空间向量的应用

1、一轮单元训练金卷 高三 数学卷（A ）第 十 六 单 元 空 间 向 量 在 立 体 几 何 中 的 应 用注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 。

2、课时规范练(授课提示：对应学生用书第 297 页)A 组 基础对点练1如图，在三棱柱 ABCA 1B1C1 中，平面 ABB1A1 为矩形，ABBC1，AA 1 ，D 为 AA1 的中点，BD 与 AB1 交于点 O，BCAB 1.2(1)证明：CDAB 1；(2)若 OC ，求二面角 ABCB 1 的余弦值33解析：(1)证明：由 AB1B 与DBA 相似，知 DBAB 1，又BCAB 1，BDBCB，AB1平面 BDC，CD 平面 BDC，CDAB 1.(2)由于 OC ，BC1，在ABD 中，可得 OB ， BOC 是直角三角形，33 63BOCO.由(1)知 COAB 1，则 CO平面 ABB1A1.以 O 为坐标原点，OA，OD，OC 所在直线分别为 x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系(图略。

3、2.5向量的应用基础过关1.点P在平面上做匀速直线运动，速度v(4，3)，设开始时点P的坐标为(10，10)，则5秒后点P的坐标为()A.(2，4) B.(30，25)C.(10，5) D.(5，10)解析5秒后点P的坐标为(10，10)5(4，3)(10，5).答案C2.已知点A(2，3)，B(19，4)，C(1，6)，则ABC是()A.等腰三角形 B.等边三角形C.直角三角形 D.等腰直角三角形解析(21，7)，(1，3)，0，即，则A90，所以ABC是直角三角形.答案C3.已知点A(2，1)，则过点A与向量b(1，2)垂直的直线方程为_.解析设所求直线上任意一点P的坐标为(x，y)，A(2，1)，(x2，y1).由题意知b，(x2)(1)(y1)20，即x。

4、46向量的应用学习目标1.能运用向量的知识解决一些简单的平面几何问题.2.掌握两种基本方法选择基向量法和坐标建系法.3.能用向量知识处理一些简单的物理问题知识链接1向量可以解决哪些常见的几何问题？答(1)解决直线平行、垂直、线段相等、三点共线、三线共点等位置关系(2)解决有关夹角、长度及参数的值等的计算或度量问题2用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”是怎样的？答(1)建立平面几何与向量的联系，用向量表示问题中涉及的几何元素，将平面几何问题转化为向量问题；(2)通过向量运算，研究几何元素之间的关系，距离，夹角等问题；(3。

5、2.5向量的应用学习目标1.学习用向量方法解决某些简单的平面几何问题及某些物理学中的问题.2.体会向量是一种处理几何及物理问题的有力工具.3.培养运算能力、分析和解决实际问题的能力知识点一几何性质与向量的关系设a(x1，y1)，b(x2，y2)，a，b的夹角为.用向量解决常见平面几何问题的技巧问题类型所用知识公式表示线平行、点共线等问题共线向量定理ababx1y2x2y10，其中a(x1，y1)，b(x2，y2)，b0垂直问题数量积的运算性质abab0x1x2y1y20，其中a(x1，y1)，b(x2，y2)，且a，b为非零向量夹角问题数量积的定义cos (为向量a，b的夹角)，其中a，b。

6、1空间向量的定义在空间中，我们把具有_和_的量叫做空间向量，向量的大小叫做向量的长度或模2空间向量的表示方法（1）几何表示：空间向量用有向线段表示，有向线段的长度表示向量的_（2）符号表示：空间向量可用一个字母表示，如向量a，也可用有向线段的起点、终点的字母表示，如图所示，可用表示向量a的有向线段的起点A和终点B表示为，向量的模记为 或3几个特殊的空间向量零向量长度为0的向量叫做零向量，记为0单位向量模为1的向量称为单位向量相反向量与向量a长度相等而方向相反的向量，称为a的相反向量，记为相等向量方向相同且_的向量。

7、1空间向量基本定理类似于平面向量基本定理，有空间向量基本定理： 如果三个向量不共面，那么对空间任一向量，存在有序实数组，使得_其中，叫做空间的一个基底，都叫做基向量注意：（1）空间任何三个不共面的向量都可构成空间的一个基底，基底选定后，空间的所有向量均可由基底唯一表示；学科&网（2）由于与任意一个非零向量共线，与任意两个非零向量共面，所以若三个向量不共面，就说明它们都不是2空间向量基本定理的推论设，是不共面的四点，则对于空间任一点，都存在唯一的有序实数组，使得，当且仅当_时，四点共面3单位正交基底设为有。

