空间向量知识要点

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空间向量知识要点

1.空间向量的概念: 具有大小和方向的量叫做向量 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

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 b a +=+=

b a OB OA BA -=-=

)(R a ∈=λλ

运算律:⑴加法交换律:a b b a +=+

⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++

⑶数乘分配律:b a b a λλλ+=+)( 3 共线向量

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b a //.

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.共线向量定理及其推论:

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 .

推论:如果l 为经过已知点A 且平行于已知非零向量a

的直线,那么对于任意一点O ,点P 在直线l 上的充要条件是存在实数t 满足等式 t +=a .

其中向量a

叫做直线l 的方向向量.

5.向量与平面平行:

已知平面α和向量a ,作OA a =,如果直线OA 平行于α或在α内,那么我们说向量a 平行于平面α,记作://a α. 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6.共面向量定理: 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 yMB =++ ① ①式叫做平面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,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++

推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个 有序实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++ 8 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 π≤<>≤,显然有,,a b b a <>=<>;若,2a b π<>=,则称a 与b 互相垂直,记作:a b ⊥. 9.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 . 10.向量的数量积: a b ?=||||cos ,a b 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 ''叫做向量AB 在轴l 上或在e 上的正射影.

可以证明A B ''的长度||||cos ,||A B AB a e a e ''=<>=?.

11.空间向量数量积的性质:

(1)||cos ,a e a a e ?=<>.(2)0a b a b ⊥??=.(3)2||a a a =?.

12.空间向量数量积运算律:

(1)()()()a b a b a b λλλ?=?=?.(2)a b b a ?=?(交换律)(3)()a b c a b a c ?+=?+?(分配律).

空间向量知识点归纳总结归纳

空间向量知识点归纳总结 知识要点。 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向量。 注:(1)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。 (2)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。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+u u u r u u u r u u u r v r ;BA OA OB a b =-=-u u u r u u u r u u u r r r ;()OP a R λλ=∈u u u r r 运算律:⑴加法交换律:a b b a ? ??ρ+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ? ???ρ?++=++ ⑶数乘分配律:b a b a ? ???λλλ+=+)( 3.共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫 做共线向量或平行向量,a ρ平行于b ρ,记作b a ρ ?//。 当我们说向量a ρ、b ρ共线(或a ρ//b ρ)时,表示a ρ、b ρ 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。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a ρ、b ρ(b ρ≠0ρ),a ρ//b ρ 存在实数λ,使a ρ =λb ρ。 4.共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b r r 不共线,p r 与向量,a b r r 共面的条件是存在 实数,x y 使p xa yb =+r r r 。 5.空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c r r r 不共面,那么对空间任一向量p r ,存在 一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++r r r r 。 若三向量,,a b c r r r 不共面,我们把{,,}a b c r r r 叫做空间的一个基底,,,a b c r r r 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序 实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++u u u r u u u r u u u r u u u r 。 6.空间向量的直角坐标系: (1)空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系O xyz -中,对空间任一点A ,存在唯一的有序实数组(,,)x y z ,使++=,有序实数组(,,)x y z 叫作向量A 在空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作(,,)A x y z ,x 叫横坐标,y 叫纵坐标,z 叫竖坐标。 (2)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为1,这个基底叫单位正交基底,用{,,}i j k r r r 表示。 (3)空间向量的直角坐标运算律: ①若123(,,)a a a a =r ,123(,,)b b b b =r ,则112233(,,)a b a b a b a b +=+++r r ,

