§2 空间向量的运算学习目标:1
会用图形说明空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律.(重点) 会利用两个空间向量共线的充要条件解决有关问题.(难点) 能够利用空间向量的数量积的定义求两个向量的数量积.(重点)1.空间向量的运算空间向量的运算定义(或法则)运算律加法设 a 和 b 是空间两个向量,过一点 O 作 a和 b 的相等向量OA和OB,根据平面向量加法的平行四边形法则,平行四边形的对角线 OC 对应的向量OC就是 a 与 b 的和,记作a+b,如图所示① 结合律:(a+b)+c=a+(b+c);② 交换律:a+b=b+a减法与平面向量类似,a 与 b 的差定义为 a+(-b),记作 a-b,其中-b 是 b 的相反向量空间向量的数乘空间向量 a 与一个实数 λ 的乘积是一个向量,记作 λa,满足:①|λa|=|λ||a|,② 当 λ>0 时,λa 与 a 方向相同;当 λ<0 时,λa 与 a 方向相反;当 λ=0 时,λa=0①λa=aλ(λ∈R);②λ(a+b)=λa+λb(λ+μ)a=λa+μa(λ∈R,μ∈R) ;③(λμ)a=λ(μa)(λ∈R,μ∈R)空间向量的数量积空间两个向量 a 和 b 的数量积是一个数,等于|a||b|cos〈a,b〉,记作 a·b① 交换律:a·b=b·a;② 分配律:a·(b+c)=a·b+a·c;③λ(a·b)=(λa)·b(λ∈R)与数量积有关的结论①|a|=;②a⊥b⇔a·b=0;③cos〈a,b〉=(a≠0,b≠0)思考:空间向量的数量积运算为什么不满足结合律
[提示] 数量积运算只适合交换律、加乘分配律及数乘结合律,但不适合乘法结合律,即(a·b)·c 不一定等于 a·(b·c).这是由于 (a·b)·c 表示一个与 c 共线的向量 ,而1a·(b·c)表示一个与 a 共线的向量,而 c 与 a 不一定共线.2.