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空间向量及其运算:加减法,数乘运算,共线共面向量以及向量的基本定理和数量积(最新发布)(7)

蚂蚁考呗网     [ 2021-03-12 ]   点击次数:

例2 平行六面体

空间向量及其运算:加减法,数乘运算,共线共面向量以及向量的基本定理和数量积(最新发布)

的棱长都为2,

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,E是DC的中点,F是

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的中点

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(1)证明:向量

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共面

(2)求

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解析(1)证明:设

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由共面向量定理知,向量

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共面

(2)由(1)及已知得

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,又

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3、应用空间向量的数量积解题

利用空间向量数量积的性质:(1)可用来求角;(2)可用来证明线线垂直;(3)可用来求线段的长。

例3 如图(1),在平行四边形ABCD中,

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,将它沿对角线AC折起,使直线AB与CD成60°角,如图(2),求B,D的距离

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解析:

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的距离为2或

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温馨提示

在空间求两异面直线的夹角

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,可转化为求两异面直线上的方向向量a与b的夹角(或其补角),由于异面直线所成角的范围是

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,因此,当

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时,

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,即为

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,当

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时,

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,即

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4、空间向量的坐标运算

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为有公共点O的三个两两垂直的单位向量(我们称他们为单位正交基底),以

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的公共点O为原点,分别以

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的方向为x、y、z轴的正方向建立空间坐标系Oxyz,那么,对于空间任意一个向量p,一定可以把它平移,使得它的起点与原点O重合,得到向量

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,由空间向量基本定理可知,存在有序实数组(x,y,z),使得

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,我们把x,y,z称为向量p在单位正交基底

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下的坐标,记作

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