内容正文:
第三章 空间向量与立体几何
3.1 空间向量及其运算
3.1.1 空间向量及其加减运算
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.任意两个空间向量都可以比较大小
B.方向不同的空间向量不能比较大小,但同向的空间向量可以比较大小
C.空间向量的大小与方向有关
D.空间向量的模可以比较大小
解析:由向量概念可知只有D正确.
答案:D
2.在棱长为1的正四面体ABCD中单位向量共有( )
A.1个 B.3个 C.6个 D.12个
解析:在棱长为1的正四面体ABCD中,由于各棱长均为1,一共有6条棱,每一条棱都对应2个单位向量,故共有12个单位向量.
答案:D
3.已知空间向量,则下列结论正确的是( )[来源:学科网]、、、
A.+=
B.=+-
C.++=
D.[来源:学科网ZXXK]-=
解析:.=+=++=+-
答案:B
4.已知正方形ABCD的边长为1,设=c,则|a+b+c|等于( )=b,=a,
A.0 B.3 C.2+ D.2
解析:利用向量加法的平行四边形法则结合正方形性质求解,|a+b+c|=2|.|=2
答案:D
5.在正方体ABCD(A1B1C1D1中,下列选项中化简后为零向量的是( )
A.+-
B.++
C.-+
D.++
解析:在C选项中,=0.[来源:Zxxk.Com]+=)++=(++
答案:C
二、填空题
6.把所有单位向量的起点移到同一点,则这些向量的终点组成的图形是________.
解析:在空间中把所有的单位向量的起点移到同一点,则这些向量的终点组成的图形是以这些单位向量的公共起点为球心,半径为1的球面.
答案:球面
7.如图,在以长、宽、高分别为AB=4,AD=2,AA1=1的长方体ABCD-A1B1C1D1中的八个顶点的两点为起点和终点的向量中.
(1)单位向量共有________个.
(2)写出模为的所有向量________.
解析:(1)由于长方体的高为1,所以长方体4条高所对应的向量共8个向量都是单位向量,而其他向量的模均不为1,故单位向量共8个.,,,,,,,
(2)由于长方体的左、右两侧的对角线长均为.,,,,,,,的向量有,故模为
答案:(1)8 (2),,,,,,,
8.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,若=________(用a,b,c表示).=c,则=b,=a,
解析:)=-a+b-c.+-(=-=
答案:-a+b-c
三、解答题
9.在长方体ABCDA1B1C1D1中,画出表示下列向量的有向线段.
(1);++
(2).
-+
解:如图(1).=+=++
(2).=-=-+=-+
图中为所求.,
10.如图,几何体ABCDEF-A′B′C′D′E′F′为正六棱柱,在顶点连接的向量中,
(1)与相等的向量有哪些?
(2)相等吗?,,与
解:(1)与.,,相等的向量有
(2)由正六棱柱的性质可知,BD与B′D′,
AE,A′E′分别平行且相等,[来源:Z*xx*k.Com]
所以.===
B级 能力提升
1.如图,在四棱柱的上底面ABCD中,,则下列向量相等的是( )=
A.与
B.与
C.与
D.与
答案:D
2.已知点M是△ABC的重心,则=________.++
解析:设D为AB的中点,则,
=2+
又M为△ABC的重心,则,
=-2
所以=0.[来源:学科网]++
答案:0
$$
第三章 空间向量与立体几何
3.1 空间向量及其运算
3.1.1 空间向量及其加减运算
[学习目标] 1.空间向量的基本概念和性质(难点). 2.空间向量的加减法运算(重点).
1.空间向量的有关概念
(1)定义:在空间,把具有大小和方向的量叫做空间向量.
(2)长度:向量的大小叫做向量的长度或模.
2.空间向量和有向线段不是同一概念,有向线段只是空间向量的一种几何直观表示法.
温馨提示
1.空间向量与平面向量没有本质区别,都是表示既有大小又有方向的量,具有数与形的双重性.
2.几类特殊向量
特殊向量
定义
表示法
零向量
长度为0的向量
0
单位向量
模为1的向量
|a|=1或|eq \o(AB,\s\up11(→))|=1
相反向量
与a长度相等而方向相反的向量称为a的相反向量
-a
相等向量
方向相同且模相等的向量
a=b或eq \o(AB,\s\up11(→))=eq \o(CD,\s\up11(→))
温馨提示
两个向量不能比较大小,若两个向量的方向相同且模相等,称这两个向量为相等向量,与向量起点的选择无关.
3.空间向量的加法和减法运算
空间向量的运算
加法
eq \o(OB,\s\up11(→))=________=a+b
减法
eq \o