3.1.2 空间向量的数乘运算 加法交换律
加法:三角形法则或
平行四边形法则
减法:三角形法则
加法结合律
注:两个空间向量的加、减法与两个平面向量的
加、减法实质是一样的.
上一节课,我们把平面向量的有关概念及加减运算扩展
到了空间.a
b
a
bb
b
我们知道平面向量还有数乘运算.
类似地,同样可以定义空间向量的数乘运算,其
运算律是否也与平面向量完全相同呢?1.空间向量的数乘运算.(重点)
2.共线向量及共面向量的应用.(重点、难点)
3.向量的共面、共线与直线的位置关系. 观察下列各个集合,你能说出集合C与集合
A,B之间的关系吗?
(1) A={1,3,5}, B={2,4,6} ,C={1,2,3,4,5,6}.
(2) A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},
C={x|x是实数}.
集合C是由所有属于集合A和集合B的元素组成的.例如: 显然,空间向量的数乘运算满足分配律及结
合律
如果表示空间向量的有向线段所在直线互相平行或
重合,则这些向量叫做共线向量或平行向量. 若P为A,B中点, 则
O
A
B
P a
l①和②都称为空间直线的向量表示式,空间任意
直线由空间一点及直线的方向向量惟一决定.
由此可判断空间任意三点是否共线.
l
A
B
P
O探究点2 共面向量
共面向量:平行于同一个平面的向量,叫做共面
向量.
注意:空间任意两个向量是共面的,但空间任意
三个向量既可能共面,也可能不共面.
db
ac由平面向量基本定理知,如果 ,
是平面内的两个不共线的向量,那么
对于这一平面内的任意向量 ,有且
只有一对实数 , 使
那么什么情况下三个向量共面呢?空间一点P位于平面ABC内的充要条件是存在有序
实数对(x,y)使
C或对空间任一点O,有
C
③
式称为空间平面ABC的向量表示式,空间中任意
平面由空间一点及两个不共线向量惟一确定.
③
OP与A,B,C共面例1.若对任一点O和不共线的三点A,B,C,有
则x+y+z=1
是四点P,A,B,C共面的 ( )
A.必要不充分条件
C.充要条件
B.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
C
O
BA
H G
FE
CD证明1.下列命题中正确的个数是( )
①若 与 共线, 与 共线,则
与 共线;
②向量 , , 共面即它们所在的直线共面;
③若 ∥ ,则存在惟一的实数λ,使 =
λ .
A.1 B.2
C.3 D.0
DC3.下列说法正确的是( )
A.在平面内共线的向量在空间不一定共线
B.在空间共线的向量在平面内不一定共线
C.在平面内共线的向量在空间一定不共线
D.在空间共线的向量在平面内一定共线1.空间向量的数乘运算.
2.共线向量的概念.
3.直线l的方向向量.
4.共面向量的概念. 天才是不足恃的,聪明是不可靠的,
要想顺手拣来的伟大科学发明是不可想象
的.