空间向量及其运算知识点及练习题 1. 空间向量的概念 (1)定义:空间中既有大小又有方向的量叫作空间向量. (2)向量的夹角:过空间任意一点O 作向量a,b 的相等向量OA→和OB→,则∠AOB 叫作向量a,b 的夹角,记作〈a,b〉,0≤〈a,b〉≤π
2. 共线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),a∥b 的充要条件是存在实数λ,使得a=λb
(2)空间向量基本定理 如果向量e1,e2,e3 是空间三个不共面的向量,a 是空间任一向量,那么存在唯一一组实数λ1,λ2,λ3 使得a=λ1e1+λ2e2+λ3e3,其中e1,e2,e3 叫作空间的一个基底. 3. 空间向量的数量积及运算律 (1)定义 空间两个向量a 和b 的数量积是一个数,等于|a||b|cos〈a,b〉,记作a·b
(2)空间向量数量积的运算律 ①结合律:(λa)·b=λ(a·b); ②交换律:a·b=b·a; ③分配律:a·(b+c)=a·b+a·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=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3), 则a·b=a1b1+a2b2+a3b3
(2)共线与垂直的坐标表示 设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3), 则a∥b⇔a=λb⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3 (λ∈R ), a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0(a,b 均为非零向量). (3)模、夹角公式 设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3), 则|a|=a·a=a21+a22+a23, cos〈a,b〉=a·b|a||b|=a1b1+a2b2+a3b3a21+a22+a23·b21+b22+b23(a≠0,b≠0)
基础练习: 1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”