第三课 空间向量与立体几何[核心速填]1.空间向量的有关定理和推论(1)共线向量定理:对空间任意两个向量 a,b(b≠0),a∥b 的充要条件是存在实数λ,使得 a=λb.(2)共线向量定理的推论:若OA,OB不共线,则 P,A,B 三点共线的充要条件是OP=λOA+μOB,且 λ + μ = 1 .(3)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惟一的有序实数对(x,y),使得 p=xa+yb.(4)共面向量定理的推论:已知空间任意一点 O 和不共线的三点 A,B,C,则P,A,B,C 四点共面的充要条件是OP=xOA+yOB+zOC(其中 x + y + z = 1 ).(5)空间向量基本定理:如果三个向量 a,b,c 不共面,那么对空间任一向量 p,存在有序实数组{x,y,z},使得 p=xa+yb+zc,其中{a,b,c}叫做空间的一个基底.2.空间向量运算的坐标表示设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).(1)a+b=(a1+ b 1, a 2+ b 2, a 3+ b 3),a-b=(a1- b 1, a 2- b 2, a 3- b 3),λa=(λa1, λa 2, λa 3),a·b=a1b1+ a 2b2+ a 3b3.(2)重要结论:a∥b⇔a=λb⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R);a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0.3.模、夹角和距离公式(1)设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则①|a|==;②cos〈a,b〉==.(2)设 A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则dAB=|AB|=.4.空间向量的结论与线面位置关系的对应关系(1)设直线 l 的方向向量是 u=(a1,b1,c1),平面 α 的法向量 v=(a2,b2,c2),则 l∥α⇔u⊥v⇔u·v=0⇔a1a2+ b 1b2+ c 1c2= 0 ,l⊥α⇔u∥v⇔u=kv⇔(a1,b1,c1)=k(a2,b2,c2)⇔a1= ka 2, b 1= kb 2, c 1= kc 2( k ∈ R ) .(2)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 u,v,则l∥m⇔a∥b⇔a=kb,k∈R;l⊥m⇔a⊥b⇔a·b=0;l∥α⇔a⊥u⇔a·u=0;l⊥α⇔a∥u⇔a=ku,k∈R;α∥β⇔u∥v⇔u=kv,k∈R;α⊥β⇔u⊥v⇔u·v=0.5.空间向量与空间角的关系(1)设异面直线 l1,l2的方向向量分别为 m1,m2,则 l1与 l2的夹角 θ 满足 cos θ = | cos 〈 m 1, m 2〉 | .(2)设直线 l 的方向向量和平面 α 的法向量分别为 m,n,则直线 l 与平面 α 的夹角 θ满足 sin θ=|cos 〈 m , n 〉 | .(3)求二面角的大...