空间向量与立体几何知识点归纳总结材料.doc
空间向量与立体几何知识点归纳总结一知识要点。1. 空间向量的概念：在空间，我们把具有大小和方向的量叫做向量。注：1向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量。2向量具有平移不变性2. 空间向量的运算。定义：与平面向量运算一样，空间向量的加法、减法与数乘运算如下如图。;运算律：加法交换律：加法结合律：数乘分配律：运算法如此：三角形法如此、平行四边形法如此、平行六面体法如此3. 共线向量。1如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合，那么这些向量也叫做共线向量或平行向量，平行于，记作。2共线向量定理：空间任意两个向量、，/存在实数，使。3三点共线：A、B、C三点共线<=> <=>4与共线的单位向量为4. 共面向量 1定义：一般地，能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。说明：空间任意的两向量都是共面的。2共面向量定理：如果两个向量不共线，与向量共面的条件是存在实数使。3四点共面：假如A、B、C、P四点共面<=> <=>5. 空间向量根本定理：如果三个向量不共面，那么对空间任一向量，存在一个唯一的有序实数组，使。假如三向量不共面，我们把叫做空间的一个基底，叫做基向量，空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。推论：设是不共面的四点，如此对空间任一点，都存在唯一的三个有序实数，使。6. 空间向量的直角坐标系：1空间直角坐标系中的坐标：在空间直角坐标系中，对空间任一点，存在唯一的有序实数组，使，有序实数组叫作向量在空间直角坐标系中的坐标，记作，叫横坐标，叫纵坐标，叫竖坐标。注：点Ax,y,z关于x轴的的对称点为(x,-y,-z),关于xoy平面的对称点为(x,y,-z).即点关于什么轴/平面对称，什么坐标不变，其余的分坐标均相反。在y轴上的点设为(0,y,0),在平面yOz中的点设为(0,y,z)2假如空间的一个基底的三个基向量互相垂直，且长为，这个基底叫单位正交基底，用表示。空间中任一向量=x,y,z3空间向量的直角坐标运算律：假如，如此， ， 。假如，如此。一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。定比分点公式：假如，如此点P坐标为。推导：设Px,y,z如此,显然，当P为AB中点时，三角形重心P坐标为ABC的五心：内心P：内切圆的圆心，角平分线的交点。单位向量外心P：外接圆的圆心，中垂线的交点。垂心P：高的交点：移项，内积为0，如此垂直重心P：中线的交点，三等分点中位线比中心：正三角形的所有心的合一。4模长公式：假如，如此，5夹角公式：。ABC中<=>A为锐角<=>A为钝角，钝角6两点间的距离公式：假如，如此，或7. 空间向量的数量积。1空间向量的夹角与其表示：两非零向量，在空间任取一点，作，如此叫做向量与的夹角，记作；且规定，显然有；假如，如此称与互相垂直，记作：。2向量的模：设，如此有向线段的长度叫做向量的长度或模，记作：。3向量的数量积：向量，如此叫做的数量积，记作，即。4空间向量数量积的性质：。5空间向量数量积运算律：。交换律。分配律。不满足乘法结合率：二空间向量与立体几何1线线平行两线的方向向量平行1-1线面平行线的方向向量与面的法向量垂直1-2面面平行两面的法向量平行2线线垂直共面与异面两线的方向向量垂直2-1线面垂直线与面的法向量平行2-2面面垂直两面的法向量垂直3线线夹角共面与异面两线的方向向量的夹角或夹角的补角，3-1线面夹角：求线面夹角的步骤：先求线的方向向量与面的法向量的夹角，假如为锐角角即可，假如为钝角，如此取其补角；再求其余角，即是线面的夹角.3-2面面夹角二面角：假如两面的法向量一进一出，如此二面角等于两法向量的夹角；法向量同进同出，如此二面角等于法向量的夹角的补角.4点面距离 ：求点到平面的距离： 在平面上去一点，得向量;； 计算平面的法向量;.4-1线面距离线面平行：转化为点面距离4-2面面距离面面平行：转化为点面距离【典型例题】1根本运算与根本知识例1. 平行六面体ABCD，化简如下向量表达式，标出化简结果的向量。； ； 。例2. 对空间任一点和不共线的三点，问满足向量式： 其中的四点是否共面？ 例3 空间三点A0，2，3，B2，1，6，C1，1，5。求以向量为一组邻边的平行四边形的面积S；假如向量分别与向量垂直，且|，求向量的坐标。2基底法如何找，转化为基底运算3坐标法如何建立空间直角坐标系，找坐标4几何法例4. 如图，在空间四边形中，求与的夹角的余弦值。说明：由图形知向量的夹角易出错，如易错写成，切记！例5. 长方体中，为与的交点，为与的交点，又，求长方体的高。【模拟试题】1. 空间四边形，连结，设分别是的中点，化简如下各表达式，并标出化简结果向量：1； 2； 3。2. 平行四边形ABCD，从平面外一点引向量。1求证：四点共面；2平面平面。3. 如图正方体中，求与所成角的余弦。5. 平行六面体中，求的长。参考答案1. 解：如图， 1；2。；3。2. 解：1证明：四边形是平行四边形，共面；2解：，又，。所以，平面平面。3. 解：不妨设正方体棱长为，建立空间直角坐标系，如此， ，。4. 分析：BAC60°，设x，y，z，如此解得xyz1或xyz1，1，1，1或1，1，1。5. 解：所以，。
