§1 从平面向量到空间向量学习目标:1
了解空间向量的有关概念.(重点)
理解直线的方向向量和平面的法向量.(重点) 会求简单空间向量的夹角.(难点)1.空间向量的有关概念(1)定义:在空间中,既有大小又有方向的量,叫作空间向量.(2)长度:空间向量的大小叫作向量的长度或模.(3)表示法(4)自由向量:与向量的起点无关的向量.思考:在空间中,将所有的单位向量的起点移到同一点 A,那么它们的终点构成怎样的图形
[提示] 球面.2.空间向量的夹角(1)文字叙述:a,b 是空间中两个非零向量,过空间任意一点 O,作OA=a,OB=b,则∠ AOB 叫作向量 a 与向量 b 的夹角,记作〈 a , b 〉 .(2)图形表示:角度表示〈a,b〉=0〈a,b〉是锐角〈a,b〉是直角〈a,b〉是钝角〈a,b〉=π(3)范围:0≤〈a,b〉≤π.(4)空间向量的垂直:如果〈a,b〉=,那么称 a 与 b 互相垂直,记作 a ⊥ b
3.向量与直线、平面(1)向量与直线与平面向量一样,也可用空间向量描述空间直线的方向.如图所示.l 是空间一直线,A,B 是直线 l 上任意两点,则称AB为直线 l 的方向向量,显然,与AB平行的任意非零向量 a 也是直线 l 的方向向量,直线的方向向量平行于该直线.(2)向量与平面1如图,如果直线 l 垂直于平面 α,那么把直线 l 的方向向量 a 叫作平面 α 的法向量.思考:在正方体 ABCDA1B1C1D1中,每一条棱所在直线的方向向量及每一个表面的法向量只有一个吗
[提示] 不是,每一条棱所在的直线的方向向量有多个,例如直线 AB 的方向向量可以是AB,BA,A1B1,DC,C1D1等,每一个表面的法向量也有多个.例如平面 ABB1A1的法向量可以是AD,CB,D1A1,B1C1等.1
判断正误(1)直线 l 的方向向量是唯一的.( )(2)0 向