内容正文:
第一节 向量及其运算
复习目标
学法指导
1.平面向量的实际背景及基本概念
(1)向量的物理背景与概念
向量的概念.
(2)向量的几何表示
零向量、单位向量、向量模的概念.
(3)相等向量、平行向量、共线向量的概念.
2.平面向量的线性运算
(1)①向量加法的定义及几何意义.②向量加法的交换律和结合律.
(2)①相反向量的概念.②向量减法的定义及几何意义.
(3)①向量的数乘运算.②向量数乘运算的几何意义.
1.熟记概念,对于概念中的前提条件引起重视.
2.解决向量的概念问题要注意两点,一是考虑大小,更要考虑方向;二是考虑零向量的特殊性.
3.向量的线性运算,要在所表达的图形上多思考、多联系相关几何图形.
一、平面向量的有关概念
1.向量的有关概念
(1)定义
既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)表示方法
①用字母表示:如a,b,c等;
②用有向线段表示:有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.如
,
等.
(3)模
向量的大小叫做向量的模,记作|a|,|b|或|
|,|
|.
2.特殊向量
名称
定义
备注
零向量
长度为零的向量
记作0,0的方向是任意的
单位
向量
长度等于1个单位的向量
非零向量a的同向单位向量为
平行
(共线)
向量
方向相同或相反的非零向量
0与任一向量平行(或共线)
相等
向量
长度相等且方向相同的向量
两个向量只有相等或不相等,不能比较大小
相反
向量
长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
1.概念理解
(1)仅从向量的模定义零向量和单位向量,它们方向不确定,因此解题时注意特殊性.
(2)按照方向相同或相反定义平行向量和共线向量,因此两个向量方向相同或相反即可判定是否为共线向量.
2.与零向量有关的结论
(1)零向量与任意向量为共线向量;
(2)0·a=0.
二、平面向量的线性运算
向量
运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
交换律:
a+b=b+a;
结合律:
(a+b)+c=
a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λa|=|λ||a|.
当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
λ(μa)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
概念理解
(1)利用三角形法则进行加法运算时,要注意两向量的首尾相连,在几何图形中求和向量时,一般要进行向量的平移让两个向量首尾相连.
(2)减法运算必须要求两向量有相同起点,差向量即为从减数终点指向被减数终点的向量,如:
-
=
.
三、共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得b=λa.
1.概念理解
(1)向量的平行和直线平行不同,两向量所在直线重合也可以称平行向量.
(2)注意定理中a≠0的条件.
2.与共线向量相关联的结论
(1)若a,b,c均不为零向量,则平行具有传递性.
(2)在a(a≠0)方向上的单位向量:
.
(3)利用共线向量定理证明三点共线的步骤:
第1步:三点构造两个向量;
第2步:证明两向量之间成倍数关系.
1.如图,e1,e2为互相垂直的单位向量,则向量a-b可表示为( C )
(A)3e2-e1
(B)-2e1-4e2
(C)e1-3e2
(D)3e1-e2
解析:由题图可知a=-4e2,b=-e1-e2,
则a-b=e1-3e2.
故选C.
2.(2017·嘉兴基础测试)设点M是线段AB的中点,点C在直线AB外,
|
|=6,|
+
|=|
-
|,则|
|等于( C )
(A)12
(B)6
(C)3
(D)
解析:因为|
+
|=|
-
|,
所以|
|=|
|,
由于对角线相等的平行四边形为矩形,可知CA⊥CB,
所以|
|=
|
|=3.故选C.
3.设两个非零向量e1和e2,且e1与e2不共线,
=e1-e2,
=3e1+2e2,
=-8e1-2e2,则下列三点共线的是( D )
(A)A,B,C
(B)A,B,D
(C)B,C,D
(D)A,C,D
解析:
=e1-e2,
=
+
=4e1+e2,
因为
=-
,且有公共点C,所以A,C,D三点共线.故选D.
4.(2018·全国Ⅰ卷)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则
等于( A )
(A)
- (B)
-
(C)
+
(D)
+
解析:
=
+
=-
(
+
)+
=
-
.故选A.
考点一 平面向量的基本概念
【例1】 (1)下列有关向量相等的命题:
①若|a|=|b|,则a=b;
②若A