共线向量与共面向量全面版
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共线向量与共面向量1.共线向量与共面向量【知识点的认识】1.定义(1)共线向量与平面向量一样,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,记作 푎∥→ →푏.0与任意向量是共线向量.(2)共面向量平行于同一平面的向量叫做共面向量.2.定理(1)共线向量定理→ → →→ 对于空间任意两个向量 푎、푏(푏 ≠ 0),푎 ∥ → → →푏的充要条件是存在实数 λ,使得푎 = 휆푏. (2)共面向量定理→→ → → →→ 如果两个向量 푎、푏不共线,则向量푝与向量푎、푏共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x ,y ),使得푝 = 푥 → →푎 +푦푏.【解题方法点拨】空间向量共线问题:→ →(1)判定向量共线就是充分利用已知条件找到实数 λ,使푎 = 휆푏成立,或充分利用空间向量的运算法则,结合具→ → →体图形,通过化简、计算得出푎 = 휆푏,从而푎 ∥→푏.→ (2)푎 ∥→ → →푏表示푎与푏所在的直线平行或重合两种情况.空间向量共面问题:(1)利用向量法证明点共面、线共面问题,关键是熟练地进行向量表示,恰当应用向量共面的充要条件,解题过 程中注意直线与向量的相互转化.→ → →(2)空间一点P 位于平面MAB 内的充要条件是存在有序实数对(x,y),使푀푃=푥푀퐴+푦푀퐵.满足这个关系式的点P 都在平面MAB 内,反之,平面MAB 内的任一点P 都满足这个关系式.这个充要条件常用以证明四点共面.1/ 3证明三个向量共面的常用方法:(1)设法证明其中一个向量可表示成另两个向量的线性组合;(2)寻找平面α,证明这些向量与平面α平行.【命题方向】1,考查空间向量共线问题→→→→例:若푎=(2x,1,3),푏=(1,﹣2y,9),如果푎与푏为共线向量,则()A.x=1,y=1 B.x =12,y =―12C.x =16,y =―32D.x =―16,y =32→→分析:利用共线向量的条件푏=휆푎,推出比例关系求出x,y 的值.→→解答:∵푎=(2x,1,3)与푏=(1,﹣2y,9)共线,2푥故有1=1―2푦=39.∴x =16,y =―32.故选C.点评:本题考查共线向量的知识,考查学生计算能力,是基础题.2.考查空间向量共面问题例:已知A、B、C 三点不共线,O 是平面ABC 外的任一点,下列条件中能确定点M 与点A、B、C 一定共面的是()→A.푂푀=→푂퐴+→푂퐵+→→→푂퐶B.푂푀=2푂퐴―→푂퐵―→→푂퐶C.푂푀=→푂퐴+12→푂퐵+13→→푂퐶D.푂푀=13→푂퐴+13→푂퐵+13→푂퐶→分析:根据共面向量定理푂푀=푚⋅→푂퐴+푛⋅→푂퐵+푝⋅→푂퐶,푚+푛+푝=1,说明M、A、B、C共面,判断选项的正误.→解答:由共面向量定理푂푀=푚⋅→푂퐴+푛⋅→푂퐵+푝⋅→푂퐶,푚+푛+푝=1,说明M、A、B、C 共面,可以判断A、B、C 都是错误的,则D 正确.2/ 3故选D.点评:本题考查共线向量与共面向量,考查学生应用基础知识的能力.是基础题.3/ 3。
共线向量与共面向量与平面一样,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.a平行于b记作allb・推论如果I为经过已知点A且平行于已知向量a的直线,那么对任一点0,点P在直线I上的充要条件是存在实数t,满足等式0P — OA +ta 其中向量a叫做直线I的方向向量(图9-48).(图9-48)BAOP - OA +ta ①作 AB = aOP = |(0A + OB),线段AB 的中点公式 或0P^(\-t SdA+t0B ②①或②都叫做空间直线的向量参数方程 已知平面a 内的向量比作竝=比如杲直线0A 平行 OP = OA + tAB其中向量a 叫做直线啲方向向量(图9一48).F于平面a或在a内,那么我们就说向量a平行于平面a,记作aIIa(图9—49).®9-49空间一点P位于平面MAB内的充分必要条件是存在有序实数对x, y,使或对空间任一定点0,有例2 对空间任一点O和不共线的三点A、B、C, 问满足向量式_OP =xOA+ yOB + zOC(M 中筈+ y +尸1)的四点P、A、B、C是否共面.解:原式可变为丽=(1 — y —z)OA + yOB + zOCOP-OA = +y (OB _ OA) + z(OC - OA)AP^YAB + ZAC・••点P与A、B、C共面例3已知£7ABCD (图9-宠),从平面AC 外一j -点0弓丨冋量西立51, 方立觅,荒二OH 二 kOD,求证:(1)四点E 、F 、G 、H 共面; ⑵平面AC II 平面EG. 0 G良]g-CA。