空间向量知识点归纳(期末复习).doc

空间向量期末复习 知识要点: 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向量。 注:(1)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。 (2)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。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 运算律:⑴加法交换律:a + h =b +ci ⑵加法结合律:(N + T) + E = N + 0 + e) ⑶数乘分配律:= + 3.共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量,&平行于5 ,记作allb o 当我们说向量N、T共线(或a//b)时,表示万、5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。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量万、b(方工6), allb存在实数2,使a=kb o 4.共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量方,5不共线,"与向量刁,5共面的条件是存在实数 x^y\^p = xa-\-yb。 5.空间向量基本定理:如果三个向量a.b.c不共面,那么对空间任一向量存在一个唯一的有序实数组x,y,z ,使0 = xN + y5 + zC。 若三向量万不共面,我们把{a.b.c}叫做空间的一个基底,a,b,c叫做基向量,空间任意三个不共而的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设O ,A,B,C是不共面的四点,则对空间任一点P,都存在唯一的三个有序实数x, y, z ,使OP = xOA + yOB + zOC。 6.空间向量的数量积。 (1)空I'可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0,作0A = a,0B = b ,则厶叫做向量N与方的夹角,记作且规定OM a9b><7T, 显然有<丽>=<歸>;若<云伍>=仝,则称万与5互相垂直,记作:N丄方。 (2)向量的模:设0A = a,则有向线段刃的长度叫做向量万的长度或模,记作:\a\o

选修2-1 空间向量知识点归纳总结材料

第三章 空间向量与立体几何 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向量。 注:(1)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。 (2)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。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+;BA OA OB a b =-=-;()OP a R λλ=∈ 运算律:⑴加法交换律:a b b a +=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++ ⑶数乘分配律:b a b a λλλ+=+)( 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量 也叫做共线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a //。 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。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数 λ,使a =λb 。 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数,x y 使p xa yb =+。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++。 若三向量,,a b c 不共面,我们把{,,}a b c 叫做空间的一个基底,,,a b c 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++。

空间向量与立体几何知识点

立体几何空间向量知识点总结 知识网络: 知识点拨: 1、空间向量的概念及其运算与平面向量类似,向量加、减法的平行四边形法则,三角形法则以及相关的运算律仍然成立.空间向量的数量积运算、共线向量定理、共面向量定理都是平面向量在空间中的推广,空间向量基本定理则是向量由二维到三维的推广. 2、当a 、b 为非零向量时.0a b a b ?=?⊥是数形结合的纽带之一,这是运用空间向量研究线线、线面、面面垂直的关键,通常可以与向量的运算法则、有关运算律联系来解决垂直的论证问题. 3、公式cos ,a b a b a b ?<>= ?是应用空间向量求空间中各种角的基础,用这个公式可以求两异面直线所成的角(但要注意两异面直线所成角与两向量的夹角在取值围上的区别),再结合平面的法向量,可以求直线与平面所成的角和二面角等. 4、直线的方向向量与平面的法向量是用来描述空间中直线和平面的相对位置的重要概念,通过研究方向向量与法向量之间的关系,可以确定直线与直线、直线与平面、平面与平面等的位置关系以及有关的计算问题. 5、用空间向量判断空间中的位置关系的常用方法 (1)线线平行 证明两条直线平行,只需证明两条直线的方向向量是共线向量. (2)线线垂直 证明两条直线垂直,只需证明两条直线的方向向量垂直,即0a b a b ?=?⊥.

(3)线面平行 用向量证明线面平行的方法主要有: ①证明直线的方向向量与平面的法向量垂直; ②证明可在平面找到一个向量与直线方向向量是共线向量; ③利用共面向量定理,即证明可在平面找到两不共线向量来线性表示直线的方向向量.(4)线面垂直 用向量证明线面垂直的方法主要有: ①证明直线方向向量与平面法向量平行; ②利用线面垂直的判定定理转化为线线垂直问题. (5)面面平行 ①证明两个平面的法向量平行(即是共线向量); ②转化为线面平行、线线平行问题. (6)面面垂直 ①证明两个平面的法向量互相垂直; ②转化为线面垂直、线线垂直问题. 6、运用空间向量求空间角 (1)求两异面直线所成角 利用公式cos, a b a b a b ? <>= ? , 但务必注意两异面直线所成角θ的围是 0, 2 π ?? ???, 故实质上应有:cos cos,a b θ=<> . (2)求线面角 求直线与平面所成角时,一种方法是先求出直线及射影直线的方向向量,通过数量积求出直线与平面所成角;另一种方法是借助平面的法向量,先求出直线方向向量与平面法向量的夹角φ,即可求出直线与平面所成的角θ,其关系是sinθ=| cosφ|. (3)求二面角 用向量法求二面角也有两种方法:一种方法是利用平面角的定义,在两个面先求出与棱垂直的两条直线对应的方向向量,然后求出这两个方向向量的夹角,由此可求出二面角的大小;另一种方法是转化为求二面角的两个面的法向量的夹角,它与二面角的大小相等或互补.7、运用空间向量求空间距离 空间中的各种距离一般都可以转化为求点与点、点与线、点与面的距离. (1)点与点的距离 点与点之间的距离就是这两点间线段的长度,因此也就是这两点对应向量的模. (2)点与面的距离 点面距离的求解步骤是: ①求出该平面的一个法向量; ②求出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量; ③求出法向量与斜线段向量的数量积的绝对值再除以法向量的模,即得要求的点面距离. 备考建议:

