第10讲 向量的概念和线性运算（核心考点讲与练）-2021-2022学年高一数学下学期考试满分全攻略（沪教版2020必修第二册）

第10讲 向量的概念和线性运算(核心考点讲与练) 一、向量的概念 1．向量:既有大小又有方向的量.通常用有向线段表示，其中A为起点，B为终点. 向量的长度又称为向量的模； 长度为0的向量叫做零向量，长度为1的向量叫做单位向量. 2．方向相同或相反的非零向量叫做平行向量，规定零向量与任一向量平行. 平行向量可通过平移到同一条直线上，因此平行向量也叫共线向量. 3．长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.零向量与零向量相等. 4. 与长度相等，方向相反的向量叫做的相反向量，规定零向量的相反向量是零向量. 要点诠释： ①有向线段的起、终点决定向量的方向，与表示不同方向的向量； ②有向线段的长度决定向量的大小，用表示，. ③任意两个非零的相等向量可经过平移重合在一起，因此可用一个有向线段表示，而与起点无关. 二、向量的加法、减法 1．向量加法的平行四边形法则 平行四边形ABCD中（如图）， 向量与的和为,记作:.（起点相同） 2．向量加法的三角形法则 根据向量相等的定义有:，即在Δ中，. 首尾相连的两个向量的和是以第一个向量的起点指向第二个向量的终点. 规定:零向量与向量的和等于. 3. 向量的减法 向量与向量叫做相反向量.记作:. 则. 要点诠释： ①关于两个向量的和应注意：两个向量的和仍是一个向量；使用三角形法则时要注意“首尾相连”；当两个向量共线时，三角形法则适用，而平行四边形法则不适用. ②向量减法运算应注意：向量的减法实质是加法的逆运算，差仍为一个向量；用三角形法则作向量减法时，记住“连结两个向量的终点，箭头指向被减向量”. 三、实数与向量的积 1．定义： 一般地，实数与向量的积是一个向量,记作，它的长与方向规定如下： （1）； （2）当>0时，的方向与的方向相同；当<0时，的方向与的方向相反； 当=0时，； 2．运算律 设，为实数，则 （1）； （2）； （3） 3．向量共线的充要条件 已知向量、是两个非零共线向量，即，则与的方向相同或相反. 向量与共线，当且仅当有唯一一个实数，使. 要点诠释： ①向量数乘的特殊情况：当时，；当时，也有；实数和向量可以求积，但是不能求和、求差. ②平面向量基本定理是建立向量坐标的基础，它保证了向量与坐标是一一对应的，在应用时，构成两个基地的向量是不共线的向量. 四、平面向量的坐标运算 1．平面向量的坐标表示 选取直角坐标系的x轴、y轴上的单位向量，为基底，由平面向量基本定理，该平面内任一向量表示成的形式，由于与数对（x,y）是一一对应的，因此把（x,y）叫做向量的坐标表示. 2．平面向量的坐标运算 已知，，则 （1） （2） 3．平行向量的坐标表示 已知，，则（） 要点诠释： ①若，，则的充要条件不能表示成，因为有可能等于0，所以应表示为；同时的充要条件也不能错记为，等. ②若，，则的充要条件是，这与在本质上是没有差异的，只是形式上不同. 考点一：平面向量的概念 例1．（2021·浙江高一单元测试）下列说法正确的是（ ） A．向量与向量是相等向量 B．与实数类似，对于两个向量有，，三种关系 C．两个向量平行时，表示向量的有向线段所在的直线一定平行 D．若两个向量是共线向量，则向量所在的直线可以平行，也可以重合 例2．（2021·全国高一课时练习）下列命题：（1）零向量没有方向；（2）单位向量都相等；（3）向量就是有向线段；（4）两向量相等，若起点相同，终点也相同；（5）若四边形为平行四边形，则．其中正确命题的个数是（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 例3．（2021·全国高一课时练习）设，都是非零向量.下列四个条件中，使成立的条件是（ ） A． B． C． D．且 例4．（2021·全国高一课时练习）下列关于向量的结论： （1）若，则或； （2）向量与平行，则与的方向相同或相反； （3）起点不同，但方向相同且模相等的向量是相等向量； （4）若向量与同向，且，则． 其中正确的序号为（ ） A．（1）（2） B．（2）（3） C．（4） D．（3） 例5．（2021·全国高一课时练习）下面几个命题： ①若，则； ②若，则； ③若，则； ④若向量满足，则． 其中正确命题的是________ 例6．（2021·江苏高一课时练习）已知四边形中，，且，则四边形ABCD的形状是___________. 例7．（2020·全国高一课时练习）给出下列几种说法：①若非零向量与共线，则；②若向量与同向，且，则；③若两向量有相同的基线，则两向量相等；④若，，则其中错误说法的序号是__. 例8．（2020·湖北武汉市·高一期中）下列命题中正确的有________.(填序号) ①两个向量相等，则它们的起点相同，终点相同； ②若，则； ③若，则四点构成平行四边形； ④在▱ABCD中，一定有