内容正文:
数 学
第五章 平面向量、复数
第1讲 平面向量的概念及线性运算
1.了解向量的实际背景.
2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.
3.理解向量的几何表示.
4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
[对应学生用书P98]
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,用有向线段表示,此时有向线段的方向就是向量的方向.向量的大小就是向量的 长度 (或称模),记作|| .
(2)零向量: 长度为0 的向量,记作0.
大小
方向
长度
||
长度为0
(3)单位向量:长度等于 1个单位 长度的向量.
(4)平行向量(共线向量):方向 相同 或 相反 的非零向量.向量a,b平行,记作a∥b.规定:0与任意向量平行 .
(5)相等向量:长度 相等 且方向 相同 的向量.
1个单位
相同
相反
平行
相等
相同
(6)相反向量:长度 相等 且方向 相反 的向量.
相等
相反
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 (1)交换律:
a+b=b+a .
(2)结合律:
(a+b)+c= a+(b+c)
b+a
a+(b+
c)
续表
向量运算 定 义 法则(或几何意义) 运算律
减法 求两个向量差的运算 a-b=a+(-b)
数乘 规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa (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
|λ|
|a|
相同
相反
0
λμa
λa+
λa+
μa
μa
3.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b=λa .
b=λa
1.若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则=(+).
2.若G为△ABC的重心,则有
(1)++=0;(2)=(+).
3.=λ+μ(λ,μ为实数),若点A,B,C共线,则λ+μ=1.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)|a|与|b|是否相等和a,b的方向无关. ( )
答案 (1)√
(2)若a∥b,b∥c,则a∥c. ( )
答案 (2)×
(3)向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上. ( )
答案 (3)×
(4)当两个非零向量a,b共线时,一定有b=λa,反之成立. ( )
答案 (4)√
|教材衍化|
2.(人A必修第二册P14例6改编)化简:+-= ( )
A. B. C. D.
解析 +-=-=+=.
答案 A
3.(人A必修第二册P15练习T2改编)在△ABC中,点D为AB的中点,记=m,=n,则= ( )
A.m+n B.m-n
C.m+n D.m-n
解析 因为点D为AB的中点,=m,=n,
所以=+=+=+=+=m+n.
答案 C
|易错自纠|
4.(向量概念理解不准确致误)下面命题中,正确的是 ( )
A.若=,则a=b
B.若>,则a>b
C.若a=-b,则a∥b
D.若=0,则a=0
解析 对于A,若=,但两向量方向不确定,则a=b不一定成立,故选项A错误;
对于B,向量无法比较大小,故选项B错误;
对于C,若a=-b,则两向量反向,因此a∥b,故选项C正确;
对于D,若=0,则a=0,故选项D错误.
答案 C
5.(不理解共线向量的概念致错)已知a,b是平面内两个不共线向量,=ma+2b,=3a-b,A,B,C三点共线,则m= ( )
A.- B. C.-6 D.6
解析 因为A,B,C三点共线,
所以,共线.又a,b是平面内两个不共线向量,
所以可设=λ.因为=ma+2b,=3a-b,
所以ma+2b=λ,所以m=3λ,λ=-2,所以m=-6,故选C.
答案 C
[对应学生用书P99]
考点1 平面向量的概念(题组通关)
1.(多选)下列命题中正确的有 ( )
A.平行向量就是共线向量
B.相反向量就是方向相反的向量
C.a与b同向,且|a|>|b|,则a>b
D.两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件
解析 由平行向量和共线向量可知,A正确;
因为相反向量是方向相反、长度相等的两个向量,所以