文档介绍:学必求其心得,业必贵于专精
空间向量 ( 一)
—--空间向量及其线性运算、共面向量定理
编制 :邱明朗 审核:陈燕华日期: 4/15
【学习目标】
1.了解空间向量的概念,掌握空间向量的线性运算及其
a ? b
b ? a
a ? b
( a) ? b a ?( b)
(a ? b)
( a b) ? c a ? c b ? c
x1x2 y1 y2
a2 | a |2 ,| a |
x2
y2
| a ?b |
| a ||b |
(2)两个向量平行
a // b
;(向量表示)
;(坐标表示)
若 a ( x1 , y1 ), b
( x2 , y2 ) ,则 a // b
(3)两个非零向量垂直
⑴ a b
;(向量表示 )
;(坐标表示)
⑵ 若 a ( x1 , y1 ), b ( x2 , y2 ) ,则 a b
二、小组合作,建构数学
1.空间向量的概念:
在空间 ,我们把具有大小和方向的量叫做空间向量
注:⑴空间的一个平移就是一个向量⑵向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相
等的向量
⑶空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示
2.空间向量的运算
学必求其心得,业必贵于专精
定义:与平面向量运算一样 ,空间向量的加法、减法与数乘向量运算如下
OB OA AB a b BA OA OB a b OP a ( R)
运算律:⑴加法交换律 :a ⑵加法结合律:⑶数乘分配律:
3.共线向量
b b a
(a b ) c a (b c)
(a b ) a b
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 . a 平行于 b 记作
a // b .
当我们说向量 a 、 b 共线(或 a // b )时 ,表示 a 、 b 的有向线段所在的直线可能是同一直线,也可能是平行直线.
4.共线向量定理
共线向量定理 :空间任意两个向量 a 、 b (b ≠ 0 ), a // b 的充要条件是存在实数 λ,使 a =λb .
5.共面向量的定义
一般地,能平移到同一个平面内的向量叫共面向量;
理解 :若 a,b 为不共线且同在平面 内,则 p 与 a,b 共面的意义是 p 在
内或 p //
6.共面向量的判定
平面向量中,向量 b 与非零向量 a 共线的充要条件是 b a ,类比到空间向量,
即有共面向量定理 如果两个向量 a,b 不共线 ,那么向量 p 与向量 a,b 共面的充要条件是存在有序实数组 ( x, y) ,使得 p xa yb
这就是说,向量 p 可以由不共线的两个向量 a,b 线性表示。
三、学习展示 ,运用数学
例 1、如图,在三棱柱 ABC A1 B1C1 中,M 是 BB1 的中点,化简下列各式 ,并