内容正文:
第五章《平面向量与解三角形》
第01讲 平面向量的概念及线性运算
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,记作0.
(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.
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
|λ a|=|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(μ a)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3.向量共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
一.平面向量的概念
例1.(1)下列说法:
①若两个空间向量相等,则表示它们有向线段的起点相同,终点也相同;
②若向量,满足,且与同向,则;
③若两个非零向量与满足,则,为相反向量;
④的充要条件是A与C重合,B与D重合.
其中错误的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是共线向量,则点必在同一条直线上
B.两个有共同终点的向量,一定是共线向量
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
(3)设为单位向量,下列命题中:①若为平面内的某个向量,则;②若与平行,则;③若与平行且,则,假命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
(4)设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是( )
A.a=-b B.a∥b
C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|
(5)(多选)下列命题正确的有( )
A.方向相反的两个非零向量一定共线
B.单位向量都相等
C.若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同
D.“若A,B,C,D是不共线的四点,且=”⇔“四边形ABCD是平行四边形”
【复习指导】:平行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平移混淆.
(4)非零向量a与的关系:是与a同方向的单位向量.
二.平面向量的线性运算
命题点1 向量加、减法的几何意义
例2.(1)设非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则( )
A.a⊥b B.|a|=|b|
C.a∥b D.|a|>|b|
(2) 为非零向量,且,则( )
A.,且与方向相同 B.是共线向量且方向相反
C. D.无论什么关系均可
(3)在四边形ABCD中,,,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
(4)在四边形中,对角线与交于点O,若,则四边形一定是( )
A.矩形 B.梯形 C.平行四边形 D.菱形
(5)为平面上的定点,是平面上不共线的三点,若,则是( )
A.以为底边的等腰三角形
B.以为底边的等腰三角形
C.以为斜边的直角三角形
D.以为斜边的直角三角形
(6)在中,设,那么动点的轨迹必通过的( )
A.垂心 B.内心 C.外心 D.重心
【复习指导】:求已知向量的和或差:①共起点的向量求和用平行四边形法则;②求差用向量减法的几何意义;③求首尾相连向量的和用三角形法则.
命题点2 向量的线性运算
例3.(1)设为所在平面内一点,且满足,则( )
A. B. C. D.
(2)如图所示,在正方形中,为的中点,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【复习指导】:向量的运算有两种方法:
一是几何运算,往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:
(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);
(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);
二是坐标运算,建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).
(3)衡量钻石价值的4C标准之一是切工.理想切工是一种高雅且杰出的切工,它使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线.现有一理想切工的钻石,其横截面如图所示,其