最新空间向量知识点归纳总结(经典)

精品文档 空间向量与立体几何知识点归纳总结 一.知识要点。 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向量。 注:(1)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。 (2)向量具有平移不变性 2. 空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+u u u r u u u r u u u r v r ;BA OA OB a b =-=-u u u r u u u r u u u r r r ;()OP a R λλ=∈u u u r r 运算律:⑴加法交换律:a b b a ???ρ+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ? ???ρ?++=++ ⑶数乘分配律:b a b a ? ???λλλ+=+)( 运算法则:三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共 线向量或平行向量,a ρ 平行于b ρ,记作b a ρ?//。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a ρ、b ρ (b ρ≠0ρ),a ρ//b ρ存在实数λ,使a ρ =λb ρ。 (3)三点共线:A 、B 、C 三点共线<=>AC AB λ= <=>)1(=++=y x OB y OA x OC 其中 (4)与 a 共线的单位向量为a a ± 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b r r 不共线,p r 与向量,a b r r 共面的条件是存在实数 ,x y 使p xa yb =+r r r 。 (3)四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>AC y AB x AP += <=>)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 其中

高中数学(理)空间向量知识点归纳总结及综合练习

空间向量知识点归纳总结 知识要点。 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向量。 注:(1)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。 (2)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。 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量, a 平行于 b ,记作b a //。 》 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a b a b 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数,x y 使 p xa yb =+。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组 ,,x y z ,使p xa yb zc =++。 若三向量,,a b c 不共面,我们把{,,}a b c 叫做空间的一个基底,,,a b c 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数,,x y z ,使 OP xOA yOB zOC =++。 6. 空间向量的直角坐标系: ~ (1)空间直角坐标系中的坐标: (2)空间向量的直角坐标运算律: ①若123(,,)a a a a =,123(,,)b b b b =,则112233(,,)a b a b a b a b +=+++, 112233(,,)a b a b a b a b -=---,123(,,)()a a a a R λλλλλ=∈, 112233a b a b a b a b ?=++, 112233//,,()a b a b a b a b R λλλλ?===∈, 1122330a b a b a b a b ⊥?++=。 ②若111(,,)A x y z ,222(,,)B x y z ,则212121(,,)AB x x y y z z =---。 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。 》

空间向量与立体几何知识总结(高考必备!)

zk ,有序实数组(,x 在空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作(A x 叫纵坐123,b a b a λλ?===2)若11(,A x y 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。)//a b b ?=)R 设b a ,是空间两个非零向21a a x =?=+2 (AB x ==

12)(x y y -+-cos |||| b a b ?.空间向量数量积的性质: cos ,a e <>.②0a b a b ⊥?=.③2 ||a a a =?. 、运算律 a b b ?=?; ②)(a ?λ四、直线的方向向量及平面的法向量 b = ④解方程组,取其中的一组解即可。 存在有序实数对μλ,使AB =n ⊥

