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文档简介
7.6 空间向量及其运算,知识梳理,1.直线的方向向量:,已知点A和非零向量a,若直线l经过点A且平行于向量a所在直线,则向量a叫做直线l的方向向量,且点P在直线l上的充要条件是存在实数t,使 ta.,2.共面向量:,(1)向量与平面平行:设 a,如果直线OA平行于平面或在平面内,则a/.,(2)共面向量:平行于同一平面的向量.,(3)共面向量定理:若向量a,b不共线,则向量p与a,b共面的充要条件是:存在惟一的有序实数对(x,y),使 pxayb.,3.空间向量基本定理:,若三个向量a,b,c不共面,则对空间任一向量p,存在有序实数组x,y,z,使得pxaybzc. 其中a,b,c叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量.,4.向量关系的坐标表示:,设向量a(x1,y1,z1),b(x2,y2,z2),(1)ab(x1x2,y1y2,z1z2),a(x1,y1,z1).,(2)abx1x2y1y2z1z2, |a| .,(3)若a/b,则x1x2,y1y2, z1z2( R).,(4)若ab,则x1x2y1y2z1z20.,拓展延伸,1.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中, ,多个空间向量相加可以用折线法求和向量.,2.空间任意两个向量一定共面,两个空间向量的和、差运算实质是平面向量的和差运算.,3.对空间任一点O和不共线三点A、B、C,若 ,则点P在平面ABC内的充要条件是xyz1.,4.空间向量基本定理表明,空间任意一个向量都可以用三个不共面的向量线性表示,并且基向量的系数是惟一的,它是平面向量基本定理的推广,也是空间向量的合成与分解原理.,5.设点A(x1,y1,z1),点B(x2,y2,z2),则 (x2x1,y2y1,z2z1),,考点分析,考点1 空间向量的基底表示,例1在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,点P、M、N分别是A1C、CD1,C1D1的中点,用基底 分别表示向量 , 和 .,【解题要点】用折线法分解向量用线性运算转化为基底.,考点2 求点或向量的空间直角坐标,例2 在空间直角坐标系中,已知点A(3,0,1),B(1,0,3). (1)在y轴上是否存在点M,满足 |MA|MB|; (2)在y轴上是否存在点M,使MAB为正三角形?若存在,求出点M的坐标.,例3 在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是D1D,BD的中点,点M在棱CD上,且CD4CM,H为C1M的中点,以点D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,求向量 和 的坐标.,例4 已知点A(3,1,5),B(2,1,4),求直线AB与坐标平面xOy的交点P的坐标.,【解题要点】 几何法求点的坐标待定系数法求点的坐标.,考点3 空间向量的坐标运算,例5 对于空间向量a,b,c,已知 3a2b(2,0,4),c(2,1,2),ac2,|b|4,求b与c的夹角的余弦值.,例6 已知点A(1
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