内容正文:
第1讲 平面向量的概念及线性运算
知识点1 向量的有关概念
1. 向量:既有大小又有方向的量叫做向量
数量:只有大小没有方向的量称为数量.
注:向量不能比较大小(因为向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小),向量的模可以比较大小
2. 向量的表示
(1)表示工具——有向线段.有向线段包含三个要素:起点、方向、长度,如图所示.以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
易错辨析:有向线段就是向量,向量就是有向线段.
有向线段是几何图形,而向量是数学概念,可以用有向线段表示,
(2)表示方法:
几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.
字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
3. 向量的模:向量的大小叫做向量的长度(模).任意向量a的模都是非负实数,即|a|≥0
4.零向量:长度为的向量,记作0. 零向量的方向是任意的.
5.单位向量:长度等于1个单位长度的向量.任意两个单位向量的模相等,其方向未必相同.
注:单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;与向量a平行的单位向量有两个,即向量和-.
6.平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,
注:①记法:向量a平行于向量b,记作a∥b.
②规定:零向量与任一向量平行.
③共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
注:共线向量中“共线”的含义不是平面几何中的“共线”的含义,共线向量中的“共线”
对应平面几何中的两种情况——
①表示两个向量的有向线段在同一直线上;
②表示两个向量的有向线段所在的直线互相平行.
易错辨析:(1)若,则与的方向相同或相反
零向量与任意向量平行,且零向量的方向是任意的,所以若,则对于非零向量,必有,但与的方向不一定相同或相反
(2)若,,则
若,则零向量与任意向量平行,所以对任意向量与,均有,,故此时与不一定平行
(3)
若,则或
向量的长度相等,但方向不一定相同或相反
(4)两个共线的非零向量的起点与终点一定共线
两个共线的非零向量的起点与终点不一定共线,所对应的直线可能平行
7. 相等向量:长度相等且方向相同的向量.
相等的向量方向相同且长度相等,所以相等向量一定是共线向量;
但是共线向量的模不一定相等,所以共线向量不一定是相等向量.
8.相反向量:长度相等且方向相反的向量.
知识点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=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求两个向量差的运算
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λa|=|λ||a|,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
λ(μa)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
知识点3 常用结论
1.若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则=(+).
2.已知=λ+μ (λ,μ为实数),若点A,B,C三点共线,则λ+μ=1.
考点一 平面向量的有关概念
解题方略:
平面向量有关概念的四个关注点
(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性;
(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关;
(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量,解题时,不要把它与函数图象的移动混淆;
(4)非零向量a与的关系:是与a同方向的单位向量.
1、下列命题中正确的是( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合
B.模相等的两个平行向量是相等向量
C.若a和b都是单位向量,则a=b
D.两个相等向量的模相等
【解析】则若两个向量相等,则它们的起点和终点不一定分别重合,A错误;模相等的两个平行向量可能是相等向量也可能是相反向量,B错误;若a和b都是单位向量,但是两向量方向不一致,则不满足a=b,C错误;两个相等向量的模一定相等,D正确,故选D.
2、(多选)给出下列命题,其中假命题为( )
A.向量的长度与向量的长度相等
B.向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反
C.|a|+|b|=|a-b|⇔a与b方向相反
D.若非零向量a与非零向量b的方向相同或相反,则a+b与a,b之一的方向相同
【解析】对于A,向量与向量,长度相等,方向相反,命题成立;对于B,当a=0时,不成立;对于C,当a,b之一为零向量时,不成立;对于D,当a+b=0时,a+b的方向是任意的,它可以与a,b的方向都不相同.
3、设