六、计算角与距离 1、求两异面直线所成的角 已知两异面直线b a ,,,,,A B a C D b ∈∈,则异面直线所成的角θ为:cos AB CD AB CD θ?= 例题 【空间向量基本定理】 例1.已知矩形ABCD ,P 为平面ABCD 外一点,且PA ⊥平面ABCD ,M 、N 分别为PC 、PD 上的点,且M 分成定比2, N 分PD 成定比1,求满足 的实数x 、y 、z 的值。 ] 分析;结合图形,从向量出发,利用向量运算法则不断进行分解,直到全部向量都用 、 、 表示出来, 即可求出x 、y 、z 的值。 如图所示,取PC 的中点E ,连接NE ,则 。 点评:选定空间不共面的三个向量作基向量,并用它们表示出指定的向量,是用向量解决立体几何问题的一项基本功,要结合已知和所求,观察图形,联想相关的运算法则和公式等,就近表示所需向量。再对照目标,将不符合目标要求的向量当作新的所需向量,如此继续下去,直到所有向量都符合目标要求为止,这就是向量的分解。有分解才有组合,组合是分解的表现形式。空间向量基本定理恰好说明,用空间三个不共面的向量组可以表示出空间任意一个向量, 而且a,b,c 的系数是惟一的。 ) 【利用空间向量证明平行、垂直问题】 例2.如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD=DC ,E 是PC 的中点,作EF ⊥PB 于点F 。 (1)证明:PA 方形ABCD —中,E 、F 分别是,的中点,求:

空间向量与立体几何知识点归纳总结教学提纲

空间向量与立体几何知识点归纳总结 一.知识要点。 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向量。 注:(1)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。 (2)向量具有平移不变性 2. 空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+u u u r u u u r u u u r v r ;BA OA OB a b =-=-u u u r u u u r u u u r r r ;()OP a R λλ=∈u u u r r 运算律:⑴加法交换律:a b b a ???ρ+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ????ρ?++=++ ⑶数乘分配律:b a b a ????λλλ+=+)( 运算法则:三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共 线向量或平行向量,a ρ平行于b ρ,记作b a ρ?//。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a ρ、b ρ (b ρ≠0ρ),a ρ//b ρ存在实数λ,使a ρ=λb ρ。 (3)三点共线:A 、B 、C 三点共线<=>AC AB λ= <=>)1(=++=y x y x 其中 (4)与a 共线的单位向量为a ± 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b r r 不共线,p r 与向量,a b r r 共面的条件是存在实数 ,x y 使p xa yb =+r r r 。 (3)四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>AC y AB x AP += <=>)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 其中 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c r r r 不共面,那么对空间任一向量p r ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++r r r r 。 若三向量,,a b c r r r 不共面,我们把{,,}a b c r r r 叫做空间的一个基底,,,a b c r r r 叫做基向量,

空间向量基础知识和应用

空间向量基础知识和应用

知识网络 知识要点梳理 知识点一:空间向量 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。相等向量只考虑其定义要 素:方向,大小。 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.共线向量 (1)定义: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.平行于记作.当我们说向量、共线(或//)时,表示、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. (2)共线向量定理:空间任意两个向量、(≠),//的充要条件是存在实数λ,使 =λ。 3.向量的数量积 (1)定义:已知向量,则叫做的数量积,记作,即 。 (2)空间向量数量积的性质: ①; ②; ③. (3)空间向量数量积运算律: ①;

②(交换律); ③(分配律)。 4.空间向量基本定理 如果三个向量不共面,那么对空间任一向量,存在一个唯一的有序实数组,使 。若三向量不共面,我们把叫做空间的一个基底,叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 5.空间直角坐标系: (1)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为,这个基底叫单位正交基底,用表示; (2)在空间选定一点和一个单位正交基底,以点为原点,分别以的方向为正方向建立三条数轴:轴、轴、轴,它们都叫坐标轴.我们称建立了一个空间直角坐标系, 点叫原点,向量都叫坐标向量.通过每两个坐标轴的平面叫坐标平面,分别称为 平面,平面,平面; 6.空间直角坐标系中的坐标 在空间直角坐标系中,对空间任一点,存在唯一的有序实数组,使,有序实数组叫作向量在空间直角坐标系中的坐标,记作,叫横坐标,叫纵坐标,叫竖坐标. 7.空间向量的直角坐标运算律: (1)若,,则. 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。 (2)若,,则 , , , ,

