3.1.2 空间向量的数乘运算
1.掌握空间向量的数乘运算. 2.理解共线向量定理及推论. 3.理解共面向量定理及推论.
[学生用书P50]
1.向量的数乘运算
定义 与平面向量一样,实数λ与空间向量a的乘积λa仍然是一个向量,称为向量的数乘 几何
定义 λ>0 λa与向量a方向相同 λa的长度是a的长度的|λ|倍 λ<0 λa与向量a方向相反 λ=0 λa=0,其方向是任意的 运算律 分配律 λ(a+b)=λa+λb 结合律 λ(μa)=(λμ)a
(1)非零向量a与λa(λ≠0)的方向要么相同,要么相反.
(2)由于向量a,b可平移到同一个平面内,故a±b,λa,λb,λ(a±b)也都在这个平面内,而平面向量满足数乘运算的分配律,所以空间向量也满足数乘运算的分配律.
2.平行(共线)向量与共面向量
平行(共线)向量 共面向量 定义 位置关系 表示空间向量的有向线段所在的直线的位置关系:互相平行或重合 平行于同一个平面的向量 特征 方向相同或相反 特例 零向量与任意向量共线 充要
条件 对空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使a=λb 向量p与不共线向量a,b共面的充要条件是存在惟一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb 推论 对空间任意一点O,点P在直线l上的充要条件是存在实数t满足等式\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+ta,其中向量a为直线l的方向向量或在直线l上取向量\s\up6(→(→)=a,则\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+t\s\up6(→(→) 空间一点P位于平面ABC内的充要条件是存在有序实数对(x,y),使\s\up6(→(→)=x\s\up6(→(→)+y\s\up6(→(→)或对空间任意一点O,有\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+x\s\up6(→(→)+y\s\up6(→(→)