选修2-1第三章3.1.2空间向量的数乘运算学及案作业文档格式.doc
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平行向量或共线向量?
怎样判定向量与非零向量是否共线?
二、讲授新课
1.共线(平行)向量:
如果表示空间向量的有向线段所在的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。
读作:
平行于,记作:
.
2.共线向量定理:
对空间任意两个向量的充要条件是存在唯一的实数,使
推论:
如果为经过已知点,且平行于已知向量的直线,那么对任一点,点在直线上的充要条件是存在实数,满足等式①,其中向量叫做直线的方向向量。
注意:
(1)当时,点是线段的中点,此时
是线段的中点公式.
(2)①可变形为.此推论一般用于
解决空间中的三点共线问题的表示或判定.
3.共面向量:
已知平面和向量,作,如果直线平行于或在内,那么我们说向量平行于平面,记作:
通常我们把平行于同一平面的向量,叫做共面向量.
空间任意的两向量都是共面的.
4.共面向量定理:
如果两个向量不共线,向量与向量共面的充要条件是存在实数使.
推论:
空间一点位于平面内的充分必要条件是存在有序实数对,使或对空间任一点,有①
上面①式叫做平面的向量表达式.
三、例题分析
例1.设,是平面上不共线的向量,已知=2+k,=+3,=2-,若A,B,D三点共线,试求实数k的值.
例2.已知三点不共线,对平面外任一点,满足条件,
试判断:
点与是否一定共面?
例3.已知,过平面外一点作射线OA,OB,OC,OD,在四条射线上分别取点E,F,G,H,并且使,
(1)求证:
四点共面;
(2)平面平面.
练习:
已知分别是空间四边形边的中点,
(1)用向量法证明:
(2)用向量法证明:
平面.
3.1.2空间向量的数乘运算作业
1.在以下命题中,正确命题的个数为()
①若共线,则与所在直线平行;
②若所在直线是异面直线,则与一定不共面;
③若三向量两两共面,则三向量共面;
④若三向量共面,则由所在直线所确定的平面与由所在直线确定的平面是同一个平面
A.0B.1C.2D.3
2.下列命题中正确的是( )
A.在△ABC中,++=0
B.若=x+y,且,不共线,则与、共面
C.向量,,共面即它们所在的直线共面
D.若∥,则存在惟一的实数λ,使=λ成立
3.已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,=x++,则实数x的值为( )
A.1 B.0C.3D.
4.已知△ABC的三个顶点A、B、C及平面内的一点P,且++=,则点P与△ABC的位置关系是( )
A.P在△ABC内部B.P在△ABC外部C.P在AB边上或其延长线上D.P在AC边上
5.O为空间任意一点,为不共线向量,,,A、B、C三点共线,则m,n满足()
A.B.C.D.
6.O为空间任意一点,使A、B、C三个点共线的一个条件是()
A.B.
C.D.
7.在正方体中,下列所给三个向量,不共面的一组是()
A.B.
C.D.
8.设空间任意一点O和不共线三点A、B、C,
,若P、A、B、C四点共面,则()
A.B.C.D.
9.已知,,若,则
10.已知向量不共线,设向量,,若不共线,则实数的范围是____________;
11.在平行六面体中,,则__________;
12.已知四个点A、B、C、D(无三点共线)在一个平面内,O是空间任意一点,如果,则____________;
13.已知正方体,点E是上底面的中心,且,则_____________,_______________;
14.若是三个不共面向量,则向量,,
是否共面?
请说明理由.
15.分别为正方体的棱的中点,
求证:
(1)四点共面;