2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.1 空间中向量的概念和运算 Word版含解析
2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.1 空间中向量的概念和运算 Word版含解析第4页

  否共线?若共线,并判断四边形EFGH的形状.

  [自主解答] 根据题意,

  ∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→), \s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),

  又∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),∴\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→).

  ∴\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→).①

  ∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),

  又∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),

  ∴\s\up7(―→(―→)=(\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→))=\s\up7(―→(―→).②

  由①②得,\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→).

  ∴\s\up7(―→(―→)与\s\up7(―→(―→)共线.

  ∴EH∥\s\up7(―→(―→),且|\s\up7(―→(―→)|≠|\s\up7(―→(―→)|.

  又∵点F不在直线EH上,

  ∴EH∥FG且|EH|≠|FG|.

  ∴四边形EFGH为梯形.

  

  判断空间图形中两个向量共线的步骤为:

  (1)作出空间图形;

  (2)结合空间图形,充分利用空间向量运算法则,用空间中的向量表示a与b;

  (3)化简得出a=xb,从而得出a∥b,即a与b共线.

  

  本例中,如果F,G分别是边CB,CD的中点,你能判断出EFGH是什么四边形吗?

  解:若F,G分别是边BC,CD的中点,

  ∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),

  \s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),

  ∴\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→).①

  ∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→),

又∵\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→),