山东省乐陵市第一中学 2015 届高三数学 第 13 周 空间向量及其运算学案 【学习目标】1.了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示.2.掌握空间向量的线性运算及其坐标表示.3.掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能用向量的数量积判断向量的共线和垂直.【重点、难点】空间向量的基本定理、数量积等的应用【自主学习】1、空间向量的有关概念(1)空间向量: (2)共线(平行)向量: (3)共面向量: 2.空间向量中的有关定理(1)共线向量定理:(2)共面向量定理:(3)空间向量分解定理:.3.两个向量的数量积(1)非零向量 a,b 的数量积 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: 4.空间向量的坐标表示及其应用 设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).向量表示坐标表示数量积a·b共线a=λb(b≠0)垂直a·b=0 (a≠0,b≠0)模|a|夹角〈a,b〉(a≠0,b≠0)【自我检测】1、(1)空间中任意两非零向量 a,b 共面( ) (2)对任意两个空间向量 a,b,若 a·b=0,则 a⊥b( ) (3)若{a,b,c}是空间的一个基底,则 a,b,c 中至多有一个零向 量( ) (4)若 a·b<0,则〈a,b〉是钝角( )已知空间四边形 OABC 中,OA=a,OB=b,OC=c,点 M 在 OA 上,且 OM=2MA,N 为 BC 中点,则MN= 已知 a=(λ+1,0,2),b=(6,2μ-1,2λ),若 a∥b,则 λ 与 μ 的值 4、已知四边形 ABCD 满足:AB·BC>0,BC·CD>0,CD·DA>0,DA·AB>0,则该四边形为( )A.平行四边形 B.梯形C.长方形 D.空间四边形已知向量 a=(4,-2,-4),b=(6,-3,2),则(a+b)·(a-b)的值为________已知是空间向量的一个基底,是另一个基底,若在基底下的坐标为,则在下的坐标为 【合作探究】 例 1、 三棱锥 O-ABC 中,M,N 分别是 OA,BC 的中点,G是△ABC 的重心,用基向量OA, OB, OC表示MG,OG. 【变式】ABCD-A1B1C1D1 中,ABCD 是平行四边形,若AE=EC,A1F=2FD,AB=b,AD=c,AA1=a,试用 a,b,c 表示EF. 例 2 (2014·济宁质检)如图 7-6-3 所示,已知斜三棱柱 ABC—A1B1C1,点 M,N 分别在 AC1 和 BC 上,且满足AM=kAC1,BN=kBC(0≤k≤1).(1)向量MN是否与向量AB,AA1共面?(2)直线 MN 是否与平面 ABB1A1 平行? 【例 3】 如图 7-6-4,在平行四边形 ABCD 中,AB=AC=CD=1,...