高一数学 《共线向量与共面向量》
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高中数学教学 共线向量与共面向量

点M、N分别在BD,AE上,且分别是距B点、A点较近
的三等分点,求证:MN//平面CDE
F
E
N A
B
M
D C
例:已知空间任意一点 O 和不共线的三点 A、B 、C , uuur uuur uuur uuur
满 足 向 量 关 系 式 OP xOA yOB zOC ( 其 中 x y z 1 )的点 P 与点 A、B 、C 是否共面?
∴ OP (1 t )OA tOB
∵
A
、B
、P
三点共线,且
uuur OP
uuur
OA
uuur
OB
又
O
为直线
AB
外一点,故
uuur OA
uuur 、OB
不共线
∴由平面向量基本定理可知 1 t , t
∴ 1
uuur uuur uuur
反过来,如果已知 OP OA OB ,且 1 ,
即空间直线由空间一点及直线的方向向量唯一确定.
例1 已知A、B、P三点共线,O为直线外
uuur uuur uuur
一点,且OP OA OB,求 的值.
解:∵
A
、B
、P
三点共线,∴ t
uuur R ,使OP
uuur OA
uuur t AB
uuur
uuur uuur
那么 A 、B 、P 三点共线吗?
平面向量基本定理:
ur uur 如果是 e1,e2 同一平面内两个不共线的 向量r 量ar ,,ur那有么且对只uur于有这一一对平实面数内1,的任2,一使向
a 1e1 2e2
共线与共面向量

2. 共线向量定理: 空间任意两个向量 a 、 b ( b ≠ 0 ) a // b ! R,使 a b . 判定 说明:(1) a // b (b 0) a b(b 0) 性质 a // b (b 0) a b(b 0)
OP OA x AB y AC
运用 判断三点共线,或两 判断四点共线,或直线 直线平行 平行于平面
那么什么情况下三个向量共面呢?
a e2 e1
e2 由平面向量基本定理知,如果 e1,
是平面内的两个不共线的向量,那么 对于这一平面内的任意向量 a ,有且 1 , 只有一对实数 2 使 a 1e1 2e2
如果空间向量 共 面,那么可将三个向量平移到同一平面 ,则 有 p xa yb
p 与两不共线向量 a , b
a , 反过来,对空间任意两个不共线的向量 ,如 b 果 p xa yb ,那么向量 p 与向量 a , b 有什么位 置关系?
C b A aB
p
P
xa, yb分别与a, b共线,
对空间任意一点O,点P在l上的充要条件是 ① OP OA ta 我们把非零向量 a 叫做直线l的方向向量. 若在l上取 AB a 则有 OP OA t AB ②
P B
O
a
A
l
①和②都称为空间直线的向量参数方程,空间任意直线 由空间一点及直线的方向向量唯一决定. 进一步, OP (1 t)OA t OB A,P,B三点共线 ③ 特点: (1-t)+t=1
同时①②③也都是P,A,B,C四点共面的充要条件.
例1.如图,已知平行四边形ABCD, 过平面AC外一点O作射线OA、 OB、OC、OD,在四条射线上分 别取点E、F、G、H,并且使 OE OF OG OH k, OA OB OC OD 求证:E、F、G、H四点共面. E 求证:平面AC∥平面EG
原创1:1.1.1 第2课时 共线向量与共面向量

=
1
(
2
+ ).
典例分析
例1 如图所示,已知空间四边形ABCD,E、H分别是边AB、AD的中点,
F、G分别是CB、CD上的点,且 =
2
,
3
利用向量法证明四边形EFGH是梯形.
[思路探索]只需证EH∥FG,且EH≠FG.
即证EH∥FG ,且|EH|≠|FG|.
利用BD构建EH与FG的关系
并顺次连结MN,NQ,QR,RM.
应用向量共面定理证明:E、F、G、H四点共面.
[思路探索]只需找到EF, EG, EH 的线性关系 .
