§8.6 空间向量及其运算2014 高考会这样考 1.考查空间向量的线性运算及其数量积;2.利用向量的数量积判断向量的关系与垂直;3.考查空间向量基本定理及其意义.复习备考要这样做 1.和平面向量类比理解空间向量的概念、运算;2.掌握空间向量的共线、垂直的条件,理解空间向量基本定理和数量积.1. 空间向量的有关概念(1)空间向量:在空间中,具有大小和方向的量叫做空间向量.(2)相等向量:方向相同且模相等的向量.(3)共线向量:表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合的向量.(4)共面向量:平行于同一个平面的向量.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),a∥b 的充要条件是存在实数 λ,使得 a=λb.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=OA+tAB或OP=(1-t)OA+tOB.(2)共面向量定理的向量表达式:p=xa+yb,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=OM+xMA+yMB或OP=xOM+yOA+zOB,其中 x+y+z=__1__.(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=xa+yb+zc,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 叫做向量 a 与 b 的夹角,记作〈a,b〉,其范围是 0≤〈a,b〉≤π,若〈a,b〉=,则称 a 与 b 互相垂直,记作a⊥b.② 两向量的数量积已知空间两个非零向量 a,b,则|a||b|cos〈a,b〉叫做向量 a,b 的数量积,记作 a·b,即a·b=|a||b|cos〈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),1则 a·b=a1b1+ a 2b2+ a 3b3.(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= λb 1,a2= λb 2,a3=λb3 (λ∈R),a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+ a 2b2+ a 3b3= 0 (a,b 均为非零向量).(3)模、夹角和距离公式设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则|a|==,...