空间向量及其加减运算-数学选修.ppt
3.1.1 空间向量及其加减运算,向量定义:,既有大小又有方向的量叫向量。,重要概念:,(1)零向量:,长度为0的向量,记作0.,(2)单位向量:,长度为1个单位长度的向量.,(3)平行向量:,也叫共线向量,方向相同或相反的非零向量.,(4)相等向量:,长度相等且方向相同的向量.,(5)相反向量:,长度相等且方向相反的向量.,注意:1)零向量是一个特殊的向量;2)零向量与非零向量的区别。,1.平面向量的基本知识,复 习 回 顾,几何表示,:有向线段,向量的表示,字母表示,坐标表示,:(x,y),若 A(x1,y1),B(x2,y2),则 AB=,(x2 x1,y2 y1),1.平面向量的基本知识,复 习 回 顾,2、平面向量的加法、减法运算,向量加法的三角形法则,复 习 回 顾,首尾连,指终点,共起点,指被减,3、平面向量的加法、减法运算律,加法交换律:,加法结合律:,复 习 回 顾,4、平面向量的推广:,(1)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量;,(2)首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为零向量。,复 习 回 顾,已知F1=2000N,F2=2000N,F3=2000N,这三个力两两之间的夹角都为60度,它们的合力的大小为多少N?,这需要进一步来认识空间中的向量,新 课 讲 解,O,A,B,结论:空间任意两个向量都是共面向量,所以它们可用同一平面内的两条有向线段表示。因此凡是涉及空间任意两个向量的问题,平面向量中有关结论仍适用于它们。,思考2:空间任意两个向量是否可能异面?,平面向量,空间向量,具有大小和方向的量,具有大小和方向的量,几何表示法,几何表示法,字母表示法,字母表示法,向量的大小,向量的大小,长度为零的向量,长度为零的向量,模为1的向量,模为1的向量,长度相等且方向相反的向量,长度相等且方向相反的向量,长度相等且方向相同 的向量,长度相等且方向相同的向量,定义,表示法,向量的模,零向量,单位向量,相反向量,相等向量,一:空间向量的基本概念,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,平面向量,概念,加法减法,运算律,减法:三角形法则,加法:三角形法则或平行四边形法则,空间向量,具有大小和方向的量,加法交换律,加法结合律,具有大小和方向的量,O,A,B,C,O,A,B,C,加法交换律:,abba,加法结合律:,(ab)ca(bc),推广,空间向量的加法运算律,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,化简下列向量表达式,并标出化简结果的向量。(如图),A,B,C,G,D,在空间四边形ABCD中,化简,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,平面向量,概念,加法减法,运算律,减法:三角形法则,加法:三角形法则或平行四边形法则,空间向量,具有大小和方向的量,加法交换律,加法结合律,具有大小和方向的量,3.1.2 空间向量的数乘运算,2、平面向量的加法、减法与数乘运算,向量加法的三角形法则,例如:,三、空间向量的数乘运算,数乘分配律,数乘:ka,k为正数,负数,零,加法减法数乘运算,数乘:ka,k为正数,负数,零,数乘分配律,平面向量,概念,运算律,减法:三角形法则,加法:三角形法则或平行四边形法则,空间向量,具有大小和方向的量,加法交换律,加法结合律,具有大小和方向的量,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,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,求满足下列各式的x的值。,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,求满足下列各式的x的值。,一、共线向量:,零向量与任意向量共线.,若P为A,B中点,则,2.共面向量定理:如果两个向量,不共线,,则向量 与向量,共面的充要条件是,存在实数对x,y使,C,通常把平行于同一个平面的向量叫做共面向量,3.空间四点P、A、B、C共面,实数对,空间一点P在平面ABC内的充要条件是,或对空间任意一点O,1.下列说明正确的是: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,2.下列说法正确的是:A.平面内的任意两个向量都共线B.空间的任意三个向量都不共面C.空间的任意两个向量都共面D.空间的任意三个向量都共面,例一空间四边形OABC中,等于(),C,已知三棱锥O-ABC,点M,N分别为AB,OC的中点且用a,b,c,表示则等于?,已知A、B、C三点不共线,M、A、B、C四点共面,则对平面ABC外的任一点O,有 求t,CD7a2b,则一定共线的三点是(,题型2 共线问题,),AA,B,DCB,C,D,BA,B,CDA,C,D,思维突破:证明三点共线的关键是证明以某点为起点的两个向量中,一个向量可以表示为另一个向量与某个实数的数乘形式,答案:A,例4:,B,2.对于空间中的三个向量它们一定是:A.共面向量B.共线向量C.不共面向量D.既不共线又不共面向量,A,3.已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,,则x的值为:,D,4.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点O,在下列条件下,点P是否与A、B、C共面?,练习2.若对任一点O和不共线的三点A、B、C,且有,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,P与A,B,C共面,小结,共面,