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第38页(共38页)2025年高考数学复习新题速递之空间向量及其运算(2025年4月)一.选择题(共8小题)1.(2025•齐齐哈尔二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,设AB→=a→,AC→=b→,A.a→+b→+c→ B.122.(2025•北京校级模拟)在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P满足DP→=λDD1→+μDA→,λ∈[0,1],μ∈[0,A.3 B.1+2 C.2 D.3.(2025•武汉模拟)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为4,侧棱长为2,点M在平面B1BCC1上(不含三棱柱的顶点),若MA1⊥MB,则CM的最小值为()A.3-2 B.23-2 C.4.(2025春•盐城月考)在正三棱锥P﹣ABC中,PA=AB=4,点D是棱PC的中点,AE→=2EBA.-203 B.﹣9 C.-2835.(2025春•盐城月考)已知两平面的法向量分别为m→=(0,A.45° B.135° C.45°或135° D.90°6.(2025春•盐城月考)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E为棱A1C1上点并且A1E→=2EC1→.设A.23a→+b→+13c→ 7.(2024秋•龙马潭区校级期末)已知|a→|=4,空间向量e→为单位向量,〈aA.2 B.﹣2 C.-12 D8.(2024秋•桂林期末)若a→=(1,-2A.(2,﹣4,2) B.(﹣2,4,﹣2) C.(2,0,2) D.(﹣2,﹣1,﹣3)二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025•池州模拟)在三棱锥A﹣BCD中,给定下列四个条件:①AB→②AB③AB→④AB→下列组合条件中,一定能断定三棱锥A﹣BCD是正三棱锥的有()A.①② B.①③ C.②④ D.③④(多选)10.(2025春•成都校级月考)关于空间向量,以下说法正确的是()A.若对空间中任意一点O,有OP→=12OA→+13OBB.已知两个向量a→=(1,m,3),b→C.若a→⊥b→,且a→=(x1,y1,z1),b→=(xD.a→=(0,1,1),b(多选)11.(2025春•盐城月考)下列说法正确的是()A.若A,B,C,D是空间任意四点,则有AB→B.单位正交基底中的基向量模为1,且互相垂直 C.将空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,则它们的终点轨迹是一个圆 D.若空间向量a→,b→(多选)12.(2025•江苏模拟)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P满足AP→=xAB→+yAD→+zA.当x=y,y≠0,z≠0时,B1B∥平面ACP B.当x=y=z,z≠0时,异面直线AP与BC所成的角为45° C.当x+y=1,z=0时,D1P⊥A1C1 D.当x+y+z=1时,线段AP的长度最小值为3三.填空题(共4小题)13.(2025•浦东新区模拟)已知a→、b→、c→为空间中三个单位向量,且a→⋅b→=b→⋅c→14.(2025春•上海校级月考)a→=(-2,1,0),b→=(1,015.(2025春•普陀区校级月考)已知x∈R,空间向量a→=(3,1,2),b→=(1,1,-1),c→=(5,x,0)16.(2025•上海校级模拟)已知点A(0,1,2)、B(1,3,6)、C(﹣1,2,4),则AB→在AC→方向上的投影为四.解答题(共4小题)17.(2025春•上海校级月考)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.记向量AB→=a→,向量(1)取B1C1的中点M,用向量a→,b→,c→(2)求|AM18.(2025春•滨海县校级月考)如图,在六棱柱ABCDEF﹣A1B1C1D1E1F1中,底面ABCDEF是正六边形,设AB→=a→,AF→=b→,AA1→=(1)A1(2)|A19.(2025春•盐城月考)已知空间中三点A(2,0,﹣2),B(1,﹣1,3),C(3,0,1),设a→=AB(1)若向量a→+kb→(2)若|c→|=3,且c20.(2025春•长宁区校级月考)如图,平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知AB=AD=AA1=2,且∠A1AD=∠A1AB=∠BAD=60°.(1)用AB→,AD→,AA1→表示AC(2)求异面直线AC与BD1所成角的大小.

