内容正文:
§5.1 平面向量的概念及线性运算
最新考纲
考情考向分析
1.了解向量的实际背景.
2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.
3.理解向量的几何表示.
4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
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,有时也会有创新的新定义问题;题型以选择题、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
名称
定义
备注
向量
既有大小,又有方向的量;向量的大小叫作向量的长度(或称模)
平面向量是自由向量
零向量
长度为0的向量;其方向是任意的
记作0
单位向量
长度等于单位1的向量
非零向量a的单位向量为±
平行向量(共线向量)
表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合
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
两向量只有相等或不等,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
2.向量的线性运算[来源:Z_xx_k.Com]
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
(3)交换律:
a+b=b+a;
(4)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
(6)|λa|=|λ||a|;
(7)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
(8)λ(μa)=(λμ)a;
(9)(λ+μ)a=λa+μa;
(10)λ(a+b)=λa+λb
3.向量共线的判定定理
a是一个非零向量,若存在一个实数λ,使得bλa,则向量b与非零向量a共线.
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.如何理解向量共线的判定定理?
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.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.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,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( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
答案 A
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ABCD为平行四边形;
④a