空间向量知识点总结.doc

空间向量与立体几何知识点总结 一、基本概念 : 1、空间向量: 2、相反向量: 3 、相等向量: 4、共线向量: 5 、共面向量: 6、方向向量 : 7 、法向量 8、空间向量基本定理: 二、空间向量的坐标运算: 1.向量的直角坐标运算 r r 设 a =(a1,a2 , a3 ) , b = (b1 , b2 , b3 ) 则 (1) r r b1, a2 b2, a3 b3 ) ;(2) r r a +b=(a1 a -b=( a1 (3) r a2 , a3 ) (λ∈R);(4) r r λ a =( a1, a · b = a1b1 2.设 A( x1, y1, z1), B( x2, y2, z2),则b1 , a2 b2 , a3b3 ) ;a2b2a3b3; uuur uuur uuur AB OB OA = (x2x1 , y2y1 , z2z1 ) . r r 3、设a ( x1 , y1, z1 ) , b ( x2, y2 , z2 ) ,则 r r r r r r r r r r a P b a b(b 0) ; a b a b 0 x1 x2 y1 y2 z1z2 0 . 4. 夹角公式 r r r r a1b1 a2 b2 a3b3 . 设 a =(a1,a2, a3),b=(b1, b2, b3),则 cos a,b a12 a22 a32 b12 b22 b32 5.异面直线所成角 r r r r | a b | | x1x2 y1 y2 z1 z2 | cos | cos a,b . |= r r x12 y12 z12 x22 y22 z22 | a | | b | 6.平面外一点p 到平面的距离 n r 已知 AB 为平面的一条斜线, n 为平面的一个法 α

空间向量知识点与题型归纳总结

空间向量知识点与题型归纳总结 知识点精讲 一、空间向量及其加减运算 1.空间向量 在空间,我们把具有大小和方向的量叫做空间向量,向量的大小叫做向量的长度或模.空间向量也可 用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的模,若向量a r 的起点是A ,终点是B ,则向量a r 也可以记作 AB u u u r ,其模记为a r 或AB u u u r . 2.零向量与单位向量 规定长度为0的向量叫做零向量,记作0r .当有向线段的起点A 与终点B 重合时,0AB =u u u r r . 模为1的向量称为单位向量. 3.相等向量与相反向量 方向相同且模相等的向量称为相等向量.在空间,同向且等长的有向线段表示同一向量或相等向量.空间任意两个向量都可以平移到同一个平面,成为同一平面内的两个向量. 与向量a r 长度相等而方向相反的向量,称为a r 的相反向量,记为a -r . 4.空间向量的加法和减法运算 (1)OC OA OB a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r ,BA OA OB a b =-=-u u u r u u u r u u u r r r .如图8-152所示. (2)空间向量的加法运算满足交换律及结合律 a b b a +=+r r r r ,()() a b c a b c ++=++r r r r r r 二、空间向量的数乘运算 1.数乘运算 实数λ与空间向量a r 的乘积a λr 称为向量的数乘运算.当0λ>时,a λr 与向量a r 方向相同;当0λ<时,向量a λr 与向量a r 方向相反. a λr 的长度是a r 的长度的λ倍. 2.空间向量的数乘运算满足分配律及结合律 () a b a b λλλ+=+r r r r ,() ()a a λμλμ=r r . 3.共线向量与平行向量 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,a r 平行于b r ,记作//a b r r . 4.共线向量定理

选修2-1空间向量知识点归纳总结

第三章 空间向量与立体几何 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向量。 注:(1)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。 (2)空间的两个向量可用同一平面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,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+;BA OA OB a b =-=-;()OP a R λλ=∈ 运算律:⑴加法交换律:a b b a +=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++ ⑶数乘分配律:b a b a λλλ+=+)( 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量 也叫做共线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a //。 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。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数λ, 使a =λb 。 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到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。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数,x y 使p xa yb =+。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++。 若三向量,,a b c 不共面,我们把{,,}a b c 叫做空间的一个基底,,,a b c 叫做基向