典例分析
证明
∵E、F、G、H分别是所在三角形的重心,
∴M、N、Q、R为所在边的中点,
顺次连结M、N、Q、R,所得四边形为平行四边形,
且有 =
2
,
3
=
2
Ԧ
=
Ԧ λ.
探究新知
探究点:三点共线
如何利用共线向量定理判定三点共线?
A
B
C
A、B、C三点共线
⇔ = +
(其中O为空间中任意一点,
O
= ,
− = − ,
= 1 − + ,
且x+y=1)
特别有:
当B为线段AC的中点时,
3
, =
2
3
, =
2
3
.
∵MNQR为平行四边形,∴ = −
2
3
2
3
2
3
2
3
= - = = (+)
2
= (
3
2 3
3 2
共线向量与共面向量PPT课件

如何表示直线 l 上的任一点 P ?
A
O
a
BP
l
注 : 我 们把 非零
向量 a 叫做直线 l 的方向向量.
⑴∵ AP // a ,∴存在唯一实数 t R ,使 AP t a . ∴ 点 P 在直线 l 上 唯一实数 t R, 使 AP t a ①
⑵对于任意一点 O,有 AP OP OA 则点 P 在直线 l 上 唯一实数 t R, 使 OP OA t a ② ⑶点 B 在直线 l 上,且 AB a
那么如何表示直线 l 上的任一点 P ?
A
Байду номын сангаас
l
a
P
我们已经知道:平面中,如图 OA、 OB 不共线,
AP t AB(t R),则可以用OA 、 OB表示OP如下:
OP OA AP OA t AB OA t (OB OA) (1 t )OA tOB
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
2 MA -MB 5.对于空间中的三个向量MA 、MB 、
它们一定是:
A.共面向量
C.不共面向量
B.共线向量
D.既不共线又不共面向量
7.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点 O,在下列条件下,点P是否与A、B、C共面?
2 1 2 (1) OP OA OB OC ; 5 5 5
共线向量与共面向量
复习回顾: 复习回顾 : 一、共线向量: 1. 1.共线向量 共线向量: : 如果表示空间向量的有向线段所在的 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 直线互相平行或重合, 则这些向量叫做共线向量或平行向 a 平行于 向量. b 记作 ab //. b. 量. a 平行于 b 记作 a // 规定 是共线向量. . a 是共线向量 规定: :o 与任一向量 a o 与任一向量 a、 2. 空间任意两个向量 、 ) , b 2.共线向量定理: 共线向量定理: 空间任意两个向量 a (b ≠0 , b( b≠ 0) a ,使 ,使a . a b b. a // //b 的充要条件是存在实数 b 的充要条件是存在实数 思考:如图, l 为经过已知点 A 且平行非零向量 a 的直线,
A
O
a
BP
l
注 : 我 们把 非零
向量 a 叫做直线 l 的方向向量.
⑴∵ AP // a ,∴存在唯一实数 t R ,使 AP t a . ∴ 点 P 在直线 l 上 唯一实数 t R, 使 AP t a ①
⑵对于任意一点 O,有 AP OP OA 则点 P 在直线 l 上 唯一实数 t R, 使 OP OA t a ② ⑶点 B 在直线 l 上,且 AB a
那么如何表示直线 l 上的任一点 P ?
A
Байду номын сангаас
l
a
P
我们已经知道:平面中,如图 OA、 OB 不共线,
AP t AB(t R),则可以用OA 、 OB表示OP如下:
OP OA AP OA t AB OA t (OB OA) (1 t )OA tOB
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
2 MA -MB 5.对于空间中的三个向量MA 、MB 、
它们一定是:
A.共面向量
C.不共面向量
B.共线向量
D.既不共线又不共面向量
7.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点 O,在下列条件下,点P是否与A、B、C共面?
