内容正文:
第五章 平面向量、复数
第一节 平面向量的概念及线性运算
【课程标准】1.通过力和力的分析等实例,了解向量的实际背景,理解平面向量和向量相等的含义,理解向量的几何表示.2.通过实例,掌握向量加、减法的运算,并理解其几何意义.3.通过实例,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义,以及两个向量共线的含义.4.了解向量的线性运算性质及其几何意义.
知识分步 落实
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,向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量.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.
(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
[微提醒] 单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;与非零向量 平行的单位向量有两个,即向量 和 .
2.向量的线性运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
平行四边形法则
三角形法则
(1)交换律:
(2)结合律:
减法
向量 加上向量 的相反向量叫做 与 的差,即
三角形法则
数乘
实数 与向量 的积是一个向量,记作
(1)模:
(2)方向:
当 时, 与 的方向相同;
当 时, 与 的方向相反;
当 时,
设 , 是实数.
(1)
3.共线向量定理
向量 与 共线的充要条件是:存在唯一一个实数 ,使 .
[对点自测]
1. 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1) 与 是否相等与 , 的方向无关.( √ )
(2) 若 , ,则 .( × )
(3) 向量 与向量 是共线向量,则 , , , 四点在一条直线上.( × )
(4) 当两个非零向量 , 共线时,一定有 ,反之亦成立.( √ )
2. (多选)(必修第二册P5习题 改编)以下说法正确的是( ABD )
A. 零向量与任意非零向量平行 B. 零向量的模与单位向量的模不相等
C. 平行向量方向相同 D. 平行向量一定是共线向量
[解析][对于 ,根据零向量的性质,可知 是正确的;对于 ,因为零向量的模是0,单位向量的模是1,所以 是正确的;对于 ,平行向量的方向相同或相反,所以 不正确;对于 ,由平行向量的性质可知,平行向量就是共线向量,所以 是正确的,故选 .]
学生用书第112页
3. 是 所在平面内一点,若 ,其中 ,则 点一定在( B )
A. 内部 B. 边所在直线上
C. 边所在直线上 D. 边所在直线上
[解析][根据题意, ,所以点 在 边所在直线上,故选 .]
4. (必修第二册P10练习 改编)已知 的对角线 和 相交于点 ,且 , ,则 , .(用 , 表示)
[解析]如图, , .
巧记结论——即时应用
1.若 为线段 的中点, 为平面内任意一点,则 .
2.已知 ( , 为实数),若点 , , 三点共线,则 .
即时练 如图, 在 的内部, 为 的中点,且 ,则 的面积与 的面积的比值为4.
[解析]因为 为 的中点,则 ,又 ,所以 ,所以 为 的中点.又因为 为 的中点,
所以 ,则 .
考点分类 突破
考点一 平面向量的基本概念 自练型
1. 设 是非零向量, 是非零实数,下列结论正确的是( C )
A. 与 的方向相反 B.
C. 与 的方向相同 D.
[解析][当 时, 与 的方向相同,所以选项 错误;当 时,选项 不成立,所以选项 错误;因为 是非零实数,所以 ,因此 与 的方向相同,所以选项 正确;因为 是一个实数, 是一个向量,所以选项 错误.故选 .]
2. 设 , 都是非零向量,下列四个条件中,使 成立的充分条件是( C )
A. B. C. D. 且
[解析][因为向量 的方向与向量 相同,向量 的方向与向量 相同,且 ,所以向量 与向量 方向相同,故可排除选项 , , .
当 时, ,故 是 成立的充分条件.故选
3. (多选)给出下列命题,不正确的有( ACD )
A. 若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同
B. 若 , , , 是不共线的四点,且 ,则 为平行四边形
C. 的充要条件是 且
D. 已知 , 为实数,若 ,则 与 共线
[解析][ 项错误,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; 项正确,因为 ,所以 且 ,又 , , , 是不共线的四点,所以四边形 为平行四边形; 错误,当 且方向相反时,即使 ,也不能得到 ,所以 且 不是 的充要条件,而是必要不充分条件; 项错误