内容正文:
考点16 平面向量的概念及其线性运算
【命题解读】
1.理解平面向量及几何意义,理解零向量、向量的模、单位向量、向量相等、平行向量、向量夹角的概念;
2.掌握平面向量加法、减法的概念,并理解其几何意义.
【命题预测】
1.考查向量加减法运算的平行四边形法则、三角形法则;
2.考查向量,利用向量相关概念、性质判断正误,考查有关向量的基本概念的辨析,属于基础题;
4.考查相等向量、共线向量、零向量等知识;
3.预计2021年高考中,仍会对本节内容进行重点考查.
【复习建议】
一、平面向量的相关概念
名称
定义
表示方法
注意事项
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(或模)
向量或;
模或
平面向量是自由向量
零向量
长度等于0的向量,方向是任意的
记作
零向量方向是任意的
单位向量
长度等于1个单位的向量
常用表示
非零向量的单位向量是
平行向量
方向相同或相反的非零向量
与共线可记为
与任一向量平行或共线
共线向量
平行向量又叫共线向量
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
的相反向量为
二、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
(1)交换律:
a+b=b+a;
(2)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
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的
积的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)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)=λμa;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
三、共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一的一个实数λ,使得.
注意:限定a≠0的目的是保证实数λ的存在性和唯一性.
考向一 平面向量的概念
方法指导:
(1)准确理解向量有关知识,应重点把握两个要点:大小和方向.
(2)向量线性运算的结果仍是向量,准确运用定义和运算仍需从大小和方向角度去理解.
典例1 给出下列命题:
(1)平行向量的方向一定相同; (2)向量的模一定是正数;
(3)始点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
(4)若向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.
其中正确的序号是____.
[分析]
从共线向量、单位向量、相反向量等的概念及特征进行逐一考察,注意各自的特例对命题的影响.
[解析]
(1)错误.两向量方向相同或相反都视为平行向量.(2)错误.|0|=0.(3)正确.对于一个向量只要不改变其大小和方向,是可以任意移动的.(4)错误.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量,必须在同一直线上.故填(3).
规律方法:要充分理解与向量有关的概念,明白它们各自所表示的含义,搞清它们之间的区别是解决与向量概念有关问题的关键.
考向二 平面向量的线性运算
解题技巧:
(1)灵活运用向量加、减法中的平行四边形法则和三角形法则.
(2)充分利用平面几何知识,发掘直线的平行关系和线段的比例关系
典例1 在四边形ABCD中,=2a-3b,=-8a+b,=-10a+4b,且a,b不共线,试判断四边形ABCD的形状.
[分析]
由题设条件求出AD=2BC且AB不平行于CD可得ABCD是梯形.
[解析]
∵=2a-3b,=-8a+b,=-10a+4b,
∴=++=-16a+2b,∴=2,
∴AD∥BC,AD=2BC且AB不平行于CD.
∴四边形ABCD是梯形.
规律方法:利用向量线性运算解决几何问题的思路
(1)把几何元素化为向量.(2)进行向量的线性运算.(3)把结果翻译成几何问题.
考向三 向量共线(平行)定理
向量共线(平行)定理:
等价于存在不全为零的实数,使成立.
典例1 设a,b是不共线的两个向量,已知=a+2b,=4a-4b,=-a+2b,则( )
A.A,B,D三点共线 B.A,C,D三点共线
C.A,B,C三点共线 D.B,C,D三点共线
答案 B
解析
因为=a+2b,所以=-a-2b,所以=+=(-a-2b)+(4a-4b)=
3a-6b=-3(-a+2b)=-3.所以∥,所以A,C,D三点共线.
题组一 基础过关
1.已知菱形ABCD中,,,,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,在矩形中,为中点,那么向量等于( )
A. B. C. D.
3.设向量不共线,向量与平行,则实数__________
4.如