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1、空间向量与立体几何知识点归纳总结知识要点。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）。OBOA+ABa+bBAOAOBabOP九a（九R）运算律：加法交换律：a+bb+a加法结合律：（a+b）+ca+（b+c）数乘分配律：九（a+b）a+九方运算法则：三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则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
2、向量，a平行于b，记作ab。（2）共线向量定理：空间任意两个向量a、b（b工0），a/b存在实数久，使a=b。（3）三点共线：A、B、C三点共线AB九ACOCxOA+yOB（其中X+y=1）4）与a共线的单位向量为aa4.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a,b不共线，p与向量a,b共面的条件是存在实数x,y使pxa+yb。（3）四点共面：若A、B、C、P四点共面APxAB+yACOP=xOA+yOB+zOC（其中x+y+z=1）5. 空间向量基本定理：如果三个向量a，b,c不共面，那么对空间任一
3、向量p，存在一个唯一的有序实数组x，y，z，使pxa+yb+zc。若三向量a,b,c不共面，我们把,b,c叫做空间的一个基底，a,b,c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O,A,B,C是不共面的四点，则对空间任一点P，都存在唯一的三个有序实数x,y9z，使OPxOA+yOB+zOC。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-xyz中，对空间任一点a，存在唯一的有序实数组(x,y,z)，使OAxi+yi+zk，有序实数组(y,z)叫作向量A在空间直角坐标系O-xyz中的坐标，记作A(x,y,z)，x叫横坐标,y3注：点A(x,
4、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。在轴上的点设为在平面中的点设为(2)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直，且长为1，这个基底叫单位正交基底，二f7用i,j,k表示。空间中任一向量aXi+yj+zk=(x,y,z)(3) 空间向量的直角坐标运算律：若a(a,a,a)，b=(b,b,b)，则a+b=(a+b,a+b,a+b),，123123，112233ab(ab,ab,ab)九a=(九a,九a,九a)(XR)112233，123，ab=ab+ab+ab，Xb(XR)3，11223
5、3a/boaXb,a=Xb,a11223a丄boab+ab+ab二0112233若A(x,y,z)，B(x,y,z)，则AB(x2一珥，y2，儿，z2，z1)。111222212121一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：若A(x1,y1,z1)，B(x2,y2,z2)，APXPB，则点P坐标为zx+Xxy+Xyz+Xz、(1+X2，1+X2，1+X2)。推导：设p(x,y,z)则(x-x1,y-人，z-z1)X(x2-x，y2-y,z2-z),显然，当p为AB中点时，P(宁,宁,宁)ABC中，A(x,y,z),B(x,y,z),C(x
6、,y,z)，三角形重心坐标为111222333x+x+xy+y+yz+z+z123,123,12P(3厶2的五心:23)内心：内切圆的圆心，角平分线的交点。AP，九慌+角（单位向量）外心：外接圆的圆心，中垂线的交点。PA，PB，PC垂心:咼的交点：PAPB=PAPC=PBPC（移项，内积为,则垂直）1重心:中线的交点，三等分点（中位线比）AP=3（AB+AC）中心（4）模长公式贝0丨a1=aa，J5）正三角形的所有心的合一。若a，(a,a,a)，b，(b,b,b)，123123，IbI，b-b，；b2+b2+b2ab+ab+ab一112233:2+a2+a2，:b2+b2+b2123*123夹
7、角公式：cosab3abIaI-1bI(6)贝山ABI，JAB2；(x-x)2+(y-y)2+(z-z)2，212121或dA,B中ABAC0两点间的距离公式：为锐角ABAC0为钝角，钝角若A(x,y,z)，B(x,y,z)，1112227x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)27. 空间向量的数量积（1）空间向量的夹角及其表示：已知两非零向量a,b，在空间任取一点O，作A，b则zaob叫做向量a与的夹角，记作；且规定ab兀，显然有，b,a;若=，则称a与b互相垂直，记作：a丄b。2（2）向量的模：设OA，a，则有向线段OA的长度叫做向量a的长度或模，记作：IaI。（3）向量的数量积
8、：已知向量a,a，贝MaIIbIcos叫做a,a的数量积，记作aaba，即a-b，IaI-1bI-coso（4）空间向量数量积的性质：aaaaaaaa-e，iaIcosoa丄boa-b，oaI2，aao（5）空间向量数量积运算律：（九a）b，九（ab），a（九b）。ab，ba（交换律） a（b+c）,ab+ac（分配律）。 不满足乘法结合率：（ab）c主a（bc）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
9、线线夹角（共面与异面）0。,90。两线的方向向量n,n的夹角或夹角的补角，12cos，cos3- 1线面夹角0o,90。:求线面夹角的步骤：先求线的方向向量AP与面的法向量n的夹角，若为锐角角即可，若为钝角，则取其补角；再求其余角，即是线面的夹角.sin，cos3- 2面面夹角（二面角）0。,180。:若两面的法向量一进一出，则二面角等于两法向量n1,n的夹角；法向量同进同出，则二面角等于法向量的夹角的补角.12cos，土cos124.点面距离h：求点P（x,y）到平面的距离：在平面上去一点Q（x,y），得向量PQ；00计算平面111511BE-DF=00(-x)+11=-441615cosB
10、E,DF111615。17*1717444.分析：，AB二(2,1,3),AC=(1,3,2),.cosABAC=AAC=1|AB|AC|2.ZBAC=60，S=1ABIIACIsin60。=7.3(2)设a=(x，y，z)，贝Ua丄ABn-2x一y+3z=0,1，1)。a丄ACnx-3y+2z=0,|a|=J3nx2+y2+z2=3解得x=y=z=1或x=y=z=1，a=(1，1，1)或a=(1，5.解：|AC|2=(AB+AD+AA)2=|AB|2+1ad|2+1aa|2+2AB.ad+2AB.AA+2ADAA=42+32+52+2x4x3xcos9O+2x4x5xcos6O+2x3x5xcos6O=16+9+25+0+20+15=85所以，丨ACfI二誘5。12
空间向量与立体几何知识点归纳总结