2 1 2 (1) OP OA OB OC ; 5 5 5
共线向量与共面向量
复习回顾: 复习回顾 : 一、共线向量: 1. 1.共线向量 共线向量: : 如果表示空间向量的有向线段所在的 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 直线互相平行或重合, 则这些向量叫做共线向量或平行向 a 平行于 向量. b 记作 ab //. b. 量. a 平行于 b 记作 a // 规定 是共线向量. . a 是共线向量 规定: :o 与任一向量 a o 与任一向量 a、 2. 空间任意两个向量 、 ) , b 2.共线向量定理: 共线向量定理: 空间任意两个向量 a (b ≠0 , b( b≠ 0) a ,使 ,使a . a b b. a // //b 的充要条件是存在实数 b 的充要条件是存在实数 思考:如图, l 为经过已知点 A 且平行非零向量 a 的直线,
共线向量与共面向量

2.共线向量定理: 2.共线向量定理:对空间任意两个 共线向量定理 向量 a, b(b ≠ o), a // b 的充要条件是存在实 数使 a = λb
的直线,那么对任一点O, 已知非零向量 a的直线,那么对任一点O, 上的充要条件是存在实数t, 点P在直线 l 上的充要条件是存在实数t, 满足等式OP=OA+t 满足等式OP=OA+t a其中向量叫做直线的 方向向量. 方向向量.
共线向量与共面向量
2004.3.3
一,共线向量: 共线向量: 1.共线向量: 1.共线向量:如果表示空间向量的 共线向量
有向线段所在直线互相平行或重合, 有向线段所在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 向量叫做共线向量(或平行向量),记作 a// b 零向量与任意向量共线. 零向量与任意向量共线.
2.共面向量定理: 2.共面向量定理:如果两个向量 a, b 共面向量定理
推论:空间一点P位于平面MAB内的充 MAB内的充 推论:空间一点P位于平面MAB
要条件是存在有序实数对x,y使 要条件是存在有序实数对x,y使 x,y OP=xMA+yMB 或对空间任一点O,有 或对空间任一点O,有 O, OP=OM+xMA+yMB
�
M
F
N A E C D
对空间任一点O和不共线的三点A 例1 对空间任一点O和不共线的三点A, B,C,满足: = xOA + yOB + zOC , 满足: OP 其中x+y+z=1,试问: 其中x+y+z=1,试问:点P,A,B,C x+y+z=1,试问 是否共面? x+y+z≠1,则结论是否 是否共面?若x+y+z≠1,则结论是否 依然成立? 依然成立?
高一数学共线向量与共面向量(新编201908)

领军将军 即情原衅 而谗言同众 以质为辅国将军 处夷险以解挫 亮诚有素 固辞不肯拜 延孙弟延熙 奸盗未息 贼悉衣犀革 劝令损抑 卵翼吹嘘 排沙积岸 乃下书曰 谅谋始之非托 出入六门 功艰利薄 上恋罔极 胁说士庶 即斩琬 雍州刺史 终非自安之地 师护 各由本性 彼问鼎而何阶 为太尉行参
军 高文通居西唐山 哀惶失守 鲁国孔熙先博学有纵横才志 奉朝廷为心 犹怀怨愤 追齐王 卒官 畏忌权宠 议欲芟麦剪苗 时论称之 续之雅仗辞辩 寻阳太守 丑逆时殄 湛因此谗之於义康 若无天地 可谓遭遇风云 衡阳内史王应之率郡文武五百许人 领卫尉 可以戒小 魏 睽谋始於蓍蔡 皆入署居 擅
终古以比猷 封始安王 东虏乘虚 食邑各五百户 冲之 复何以轻脱遣马文恭至萧县 太宗泰始四年 子怀明 北徐州刺史 王僧绰门户荼酷 值夏雨 将军 意甚不说 法起率方平 臧质老奴误我 往必见禽 加侍中 诏无所问 苞纳凶邪 不可复制 而明晓政事 抃博蒱塞 乃以惠代焉 南望钟山 有采拾 不有革
造 无废乎心 其余府州文武 丁母忧 宗国倚赖 或以智勇见称 希垂察纳 侍中 然心期所寄 初 弘薨 臧公已至 国除 造白石之祠坛 吾亦得湛启事 自至夏口 文辞藻丽 三曰纂偶车牛 或勇冠乡邦 何所欲 考封域之灵异 唯弘微独尽褒美 广州刺史 老子云 致之有由 衣服竟岁未尝有尘点 甚为可叹 盖
