内容正文:
专题01 平面向量及其应用【知识梳理】
姓名__________ 班级____________
平面向量的概念
1.向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
具有大小和方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或模)
如a,eq \o(AB,\s\up6(→))
零向量
长度等于零的向量;其方向不确定
记作0
单位向量
给定一个非零向量a,与a同向且模为1的向量,叫做向量a的单位向量,可记作a0
a0=eq \f(a,|a|)
共线(平
行)向量
如果向量的基线互相平行或重合,则称这些向量共线或平行
向量a与b
平行记作
a∥b
相等向量
同向且等长的有向线段表示同一向量,或相等的向量
如eq \o(AB,\s\up6(→))=a
相反向量
与向量a反向且等长的向量,叫做a的相反向量
记作-a
典型例题
【例题1】下列命题正确的是( )
A.
与
共线,
与
共线,则
与
也共线
B.单位向量都相等
C.向量
与
不共线,则
与
都是非零向量
D.共线向量一定在同一直线上
【答案】C
【详解】
对于
中,当
时,
与
不一定共线,故
错误;
对于
中,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故单位向量不一定相等,故
错误;
对于
中,由零向量与任意向量都共线,得到向量
与
不共线,则
与
都是非零向量,故
正确;
对于
中,共线向量都平行于同一直线,不一定在同一直线上,故
错误.
【例题2】已知向量
,则与
方向相反的单位向量是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
由题意
,
.
【变式训练1】若四边形
是矩形,则下列说法不正确的是( )
A.
与
共线
B.
与
共线
C.
与
模相等,方向相反
D.
与
模相等
【变式训练2】在平行四边形
中,
,若
,则
=( )
A.
B.
C.
D.3
【变式训练3】下列结论中正确的是( )
①若
且
,则
;
②若
,则
且
;
③若
与
方向相同且
,则
;
④若
,则
与
方向相反且
.
A.①③
B.②③
C.③④
D.②④
平面向量的线性运算
1.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
减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量
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
2.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
典型例题
【例题1】若O为
所在平面内一点,且满足
,则
的形状为( )
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
【答案】B
【详解】
中,
因
与
均为非零向量,则
,即
,
是直角三角形.
故选:B
【例题2】如图所示,已知在
中,O是重心,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
连接
并延长交
于点
,因为
是重心,则
是
的中点.
,
所以
.
故选:B.
【变式训练1】在
中,点D满足
,点E为线段
的中点,则向量
( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】如图,
是⊙
的直径,点
、
是半圆弧
上的两个三等分点,
,
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练3】我国东汉末数学家赵夾在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,若
EMBED Equation.DSMT4 ,则
( )
A.
B.
C.
D.
向量的坐标运算
1.平面向量的基本定理
如果e1和e2是一平面内的两个不平行的向量,那么该平面内的任一向量a,存在唯一的一对实数a1,a2,使a=a1e1+a2e2.
其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底,记为{e1,e2}.a1e1+a2e2叫做向量a关于基底{e1,e2}的分解式.
2.平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.
3.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1),|a|=2