数学空间向量公式大全

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空间向量知识点



空间向量的有关概念和公式

概念 空间向量与平面向量的概念与性质相似,只是由二维平面拓展到三维空间

如果一个向量所在直线垂直于一个平面,则该向量是这个平面的一个法向量。

表示

OAa(x1,y1,z1)OBb(x2,y2,z2), AB(x2x1,y2y1,z2z1)ABBA

运算

ab(x1x2,y1y2,z1z2)ab(x1x2,y1y2,z1z2)

a(x1,y1,z1)(R)ab|a||b|cosa,bx1x2y1y2z1z2

公式

设点P分有向线段所成的比为λ,即PP2 1λPP

x1x2yy2zz2

y1z1R1

111

xx2yy2zz2

中点公式:x1y1z1

222xx2x3yy2y3zz2z3

三角形重心公式:x1y1z1

333x

A(x1,y1,z1)B(x2,y2,z2),则AB(x2x1,y2y1,z2z1) |AB|=(x1x2)2(y1y2)2(z1z2)2



a=(x,y,z) |a|=x2y2z2 |a|2=a ; |a|=a

平行

2

a//ba1b1,a2b2,a3b3(R)

(或

x1y1z1

== x2y2z2

垂直 夹角

a0,b0 abx1x1y2y2z3z30cos =

x1x1y2y2z3z3ab

=

222222

|a||b|x1y1z1x2y2z2

建立空间直角坐标系常用方法:1、底面是正方形,常以底面两条邻

边为x轴,y轴;2底面是菱形,常以底面两条对角线为x轴,y轴;3底面是等腰三角形,常以底边及底边上的高为x轴,y轴;4、底面为平行四边形,常以一条边为x轴,并作一条与这一条边垂直的直线作为y轴。







1




空间向量的应用(1

方法分类

1、求平面的法向量

AB(x1,y1,z1)AC(x2,y2,z2)ACABA



n 图形



AB,AC,n(x,y,z)是平面的法向量,

xxyy1zz10nAB0 1

xxyyzz022nAC02

(取xx0,得到其中的一组解:n(x0,y0,z0) x0,y0,z0常取简单整数) 2、证明线面平行

n是平面的法向量,AB,则:





α A

B C



n

A B



AB||ABn0

3、证明面面垂直

n1,n2分别是平面,的法向量, 则:

α



n1

β

n2



n1n20

α

n

a

4、求两条异面直线间的距离

先求两条异面直线的一个公共法向量,再求两条异面直线上



b是异面直两点的连结线段在公共法向量上的射影长设a



线,nab的公共法向量,点Ea,Fb,则异面直

P E

EFn

线ab之间的距离d

n

5、求点到平面的距离

P为平面外一点,点A为平面内的任一点,平面



nP线POOPA,则点P到平面的距离:



α

O F

b

n

P θ



nPAnPA

dPOPAcosPA

nnPA

α

O

A

nPA

因此,点P到平面的距离: d

n





2


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/cd1a3f9086868762caaedd3383c4bb4cf7ecb72d.html