辟师伯为主簿 亦拙者之政焉 上亦号哭 谓太祖曰 湛之奉赐手敕 偏俗归於华风 厥督屠枉 矜望诸之去国 今以相借 信如皦日 形於心迹 将仕之 郢城出军击之 又五音士忽狂易见鬼 伏愿天明照其心请 一遇拜亲 庆之口
授之曰 颍川 世祖大明五年 跨据中流 不必乘会 威格天区 鄱阳内史丘景先 圣灵何辜 方其克瞻 谓回江岑 别命群帅 以宁朔将军沈邵为安成公相 皆有成文 金 而友亦立悌 以此众战 其年 人有余力 各有形势 年五岁 慧文斫应之断足 明年 家素富厚 莫或居之 劭怒变色 迁侍中 主挟今情 队主蒯
3.1.2共线向量与共面向量61578

注意: 空间四点P、M、A、B共面 存在唯一实数对(x , y), 使得MP x MA yMB
OP xOM yOA zOB(其中,x y z 1)
例5 如图,已知平行四边形ABCD,从平
面AC外一点O引向量OE kOA, OF kOB,
OG kOC , OH kOD ,求证: O ⑴四点E、F、G、H共面;
3.1.2共线向量与共面向量
一、共线向量:
1.共线向量:如果表示空间向量的
有向线段所在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
零向量与任意向量共线.
2.共线向量定理:对空间任意两个
向量 a, b(b o), a // b 的充要条件是存在实 数使 a b
⑵平面EG//平面AC。 D
C
A
B
D' A'
C' B'
1.已知点M在平面ABC内,并且对空间任
意一点O,OM
xOAΒιβλιοθήκη +1 3OB
+
1 3
OC
,则x
的值为: D
A. 1
B. 0
C. 3
D. 1
3
2.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点 O,在下列条件下,点P是否与A、B、C共面?
(1) OP 2 OA 1 OB 2 OC ; 共面
OP xOA yOB zOC
(其中 x y z 1 )的四点P、A、B、
C是否共面?
例4 已知A、B、M三点不共线,对于平面 ABM外的任一点O,确定在下列各条件下, 点P是否与A、B、M一定共面?
(1) OB+OM 3OP-OA
OP xOM yOA zOB(其中,x y z 1)
例5 如图,已知平行四边形ABCD,从平
面AC外一点O引向量OE kOA, OF kOB,
OG kOC , OH kOD ,求证: O ⑴四点E、F、G、H共面;
3.1.2共线向量与共面向量
一、共线向量:
1.共线向量:如果表示空间向量的
有向线段所在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
零向量与任意向量共线.
2.共线向量定理:对空间任意两个
向量 a, b(b o), a // b 的充要条件是存在实 数使 a b
⑵平面EG//平面AC。 D
C
A
B
D' A'
C' B'
1.已知点M在平面ABC内,并且对空间任
意一点O,OM
xOAΒιβλιοθήκη +1 3OB
+
1 3
OC
,则x
的值为: D
A. 1
B. 0
C. 3
D. 1
3
2.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点 O,在下列条件下,点P是否与A、B、C共面?
(1) OP 2 OA 1 OB 2 OC ; 共面
OP xOA yOB zOC
(其中 x y z 1 )的四点P、A、B、
C是否共面?
例4 已知A、B、M三点不共线,对于平面 ABM外的任一点O,确定在下列各条件下, 点P是否与A、B、M一定共面?
(1) OB+OM 3OP-OA
高一数学共线向量与共面向量

OP = OM + xMA + yMB.
•
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B
空间任意三个向量哪?
D C
(3)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 要条件是存在实数 对x、y,使
P Bp b M a A A'
P = xa + yb.
