共线向量与共面向量
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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。
平面向量的共线与共面平面向量是在平面上有大小和方向的矢量,可以用有向线段表示。
共线是指两个或多个向量具有相同的方向或相反的方向;共面是指多个向量所在的直线都在同一个平面上。
本文将从定义、判定条件、性质和几何意义等方面探讨平面向量的共线与共面。
一、定义平面向量是具有大小和方向的有序对。
用有向线段AB表示向量,表示为AB。
向量有起点A和终点B,起点和终点相同的向量为零向量,记作0。
在平面上,如果两个向量的起点或终点相同,则这两个向量是共线向量。
二、共线的判定条件两个向量共线的判定条件有两种:一种是通过向量的倍数关系判定,另一种是通过向量的坐标表示判定。
1. 倍数关系判定:给定两个向量a和b,如果存在一个数k,使得a=k·b,则a和b共线。
根据这一判定条件,可以得出两个向量共线的必要条件为它们的方向相同或相反。
2. 坐标表示判定:设向量a的坐标表示为a=(x1, y1),向量b的坐标表示为b=(x2, y2)。
如果a、b不是零向量且有x1/x2=y1/y2,则a、b共线。
三、平面向量共线的性质共线向量具有以下性质:1. 共线向量的线性运算:对于共线向量a、b和任意实数k,有a+b和ka也是共线向量。
2. 共线向量的倍点共线:给定向量a和b,那么a和b的中点与a之间的向量、a和b的中点与b之间的向量也共线。
3. 共线向量的加法:对于共线向量a和b,它们之和等于共线化简为k个单位向量(k为实数),即a+b=k。
四、共面的判定条件三个平面向量A、B和C共面的判定条件为:存在实数x、y和z,使得A=x·B+y·C。
五、平面向量共面的性质共面向量具有以下性质:1. 共面向量的线性运算:对于共面向量A、B和任意实数x、y,有x·A+y·B也是共面向量。
2. 共面向量的线性组合:对于共面向量A1、A2、A3和任意实数x1、x2、x3,有x1·A1+x2·A2+x3·A3也是共面向量。
平面向量的共线与共面在数学中,平面向量是指具有大小和方向的量,而共线和共面则是用来描述向量之间的关系的。
共线指的是多个向量在同一直线上,共面则意味着多个向量在同一平面上。
平面向量的共线与共面是一种重要的概念,在几何学和物理学中都有广泛的应用。
一、共线向量共线向量是指多个向量位于同一直线上的情况。
为了判断向量是否共线,我们可以通过以下两种方法:方法一:向量的数量积法对于两个向量a和b来说,如果它们共线,那么它们的数量积(又称为点积)的结果为0。
数量积的计算公式如下:a·b = |a| × |b| × cosθ其中,θ表示向量a和b之间的夹角。
如果两个向量的数量积为0,则它们共线。
方法二:向量的比例法对于两个向量a和b来说,如果它们共线,那么它们之间存在一个实数k,使得a=kb。
也就是说,如果一个向量是另一个向量的k倍,那么它们是共线的。
二、共面向量共面向量是指多个向量位于同一平面上的情况。
为了判断向量是否共面,我们可以通过以下方法:方法一:向量的数量积法对于三个向量a、b和c来说,如果它们共面,那么它们的数量积的结果为0。
数量积的计算公式如下:(a × b)·c = 0其中,×表示向量的叉积运算。
如果三个向量的数量积为0,则它们共面。
方法二:向量的混合积法对于三个向量a、b和c来说,如果它们共面,那么它们的混合积的结果为0。
混合积的计算公式如下:(a × b)·c = 0同样,如果三个向量的混合积为0,则它们共面。
三、应用举例1. 平面几何中的共线与共面在平面几何中,通过判断点是否共线或者判断线段是否相交,我们可以应用共线和共面的概念来求解几何问题。
例如,当我们需要判断三个点A、B和C是否共线时,可以计算向量AB和向量AC,然后判断这两个向量是否共线。
如果它们共线,则说明三个点在同一直线上。
同样地,如果我们需要判断四个点A、B、C和D是否共面,可以计算向量AB、向量AC和向量AD,然后判断它们的混合积是否为0。