引申探究如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,AB=3,AD=2,AA′=1,则分别以长方体的顶点为起点和终点的向量中:
①单位向量共有多少个?②试写出模为5的所有向量;③试写出与向量A→B相等的所有向量;
f④试写出向量A→A′的所有相反向量
反思与感悟在空间中,向量、向量的模、相等向量的概念和平面中向量的相关概念完全一致,两向量相等的充要条件是两个向量的方向相同、模相等两向量互为相反向量的充要条件是大小相等,方向相反跟踪训练1给出以下结论:①两个空间向量相等,则它们的起点和终点分别相同;②若空间向量a,b满足a=b,则a=b;③在正方体ABCD-A1B1C1D1中,必有A→C=A1→C1;④若空间向量m,
,p满足m=
,
=p,则m=p其中不正确的命题的序号为________类型二空间向量的线性运算例2如图,已知长方体ABCDA′B′C′D′,化简下列向量表达式,并在图中标出化简结果的向量
1AA→′-C→B;2AA→′+A→B+B′C→′引申探究利用例2题图,化简AA′→+A′B→′+B′C→′+C′→A
f反思与感悟化简向量表达式时,要结合空间图形,分析各向量在图形中的表示,然后利用运算法则,把空间向量转化为平面向量解决,并化简到最简为止首尾相接的若干个向量的和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量;若首尾相接的若干个向量构成一个封闭图形,则这些向量的和为0跟踪训练2在如图所示的平行六面体中,求证:A→C+AB→′+AD→′=2AC→′
类型三向量共线定理的理解与应用例3如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E在A1D1上,且A1→E=2ED→1,F在对角线A1C上,且A1→F=23F→C
求证:E,F,B三点共线
反思与感悟1判定共线:判定两向量a,bb≠0是否共线,即判断是否存在实数λ,使a=λb2求解参数:已知两非零向量共线,可求其中参数的值,即利用若a∥b,则a=λbλ∈R3判定或证明三点如P,A,B是否共线:①是否存在实数λ,使P→A=λP→B;
f②对空间任意一点O,是否有O→P=O→A+tA→B;③对空间任意一点O,是否有O→P=xO→A+yO→Bx+y=1跟踪训练3如图,在四面体ABCD中,点E,F分别是棱AD,BC的中点,用A→B,C→D表示向量E→F
类型四共面向量定理及应用例4如图所示,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,连结PA,PB,PC,PD,点E,F,G,H分别为△PAB,△PBC,△PCD,△PDA的重心,应用向量共面定理证明:E,F,G,H四点共面
引申探究本例中增加以下条件:若点Or