第 7 讲 立体几何中的向量方法 ( 一 ) 【2013年高考会这样考】 1.通过线线、线面、面面关系考查空间向量的坐标运算. 2.能用向量方法证明直线和平面位置关系的一些定理. 3.利用空间向量求空间距离. 【复习指导】 本讲复习中要掌握空间向量的坐标表示和坐标运算,会找直线的方向向量和平面的法向量,并通过它们研究线面关系,会用向量法求空间距离. 基础梳理 1.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⇔ , , , a⊥b⇔ ⇔ (a,b均为非零向量). a1 = λb1 a2 = λb2 a3 = λb3(λ∈R) a·b = 0 a1b1 + a2b2 + a3b3 = 0 (3)模、夹角和距离公式 设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3), 则|a|= a·a= a21+a22+a23, cos〈a,b〉= a·b|a||b|=a1b1+a2b2+a3b3a21+a22+a23· b21+b22+b23
设A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2), 则dAB=|AB→|= a2-a12+b2-b12+c2-c12
非零向量 (2)用向量证明空间中的平行关系 ①设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2,则l1∥l2(或l1与l2重合)⇔
②设直线l的方向向量为v,与平面α共面的两个不共线向量v1和v2,则l∥α或l⊂ α⇔
③设直线l的方向向量为v,平面α的法向量为u,则l∥α或l⊂ α⇔
④设平面α和β的法向量