(共19张PPT)
1.1.1 空间向量及其线性运算
这是一个做滑翔伞运动的场景.可以想象,在滑翔过程中,飞行员会受到来自不同方向、大小各异的力.
知识点一 空间向量的概念
思考1. 类比平面向量的概念,给出空间向量的概念.
问题导学
大小
方向
长度
模
长度
(2)几类特殊的空间向量
名称 定义及表示
零向量 规定长度为0的向量叫_______,记为0
单位向量 ______的向量叫单位向量
相反向量 与向量a长度_____而方向_____的向量,称为a的相反向量,记为-a
相等向量 方向_____且模_____的向量称为相等向量,_____且_____的有向线段表示同一向量或相等向量
零向量
模为1
相等
相反
相同
相等
同向
等长
②③④
例2
(1)加减运算
三角形法则:
首尾相连
平行四边形法则:
共起点
减法法则:
共起点,
连终点,
指被减
知识点二 空间向量的加减运算及运算律
思考2. 平面向量的线性运算有哪些?
问题导学
(2)数乘运算
实数λ与平面向量a的积是一个向量,记作λa,其长度和方向规定如下:
① |λa|=|λ||a|;
②若λ > 0,λa与a的方向相同;
若λ < 0,λa与a的方向相反;
若λ=0,λa=0.
空间向量的线性运算如何进行?
a
b
.
O
α
转化
平面向量的线性运算
空间向量的线性运算
平面向量的线性运算 空间向量的线性运算
①交换律: a + b=b + a;
②结合律: a + (b + c)
=(a + b) + c,
λ(μa)=(λμ)a;
③分配律: (λ+μ)a=λa + μa,
λ(a+b)=λa + λb.
平面向量的线性运算 空间向量的线性运算
①交换律: a + b=b + a;
②结合律: a + (b + c)
=(a + b) + c,
λ(μa)=(λμ)a;
③分配律: (λ+μ)a=λa + μa,
λ(a+b)=λa + λb.
(1)实数与向量的积
与平面向量一样,实数λ与空间向量a的乘积λa仍然是一个向量,称为向量的数乘运算,记作λa,其长度和方向规定如下:
①|λa|=____.
②当λ>0时,λa与向量a方向相同;当λ<0时,λa与向量a方向 ;当λ=0时,λa=0.
(2)空间向量数乘运算满足以下运算律
①λ(μa)=______; ②λ(a+b)=________;
③(λ1+λ2)a=_________(拓展).
相反
|λ||a|
(λμ)a
λa+λb
λ1a+λ2a
空间向量的数乘运算
例3 如图,已知平行六面体ABCD-A‘B’C‘D’,化简下列表达式.
平行(共线)向量
平行或重合
a=λb
知识点三 共线向量与共面向量
思考3. 回顾平面向量中关于向量共线知识,给出空间中共线向量的定义.
共面向量
p=xa+yb
唯一
1、下列说法正确的是( ).
A.向量 与 的长度相等
B.将空间中所有的单位向量平移到同一起点,则它们的终点构成一
个圆
C.空间向量就是空间中的一条有向线段
D.不相等的两个空间向量的模必不相等
A
当堂检测
A
2.在下列命题中:
①若a、b共线,则a、b所在的直线平行;
②若a、b所在的直线是异面直线,则a、b一定不共面;
③若a、b、c三向量两两共面,则a、b、c三向量一定也共面;
④已知三向量a、b、c,则空间任意一个向量p总可以唯一表示为p=xa+yb+zc.
其中正确命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
D
3.向量a,b互为相反向量,已知|b|=3,则下列结论正确的是( )
A. a=b B. a+b为实数0
C. a与b方向相同 D. |a|=3
4
课堂小结