具有大小和方向的量称为向量
注: 空间平移是向量
向量一般用有向线段表示。方向相同、长度相等的有向线段表示相同或相等的向量。
空间中的两个向量可以用同一平面内的两条有向线段来表示
2. 空间向量的运算
定义:与平面向量运算一样,空间向量的加减乘向量运算如下
运算法则: 加法交换律:a+b=b+a
加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
数乘分配律:(a+b)=a+b
3 个共线向量
如果表示空间向量的有向线段所在的直线彼此平行或重合,则这些向量称为共线向量或平行向量。 A 与b 平行,记为a//b。
当我们说向量a和b共线(或a//b)时,表示a和b的有向线段的直线可以是同一条直线,也可以是平行直线。
4.共线向量定理及其推论:
共线向量定理:对于空间中的任意两个向量a和b(b0),a//b的充要条件是存在实数,使得a=b。
推论:若i是穿过已知点A且与已知非零向量a平行的直线,则对于任意点O,点P在直线i上的充要条件是有满足方程OP=OA+ta 的实数t
矢量a称为直线i的方向矢量。
5.向量平行于平面:
给定平面 和向量a,令OA=a。如果直线OA与平行或在内,则称向量与平面平行,记为:a//。
通常我们把平行于同一平面的向量称为共面向量
注意:空间中任意两个向量共面。
6.共面向量定理:
如果两个向量a和b不共线,P与向量a和b共面的充要条件是存在实数x和y,使得P=xa+yb
推论:空间中点P位于平面MAB上的充分必要条件是存在一对有序实数x、y,使得MP=xMA+yMB或对于空间中任意点O,OP=OM+xMA+yMB
该式称为平面MAB的向量表达式
7 空间向量基本定理:
如果三个向量a,b,c不共面,那么对于空间中的任意向量p,存在唯一的有序实数数组x,y,z,使得p=xa+yb+zc
推论:假设O、A、B、C是四个不共面的点,那么对于空间中的任意点P,只有三个有序实数x、y、z,使得OP=xOA+yOB+zOC
8 空间向量之间的角度及其表示:
给定两个非零向量a和b,在空间中选取任意点O,令OA=a,OB=b,则AOB称为向量a和b之间的夹角,记为a,b;并且规定0a,b,显然a,b=b,a;如果a, b=/2,则称a和b互相垂直,记为:ab。
9. 向量的模:
设OA=a,则有向线段OA的长度称为向量a的长度或模,记为:|a|。
10. 向量的定量乘积:a·b=|a|·|b|·cosa,b。
已知矢量AB=a,轴,e是与同方向的上的单位矢量,且点A在上的投影A',以及点A在上的投影B' B 在 上,则A'B' 称为向量AB 在i 轴或e 轴上的正投影。
可以证明A'B'|A'B'|=|AB|cosa,e=|a,e|的长度。
11空间向量积的性质:
(1) a·e=|a|cosa,e。
(2) ab=a·b=0
(3)|a|=a·a
12空间向量乘积运算定律:
(1) (a)·b(a·b)a·(b)。
(2) a·b=b·a(交换律)
(3) a·(b+c)=a·b+a·c(分配律)。
空间向量的坐标运算
一。知识回顾:
(1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x轴为横轴(对应横坐标),y轴为纵轴(对应纵轴),z轴是纵轴(对应垂直坐标)。
设a=(a1,a2,a3),b=(b,b2,b),则a+b=(ab,a2b2,ab)
a=(a, a2, ) (R)
a·b=ab+a2b2+ab=0
a//b=a=b,a2=2,a=(R)=/b=a2/b2=a/b
ab=ab+a2b2+ab=0
|a|=(a·a)=(a+a2+a)(使用向量模与向量之间常用的转换:|a|=a·a=|a|=(a·a) )
cosa,b=a·b/|a|·|b|=(ab+a2b2+ab)/(a+a22+a)·(b+b2+b)
空间两点之间的距离公式:d=[(x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2]。
(2)法向量:如果向量a所在的直线垂直于平面,则称该向量垂直于平面,记为a。若a,则向量a称为平面的法向量。
(3)向量的常用方法:
利用法向量求点到面的距离定理:如图所示,设n为平面的法向量,AB为平面的射线,其中A,则点B到面的距离平面为|AB·n |/|n|。
利用法向量求二面角的平面角定理:设n、n2分别为二面角--中平面、的法向量,则n、n2所形成的角是要求的二面角平面角或其补角的大小(如果n和n2同向,则为补角;如果n和n2方向相反,则为夹角)。
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用户评论
这个高中数学知识点空间向量真是让我头都大了,感觉完全看不懂。
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空间向量这玩意儿,一用到立体几何就头疼,希望有更好的学习技巧分享。
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空间向量在高中数学中很重要,我准备好好复习一下,争取搞懂它。
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高中数学知识点空间向量,感觉是连接立体几何和平面几何的桥梁。
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空间向量这个概念,听起来挺难,但我觉得理解了之后应该会很有用。
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高中数学空间向量,我之前总是搞混,现在终于有点头绪了。
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空间向量这个知识点,感觉有点抽象,需要多做题来加强理解。
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高中数学空间向量,每次看到都感觉头晕,希望有老师能帮忙讲解一下。
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空间向量,对于立体几何的学习真的很关键,必须好好掌握。
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高中数学知识点空间向量,我觉得是提升数学能力的必备技能。
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空间向量这个知识点,我花了好多时间才搞懂,感觉收获很大。
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高中数学空间向量,虽然难,但一旦掌握了,解题速度会大大提升。
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空间向量这个知识点,我觉得是高中数学中的一大难点。
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高中数学知识点空间向量,我之前完全没接触过,现在开始自学了。
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空间向量,我觉得是高中数学中最有意思的部分之一。
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高中数学空间向量,理解起来确实有点费劲,但我会努力克服的。
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空间向量这个知识点,我准备用实际例子来加深理解。
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高中数学知识点空间向量,搞懂了之后,感觉整个数学世界都清晰了。
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空间向量,我觉得是高中数学中很值得深入研究的领域。
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