内容正文:
第1讲 平面向量的概念及线性运算
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有________的量叫做向量,向量的大小叫做向量的________.
(2)零向量:长度为________的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于________的向量.
(4)平行向量:方向相同或________的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.
(5)相等向量:长度相等且方向________的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向________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=________;
结合律:(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|=__________,当λ>0时,λa与a的方向________;
当λ<0时,λa与 a的方向________;
当λ=0时,
λ a=________
λ(μ a)=________;
(λ+μ)a=________;
λ(a+b)=________
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__________.
自我校对:
1.方向 模 0 1个单位 相反 相同 相反
2.b+a a+(b+c) |λ||a| 相同 相反 0 (λμ)a λa+μ a λa+λb
3.b=λa
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|=|b|,则a=b或a=-b;
③若A,B,C,D是不共线的四点,且=,则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,若λa=μb,则a与b共线.
其中真命题的序号是________.
【解析】 ①是错误的,两个向量起点相同,终点相同,则两个向量相等;但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点.
②是错误的,|a|=|b|,但a,b方向不确定,所以a,b的方向不一定相等或相反.
③是正确的,因为=,所以||=||且∥;又A,B,C,D是不共线的四点,所以四边形ABCD为平行四边形.
④是错误的,当a∥b且方向相反时,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,所以|a|=|b|且a∥b不是a=b的充要条件,而是必要不充分条件.
⑤是错误的,当λ=μ=0时,a与b可以为任意向量,满足λa=μb,但a与b不一定共线.
故填③.
【答案】 ③
[方法指导]
辨析向量有关概念的五个关键点
(1)向量定义的关键是方向和长度.
(2)非零共线向量的关键是方向相同或相反,长度没有限制.
(3)相等向量的关键是方向相同且长度相等.
(4)单位向量的关键是方向没有限制,但长度都是一个单位长度.
(5)零向量的关键是方向没有限制,长度是0,规定零向量与任何向量共线.
【变式训练】
1.设a0为单位向量,①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;②若a与a0平行,则a=|a|a0;③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.上述命题中,假命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
一、向量的线性运算
(1)设D为△ABC所在平面内一点,=3,则( )
A.=-+ B.=-
C.=+ D.=-
(2)在四边形ABCD中,=,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F,则( )
A.=+ B.=+
C.=+ D.=+
【解析】 (1)因为=3,所以=,
所以=+=+=+(-)=-+.故选A.
(2)在四边形ABCD中,如图所示,因为=,所以四边形ABCD为平行四边形.由已知得=,由题意知△DEF∽△BEA,则=,所以==(-)=×=,所以=+=+=+,故选B.
【答案】 (1)A (2)B
二、根据向量线性运算求参数
(1)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________.
(2)在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),若=x+(1-x),则x的取值范围是________.
【解析】 (1)=+=+=+(+)=-+,
所以λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=.
(2)设=y,因为=+=+y=+y(-)=-y+(1+y).
因为=3,点O在线段CD上(与点C,D不重合).
所以y∈,因为=x+(1-x),
所以x=-y,所以x∈.
【答案】 (1) (2)
[名师点拨]
平面向量线性运算问题的常见类型及解题策略
(1)向量加法或减法的几何