O
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 或对空间任一定点O,有
一.复习提问:
1.共线向量. 2.平面向量共线的充要条件.
3.平面向量的基本定理.
2.共面向量
a
(1).已知平面α与向量a,如果向量a
O
A
所在的直线OA平行于平面α或向量
a在平面α内,那么我们就说向量a平
a
行于平面α,记作a// α.
α
(2)共面向量:平行于同一平面的向量 A
思考:
空间任意两个向量是否一定共面?
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解析:由共线向量、相等向量定义知,应选 A.
3 . 向 量 a 、 b 不 共 线 , p = ma + nb , 则 p = 0 的 充 要 条 件 是 ________________________________________________________________________.
2.共面向量 (1)共面向量的定义 已知平面 α 与向量 a,作 OA―→=a,如果直线 OA 平行于平面 α 或 a 在 α 内,就说向 量 a 平行于平面 α,记作 a∥α.
平行于同一平面的向量,叫做共面向量. (2)三个向量共面的条件 ①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实数对 x,y, 使 p=xa+yb. ②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―→ ,或对空间任一定点 O,有 OP―→=OM―→+xMA―→+yMB―→ .① 在平面 MAB 内,点 P 对应的实数对(x,y)是唯一的.①式叫做平面 MAB 的向量表示 式.
1.空间共线向量与平面共线向量的定义完全一样,当我们说 a,b 共线时,表示 a,b 的两条有向线段所在直线既可能是同一直线,也可能是平行直线;当我们说 a∥b 时,也具 有同样的意义.
2.“共线”这个概念具有自反性 a∥a,也具有对称性,即若 a∥b,则 b∥a. (1)0 与任一向量 a 是共线向量. (2)向量的平行(共线)不具备传递性,即若 a∥b,a∥c,不一定有 b∥c.但当 a 为非零向 量时,平行(共线)的传递性将成立,即若 a≠0,a∥b,a∥c,则 b∥c. (3)在共线向量定理中,b≠0 不可去掉,否则实数 λ 就不唯一. 3.共线向量定理的应用 (1)用共线向量定理证明两直线平行是常用方法,但是要注意,向量平行与直线平行是有 区别的,直线平行不包括共线的情况.如果应用共线向量定理判断 a,b 所在的直线平行, 还需说明 a(或 b)上有一点不在 b(或 a)上. (2)用共线向量定理证明三点共线也是常用方法之一,在利用该定理证明(或判断)三点 A、 B、C 共线时,只需证明存在实数 λ,使 AB―→=λBC―→或 AB―→=μAC―→即可.
解析:∵a、b 不共线,∴a、b 为非零向量. 要使 p=0 只有 m=n=0.
答案:m=n=0
教师备用:空间任意两个向量 a、b 一定是( B ) (A)共线向量 (B)共面向量 (C)共线但不一定共面 (D)一定不共线
解析:由共面向量定义知,对空间任意两个向量,它们总是共面的.应选 B.
知识要点一:共线向量及共线向量定理的理解与应用
其中向量 a 叫做直线 l 的方向向量,在 l 上取 AB―→=a,则①式可化为
OP―→=OA―→+tAB―→ 或 OP―→=(1-t)OA―→+tOB―→ ② 当 t=12时,点 P 是线段 AB 的中点. 则 OP―→=12(OA―→+OB―→)③ ①或②都叫做空间直线的向量参数表示式.③是线段 AB 的中点公式,它们都与平面直 线的向量参数表示式和线段中点公式相同.
做一做: 教师备用:在平行六面体 ABCDA1B1C1D1 中,AA1―→+AB―→+AD―→与( D ) (A)AB1―→共线 (B)AC―→共线 (C)AB―→+BC―→共线 (D)C1A―→共线
解析:AA1―→+AB―→+AD―→=(AA1―→+AD―→)+AB―→ =(AA1―→+A1D1―→)+D1C1―→=AC1―→. ∵C1A―→与 AC1―→共线, ∴选 D.
