第 2 章 空间向量与立体几何1.空间向量的概念与运算(1)空间向量有关概念与平面向量的有关概念类似.(2)空间向量的运算包括加、减、数乘及数量积运算,①加法、减法、数乘运算称为线性运算,结果仍为向量,加减算法可运用平行四边形法则与三角形法则进行运算;② 数量积运算结果为实数.2.空间向量的坐标运算设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则①a±b=(a1±b1,a2±b2,a3±b3);②λa=(λa1,λa2,λa3)(λ∈R);③a·b=a1b1+ a 2b2+ a 3b3;④a⊥b⇔a1b1+a2b2+a3b3=0;⑤a∥b⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R);⑥|a|2=a·a⇒|a|=(向量模与向量之间的转化);⑦cos〈a,b〉==;⑧ 设 A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则AB=(x2-x1,y2-y1,z2-z1),|AB|=.3.空间中点、线、面位置关系的向量表示设直线 l,m 的方向向量分别为 a,b,平面 α,β 的法向量分别为 μ,v,则线线平行l∥m⇔a∥b⇔a=kb,k∈R线面平行l∥α⇔a ⊥ μ ⇔a·μ=0面面平行α∥β⇔μ∥v⇔μ = k v , k ∈ R 线线垂直l⊥m⇔a ⊥ b ⇔a·b = 0 线面垂直l⊥α⇔a∥μ⇔a = k μ , k ∈ R 面面垂直α⊥β⇔μ⊥v⇔μ · v = 0 线线夹角l,m 的夹角为 θ,cos θ=线面夹角l,α 的夹角为 θ,sin θ=面面夹角α,β 的夹角为 θ,cos θ=4.空间距离的计算(1)点到直线的距离若直线 l 的方向向量为 s,s0=,点 P 是直线 l 上的点,点 A 是直线外任一点,则点 A 到直线l 的距离 d=.(2)点到平面的距离若 n0为平面 α 的单位法向量,点 P 是平面 α 内一点,点 A 是平面 α 外一点,则点 A 到该平面的距离 d=| PA · n0 | .空间向量及其运算1【例 1】 (1)如图,在四棱锥 SABCD 中,底面 ABCD 是边长为 1 的正方形,S 到 A、B、C、D 的距离都等于 2.给出以下结论:①SA+SB+SC+SD=0;②SA+SB-SC-SD=0;③SA-SB+SC-SD=0;④SA·SB=SC·SD;⑤SA·SC=0,其中正确结论的序号是________.(2)如图,在平行六面体 A1B1C1D1—ABCD 中,M 分AC成的比为,N 分A1D成的比为 2,设AB=a,AD=b,AA1=c,试用 a、b、c 表示MN.(1)③④ [容易推出:SA-SB+SC-SD=BA+DC=0,所以③正确;又因为底面 ABCD 是边长为 1 的正方形,SA=SB=SC=SD=2,所以SA·SB=2·2·cos∠ASB,SC·SD=2·2·cos∠CSD,而∠ASB=...