空间向量与立体几何知识点.docx

立体几何空间向量知识点总结 知识网络: 知识点拨: 1、空间向量的概念及其运算与平面向量类似,向量加、减法的平行四边形法则,三角形法则以及相关的运算律仍然成立.空间向量的数量积运算、共线向量定理、共面向量定理都是平面向量在空间中的推广,空间向量基本定理则是向量由二维到三维的推广. 2、当a 、b 为非零向量时.0a b a b ?=?⊥是数形结合的纽带之一,这是运用空间向量研究线线、线面、面面垂直的关键,通常可以与向量的运算法则、有关运算律联系来解决垂直的论证问题. 3、公式cos ,a b a b a b ?<>= ?是应用空间向量求空间中各种角的基础,用这个公 式可以求两异面直线所成的角(但要注意两异面直线所成角与两向量的夹角在取值范围上的区别),再结合平面的法向量,可以求直线与平面所成的角和二面角等. 4、直线的方向向量与平面的法向量是用来描述空间中直线和平面的相对位置的重要概念,通过研究方向向量与法向量之间的关系,可以确定直线与直线、直线与平面、平面与平面等的位置关系以及有关的计算问题. 5、用空间向量判断空间中的位置关系的常用方法 (1)线线平行 证明两条直线平行,只需证明两条直线的方向向量是共线向量. (2)线线垂直

证明两条直线垂直,只需证明两条直线的方向向量垂直,即0 a b a b ?=?⊥. (3)线面平行 用向量证明线面平行的方法主要有: ①证明直线的方向向量与平面的法向量垂直; ②证明可在平面内找到一个向量与直线方向向量是共线向量; ③利用共面向量定理,即证明可在平面内找到两不共线向量来线性表示直线的方向向量. (4)线面垂直 用向量证明线面垂直的方法主要有: ①证明直线方向向量与平面法向量平行; ②利用线面垂直的判定定理转化为线线垂直问题. (5)面面平行 ①证明两个平面的法向量平行(即是共线向量); ②转化为线面平行、线线平行问题. (6)面面垂直 ①证明两个平面的法向量互相垂直; ②转化为线面垂直、线线垂直问题. 6、运用空间向量求空间角 (1)求两异面直线所成角 利用公式cos, a b a b a b ? <>= ? ,

高中数学选修21空间向量与立体几何知识点讲义

第三章 空间向量与立体几何 一、坐标运算 ()()111222,,,,,a x y z b x y z == ()()()()121212121212 11112121 2,,,,,,,,a b x x y y z z a b x x y y z z a x y z a b x x y y z z λλλλ+=+++-=---=?=???则 二、共线向量定理 (),0,=.a b b a b a b λλ≠←??→?充要对于使 三、共面向量定理 ,,.a b p a b x y p x a y b ←??→?=+充要若与不共线,则与共面使 ,,, 1.O OP xOA yOB P A B x y =+←???→+=充要条件四、对空间任意一点,若则三点共线 ,1.P A B C O OP xOA yOB zOC P A B C x y z =++←??→++=充要五、对空间异于、、、四点的任意一点,若若、、、四点 ()()()11, 1. P A B C AP xAB y AC OP OA x OB OA y OC OA OP xOB yOC x y OA x y z x y z ∴=+∴-=-+-∴=++----=∴++=证明:①必要性 、、、四点共面, ,,, 令()()() 1, 1,x y z OP y z OA yOB zOC OP OA y OB OA z OC OA AP y AB z AC A B C P ++=∴=--++∴-=-+-∴=+∴②充分性,,、、、四点共面. 六、空间向量基本定理 {} ,,a b c p x y z p xa yb zc a b c a b c ?若,,不共面,对于任意,使=++,称,,做空间的一个基底,, ,都叫做基向量.