8、 2 空间向量的运算空间向量的运算(一一) 一、选择题 1.化简PM PN MN 所得的结果是( ) A.PM B.NP C.0 D.MN 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 C 解析 PM PN MN NM MN NM NM 0，故选 C. 2.空间任意四个点 A，B，C，D，则DA CD CB 等于( ) A.DB B.AC C.AB D.BA 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 D 3.已知空间四边形 ABCD，连接 AC，BD，设 G 是 CD 的中点，则AB 1 2(BD BC )等于( ) A.AG B.CG C.BC D.1 2BC 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 A 解析 如图，因为BD BC 2BG ， 。

9、 2 空间向量的运算空间向量的运算(二二) 一、选择题 1.已知非零向量 a，b 不平行，并且其模相等，则 ab 与 ab 之间的关系是( ) A.垂直 B.共线 C.不垂直 D.以上都可能 考点 空间向量数量积的概念及性质 题点 数量积的性质 答案 A 解析 由题意知|a|b|， (ab) (ab)|a|2|b|20， (ab)(ab). 2.已知向量 a，b 满足条件：|a|2，|b| 2，且 a 与 2ba 互相垂直，则a，b等于( ) A.30 B.45 C.60 D.90 考点 空间向量数量积的应用 题点 利用数量积求角 答案 B 解析 根据 a (2ba)0， 即 2a b|a|24， 解得 a b2， 又 cosa，b a b |a|b| 2 2 2 2 2 ， 又a，b。

10、1 13.23.2 空间向量运算的坐标表示空间向量运算的坐标表示 1已知 a(1，2,1)，ab(1,2，1)，则 b 等于( ) A(2，4,2) B(2,4，2) C(2,0，2) D(2,1，3) 答案 A 解析 ba(1,2，1)(1，2,1)(1,2，1)(2，4,2) 2已知 A(3,4,5)，B(0,2,1)，O(0,0,0)，若OC 2 5AB ，则 C 的坐标是( ) A. 。

11、1 11.21.2 空间向量的数量积运算空间向量的数量积运算 1已知向量 a 和 b 的夹角为 120 ，且|a|2，|b|5，则(2ab) a 等于( ) A12 B8 13 C4 D13 答案 D 解析 (2ab) a2a2b a2|a|2|a|b|cos 120 2425 1 2 13. 2 已知两异面直线的方向向量分别为 a， b， 且|a|b|1， a b1 2， 则两直线的夹角。

12、 2 空间向量的运算空间向量的运算(二二) 学习目标 1.掌握两个向量的数量积的概念、性质、计算与运算律.2.掌握两个向量的数量积 在判断向量共线与垂直中的应用. 知识点 数量积的概念及运算律 1.已知两个非零向量 a，b，则|a|b|cosa，b叫作 a，b 的数量积，记作 a b，即 a b|a|b|cos a，b. 规定：零向量与任何向量的数量积都为 0. 2.空间向量数量积的性质 (1)aba b0. (2)|a|2a a，|a| a a. (3)cosa，b a b |a|b|(a0，b0). 3.空间向量数量积的运算律 (1)(a) b(a b)(R). (2)a bb a(交换律). (3)a (bc)a ba c(分配律). 特别提醒：不满足结合律(。

13、3.3 空间向量运算的坐标表示,第二章 空间向量与立体几何,学习目标,XUEXIMUBIAO,1.了解空间向量坐标的概念，会确定一些简单几何体的顶点坐标. 2.掌握空间向量的坐标运算. 3.会判断两向量平行或垂直. 4.掌握空间向量的模、夹角公式和两点间的距离公式.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主学习,题型探究,达标检测,1,自主学习,PART ONE,知识点一 空间向量的坐标运算 空间向量a，b，其坐标形式为a(a1，a2，a3)，b(b1，b2，b3).,(a1b1，a2b2，a3b3),(a1b1，a2b2，a3b3),(a1，a2，a3),a1b1a2b2a3b3,知识点二 空间向量的平行、垂直及模、夹角 设a(a1，a2。

