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空间向量及其运算
基础知识梳理
1.空间向量的有关概念
(1)空间向量:在空间中,具有________和________的量叫做空间向量.
(2)相等向量:方向________且模________的向量.
(3)共线向量:表示空间向量的有向线段所在的直线互相______________的向量.
(4)共面向量:________________________________的向量.
2.共线向量、共面向量定理和空间向量基本定理
(1)共线向量定理
∥
对空间任意两个向量a,b(b≠0),ab的充要条件是________________________.
推论如图所示,点P在l上的充要条件是:
→→→
OP=OA+ta①其中a叫直线l的方向向量,t∈R,在l上取AB=a,
→→→→
则①可化为OP=________或OP=(1-t)OA+tOB.
(2)共面向量定理的向量表达式:p=____________,其中x,y∈R,a,
→→→
b为不共线向量,推论的表达式为MP=xMA+yMB或对空间任意一点
→→→→→
O,有OP=____________或OP=xOM+yOA+zOB,其中x+y+z=
______.
(3)空间向量基本定理
如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z},
使得p=____________,把{a,b,c}叫做空间的一个基底.
3.空间向量的数量积及运算律
(1)数量积及相关概念
①两向量的夹角
→→
已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作OA=a,OB=b,则∠AOB叫做向
π
量a与b的夹角,记作____________,其范围是____________,若〈a,b〉=,则
2
⊥
称a与b__________,记作ab.
②两向量的数量积
已知空间两个非零向量a,b,则____________叫做向量a,b的数量积,记作__________,
即__________________.
(2)空间向量数量积的运算律
①结合律:(λa)·b=____________;②交换律:a·b=__________;
③分配律:a·(b+c)=__________.
4.空间向量的坐标表示及应用
(1)数量积的坐标运算
设a=(a,a,a),b=(b,b,b),则a·b=________________.
123123
(2)共线与垂直的坐标表示
设a=(a,a,a),b=(b,b,b),
123123
则a∥b⇔______________⇔____________,____________,
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