平面向量与空间向量知识点及理科高考试题

平面向量与空间向量知识点及理科高考试题 一、考试内容要求: (一)、平面向量: (1)平面向量的实际背景及基本概念:①了解向量的实际背景。②理解平面向量的概念,理解两个向量的相等含义。③理解向量的几何表示. (2)向量的线性运算:①掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义. ②掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义. (3)平面向量的基本定理及坐标表示:①了解平面向量的基本定理及其意义。 ②掌握平面向量的正交分解及其坐标表示. ③会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.④理解用坐标表示的平面向量共线的条件. (4)平面向量的数量积:①理解平面向量数量积的含义及其物理意义.②了解平面向量的数量积与向量投影的关系. ③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. ④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系. (5)向量的应用:①会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.②会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题. (二)、(1)空间向量及其运算:①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示。②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示。③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。 (2)空间向量的应用:①理解直线的方向向量与平面的法向量。②能用向量

语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系。③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理)。④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用。 二、知识要点归纳: (一)、平面向量 §2.1.1、向量的物理背景与概念 1、 了解四种常见向量:力、位移、速度、加速度. 2、 既有大小又有方向 的量叫做向量. §2.1.2、向量的几何表示 1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度. 2、 向量AB 的大小,也就是向量AB 的长度(或称模),记作AB u u u r ;长度为零的向 量叫做零向量;长度等于1个单位的向量叫做单位向量. 3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规定:零向量与 任意向量平行. §2.1.3、相等向量与共线向量 1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. §2.2.1、向量加法运算及其几何意义 1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则.

高中数学:空间向量知识点

高中数学:空间向量知识点 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向量。 注:(1)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。 (2)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。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 ;; 运算律:⑴加法交换律: ⑵加法结合律: ⑶数乘分配律: 3. 共线向量。

(1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量,平行于,记作。 当我们说向量、共线(或//)时,表示、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。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量、(≠),//存在实数λ,使=λ。 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量不共线,与向量共面的条件是存在实数使。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量不共面,那么对空间任一向量,存在一个唯一的有序实数组,使。 若三向量不共面,我们把叫做空间的一个基底,叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。

推论:设是不共面的四点,则对空间任一点,都存在唯一的三个有序实数,使。 6. 空间向量的直角坐标系: (1)空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系中,对空间任一点,存在唯一的有序实数组,使,有序实数组 叫作向量在空间直角坐标系中的坐标,记作,叫横坐标,叫纵坐标,叫竖坐标。 (2)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为,这个基底叫单位正交基底,用表示。 (3)空间向量的直角坐标运算律: ①若,,则, ,, , , 。 ②若,,则。

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3.1 空间向量及其运算知识点 1. 空间向量的有关概念 (1)空间向量:在空间中,具有大小和方向的量叫做空间向量. (2)单位向量:模为 1 的向量称为单位向量 (3)相等向量:方向相同且模相等的向量. (4)共线向量:表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合的向量. (5)共面向量:平行于同一个平面的向量. 2.空间向量的加法、减法与数乘运算 向量的加减法满足平行四边形法则和三角形法则 向量加法的多边形法则:首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量 uuur uuur uuuur uuuur uuuuur OA n =OA 1+A 1 A 2+ A 2 A 3+ +A n -1 A . n 运算律:①加法交换律: a + b = b + a ②加法结合律: (a + b)+ c = a + (b +c) ③数乘分配律: λ(a + b)= λa+ λb. 3.共线向量、共面向量定理和空间向量基本定理 (1)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 λ,使得 a = λb . 推论: 点 P 在直线 AB 上的充要条件 是: uuur uuur 存在实数 λ,使得 AP AB ① uuur uuur uur 或对空间任意一点 O,有 OP OA AB ② uuur uur uuur 或对空间任意一点 O ,有 OP xOA yOB 其中 x + y = 1 ③ uuur uur uuur uur uuur uuur uur uuur 【推论③推导过程: OP OA AB OA (AO OB) (1 )OA OB 】 (2)共面向量定理 如果两个向量 a ,b 不共线,那么 p 与 a ,b 共面的充要条件是存在唯一有序实数对 (x,y )使 p = xa + yb 推论: 空间一点 P 位于平面 ABC 内的充要条件 是 uuur uuur uuur 存在唯一有序实数对 (x,y )使 AP xAB yAC , uuur uur uuur uuur 或对空间任意一点 O ,有 OP OA xAB yAC uuur uur uuur uuur 或对空间任意一点 O ,有 OP xOA yOB zOC ,其中 x + y + z = 1 【推论③推导过程: (3)空间向量基本定理 uuur uur uuur uuur uur uuur uuur OP OA xAB yAC (1 x y)OA xOB yOC 】 如果三个向量 a , b , c 不共面,那么对空间任一向量 p ,存在有序实数组 { x , y ,z} ,使得 p = xa + yb + zc 基底:把 { a , b , c} 叫做空间的一个基底,空间任何三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底. 4. 空间向量的数量积及运算律 (1)数量积及相关概念 → → ①两向量的夹角: 已知两个非零向量 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 π 角,记作〈 a ,b 〉,其范围是 0≤〈 a , b 〉≤ π,若〈 a , b 〉= 2,则称 a 与 b 互相垂直,记作 a ⊥b. ②两向量的数量积: 已知空间两个非零向量 a ,b ,向量 a , b 的数量积记作 a ·b ,且 a ·b = |a||b|cos 〈 a , b 〉. (2)空间向量数量积的运算律: ①结合律: (λa) ·b = λ(a ·b); ②交换律: a ·b = b ·a ; ③分配律: a ·(b + c)= a ·b + a ·c.