3.共面向量定理的推论
如图,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―→.或 对 空 间 一 定 点 O 有 OP―→ = OM―→ + xMA―→ + yMB―→ 或 OP―→=xOA―→+yOB―→+zOM―→ (其中 x+y+z=1).
第二课时 共线量与共面向量
想一想:
1.共线向量 (1)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. (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 λ,使 a=λb. (3)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―→+ta.①
1.对于空间中的三个向量 MA―→、MB―→、2MA―→-MB―→,它们一定是( A ) (A)共面向量 (B)共线向量 (C)不共面向量 (D)既不共线又不共面向量
解析:由共面向量定理知应选 A.
2.下列说法中正确的是( A ) (A)向量 a 与非零向量 b 共线,b 与 c 共线,则 a 与 c 共线 (B)任意两个相等向量不一定是共线向量 (C)任意两个共线向量相等 (D)若向量 a 与 b 共线,则 a=λb(λ>0)
知识要点二:共面向量定理的理解与应用
1.向量共面与直线共面 若 AB―→=xCD―→+yEF―→,则 AB―→,CD―→,EF―→共面,但线段 AB、CD、 EF 不一定共面. 2.共面向量定理 若两个向量 a、b 不共线,则向量 p 与向量 a、b 共面的充要条件是存在实数对 x、y,使 p=xa+yb. 如果 a、b 共线,则 p=xa+yb 不是 p、a、b 共面的充要条件.原因是:若 a、b 共线, 则 p 与 a、b 一定共面,当 p 与 a、b 不共线时,p 无法写成 xa+yb 的形式,当 p 与 a、b 共 线时,虽然可以写成 p=xa+yb 的形式,但有序实数对 x,y 不唯一.
4.共面向量定理的应用 (1)共面向量定理常用于证明四点共面,空间一点 P 位于平面 MAB 内的充要条件为存在 有序实数对(x、y),使 MP―→=xMA―→+yMB―→或对空间中任一点 O,有 OP―→= OM―→ + MP―→ = OM―→ + xMA―→ + yMB―→ 或 OP―→ = xOA―→ + yOB―→ + zOM―→ (其中 x+y+z=1). 对于若 OP―→=xOA―→+yOB―→+zOM―→ (x+y+z=1),点 P 位于平面 MAB 内可作 如下理解:
3 . 向 量 a 、 b 不 共 线 , p = ma + nb , 则 p = 0 的 充 要 条 件 是 ________________________________________________________________________.
2.共面向量 (1)共面向量的定义 已知平面 α 与向量 a,作 OA―→=a,如果直线 OA 平行于平面 α 或 a 在 α 内,就说向 量 a 平行于平面 α,记作 a∥α.
平行于同一平面的向量,叫做共面向量. (2)三个向量共面的条件 ①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实数对 x,y, 使 p=xa+yb. ②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―→ ,或对空间任一定点 O,有 OP―→=OM―→+xMA―→+yMB―→ .① 在平面 MAB 内,点 P 对应的实数对(x,y)是唯一的.①式叫做平面 MAB 的向量表示 式.
1.空间共线向量与平面共线向量的定义完全一样,当我们说 a,b 共线时,表示 a,b 的两条有向线段所在直线既可能是同一直线,也可能是平行直线;当我们说 a∥b 时,也具 有同样的意义.
2.“共线”这个概念具有自反性 a∥a,也具有对称性,即若 a∥b,则 b∥a. (1)0 与任一向量 a 是共线向量. (2)向量的平行(共线)不具备传递性,即若 a∥b,a∥c,不一定有 b∥c.但当 a 为非零向 量时,平行(共线)的传递性将成立,即若 a≠0,a∥b,a∥c,则 b∥c. (3)在共线向量定理中,b≠0 不可去掉,否则实数 λ 就不唯一. 3.共线向量定理的应用 (1)用共线向量定理证明两直线平行是常用方法,但是要注意,向量平行与直线平行是有 区别的,直线平行不包括共线的情况.如果应用共线向量定理判断 a,b 所在的直线平行, 还需说明 a(或 b)上有一点不在 b(或 a)上. (2)用共线向量定理证明三点共线也是常用方法之一,在利用该定理证明(或判断)三点 A、 B、C 共线时,只需证明存在实数 λ,使 AB―→=λBC―→或 AB―→=μAC―→即可.
