个性化辅导讲义
学生: 科目: 第 阶段第 次课 教师: 赵辉
⒈空间向量; 课 题 教学目标 ⒉相等的向量; ⒊空间向量的加减与数乘运算及运算律; ⒈理解空间向量的概念,掌握其表示方法; ⒉会用图形说明空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律; ⒊能用空间向量的运算意义及运算律解决简单的立体几何中的问题. 1、空间向量的加减与数乘运算及运算律. 2、应用向量解决立体几何问题. 考点及考试要求 重点、难点 教学内容 知识框架 空间中具有大小和方向的量叫做向量 同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量. 空间任意两个向量是共面的 空间向量加法与数乘向量有如下运算律: ⑴加法交换律:a + b = b + a; ⑵加法结合律:(a + b) + c =a + (b + c); ⑶数乘分配律:λ(a + b) =λa +λb. 1.共线(平行)向量: 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。读作:a平行于b,记作:a//b. 2.共线向量定理: ????????对空间任意两个向量a,b(b?0),a//b的充要条件是存在实数?,使a??b(?唯一). 推论:如果l为经过已知点A,且平行于已知向量a的直线,那么对任一点O,点P在直线l上的?????????????充要条件是存在实数t,满足等式OP?OA?tAB①,其中向量a叫做直线l的方向向量。在l上取?????????????????????????????AB?a,则①OP?OA?tABOP?(1?t)OA?tOB式可化为或② ????1????????当t?时,点P是线段AB的中点,此时OP?(OA?OB)③ 22①和②都叫空间直线的向量参数方程,③是线段AB的中点公式. 1? 1
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3.向量与平面平行: 个性化辅导讲义
???????已知平面?和向量a,作OA?a,如果直线OA平行于?或在?内,那么我们说向量a平行??a 于平面?,记作:a//?. 通常我们把平行于同一平面的向量,叫做共面向量. 说明:空间任意的两向量都是共面的. 4.共面向量定理: ?a ? ????????如果两个向量a,b不共线,p与向量a,b共面的充要条件是存在实数x,y使p?xa?yb. 推论:空间一点P位于平面MAB内的充分必要条件是存在有序实数对x,y,使????????????????????????????? MP?xMA?yMB或对空间任一点O,有OP?OM?xMA?yMB①上面①式叫做平面MAB的向量表达式. 空间向量的数量积 1.空间向量的夹角及其表示: ??????????????已知两非零向量a,b,在空间任取一点O,作OA?a,OB?b,则?AOB叫做向量a与b的????????夹角,记作?a,b?;且规定0??a,b???,显然有?a,b???b,a?; ???????a若?a,b??,则称与b互相垂直,记作:a?b; 2 2.向量的模: ???????????设OA?a,则有向线段OA的长度叫做向量a的长度或模,记作:|a|; 3.向量的数量积: ????????已知向量a,b,则|a|?|b|?cos?a,b?叫做a,b的数量积,记????????作a?b,即a?b?|a|?|b|?cos?a,b?. ??????已知向量AB?a和轴l,e是l上与l同方向的单位向量,?????作点A在l上的射影A?,作点B在l上的射影B?,则A?B?叫做??????????le向量AB在轴上或在上的正射影;可以证明A?B?的长度?????????????|A?B?|?|AB|cos?a,e??|a?e|. ?e B A? A B? C 4.空间向量数量积的性质: ?????(1)a?e?|a|cos?a,e?. ????(2)a?b?a?b?0. (3)|a|?a?a. 5.空间向量数量积运算律: ?2????????(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). 2 杭州龙文教育科技有限公司
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考点一: 典型例题 ????1????2????2????1已知A,B,C三点不共线,对平面外任一点,满足条件OP?OA?OB?OC, 555试判断:点P与A,B,C是否一定共面? ????????????????解:由题意:5OP?OA?2OB?2OC, ∴(OP?OA)?2(OB?OP)?2(OC?OP), ????????????????????????∴AP?2PB?2PC,即PA??2PB?2PC, ????????????????????????所以,点P与A,B,C共面. 2.已知?ABCD,从平面AC外一点O引向量 ?????????????????????????????????OE?kOA,OF?KOB,OG?kOC,OH?kOD, (1)求证:四点E,F,G,H共面; (2)平面AC//平面EG. ????????????解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC?AB?AD, ????????????∵EG?OG?OE, ?????????????????????????????k?OC?k?OA?k(OC?OA)?kAC?k(AB?AD)????????????????????????????????? ?k(OB?OA?OD?OA)?OF?OE?OH?OE?????????EF?EH∴E,F,G,H共面; ????????????????????????????????(2)∵EF?OF?OE?k(OB?OA)?k?AB,又∵EG?k?AC, ∴EF//AB,EG//AC 所以,平面AC//平面EG. 3 O D A B C 杭州龙文教育科技有限公司 H G E F
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????????????????????????????????3、已知两个非零向量e1,e2不共线,如果AB?e1?e2,AC?2e1?8e2,AD?3e1?3e2, 求证:A,B,C,D共面. 知识概括、方法总结与易错点分析 针对性练习 ????????????????1对空间任一点O和不共线的三点A,B,C,问满足向量式OP?xOA?yOB?zOC (其中x?y?z?1)的四点P,A,B,C是否共面? 解:∵OP?(1?z?y)OA?yOB?zOC, ????????????????????????∴OP?OA?y(OB?OA)?z(OC?OA), ????????????∴AP?yAB?zAC,∴点P与点A,B,C共面. ????????????????????????????2.已知a?3m?2n?4p,b?(x?1)m?8n?2yp,a?0,若a//b,求实数x,y的值。 3.如图,E,F,G,H分别为正方体AC1的棱A1B1,A1D1,B1C1,D1C1的中点, 求证:(1)E,F,D,B四点共面;(2)平面AEF//平面BDHG. 4
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