2025年高考数学复习新题速递之空间向量及其运算(2025年4月)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)题号12345678答案CDDAABAA二.多选题(共4小题)题号9101112答案ACDBCABDACD一.选择题(共8小题)1.(2025•齐齐哈尔二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,设AB→=a→,AC→=b→,A.a→+b→+c→ B.12【考点】空间向量及其线性运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】C【分析】由空间向量的线性运算法则即可求解.【解答】解:三棱柱ABC﹣A1B1C1中,设AB→=a→,AC→=b连接AN,如图,因为N为BC的中点,所以A1故选:C.【点评】本题考查的知识点:向量的线性运算,主要考查学生的运算能力,属于中档题.2.(2025•北京校级模拟)在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P满足DP→=λDD1→+μDA→,λ∈[0,1],μ∈[0,A.3 B.1+2 C.2 D.【考点】空间向量及其线性运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;解三角形;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】D【分析】直接利用向量的线性运算,当λ+μ=1时,点P的轨迹为线段AD1,将等腰直角三角形DAD1旋转与平面D1ABC1共面,由余弦定理可求解.【解答】解:棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P满足DP→=λDD1→+μDA→,λ∈[0,1],如图所示,当λ+μ=1时,点P的轨迹为线段AD1,将等腰直角三角形三角形DAD1旋转至与平面D1ABC1共面,可知PD+PB≥BD,当且仅当B,P,D三点共线取最小值,由余弦定理可得BD=故选:D.【点评】本题考查的知识点:向量的线性运算,余弦定理的应用,主要考查学生的运算能力,属于中档题.3.(2025•武汉模拟)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为4,侧棱长为2,点M在平面B1BCC1上(不含三棱柱的顶点),若MA1⊥MB,则CM的最小值为()A.3-2 B.23-2 C.【考点】空间向量的数量积运算;棱柱的结构特征.【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离;运算求解.【答案】D【分析】根据空间线面的位置关系即可求解.【解答】解:由题意知,点M在以线段A1B为直径的球与平面B1BCC1的交线上,如图,取A1B的中点D,过点D作DE⊥平面B1BCC1,垂足为E,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为4,∴A1到平面B1BCC1的距离为23,则DE又侧棱长为2,∴A1可得点M在以E为圆心,以(5故CM的最小值为CE-故选:D.【点评】本题考查空间线面的位置关系,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.4.(2025春•盐城月考)在正三棱锥P﹣ABC中,PA=AB=4,点D是棱PC的中点,AE→=2EBA.-203 B.﹣9 C.-283【考点】空间向量的数量积运算.【专题】转化思想;转化法;空间向量及应用;运算求解.【答案】A【分析】根据空间向量线性运算,用AB→,AC【解答】解:根据题意可作图,因为AE→=2EB因为点D是棱PC的中点,所以AD→则PE→由题意,△PAB,△ABC,△PAC都是等边三角形,PA=AB=4,所以AB→故PE→故选:A.【点评】本题主要考查空间向量的数量积运算,是基础题.5.(2025春•盐城月考)已知两平面的法向量分别为m→=(0,A.45° B.135° C.45°或135° D.90°【考点】空间向量的夹角与距离求解公式.