预习01空间向量及其运算
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第一步:学
析教材学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型强知识:9大核心考点精准练
第二步:记
串知识识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:空间向量的有关概念
1.空间向量的定义及表示
定义
在空间,把具有方向和大小的量叫做空间向量
长度或模
空间向量的大小叫做空间向量的长度或模
表示方法
几何表示法
空间向量用有向线段表示,有向线段的长度表示空间向量的模
符号表示法
若向量的起点是A,终点是B,则也可记作,其模记为或
2.几类特殊的空间向量
名称
方向
模
表示法
零向量
任意
0
记为
单位向量
1
相反向量
相反
相等
记为
共线向量
相同或相反
相等向量
相同
相等
知识点2:空间向量的线性运算
1.空间向量的加减运算
加法运算
三角形法则
语言叙述
首尾顺次相接,首指向尾为和
图形叙述
平行四边形法则
语言叙述
共起点的两边为邻边作平行四边形,共起点对角线为和
图形叙述
减法运算
三角形法则
语言叙述
共起点,连终点,方向指向被减向量
图形叙述
2.空间向量的数乘运算
定义
与平面向量一样,实数λ与空间向量的乘积仍然是一个向量,称为空间向量的数乘
几何意义
与向量的方向相同
的长度是的长度的倍
与向量的方向相反
3.空间向量的运算律
交换律
结合律
分配律
知识点3:空间向量的夹角及数量积运算
1.空间向量的夹角
2.空间向量的数量积
3.数量积的运算律
数乘向量与数量积的结合律
交换律
分配律
4.投影向量
5.数量积的性质
知识点4:共线向量与共面向量
1.直线的方向向量
定义:把与平行的非零向量称为直线的方向向量.
2.共线向量与共面向量的区别
共线(平行)向量
共面向量
定义
位置关系
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,这些向量叫做共线向量或平行向量
平行于同一个平面的向量叫做共面向量
特征
方向相同或相反
特例
零向量与任意向量平行
充要条件
知识点5:空间向量基本定理
1.空间向量基本定理
2.单位正交基底
3.正交分解
像这样,把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把空间向量正交分解.
知识点6:空间直角坐标系及坐标表示
1.空间直角坐标系
(2)相关概念:
2.空间向量的坐标表示
(1)空间点的坐标
(2)空间向量的坐标
(3)空间向量的坐标运算
向量运算
坐标表示
加法
减法
数乘
数量积
共线
垂直
向量长度
向量夹角公式
【题型1空间向量的有关概念】
1.下列命题是真命题的是(????)
A.空间向量就是空间中的一条有向线段
B.不相等的两个空间向量的模必不相等
C.任一向量与它的相反向量不相等
D.向量与向量的长度相等
【答案】D
【详解】对于A,有向线段是空间向量的一种表示形式,但不能把二者完全等同起来,故A错误;
对于B,不相等的两个空间向量的模也可以相等,只要它们的方向不相同即可,故B错误;
对于C,零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的,故C错误;
对于D,与仅是方向相反,它们的长度是相等的,故D正确,
故选:D
2.给出下列命题:
①零向量没有方向;
②若两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;
⑤空间中任意两个单位向量必相等.
其中正确命题的个数为(????)
A.4 B.3
C.2 D.1
【答案】D
【详解】零向量的方向是任意的,但并不是没有方向,故①错误;
当两个空间向量的起点相同,终点也相同时,这两个向量必相等.但两个向量相等,起点和终点不一定相同,故②错误;
根据相等向量的定义,要保证两个向量相等,不仅模要相等,而且方向也要相同,但③中向量与的方向不一定相同,故③错误;
命题④显然正确;
对于命题⑤,空间中任意两个单位向量的模均为1,但方向不一定相同,故不一定相等,故⑤错误.
故选:D.
【答案】BC
【详解】如图,
故选:BC.
A.单位向量有8个 B.与相等的向量有3个
C.的相反向量有4个 D.模为的向量有4个
【答案】ABC
模为的向量分别为,,,,,,,,共8个,故D错误.
故选:ABC
【题型2空间向量的线性运算】
A. B.1 C.2 D.3
【答案】C
故选:C.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】由正方体,空间向量的加法法则可得.
故选:D.
A. B. C. D.
【答案】B
故选:B.
8.(多选)如图,在四面体ABCD中,点E,F分别为BC,CD的中点,则(????)
【答案】ACD
故选:ACD
【答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【题型3共线、共面向量定理的应用】
【答案】