学案 43 空间向量及其运算导学目标: 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,能运用向量的共线与垂直证明直线、平面的平行和垂直关系.自主梳理1.空间向量的有关概念及定理(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)共线向量定理对空间任意两个向量 a,b(a≠0),b 与 a 共线的充要条件是________________________.(4)共面向量定理如果两个向量 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有序实数对(x,y),使得 p=xa+yb,推论的表达式为MP=xMA+yMB或对空间任意一点 O 有,OP=________________或OP=xOA+yOB+zOM,其中 x+y+z=____.(5)空间向量基本定理如果三个向量 e1,e2,e3 不共面,那么对空间任一向量 p,存在惟一的有序实数组(x,y,z),使得 p=________________________,把{e1,e2,e3}叫做空间的一个基底.2.空间向量的坐标表示及应用(1)数量积的坐标运算若 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则a·b=__________________________________________________________________.(2)共线与垂直的坐标表示设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),若 b≠0,则 a∥b⇔________⇔__________,________,______________,a⊥b⇔__________⇔________________________(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|==________________________________,cos〈a,b〉==______________________________________________________.若 A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则|AB|=______________________________.3.利用空间向量证明空间中的位置关系若直线 l,l1,l2的方向向量分别为 v,v1,v2,平面 α,β 的法向量分别为 n1,n2,利用向量证明空间中平行关系与垂直关系的基本方法列表如下:平行垂直直线与直线l1∥l2⇔v1∥v2⇔v1=λv2(λ 为非零实数)l1⊥l2⇔v1⊥v2⇔v1·v2=0直线与平面①l∥α⇔v⊥n1⇔v·n1=0②l∥α⇔v=xv1+yv2其中v1,v2为平面 α 内不共线向量,x,y 均为实数l⊥α⇔v∥n1⇔v=λn1(λ为非零实数)平面与平面α∥β⇔n1∥n2⇔n1=λn2(λ为非零实数)α⊥β⇔n1⊥n2⇔n1·n2=0自我检测1.若 a=(2x...