内容正文:
专题11 平面向量的概念与线性运算
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一、平面向量的概念
名称
定义
备注
向量
既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模)
平面向量是自由向量
零向量
长度为0的向量
记作0,其方向是任意的
单位向量
长度等于1个单位的向量
非零向量a的单位向量为±
平行向量
方向相同或相反的非零向量(又叫做共线向量)
0与任一向量平行或共线
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相等,不能比较大小
相反向量
长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
例1 .(1)、(2022·上海中学东校高一期末)下列结论中,正确的是( )
A.零向量只有大小没有方向 B.
C.对任一向量,总是成立的 D.与线段的长度不相等
(2)、(2022·全国·高一课时练习)下列说法中正确的是( )
A.力是既有大小,又有方向的量,所以是向量
B.若向量,则
C.在四边形中,若向量,则该四边形为平行四边形
D.速度、加速度与位移的合成与分解,实质上就是向量的加减法运算
(3)、(2022·全国·高三专题练习)如图,在正六边形ABCDEF中,与向量相等的向量是( )
A. B. C. D.
【变式训练1-1】、(2022·湖北·高二期中)下列说法正确的是( )
A.零向量没有方向 B.若,则
C.长度相等的向量叫做相等向量 D.两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同
【变式训练1-2】、(2022·全国·高一专题练习)(多选)下列说法中,正确的是( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向不确定
D.两个相等向量的起点相同,则终点也相同
【变式训练1-3】、(2022·河北·衡水阳光中学高二开学考试)如图,四边形是等腰梯形,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
二、平行向量与共线向量
例2 .(1)、(2022·全国·高一期末)如图,在正中,均为所在边的中点,则以下向量和相等的是( )
A. B. C. D.
(2)、(2022·全国·高一课时练习)如图,四边形ABCD和ABDE都是边长为1的菱形,已知下列说法:
①都是单位向量;
②∥∥
③与相等的向量有3个;
④与共线的向量有3个;
⑤与向量大小相等、方向相反的向量为.
其中正确的是____.(填序号)
(3)、(2022·全国·高一课前预习)给出下列各命题:
(1)零向量没有方向; (2)若||=||,则=; (3)单位向量都相等;
(4)向量就是有向线段; (5)两相等向量若其起点相同,则终点也相同;
(6)若=,=,则=;(7)若,,则;
(8)若四边形ABCD是平行四边形,则=,=.其中正确命题的序号是________________.
【变式训练2-1】、(2022·湖南·长沙县实验中学高一期末)如图,四边形中,,则相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【变式训练2-2】、(2022·江苏·高一课时练习)如图所示,每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,在这6个向量中:
(1)有两个向量的模相等,这两个向量是________,它们的模都等于________;
(2)存在着共线向量,这些共线的向量是________,它们的模的和等于________.
【变式训练2-3】、(2022·全国·高一专题练习)下列关于向量的命题,序号正确的是_____.
①零向量平行于任意向量;
②对于非零向量,若,则;
③对于非零向量,若,则;
④对于非零向量,若,则与所在直线一定重合.
例3、(2022·贵州·罗甸县第一中学高二开学考试)已知向量.
(1)求证:三点共线.
(2)若,求的值.
【变式训练3-1】、(2022·全国·高一课时练习)设,是两个不共线的向量,如果,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定的值,使和共线;
(3)若与不共线,试求的取值范围.
三、平面向量的线性运算
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
三角形法则
平行四边形法则
(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
三角形法则
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)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb
例4 .(1)、(2022