空间向量基本定理
空间向量基本定理有三个,具体如下:
1、共线向量定理
两个空间向量a, b向量(b向量不等于0),其中a与b共线的充要条件是存在唯一的实数λ,使a=λb。
2、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=ax+by。
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。
任意不共面的三个向量都可作为空间的一个基底,零向量的表示唯一。
定理的问题
立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行。
二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。这里比较多的主要是用向量证明线线、线面垂直及计算线线角,而如何用向量证明线面平行,计算点到平面的距离、线面角及面面角的例题不多,起到一个抛砖引玉的作用。
空间向量基本定理是用数学方式表达的一种空间概念,表达式为p=xa+yb+zc d=AB*AB*n。若存在三个不共面向量a,b,c,那么对空间任一向量p,存在唯一有序实数组{x,y,z}使得成立。证明如下:
∵x+y+z=1
∴ z=1-x-y又∵OP=xOA+yOB+zOC
∴ OP =xOA+yOB+(1-x-y)OC
OP=x(OA-OC)+y(OB-OC)+OC
OP-OC=x(OA-OC)+y(OB-OC)
∴ CP=xCA+yCB
又由已知条件A、B、C三点不共线可得CA、CB是不共线向量
∴ 根据平面向量的基本定理可知,点P位于平面ABC内
∴ 充分性成立
空间向量基本定理推论
1、空间中任意不共面的三个向量都可以构成空间的一个基底。
2、由于零向量可以认为与任意一个向量共线,与任意两个向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着它们都不是零向量。
3、一个基底是一组向量,一个基向量是基底中的某一个向量。