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】A【分析】通过向量夹角公式求出两平面法向量的夹角,再根据两平面夹角与法向量夹角的关系求出两平面的夹角.【解答】解:由已知条件得:m→⋅n→=0×0+1×(-1)+0×1=-1所以|cos所以两平面的夹角为45°.故选:A.【点评】本题考查的知识点:向量的坐标运算,向量的夹角运算,主要考查学生的运算能力,属于中档题.6.(2025春•盐城月考)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E为棱A1C1上点并且A1E→=2EC1→.设A.23a→+b→+13c→ 【考点】空间向量及其线性运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】B【分析】根据向量加法的三角形法则,将BE→转化为BB1→+B1E→,再结合已知条件将B【解答】解:在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BE→故选:B.【点评】本题考查的知识点:向量的线性运算,主要考查学生的运算能力,属于中档题.7.(2024秋•龙马潭区校级期末)已知|a→|=4,空间向量e→为单位向量,〈aA.2 B.﹣2 C.-12 D【考点】空间向量的投影向量与投影.【专题】对应思想;定义法;空间向量及应用;运算求解.【答案】A【分析】由空间向量a→在向量e→方向上的投影数量为【解答】解:已知|a→|=4,|则空间向量a→在向量e→方向上的投影数量为故所求投影向量的模长为2.故选:A.【点评】本题考查向量在向量上投影的定义,是基础题.8.(2024秋•桂林期末)若a→=(1,-2A.(2,﹣4,2) B.(﹣2,4,﹣2) C.(2,0,2) D.(﹣2,﹣1,﹣3)【考点】空间向量的加减运算.【专题】整体思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】A【分析】应用空间向量减法运算律计算即可.【解答】解:a→故选:A.【点评】本题主要考查了空间向量的坐标运算,属于基础题.二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025•池州模拟)在三棱锥A﹣BCD中,给定下列四个条件:①AB→②AB③AB→④AB→下列组合条件中,一定能断定三棱锥A﹣BCD是正三棱锥的有()A.①② B.①③ C.②④ D.③④【考点】空间向量的数量积运算.【专题】转化思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】ACD【分析】根据空间向量数量积的性质及运算即可判定各选项.【解答】解:由①﹣②得AB→2=所以cos∠BAC=cos∠CAD=cos∠DAB,所以|BC所以由①②一定能断定三棱锥A﹣BCD是正三棱锥,选项A正确;由①得AD→化简即为③,所以由①③未必能断定三棱锥A﹣BCD是正三棱锥,选项B不正确;由④﹣②得DB→2=由向量的投影可知|AB所以由②④一定能断定三棱锥A﹣BCD是正三棱锥,选项C正确;由③+④得AB→由选项C可知,选项D正确.故选:ACD.【点评】本题考查空间向量数量积的性质及运算,属中档题.(多选)10.(2025春•成都校级月考)关于空间向量,以下说法正确的是()A.若对空间中任意一点O,有OP→=12OA→+13OBB.已知两个向量a→=(1,m,3),b→C.若a→⊥b→,且a→=(x1,y1,z1),b→=(xD.a→=(0,1,1),b【考点】空间向量的数量积运算;空间向量的投影向量与投影;空间向量的共线与共面.【专题】转化思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】BC【分析】利用空间中四点共面的推论可判断A选项;利用空间向量共线的坐标表示可判断B选项;利用空间向量垂直的坐标表示可判断C选项;利用投影向量的定义可判断D选项.【解答】解:对于A,若P、A、B、C四点共面,则存在λ、μ∈R,使得AP→即OP→所以OP→=(1-λ-μ)OA→+λOB→+μ因为对空间中任意一点O,有OP→但12+13+14≠1,故P、A、对于B,已知两个向量a→=(1,由a→∥b→故mn=﹣3,故B正确;对于C,a→=(x若a→⊥b→,则对于D,若a→=(0,则a→在be→=|a故选:BC.【点评】本题考空间向量基本定理、空间向量共线定理及空间向量数量积的运算,属中档题.(多选)11.(2025春•盐城月考)下列说法正确的是()A.