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1.1空间向量及其运算
1.1.1空间向量及其线性运算
【考点梳理】
考点一空间向量的概念
1.定义:在空间,具有大小和方向的量叫做空间向量.
2.长度或模:向量的大小.
3.表示方法:
①几何表示法:空间向量用有向线段表示;
②字母表示法:用字母a,b,c,…表示;若向量a的起点是A,终点是B,也可记作eq\o(AB,\s\up6(→)),其模记为|a|或|eq\o(AB,\s\up6(→))|.
4.几类特殊的空间向量
名称
定义及表示
零向量
长度为0的向量叫做零向量,记为0
单位向量
模为1的向量称为单位向量
相反向量
与向量a长度相等而方向相反的向量,称为a的相反向量,记为-a
共线向量(平行向量)
如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,那么这些向量叫做共线向量或平行向量.规定:对于任意向量a,都有0∥a
相等向量
方向相同且模相等的向量称为相等向量
考点二空间向量的线性运算
空间向量的线性运算
加法
a+b=eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(AB,\s\up6(→))=eq\o(OB,\s\up6(→))
减法
a-b=eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(CA,\s\up6(→))
数乘
当λ0时,λa=λeq\o(OA,\s\up6(→))=eq\o(PQ,\s\up6(→));
当λ0时,λa=λeq\o(OA,\s\up6(→))=eq\o(MN,\s\up6(→));
当λ=0时,λa=0
运算律
交换律:a+b=b+a;
结合律:a+(b+c)=(a+b)+c,λ(μa)=(λμ)a;
分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb.
考点三共线向量
1.空间两个向量共线的充要条件
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a=λb.
2.直线的方向向量
在直线l上取非零向量a,我们把与向量a平行的非零向量称为直线l的方向向量.
考点四共面向量
1.共面向量
如图,如果表示向量a的有向线段eq\o(OA,\s\up6(→))所在的直线OA与直线l平行或重合,那么称向量a平行于直线l.如果直线OA平行于平面α或在平面α内,那么称向量a平行于平面α.平行于同一个平面的向量,叫做共面向量.
2.向量共面的充要条件
如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb.
【题型归纳】
题型一:空间向量的概念
1.下列说法正确的是(???????)
A.任一空间向量与它的相反向量都不相等
B.将空间向量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.同平面向量一样,任意两个空间向量都不能比较大小
D.不相等的两个空间向量的模必不相等
2.给出下列命题:①两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;②若空间向量满足,则;③在正方体中,必有;④若空间向量满足,,则.其中正确的个数为(???????).
A. B. C. D.
3.下列说法正确的是(???????)
A.任一空间向量与它的相反向量都不相等
B.将空间向量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.模长为3的空间向量大于模长为1的空间向量
D.不相等的两个空间向量的模可能相等
题型二:空间向量的线性运算(加减法)
4.如图所示,空间四边形OABC中,,,,点M在OA上,且,M为OA中点,N为BC中点,则等于(??????????)
A. B. C. D.
5.如图,在平行六面体中,为和的交点,若,,,则下列式子中与相等的是(???????)
A. B. C. D.
6.如图,在三棱锥中,E为OA的中点,点F在BC上,满足,记,,分别为,,,则(???????)
A. B. C. D.
题型三:空间两个向量共线的问题
7.向量,,若,则的值为(???????)
A.0 B.1 C.2 D.3
8.在长方体中,,,点分别在棱上,,,则(???????)
A. B.
C. D.
9.已知非零向量,则“”是“”的(???????)
A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非必要非充分条件
题型四:空间共面向量定理
10.已知A,B,C三点不共线,O是平面ABC外一点,下列条件中能确定点M与点A,B,C一定共面的是
A. B.
C. D.
11.已知,,,若,,共面,则λ等于(???????).
A. B.3 C. D.9
12.已知为空间中任意一点,四点满足任意三点均不共线,但四点共面,且,则实数的值为()
A. B. C. D.
【双基达标】
一、单选题
13.下列说法正确的是(???????)
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