内容正文:
考试内容
等级要求
平面向量的概念
B
平面向量的加法、减法及数乘运算
B
平面向量的坐标表示
B
平面向量的数量积
C
平面向量的平行与垂直
B
平面向量的应用
A
复数的概念
B
复数的四则运算
B
复数的几何意义
A
§5.1 平面向量的概念及线性运算
考情考向分析 主要考查平面向量的线性运算(加法、减法、数乘向量)及其几何意义、共线向量定理,常与三角函数、解析几何交汇考查,有时也会有新定义问题;题型以填空题为主,属于中低档题目.偶尔会在解答题中作为工具出现.
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或称模).
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量平行或共线.
(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2.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
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λ a|=|λ||a|,当λ>0时,λa与a的方向相同;
当λ<0时,λa与a的方向相反;
当λ=0时,λa=0
λ(μ a)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
口诀:(加法三角形)首尾连,连首尾;
(加法平行四边形)起点相同连对角;
(减法三角形)共起点,连终点,指向被减.
3.向量共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件是有且只有一个实数λ,使得b=λa.
概念方法微思考
1.若b与a共线,则存在实数λ使得b=λa,对吗?
提示 不对,因为当a=0,b≠0时,不存在λ满足b=λa.
2.如何理解数乘向量?
提示 λa的大小为|λa|=|λ||a|,方向要分类讨论:当λ>0时,λa与a同方向;当λ<0时,λa与a反方向;当λ=0或a为零向量时,λa为零向量,方向不确定.
3.如何理解共线向量定理?
提示 如果a=λb,则a∥b;反之,如果a∥b,且b≠0,则一定存在唯一一个实数λ,使得a=λb.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.( √ )
(2)|a|与|b|是否相等与a,b的方向无关.( √ )
(3)若a∥b,b∥c,则a∥c.( × )
(4)若向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.( × )
(5)当两个非零向量a,b共线时,一定有b=λa,反之成立.( √ )
(6)若两个向量共线,则其方向必定相同或相反.( × )
题组二 教材改编
2.[P72T8]已知▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且=a,=b,则=________,=________.(用a,b表示)
答案 b-a -a-b
解析 如图,
=
=-=b-a,
=-=--
=-a-b.
3.[P73T13]在平行四边形ABCD中,若|+|=|-|,则四边形ABCD的形状为________.
答案 矩形
解析 如图,
因为+=,
-=,
所以||=||.
由对角线长相等的平行四边形是矩形可知,平行四边形ABCD是矩形.
题组三 易错自纠
4.对于非零向量a,b,“a+b=0”是“a∥b”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)
答案 充分不必要
解析 若a+b=0,则a=-b,所以a∥b.
若a∥b,则a+b=0不一定成立,故前者是后者的充分不必要条件.
5.设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=____________.
答案
解析 ∵向量a,b不平行,∴a+2b≠0,又向量λa+b与a+2b平行,则存在唯一的实数μ,使λa+b=μ(a+2b)成立,即λa+b=μa+2μb,则解得λ=μ=.
6.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
答案
解析 ∵=+=+
=+(+)=-+,
∴λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=.
题型一 平面向量的概念
1.给出下列命题:
①若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;
②若a与b共线,b与c共线,则a与c也共线;
③若A,B,C,D是不共线的四点,且=,则四边形ABCD为平行四边形;
④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b;
⑤已知λ,μ为实数