14、 2 空间向量的运算空间向量的运算(一一) 学习目标 1.了解空间向量的加减法及运算律.2.理解空间向量的数乘运算及运算律，并掌握 共线向量定理. 知识点一 空间向量的加减法及运算律 类似于平面向量，可以定义空间向量的加法和减法运算. OB OA AB ab， CA OA OC ab. 知识点二 空间向量的数乘运算及运算律 定义 与平面向量一样，实数 与空间向量 a 的乘积 a 仍然是一个向量，称为向量的数乘 几何 定义 0 a 与向量 a 的方向相同 a 的长度是 a 的长度的|倍 0 a 与向量 a 的方向相反 0 a0，其方向是任意的 运算律 分配律 (ab)ab 结合律 (a)()a 注。

15、2 空间向量的运算(二),第二章 空间向量与立体几何,学习目标,XUEXIMUBIAO,1.掌握两个向量的数量积的概念、性质、计算与运算律. 2.掌握两个向量的数量积在判断向量共线与垂直中的应用.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主学习,题型探究,达标检测,1,自主学习,PART ONE,知识点 数量积的概念及运算律 1.已知两个非零向量a，b，则_叫作a，b的数量积，记作_，即_|a|b|cosa，b. 2.空间向量数量积的性质 (1)ab_ . (2)|a|2_，|a|_.,aa,|a|b|cosa，b,ab,ab,ab0,规定：零向量与任何向量的数量积都为0.,3.空间向量数量积的运算律 (1)(a)b_(R). (2)ab_(交换律)。

16、第6讲 空间向量的运算及应用基础达标1.已知三棱锥OABC，点M，N分别为AB，OC的中点，且a，b，c，用a，b，c表示，则等于()A(bca)B(abc)C(abc)D(cab)解析：选D.(cab)2已知a(2，1，3)，b(1，4，2)，c(7，5，)，若a、b、c三向量共面，则实数等于()AB9CD解析：选D.由题意知存在实数x，y使得cxayb，即(7，5，)x(2，1，3)y(1，4，2)，由此得方程组解得x，y，所以.3已知A(1，0，0)，B(0，1，1)，O为坐标原点，与的夹角为120，则的值为()ABCD解析：选C.(1，)，cos 120，得.经检验不合题意，舍去，所以.4如图，四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱，。

17、 3 向量的坐标表示和空间向量基本定理向量的坐标表示和空间向量基本定理 3.1 空间向量的标准正交分解与坐标表示空间向量的标准正交分解与坐标表示 3.2 空间向量基本定理空间向量基本定理 学习目标 1.了解空间向量基本定理.2.了解基底、标准正交基的概念.3.掌握空间向量的坐标 表示，能在适当的坐标系中写出向量的坐标. 知识点一 空间向量的坐标表示 空间向量的正交分解及其坐标表示 标准正交基 有公共起点 O 的三个两两垂直的单位向量，记作 i，j，k 空间直角坐标系 以 i，j，k 的公共起点 O 为原点，分别以 i，j，k 的方向为 x 轴，y 轴。

18、3.1 空间向量的标准正交分解与坐标表示 3.2 空间向量基本定理,第二章 3 向量的坐标表示和空间向量基本定理,学习目标,XUEXIMUBIAO,1.了解空间向量基本定理. 2.了解基底、标准正交基的概念. 3.掌握空间向量的坐标表示，能在适当的坐标系中写出向量的坐标.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,自主学习,题型探究,达标检测,1,自主学习,PART ONE,知识点一 空间向量的坐标表示 空间向量的正交分解及其坐标表示,垂直,单位,i，j，k,p(x，y，z),知识点二 空间向量基本定理 1.空间向量基本定理,不共面,任一,xaybzc,2.基底 条件：三个向量a，b，c . 结论： 叫作。

19、第第 2 2 课时课时 空间向量基本定理的初步应用空间向量基本定理的初步应用 1 已知 O， A， B 是平面上的三个点， 直线 AB 上有一点 C， 满足 2AC CB0， 则OC 等于( ) A2OA OB BOA 2OB C.2 3OA 1 3OB D1 3OA 2 3OB 答案 A 解析 由已知得 2(OC OA )(OB OC )0， OC 2OA OB . 2如图，已知空间四。