高中数学 3-1-2 空间向量的数乘运算 活页规范训练 新人教A版选修2-1
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【知识点详解】 1. **向量共面与共线**:向量共面指的是三个或多个向量可以被表示为同一平面内的有向线段,它们所在直线可能在平面内,也可能平行于平面。向量共线则意味着它们的方向相同或成比例。例如题目中的命题①是错误的,因为三个向量共面并不意味着它们所在的直线都在同一个平面上。 2. **零向量的方向**:零向量的方向是任意的,因为它的长度为零,没有特定方向。命题②是正确的。 3. **向量的线性关系**:如果向量a平行于向量b,可以表示为a=λb,但这里的λ不一定是唯一的,尤其是当b为零向量时,会有无穷多个λ满足这个条件。命题③是错误的。 4. **向量的加减运算**:向量的加法可以用于表示起点相同的向量合成,减法则可以表示从一个向量的终点指向另一个向量的起点。例如,OP=mOA+nOB表示点P的位置可以通过m倍的OA向量和n倍的OB向量的和来确定。 5. **三点共线的向量表示**:如果点P在AB上,那么可以表示为AP=λAB,其中λ是实数。题目中的第2题和第5题都涉及到这一点。 6. **向量的线性组合**:对于空间中的点M,其位置向量OM可以用其他点的向量的线性组合来表示,如OM=xOA+yOB+zOC。如果x+y+z=1,这表明点M、A、B、C共面,因为可以将OM分解为AP、PB、BC的线性组合,其中P是A、B、C共线的点。 7. **共面四点的条件**:如果OP=xOA+yOB+zOC且x+y+z=1,那么点P、A、B、C共面。但反过来不成立,即共面不一定要求x+y+z=1,这取决于点O是否位于这四点所在的平面上。 8. **向量的线性运算性质**:在题目中,2AC+CB=0意味着AC=-1/2*CB,这可以用来找到OC的表达式,从而推导出OC与OA和OB的关系。 9. **中点与向量关系**:在四面体O-ABC中,若D是BC的中点,E是AD的中点,可以利用中点性质将OE表示为OA、OB和OC的线性组合。 10. **三点共线的向量表达**:对于共线的A、B、C三点,存在实数λ,m,n使得λOA+mOB+nOC=0,但这里λ+m+n的值不一定为0,因为可能存在这样的λ,m,n使得它们的和等于非零值,这依赖于A、B、C的相对位置。 以上知识点主要涵盖了向量的共线、共面的概念,向量的线性运算以及向量在几何问题中的应用。这些是高中数学选修2-1中关于空间向量的基础内容,对理解和解决空间几何问题至关重要。
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