vector).与向量 a ⃗ 长度相等而方向相反的向量,称为 a ⃗ 的相反向量,记为 -a ⃗.方向相同且模相等的向量称为相等向量(equal vector).
空间向量的加减运算
①空间向量的加减运算满足三角形法则和平行四边形法则;
②空间向量的加减运算满足交换律及结合律:a ⃗+b ⃗=b ⃗+a ⃗,(a ⃗+b ⃗ )+c ⃗=a ⃗+(b ⃗+c ⃗ ).
空间向量的数乘运算
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(multiplication of vector by scalar).当 λ>0 时,λa ⃗ 与向量 a ⃗ 方向相同;当 λ<0 时,λa ⃗ 与向量 a ⃗ 方向相反;λa ⃗ 的长度是 a ⃗ 的长度的 ∣λ∣ 倍.
空间向量的数乘运算满足分配律及结合律:
分配律:λ(a ⃗+b ⃗ )=λa ⃗+λb ⃗,结合律:λ(μa ⃗ )=(λμ) a ⃗.
空间向量基本定理
(1)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(colliner vectors)或平行向量(parallel vectors).
共线向量定理 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 ⃗ .
l 为经过已知点 A 且平行于已知非零向量 a ⃗ 的直线,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,使 (OP) ⃗=(OA) ⃗+ta ⃗,其中向量 a ⃗ 叫做直线 l 的方向向量(direction vector).
(2)平行于同一平面的向量叫做共面向量(coplanar vectors).
共面向量定理 如果两个向量 a ⃗ 、 b ⃗ 不共线,则向量 c ⃗ 与向量 a ⃗,b ⃗ 共面的充要条件是,存在唯一的一对实数 x,y,使 c ⃗=xa ⃗+yb ⃗.
(3)空间向量分解定理 如果三个向量 a ⃗,b ⃗,c ⃗ 不共面,那么对空间任一向量 p ⃗,存在一个唯一的有序实数组 x,y,z 使 p ⃗=xa ⃗+yb ⃗+zc ⃗.