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1.2
空间向量的基本定理
复习回顾;
1.我们把具有
和
的量叫做空间向量.
2.什么是零向量?什么是相反向量?什么是相等向量?
3.空间向量加法满足
、
.
4.你还记得平面向量的数乘运算及共线向量定理吗?
5.
平面向量基本定理的内容是什么?在空间中有类似的
定理吗?
大小
方向
交换律
结合律
复习回顾
1.共线向量与共面向量
共线(平行)向量
共面向量
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
平行于
的向量叫做共面向量
充
要
条
件
互相平行或重合
共线向量
同一平面
?
?
复习回顾
共线(平行)向量
共面向量
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
或对空间任意一点O来说,有
方向向量
?
?
?
?
引入新知
小组讨论
探究
引入新知
?
不共面
?
?
单位正交基底
正交分解
自主练习
判断:
(1)向量a,b,c共面,即表示这三个向量的有向线段所在的直线共面.
( )
(2)若向量e1,e2不共线,则空间任意向量a,都有a=λe1+μe2
(λ,μ∈R)
.
( )
(3)若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb.
( )
【解析】(1)错误.若向量a,b,c共面,则表示这三个向量的有向线段可以平移到同一个平面内,它们所在的直线平行、相交、异面都有可能.
(2)错误.当向量a,e1,e2共面时,才有a=λe1+μe2λ,μ∈R).
3)错误.当b=0,a≠0时,不存在实数λ,使a=λb.
答案:(1)× (2)× (3)×
2.对于空间的任意三个向量a,b,2a-b,它们一定是
A.共面向量
B.共线向量
C.不共面向量
D.既不共线也不共面的向量
解析 ∵2a-b=2·a+(-1)·b,
∴2a-b与a,b共面.
典例导航
题型一:空间向量的共线问题
A.A,B,D
B.A,B,C
C.B,C,D
D.A,C,D
例2
如图所示,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,
连结PA、PB、PC、PD,点E、F、G、H分别为
△PAB、△BC、△PCD、△PDA的重心,
应用向量共面定理证明:E、F、G、H四点共面.
题型二:空间向量的共面问题
?
分别延长PE、PF、PG、PH交对边于M、N、Q、R.
∵
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,
证明:
?
题型三:用基底表示向量
例3 如图所示,在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,P是CA′的中点,M是CD′的中点,N是C′D′的中点,点Q在CA′上,且CQ∶QA′=4∶1,用基底{a,b,c}表示以下向量.