其中向量a叫做直线l的方向向量。
a在l上取,则①式可化为 OP (1 t)OA tOB. ②
1
时,点P是线段AB的中点,则 1( ). ③ 22
①或②叫做空间直线的向量参数表示式,③是线段AB的中点公式。
注意:⑴表示式(﹡)、(﹡﹡)既是表示式①,②的基础,也是常用的直线参数方程的表示形式;⑵推论的用途:解决三点共线问题。⑶结合三角形法则记忆方程。
4.向量与平面平行:如果表示向量a的有向线段所在直线与平面 平行或a在 平面内,我们就
说向量a平行于平面 ,记作a∥ 。注意:向量a∥ 与直线a∥ 的联系与区别。
共面向量:我们把平行于同一平面的向量叫做共面向量。
共面向量定理 如果两个向量a、b不共线,则向量p与向量a、b共面的充要条件是存在实数
当t
对x、y,使p xa yb.①
注:与共线向量定理一样,此定理包含性质和判定两个方面。
推论:空间一点P位于平面MAB内的充要条件是存在有序实数对x、y,使
x y,④
或对空间任一定点O,有 x y.⑤
在平面MAB内,点P对应的实数对(x, y)是唯一的。①式叫做平面MAB的向量表示式。 又∵ OM. OM.代入⑤,整理得
(1 x y) x y. ⑥
由于对于空间任意一点P,只要满足等式④、⑤、⑥之一(它们只是形式不同的同一等式),点P就在平面MAB内;对于平面MAB内的任意一点P,都满足等式④、⑤、⑥,所以等式④、⑤、⑥都是由不共线的两个向量、MB(或不共线三点M、A、B)确定的空间平面的向量参数方程,也是M、A、B、P四点共面的充要条件。
5.空间向量基本定理:如果三个向量a、b、c不共面,那么对空间任一向量,存在一个唯一的
有序实数组x, y, z, 使p xa yb zc.
说明:⑴由上述定理知,如果三个向量a、b、c不共面,那么所有空间向量所组成的集合就是
这个集合可看作由向量a、b、c生成的,所以我们把{a,b,c}p|p xa yb zc,x、y、z R,
叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量;⑵空间任意三个不共面向量都可以作为空间向量的一个基底;⑶一个基底是指一个向量组,一个基向量是指基底中的某一个向量,二者是相关联的不同的
概念;⑷由于0可视为与任意非零向量共线。与任意两个非零向量共面,所以,三个向量不共面就隐含
着它们都不是0。
推论:设O、A、B、C是不共面的四点,则对空间任一点P,都存在唯一的有序实数组x、y、z,
使OP xOA yOB zOC.