专题二向量的坐标表示和空间向量基本定理_空间向量的坐标表示
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第7课时专题二向量的坐标表示和空间向量基本定理 任务1点共面问题
例1.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点O,在下列条件下,点P是否一定与A、B、C共面?
(1);(2)
例2.若点M在平面ABC内,点O为空间中的任意一点,
OMxOA1
1OBOC,则x的值为3
3多少 笔记:
任务2空间向量基本定 理
例3已知矩形ABCD,P为平面ABCD外一点,且PA⊥平面ABCD,M、N分别为PC、PD上的点,且M分
成定比2,N分PD成定比1,求满足的实数x、y、z的值。
任务3 利用空间向量证明 平行、垂直问题
例4.如图,在四棱锥
P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB于点F。(1)证明:PA//平面EDB;(2)证明:PB
⊥平面EFD;
笔记:
【堂中精练】
1.设
O,P,A,B为空间任意四个点,若OPmOAnOB,且mn1,则()
A.P在直线AB上B.P,A,B三点不共线C.P有可能在直线AB上D.以上都不对
2.若点M在平面ABC内,点O为空间中的任意一点,1OMxOAOB1
OC,则x3
3的值为()
A.1B.0C.3D.13
3.设A,B,C,D为空间不共面的四点,且满足ABAC0,ABAD0,ACAD0,则BCD是
()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形
4.若a,b均为单位向量,且a,b60,则|a3b
|()
B
CD.4点睛:点共面问题,可转化为向量共面问题,要证明P、A、B、C四点共面,只
要
能
证
明,或
对空间任一点O,有
或
即可,以上结论是判定空间四点共面的一个充要条件,共面向量定理实际上
也是三个非零向量所在直线共面的必要条件。
点睛:结合图形,从向量
出发,利用向量运算法则不断进行分解,直到全部向量都
用、、表示出来,即
可求出x、y、z的值
点睛:证明线面平行的方
法:
①证 明直线的方向向量与平面的法向量垂直;
②证明能够在平面内找到一个向量与已 知直
线的方向向量共线
【反馈测评】
1.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,点M,N,P,Q,R,S分别为AB,BC,CC1,C1D1,D1A1,A1A的中点,则MNPQ化简的结果为()A.0B.RSC.SRD.NQ
10已知A(1,1,2),B(5,6,2),C(1,3,1),则ABC中AC边上的高BD是
2.在以下命题中,不正确的命题个数是()①对于空间中任意
的四点A,B,C,D恒有AB
BCCD0D;A②
|a|
b||a|b|共线;③若ab
a与b共线,则a与b所在直线平行;④对空间中任意的一点O和不共线的三点
A,B,C,若OPxOAyOBzOC(x,y,zR),则P,A,B,C四点共面。A.1B.2C.3D.43.若点G为ABC的重心,点O是空间中任意一点,则下列结论中()是正确的。
A.GAGBGC0
B.OG1OA1OB1OCOAOBO
22
2C.OG
C D.OG3OA3OB3O C4.下列命题正确的是()A.若
11OPOAOB,则
P,A,B
三点共线2
3B.若{a,b,c}为一个基底,则{ab,bc,ca}也为一个基底
C.|(ab)c||a||b||c|
D.ABC为直角三角形的充要条件是ABAC0
5.已知向量a(1,2,3),b(1,1,1),则向量a在向量b方向上的射影向量的模为
6.已知两点A(1,2,3),B(2,1,1),则直线AB与平面xOz的交点坐标为
7.如图,在矩形ABCD中,AB1,BCa,PA平面AC,且PA1,若在BC边上存在两个
点Q,使得PQQD,则正实数a的取值范围是8如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面是以ABC为直角的等腰三角形,AC2a,BB13a,D是A1C1的中点,点E在棱AA1上,要使CE平面B1DE,则AE 9.设A,B,C,D为空间不共面的四点,且满足
ABAC0,ABAD0,ACAD0,则BCD是何三角形
11.若a,b均为单位向量,且a,b60,则|a3b| 多少
12.如图所示,边长为a的正方形ABC是D和正方形ABEF相交于AB,E
BD,AE上的动点,且ANDM,试用向量解决:(1)证明:
求|MN|的最小值。
答案
例1.(1)P
与A、B、C共面。(2)P与A、B、C三点不共面
例2.1/3 例3
例4.连接AC,AC交BD于G,连接EG。
依题意得。∵底面ABCD是正方形。∴G是此正方形的中心,故点G的坐标为,∴则
【堂中精练】5.A6.D7.C8.C 【反馈测评】1.C.2.A3.A4.B.5.6.C(,0,).7.a(2,).8.AEa或2a。
9.锐角三角形
12.(1)
由
C|a3b|(a3b)13913.题意,设
BBD
MEA
E
x(x0
N
则1),BMxBDx(BABC),ENxEAx(BABE),MNBNBMBEENBM
.B(ExB)A(BEx)B(A1xB)BCExBC
MN//面EBC,MN面EBC,MN//面EBC。
(2)|MN|maxasin
2.