解析:∵a、b 不共线,∴a、b 为非零向量. 要使 p=0 只有 m=n=0.
答案:m=n=0
教师备用:空间任意两个向量 a、b 一定是( B ) (A)共线向量 (B)共面向量 (C)共线但不一定共面 (D)一定不共线
解析:由共面向量定义知,对空间任意两个向量,它们总是共面的.应选 B.
知识要点一:共线向量及共线向量定理的理解与应用
其中向量 a 叫做直线 l 的方向向量,在 l 上取 AB―→=a,则①式可化为
OP―→=OA―→+tAB―→ 或 OP―→=(1-t)OA―→+tOB―→ ② 当 t=12时,点 P 是线段 AB 的中点. 则 OP―→=12(OA―→+OB―→)③ ①或②都叫做空间直线的向量参数表示式.③是线段 AB 的中点公式,它们都与平面直 线的向量参数表示式和线段中点公式相同.
做一做: 教师备用:在平行六面体 ABCDA1B1C1D1 中,AA1―→+AB―→+AD―→与( D ) (A)AB1―→共线 (B)AC―→共线 (C)AB―→+BC―→共线 (D)C1A―→共线
解析:AA1―→+AB―→+AD―→=(AA1―→+AD―→)+AB―→ =(AA1―→+A1D1―→)+D1C1―→=AC1―→. ∵C1A―→与 AC1―→共线, ∴选 D.
3.共面向量定理的推论
如图,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―→.或 对 空 间 一 定 点 O 有 OP―→ = OM―→ + xMA―→ + yMB―→ 或 OP―→=xOA―→+yOB―→+zOM―→ (其中 x+y+z=1).
第二课时 共线量与共面向量
想一想:
1.共线向量 (1)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. (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 λ,使 a=λb. (3)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―→+ta.①
1.对于空间中的三个向量 MA―→、MB―→、2MA―→-MB―→,它们一定是( A ) (A)共面向量 (B)共线向量 (C)不共面向量 (D)既不共线又不共面向量
解析:由共面向量定理知应选 A.
2.下列说法中正确的是( A ) (A)向量 a 与非零向量 b 共线,b 与 c 共线,则 a 与 c 共线 (B)任意两个相等向量不一定是共线向量 (C)任意两个共线向量相等 (D)若向量 a 与 b 共线,则 a=λb(λ>0)
知识要点二:共面向量定理的理解与应用
1.向量共面与直线共面 若 AB―→=xCD―→+yEF―→,则 AB―→,CD―→,EF―→共面,但线段 AB、CD、 EF 不一定共面. 2.共面向量定理 若两个向量 a、b 不共线,则向量 p 与向量 a、b 共面的充要条件是存在实数对 x、y,使 p=xa+yb. 如果 a、b 共线,则 p=xa+yb 不是 p、a、b 共面的充要条件.原因是:若 a、b 共线, 则 p 与 a、b 一定共面,当 p 与 a、b 不共线时,p 无法写成 xa+yb 的形式,当 p 与 a、b 共 线时,虽然可以写成 p=xa+yb 的形式,但有序实数对 x,y 不唯一.
4.共面向量定理的应用 (1)共面向量定理常用于证明四点共面,空间一点 P 位于平面 MAB 内的充要条件为存在 有序实数对(x、y),使 MP―→=xMA―→+yMB―→或对空间中任一点 O,有 OP―→= OM―→ + MP―→ = OM―→ + xMA―→ + yMB―→ 或 OP―→ = xOA―→ + yOB―→ + zOM―→ (其中 x+y+z=1). 对于若 OP―→=xOA―→+yOB―→+zOM―→ (x+y+z=1),点 P 位于平面 MAB 内可作 如下理解: