理科第18周空间向量的数量积、空间向量坐标运算核心知识1、空间向量的数量积及运算律(1)数量积及相关概念①两向量的夹角已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作OA=a,OB=b,则∠AOB叫做向量a与b的夹角,记作〈a,b〉,其范围是0≤〈a,b〉≤π,若〈a,b〉=,则称a与b互相垂直,记作a⊥b.②两向量的数量积已知空间两个非零向量a,b则|a||b|cos〈a,b〉叫做向量a,b的数量积,即a·b=|a||b|cos〈a,b〉.(2)空间向量数量积的运算律①结合律:(λa)·b=λ(a·b);②交换律:a·b=b·a;③分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.2、基本定理(1)共线向量定理: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a=λb.(2)共面向量定理:如果两个向量a,b不共线,p与向量a,b共面的充要条件是存在实数x,y使p=xa+yb.(3)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,存在一个唯一的有序实数组x,y,z,使p=xa+yb+zc.3、空间向量的坐标表示及运算(1)数量积的坐标运算设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则①a±b=(a1±b1,a2±b2,a3±b3);②λa=(λa1,λa2,λa3);③a·b=a1b1+a2b2+a3b3.(2)共线与垂直的坐标表示设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则a∥b⇔a=λb⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R),a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0(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〉==.设A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则dAB=|AB|=.自我测评1.在空间四边形ABCD中,AB·CD+AC·DB+AD·BC=________.解析如图,设AB=a,AC=b,AD=c,AB·CD+AC·DB+AD·BC=a·(c-b)+b·(a-c)+c·(b-a)=02.两不重合直线l1和l2的方向向量分别为v1=(1,0,-1),v2=(-2,0,2),则l1与l2的位置关系是________.解析∵v2=-2v1,∴v1∥v2.3.已知a=(-2,-3,1),b=(2,0,4),c=(-4,-6,2),则下列结论正确的是().A.a∥c,b∥cB.a∥b,a⊥cC.a∥c,a⊥bD.以上都不对解析∵c=(-4,-6,2)=2(-2,-3,1)=2a,∴a∥c,又a·b=-2×2+(-3)×0+1×4=0,∴a⊥b.答案C