空间向量知识点归纳总结(经典)

空间向量与立体几何知识点归纳总结 一.知识要点。 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向量。 注:(1)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。 (2) 向量具有平移不变性 2. 空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB = OA+ AB = a+b .BA = OA-OB = a-b .OP = λa(λGR) 运算律:⑴加法交换律:a + b =b + a ⑵加法结合律:(^ + fe) + c = + + c) ⑶数乘分配律:+ b) = λa + λb 运算法则:三角形法则、平行四边形法则.平行六面体法则 3. 共线向量。 (1) 如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共 线向量或平行向量,N 平行于方,记作N 〃b 。 (2 )共线向量定理:空间任意两个向量万、b (方≠6), ababAB = λAC OC = XOA+ yOB(^^x + y = l) a 土 (1) 定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向 量都是共面的。 (2) 共面向量定理:如果两个向量",5不共线,0与向量久5共面的条件是存在实数 —? 兀」'使p = xa + yb 9 (3) 四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>AP = xAB + yAC 共面向量

?OP = XOA + yOB +zOC(其中兀 + y + z = 1) 在一个唯一的有序实数组x,y,Z f使p = xa+ yb +zc 9 —? 若三向量GbE不共面,我们把{a.b,c}叫做空间的一个基底,a,b,c叫做基向量, 空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设o,4,5C是不共面的四点,则对空间任一点P,都存在唯一的三个有序实数 X,y.Z f使OP = XOA + yOB + zOC O 6.空间向量的直角坐标系: (1)空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系0 —厂Z中,对空间任一点A,存在唯一的有序实数组(兀”Z), 使OA = xi + yi+忑,有序实数组(x,y,z)叫作向量A在空间直角坐标系O-XK中的坐标, 记作 A(X,y,z), X叫横坐标,y叫纵坐标,Z叫竖坐标。 注:①点A (x, y, Z)关于X轴的的对称点为(x, -y, -Z),关于XOy平面的对称点为(x,y,-Z).即点关于什么轴/平面对称,什么坐标不变,其余的分坐标均相反。②在y轴上的点设为(0, y, 0),在平面yθz中的点设为(0, y, Z) (2)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为1,这个基底叫单位正交基底, ——— 用表示。空间中任一向量a=xi + yj + zk= (x, y, Z) (3)空间向量的直角坐标运算律: ?"―?—? ①若a = (a l,a2,a3), b = (b i.b29b3) 9则a+b = (a l +b i,a2 +b2.a3 +?), a-b = (a l -b l^a2 -b29a5—λa — (Aa l9Aa2,Λa3)(λ∈R), a?b = a i b l + a2b2 + a3b3, ? —? allb Oa i -λb v a1 -λb2.a3 -λb^{λ^R) f aLb <=>a j b l + a2b2 +a3b3 =0 O 不共面,那么对空间任一向量P ,存空间向量基本定理:

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