1.1.1空间向量及其线性运算
【预习目标】
1.利用类比的方法理解空间向量的相关概念.
2.掌握空间向量的线性运算.
3.掌握共线向量定理和共面向量定理,并能熟练应用.
【预习内容】
1.空间向量的概念及几类特殊向量
名称 定义
空间向量 在空间中,具有______和______的量叫做空间向量,向量的大小叫做向量的______
单位向量 长度或模为______的向量
零向量 ______的向量
相等向量 方向______且模______的向量
相反向量 ______相反且______相等的向量
2.空间向量的表示
空间向量可以用a,b,c…表示,也用有向线段表示,有向线段的_______表示向量的模,向量a的起点是A,终点是B,则向量a也可记作,其模记为__________.
3.空间向量的加、减法运算、数乘运算
(1) a+b=+=________;
(2) a- b=-=________.
(3)数乘λa(a≠0)
大小:|λa|=_________.
方向:当λ>0时,λa的方向与a的方向_________;
当λ<0时,λa的方向与a的方向__________;
当λ=0时,λa=0
运算律:
交换律 a+b=_________;结合律(a+b)+c=________________.
分配律λ(a+b)=_______________,(λ+μ)a=____________________.
4.共线向量
(1)定义:表示空间向量的有向线段所在的直线____________,则这些向量叫做________或平行向量.
(2)共线向量定理:对于空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ使________.
5.方向向量
在直线l上取非零向量a,我们把与向量a平行的____________成为直线l的方向向量.也就是说直线可以由其一点和它的方向向量确定.
6.共面向量
定义:平行于________________的向量叫做共面向量.
①证明空间三个向量共面,常用如下方法:
(1)设法证明其中一个向量可以表示成另两个向量的线性组合,即若a=xb+yc,则向量a,b,c共面;
(2)寻找平面α,证明这些向量与平面α平行.
②对空间四点P,M,A,B可通过证明下列结论成立来证明四点共面:
(1)=x+y;
(2)对空间任一点O,=+x+y;
(3)对空间任一点O,=x+y+z(x+y+z=1);
(4)∥(或∥,或∥).
参考答案
1.大小 方向 长度或模 1 长度为0 相同 相等 方向 模
2.长度 |a|或||
3. |λ||a| 相同 相反 b+a a+(b+c) λa+λb λa+μa
4. (1)互相平行或重合 共线向量 (2)a=λb
5. 非零向量
6. 同一个平面