若A,B,C,D是空间任意四点,则有AB→B.单位正交基底中的基向量模为1,且互相垂直 C.将空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,则它们的终点轨迹是一个圆 D.若空间向量a→,b→【考点】空间向量的共线与共面;平面向量的相等向量.【专题】转化思想;转化法;空间向量及应用;运算求解.【答案】ABD【分析】根据空间向量的加法计算判断A,再根据基底定义判断B,根据单位向量判断C,应用向量相等判断D.【解答】解:若A,B,C,D是空间任意四点,则有AB→+BC单位正交基底中的基向量模为1,且互相垂直,B正确;空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,则它们的终点构成一个球面,故C错误;a→=b→,故选:ABD.【点评】本题主要考查向量的概念,属于基础题.(多选)12.(2025•江苏模拟)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P满足AP→=xAB→+yAD→+zA.当x=y,y≠0,z≠0时,B1B∥平面ACP B.当x=y=z,z≠0时,异面直线AP与BC所成的角为45° C.当x+y=1,z=0时,D1P⊥A1C1 D.当x+y+z=1时,线段AP的长度最小值为3【考点】空间向量的数量积运算;异面直线及其所成的角;直线与平面平行.【专题】转化思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】ACD【分析】建立空间直角坐标系,得到点的坐标,A选项由空间向量证明线面平行;B选项由空间向量的夹角公式求得线线角;C选项由空间向量的数量积为0证明线线垂直;D选项由基本不等式求得AP→的模长的【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,以A为坐标原点,AB,AD,AA1所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),A1(0,0,1),B1(1,0,1),C1(1,1,1),D1(0,1,1),因为AP→=xAB→+yAD→A选项:AP→=(x所以AP→⋅BD→=-又BB1→=(0,0,1),则BB选项:设x=y=z=a≠0,则AP→=(a设异面直线AP与BC所成的角为α,则cosα=|AP→⋅BC→C选项:设x=a,则P(a,1﹣a,0),即D1P→则D1P→⋅A1C1→=a-D选项:|AP因为x+y+z=1,则x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz=1,则1=(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz≤x2+y2+z2+x2+y2+x2+z2+y2+z2=3(x2+y2+z2),即x2+y2+z2所以|AP→|=故选:ACD.【点评】本题考查立体几何中的线线关系和线面关系,考查利用空间向量求解几何问题,属中档题.三.填空题(共4小题)13.(2025•浦东新区模拟)已知a→、b→、c→为空间中三个单位向量,且a→⋅b→=b→⋅c→【考点】空间向量的夹角与距离求解公式;空间向量线性运算的坐标表示.【专题】整体思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】arccos2【分析】由题意可设a→=(1,0,0),b→=(0,1,【解答】解:可设a→=(1,则p→因为|p→-所以(x两式相减可得:x=y,再代入第一个式子,可得:2设向量p→与向量c→夹角为因为p→⋅c→=z,|p→|=x所以cosθ=p易知对于y=-74x2+此时1-24即cosθ的最大值为24,x再由余弦函数的单调性可知θ的最小值为arccos2故答案为:arccos2【点评】本题主要考查了空间向量的数量积运算,考查了空间向量的模长公式,属于中档题.14.(2025春•上海校级月考)a→=(-2,1,0),b→=(1,0,1),则向量a【考点】空间向量的投影向量与投影.【专题】转化思想;转化法;空间向量及应用;运算求解.【答案】(﹣1,0,﹣1).【分析】由投影向量计算公式即可直接求解.【解答】解:因为a→=(-2,所以a→在b→上的投影向量为故答案为:(﹣1,0,﹣1).【点评】本题考查空间向量的投影向量,属于基础题.15.(2025春•普陀区校级月考)已知x∈R,空间向量a→=(3,1,2),b→=(1,1,-1),c→=(5,x,0)【考点】空间向量的共线与共面.【专题】整体思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】3.【分析】设c→=λ【解答】解:因为a→,b→,c→共面,所以存在λ,u∈R又因为a→=(3,1,2),b→所以(5,x,0)=λ(3,1,2)+u(1,1,﹣1)=(3λ+u,λ+u,2λ﹣u),即5=3λ+u所以x=3.故答案为:3.【点评】本题主要考查了空间向量的坐标运算,属于基础题.16.(2025•上海校级模拟)已知点A(0,1,2)、B(1,3,6)、C(﹣1,2,4),则AB→在AC→方向上的投影为(-32,32【考点】空间向量的投影向量与投影.【专题】整体思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】(-32,32【分析】由点A,B,C的坐标可得AB→,AC【解答】解:A(0,1,2)、B(1,3,6)、C(﹣1,2,4),可得AB→=(1,2,4),AC→=(﹣1,AB→•AC→=1×(﹣1)+2×1+4×2=9,|AC→故AB→在AC→方向上的投影为AB→•AC→|AC→|•AC→故答案为:(-32,32【点评】本题考查一个向量在另一个向量上的投影向量的求法,属于基础题.四.解答题(共4小题)17.(2025春•上海校级月考)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.记向量AB→=a→,向量(1)取B1C1的中点M,用向量a→,b→,c→(2)求|AM【考点】空间向量的数量积运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】(1)AM→=a→+【分析】(1)根据空间向量的线性运算计算即可;(2)根据空间向量的数量积和模长公式计算即可.【解答】解:(1)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.记向量AB→=a→,向量故:AM→(2)因为AB=AD=AA1=1,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,所以a→⋅b所以AM=1所以|AM【点评】本题考查的知识点:向量的线性运算,向量的模,主要考查学生的运算能力,属于中档题.18.(2025春•滨海县校级月考)如图,在六棱柱ABCDEF﹣A1B1C1D1E1F1中,底面ABCDEF是正六边形,设AB→=a→,AF→=b→,AA1→=(1)A1(2)|A【考点】空间向量的数量积运算;空间向量基底表示空间向量.【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离;运算求解.【答案】(1)23;(2)7.【分析】(1)根据正六边形与六棱柱的几何性质,利用向量的线性运算,用统一基底表示向量,结合数量积的定义以及运算律求解.(2)利用统一基底表示向量,结合数量积的定义以及运算律,可得答案.【解答】解:(1)根据题意可知,底面ABCDEF为正六边形,连接对角线且交点记为O,如图:由题意,AB→=a→,则A=2ABA1由|a→|=|可得a→a→b→所以A=4|=16+8+25﹣12﹣8﹣6=23;(2)由(1)知AE因此|=4+16+25﹣8+4+8=49,所以|A【点评】本题考查平面向量的线性运算及数量积运算,属中档题.19.(2025春•盐城月考)已知空间中三点A(2,0,﹣2),B(1,﹣1,3),C(3,0,1),设a→=AB(1)若向量a→+kb→(2)若|c→|=3,且c【考点】空间向量的数量积运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间向量及应用;逻辑思维;运算求解.【答案】(1)-75;(2)c→【分析】(1)根据题意,由空间向量垂直的坐标表示,代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,设c→【解答】解:(1)由题意可得,a→=AB则a→由向量a→+kb→即(k﹣1)+3(5+3k)=0,解得k=(2)设c→=(x0,y0则x02+y0即c→=(2,【点评】本题考查的知识点:向量共线和向量垂直的充要条件,主要考查学生的运算能力,属于中档题.20.(2025春•长宁区校级月考)如图,平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知AB=AD=AA1=2,且∠A1AD=∠A1AB=∠BAD=60°.(1)用AB→,AD→,AA1→表示AC(2)求异面直线AC与BD1所成角的大小.【考点】空间向量的数量积运算;异面直线及其所成的角;空间向量的数乘及线性运算.【专题】转化思想;综合法;空间向量及应用;运算求解.【答案】(1)AC→=AB→+(2)arccos6【分析】(1)由向量的线性运算,及模长公式即可求解;(2)由异面直线夹角的向量法求解即可;【解答】解:(1)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=2,且∠A1AD=∠A1AB=∠BAD=60°,可得AB→AB→•AD→=2×2×cos60°=2,同理可得AB→•AAAC→=AB所以|B可得|B(2)由(1)可得:AC→2=(AB→+AD→)2=AB→2+AD→2+2所以|AC所以AC→所以cos<AC→,设异面直线AC与BD1所成角为θ,所以cosθ=|cos<AC→,BD→所以θ=【点评】本题考查向量的运算性质的应用,属于基础题.

考点卡片1.平面向量的相等向量【知识点的认识】相等向量的定义:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量.共线向量的定义:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,平行向量也叫做共线向量.规定:零向量与任一向量平行.注意:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等.表示共线向量的有向线段不一定在同一直线上,向量可以平移.【解题方法点拨】平行向量与相等向量的关系:(1)平行向量只要求方向相同或相反即可,用有向线段表示平行向量时,向量所在的直线重合或平行;(2)平行向量要求两个向量均为非零向量,规定:零向量与任一向量平行.相等向量则没有这个限制,零向量与零向量相等.(3)借助相等向量,可以把一组平行向量移动到同一直线上.因此,平行向量也叫做共线向量.(4)平行向量不一定是相等向量,但相等向量一定是平行向量.【命题方向】了解向量的实际背景,掌握向量、零向量、平行向量、共线向量、相等向量、单位向量等概念,理解向量的几何表示.命题形式只要以选择、填空题型出现,难度不大,有时候会与向量的坐标运算等其它知识结合考察.如图所示,在等腰梯形ABCD中,AB→=2DC→,点E写出与AE→解:∵在等腰梯形ABCD中,AB→=2DC→,点E∴与AE→相等的向量为EB→和2.棱柱的结构特征【知识点的认识】1.棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱.棱柱用表示底面各顶点的字母来表示(例:ABCD﹣A′B′C′D′).2.认识棱柱底面:棱柱中两个互相平行的面,叫做棱柱的底面.侧面:棱柱中除两个底面以外的其余各个面都叫做棱柱的侧面.侧棱:棱柱中两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱.顶点:棱柱的侧面与底面的公共顶点.高:棱中两个底面之间的距离.3.棱柱的结构特征棱柱1根据棱柱的结构特征,可知棱柱有以下性质:(1)侧面都是平行四边形(2)两底面是全等多边形(3)平行于底面的截面和底面全等;对角面是平行四边形(4)长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的长的平方和.4.棱柱的分类(1)根据底面形状的不同,可把底面为三角形、四边形、五边形…的棱柱称为三棱柱、四棱柱、五棱柱….(2)根据侧棱是否垂直底面,可把棱柱分为直棱柱和斜棱柱;其中在直棱柱中,若底面为正多边形,则称其为正棱柱.5.棱柱的体积公式设棱柱的底面积为S,高为h,V棱柱=S×h.3.异面直线及其所成的角【知识点的认识】1、异面直线所成的角:直线a,b是异面直线,经过空间任意一点O,作直线a′,b′,并使a′∥a,b′∥b.我们把直线a′和b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a和b所成的角.异面直线所成的角的范围:θ∈(0,π2].当θ=902、求异面直线所成的角的方法:求异面直线的夹角关键在于平移直线,常用相似比,中位线,梯形两底,平行平面等手段来转移直线.3、求异面直线所成的角的方法常用到的知识:4.直线与平面平行【知识点的认识】1、直线与平面平行的判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.用符号表示为:若a⊄α,b⊂α,a∥b,则a∥α.2、直线与平面平行的判定定理的实质是:对于平面外的一条直线,只需在平面内找到一条直线和这条直线平行,就可判定这条直线必和这个平面平行.即由线线平行得到线面平行.1、直线和平面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.用符号表示为:若a∥α,a⊂β,α∩β=b,则a∥b.2、直线和平面平行的性质定理的实质是:已知线面平行,过已知直线作一平面和已知平面相交,其交线必和已知直线平行.即由线面平行⇒线线平行.由线面平行⇒线线平行,并不意味着平面内的任意一条直线都与已知直线平行.正确的结论是:a∥α,若b⊂α,则b与a的关系是:异面或平行.即平面α内的直线分成两大类,一类与a平行有无数条,另一类与a异面,也有无数条.5.空间向量及其线性运算【知识点的认识】1.空间向量:在空间内,我们把具有大小和方向的量叫做向量,用有向线段表示.2.向量的模:向量的大小叫向量的长度或模.记为|AB→|,|a特别地:①规定长度为0的向量为零向量,记作0→②模为1的向量叫做单位向量;3.相等的向量:两个模相等且方向相同的向量称为相等的向量.4.负向量:两个模相等且方向相反的向量是互为负向量.如a→的相反向量记为-5.平行的向量:两个方向相同或相反的向量称为平行的向量.6.注意:①零向量的方向是任意的,规定0→②单位向量不一定相等,但单位向量的模一定相等且为1;③方向相同且模相等的向量称为相等向量,因此,在空间,同向且等长的有向线段表示同一向量或相等向量;④空间任意两个向量都可以通过平移成为共面向量;⑤一般来说,向量不能比较大小.1.加减法的定义:空间任意两个向量都是共面的,它们的加、减法运算类似于平面向量的加减法.空间向量和平面向量一样满足三角形法则和平行四边形法则.2.加法运算律:空间向量的加法满足交换律及结合律.(1)交换律:a(2)结合律:(a3.推广:(1)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量:A1(求空间若干向量之和时,可通过平移将它们转化为首尾相接的向量)(2)首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为:零向量A11.空间向量的数乘运算实数λ与空间向量a→的乘积λ①当λ>0时,λa→与②当λ<0时,λa→与③当λ=0时,λa④|λa→|=|λ|•|aλa→的长度是a→的长度的|λ2.运算律空间向量的数乘满足分配律及结合律.(1)分配律:①λ②(λ+μ)a(2)结合律:λ注意:实数和空间向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,如λ±6.空间向量的加减运算【知识点的认识】1.空间向量:在空间内,我们把具有大小和方向的量叫做向量,用有向线段表示.2.向量的模:向量的大小叫向量的长度或模.记为|AB→|,|a特别地:①规定长度为0的向量为零向量,记作0→②模为1的向量叫做单位向量;3.相等的向量:两个模相等且方向相同的向量称为相等的向量.4.负向量:两个模相等且方向相反的向量是互为负向量.如a→的相反向量记为-5.平行的向量:两个方向相同或相反的向量称为平行的向量.6.注意:①零向量的方向是任意的,规定0→②单位向量不一定相等,但单位向量的模一定相等且为1;③方向相同且模相等的向量称为相等向量,因此,在空间,同向且等长的有向线段表示同一向量或相等向量;④空间任意两个向量都可以通过平移成为共面向量;⑤一般来说,向量不能比较大小.1.加减法的定义:空间任意两个向量都是共面的,它们的加、减法运算类似于平面向量的加减法.空间向量和平面向量一样满足三角形法则和平行四边形法则.2.加法运算律:空间向量的加法满足交换律及结合律.(1)交换律:a(2)结合律:(a3.推广:(1)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量:A1(求空间若干向量之和时,可通过平移将它们转化为首尾相接的向量)(2)首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为:零向量A1【解题方法点拨】﹣逐分量运算:按照向量的分量进行加减运算.【命题方向】﹣向量运算:考查如何进行空间向量的加法和减法运算.7.空间向量的数乘及线性运算【知识点的认识】1.空间向量的数乘运算实数λ与空间向量a→的乘积λ①当λ>0时,λa→与②当λ<0时,λa→与③当λ=0时,λa④|λa→|=|λ|•|aλa→的长度是a→的长度的|λ2.运算律空间向量的数乘满足分配律及结合律.(1)分配律:①λ②(λ+μ)a(2)结合律:λ注意:实数和空间向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,如λ±【解题方法点拨】﹣标量运算:进行数乘运算时,将标量与向量分量相乘.﹣线性组合:应用线性组合公式,计算向量的线性组合结果.【命题方向】﹣向量数乘和线性运算:考查如何进行空间向量的数乘和线性组合运算.8.空间向量的共线与共面【知识点的认识】1.定义(1)共线向量与平面向量一样,如果表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量叫做共线向量或平行向量,记作a→∥b(2)共面向量平行于同一平面的向量叫做共面向量.2.定理(1)共线向量定理对于空间任意两个向量a→、b→(b→≠0),a→(2)共面向量定理如果两个向量a→、b→不共线,则向量p→与向量a→、b→共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x【解题方法点拨】空间向量共线问题:(1)判定向量共线就是充分利用已知条件找到实数λ,使a→=λb→(2)a→∥b→表示空间向量共面问题:(1)利用向量法证明点共面、线共面问题,关键是熟练地进行向量表示,恰当应用向量共面的充要条件,解题过程中注意直线与向量的相互转化.(2)空间一点P位于平面MAB内的充要条件是存在有序实数对(x,y),使MP→=xMA→+yMB→证明三个向量共面的常用方法:(1)设法证明其中一个向量可表示成另两个向量的线性组合;(2)寻找平面α,证明这些向量与平面α平行.【命题方向】1,考查空间向量共线问题例:若a→=(2x,1,3),b→=(1,﹣2y,9),如果A.x=1,y=1B.x=12,y=-12C.x=16,y=-分析:利用共线向量的条件b→=λa→解答:∵a→=(2x,1,3)与b→=(1,﹣2故有2x∴x=16,y故选C.点评:本题考查共线向量的知识,考查学生计算能力,是基础题.2.考查空间向量共面问题例:已知A、B、C三点不共线,O是平面ABC外的任一点,下列条件中能确定点M与点A、B、C一定共面的是()A.OM→=OA→+OB→+OC→B分析:根据共面向量定理OM→=m⋅OA→+n⋅OB解答:由共面向量定理OM→说明M、A、B、C共面,可以判断A、B、C都是错误的,则D正确.故选D.点评:本题考查共线向量与共面向量,考查学生应用基础知识的能力.是基础题.9.空间向量的数量积运算【知识点的认识】1.空间向量的夹角已知两个非零向量a→、b→,在空间中任取一点O,作OA→=a→,OB→=b→,则∠2.空间向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a→、b→,则|a→||b→|cos<a→,b→>叫做向量a→与b→的数量积,记作a→•b→(2)几何意义:a→与b→的数量积等于a→的长度|a→|与b→在a→的方向上的投影|b→|cosθ的乘积,或b→的长度|b→|与3.空间向量的数量积运算律空间向量的数量积满足交换律和分配律.(1)交换律:(λa→)⋅b→=λa(2)分配律:a→4.数量积的理解(1)书写向量的数量积时,只能用符号a→⋅b→(2)两向量的数量积,其结果是个实数,而不是向量,它的值为两向量的模与两向量夹角的余弦值的乘积,其符号由夹角的余弦值决定.(3)当a→≠0→时,由a→⋅b→=0不能推出【解题方法点拨】利用数量积求直线夹角或余弦值的方法:利用数量积求两点间的距离:利用向量的数量积求两点间的距离,可以转化为求向量的模的问题,其基本思路是先选择以两点为端点的向量,将此向量表示为几个已知向量的和的形式,求出这几个已知向量的两两之间的夹角以及它们的模,利用公式|a→|=利用数量积证明垂直关系:(1)向量垂直只对非零向量有意义,在证明或判断a→⊥b→时,须指明(2)证明两直线的垂直可以转化为证明这两直线的方向向量垂直,将两个方向向量表示为几个已知向量a→,b→,c→【命题方向】求直线夹角或余弦值、两点间的距离、证明垂直关系等问题最基本的是掌握数量积运算法则的应用,任何有关数量积计算问题都离不开运算律的运用.例:已知2a→+b→=(2,﹣4,1),且b→=(0,2,﹣1),则分析:通过2a→+b→=(2,﹣4,1),且b→=(0解答:∵2a→+b→=(2,﹣4,1),且b→=∴a→=(1,﹣3,∴a→•b→=1×

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