资料简介
第一章1.1.1空间向量及其线性运算
1.理解向量共线、向量共面的定义.2.掌握共线向量定理和共面向量定理,会证明空间三点共线、四点共面.学习目标XUEXIMUBIAO
内容索引知识梳理题型探究随堂演练课时对点练
1知识梳理PARTONE
知识点一 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.2.直线的方向向量在直线l上取非零向量a,我们把称为直线l的方向向量.a=λb与向量a平行的非零向量
思考1对于空间向量a,b,c,若a∥b且b∥c,是否可以得到a∥c?答案不能.若b=0,则对任意向量a,c都有a∥b且b∥c.思考2怎样利用向量共线证明A,B,C三点共线?
知识点二 共面向量1.共面向量如图,如果表示向量a的有向线段所在的直线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
思考辨析判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU2.若向量a,b,c共面,则表示这三个向量的有向线段所在的直线共面.()3.空间中任意三个向量一定是共面向量.()××××
2题型探究PARTTWO
一、向量共线的判定及应用
证明∵E,H分别是AB,AD的中点,又F不在直线EH上,∴四边形EFGH是梯形.
反思感悟向量共线的判定及应用(1)本题利用向量的共线证明了线线平行,解题时应注意向量共线与两直线平行的区别.(2)判断或证明两向量a,b(b≠0)共线,就是寻找实数λ,使a=λb成立,为此常结合题目图形,运用空间向量的线性运算法则将目标向量化简或用同一组向量表达.(3)判断或证明空间中的三点(如P,A,B)共线的方法:是否存在实数λ,使
所以m+n=1.1
求证:E,F,B三点共线.
二、向量共面的判定
(2)判断M是否在平面ABC内.而它们有共同的起点M,且A,B,C三点不共线,∴M,A,B,C共面,即M在平面ABC内.
反思感悟解决向量共面的策略(2)证明三个向量共面(或四点共面),需利用共面向量定理,证明过程中要灵活进行向量的分解与合成,将其中一个向量用另外两个向量来表示.
(2)已知E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,求证:①E,F,G,H四点共面.证明如图,连接EG,BG.即E,F,G,H四点共面.
②BD∥平面EFGH.所以EH∥BD.又EH⊂平面EFGH,BD⊄平面EFGH,所以BD∥平面EFGH.
核心素养之逻辑推理与数学运算HEXINSUYANGZHILUOJITUILIYUSHUXUEYUNSUAN空间共线向量定理的应用典例如图所示,已知四边形ABCD,ABEF都是平行四边形,且它们所在的平面不共面,M,N分别是AC,BF的中点,求证:CE∥MN.
证明∵M,N分别是AC,BF的中点,又四边形ABCD,ABEF都是平行四边形,∵点C不在MN上,∴CE∥MN.
素养提升证明空间图形中的两直线平行,可以转化为证明两直线的方向向量共线问题.这里关键是利用向量的线性运算,从而确定中的λ的值.
3随堂演练PARTTHREE
1.满足下列条件,能说明空间不重合的A,B,C三点共线的是√12345
A.P∈直线ABB.P∉直线ABC.点P可能在直线AB上,也可能不在直线AB上D.以上都不对√解析因为m+n=1,所以m=1-n,12345
3.下列条件中,使M与A,B,C一定共面的是√12345∴点M,A,B,C共面.
且M,A,B,C四点共面,√12345
5.已知非零向量e1,e2不共线,则使ke1+e2与e1+ke2共线的k的值是_____.12345±1解析若ke1+e2与e1+ke2共线,则ke1+e2=λ(e1+ke2),所以k=±1.
1.知识清单:(1)空间向量共线的充要条件,直线的方向向量.(2)空间向量共面的充要条件.2.方法归纳:转化化归.3.常见误区:混淆向量共线与线段共线、点共线.课堂小结KETANGXIAOJIE
4课时对点练PARTFOUR
A.A,B,DB.A,B,CC.B,C,DD.A,C,D√基础巩固所以A,B,D三点共线.12345678910111213141516
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√12345678910111213141516
A.有相同起点的向量B.等长向量C.共面向量D.不共面向量√12345678910111213141516
又∵P是空间任意一点,A,B,C,D四点满足任意三点均不共线,但四点共面,√12345678910111213141516
5.(多选)下列命题中错误的是B.|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件√√√12345678910111213141516
解析显然A正确;若a,b共线,则|a|+|b|=|a+b|或|a+b|=||a|-|b||,故B错误;12345678910111213141516只有当x+y+z=1时,P,A,B,C四点才共面,故D错误.
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123456789101112131415161
即7e1+(k+6)e2=xe1+xke2,故(7-x)e1+(k+6-xk)e2=0,又∵e1,e2不共线,12345678910111213141516
解析由题意知A,B,C,D共面的充要条件是:对空间任意一点O,存在实数x1,y1,z1,12345678910111213141516-1因此,2x+3y+4z=-1.
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A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件12345678910111213141516综合运用√
12345678910111213141516令α=1+λ,β=-λ,则α+β=1,故选C.
√12345678910111213141516
A.在平面BAD1内B.在平面BA1D内C.在平面BA1D1内D.在平面AB1C1内√12345678910111213141516
12345678910111213141516于是M,B,A1,D1四点共面.
14.有下列命题:12345678910111213141516④若向量e1,e2,e3是三个不共面的向量,且满足等式k1e1+k2e2+k3e3=0,则k1=k2=k3=0.其中是真命题的序号是________(把所有真命题的序号都填上).②③④
12345678910111213141516则AB∥CD或A,B,C,D四点共线,故①错;易知④也正确.
解析根据P,A,B,C四点共面的条件,知存在实数x,y,z,拓广探究12345678910111213141516
16.如图,已知M,N分别为四面体A-BCD的面BCD与面ACD的重心,G为AM上一点,且GM∶GA=1∶3.12345678910111213141516求证:B,G,N三点共线.
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又BN∩BG=B,∴B,G,N三点共线.12345678910111213141516
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