内容正文:
主题三 几何与代数
第六章 平面向量、复数(必修第二册)
第1节 平面向量的概念及线性运算
[课程标准要求]
1.向量概念
(1)通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义;
(2)理解平面向量的几何表示和基本要素.
2.向量运算
(1)借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量加、减运算及运算规则,理解其几何意义;
(2)通过实例分析,掌握平面向量数乘运算及运算规则,理解其几何意义,理解两个平面向量共线的含义;
(3)了解平面向量的线性运算性质及其几何意义.
必备知识·课前回顾
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1.向量的有关概念
(1)向量:既有 又有 的量叫做向量,向量的大小叫做向量的
.
(2)零向量: 的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于 的向量.
(4)平行向量:方向 的非零向量.平行向量又叫 .规定:0与任意向量 .
(5)相等向量:长度 且方向 的向量.
(6)相反向量:长度 且方向 的向量.
大小
方向
长度(或模)
长度为0
1个单位长度
相同或相反
共线向量
平行
相等
相同
相同
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 法则
法则 ①交换律:
a+b= ;
②结合律:
(a+b)+c= .
三角形
平行四边形
b+a
a+(b+c)
减法 求两个向量差的运算 法则 a-b=a+(-b)
数乘 求实数λ与向量a的积的
运算 ①|λa|= ;
②当λ>0时,λa的方向与a的方向 ;当λ<0时,λa的方向与a的方向 ;当λ=0时,λa= . λ(μa)= ;
(λ+μ)a= ;
λ(a+b)= .
三角形
|λ||a|
相同
相反
0
(λμ)a
λa+μa
λa+λb
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,使得 .
提醒:只有当a≠0时,定理中的实数λ才唯一,否则不唯一.
b=λa
B
1.下列各式化简结果正确的是( )
ABC
2.(多选题)(2022·山东威海月考)下列说法正确的是( )
解析:根据向量的有关概念可知A,B,C正确,对于D,当λ=μ=0时,a与b不一定共线,故D错误.
D
4.设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ= .
答案:4
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平面向量的基本概念
1.给出下列命题:
①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;
②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;
③λa=0(λ为实数),则λ必为零;
④所有的单位向量都相等.
其中错误命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
解析:①错误,两向量共线要看其方向而不是起点与终点.
②正确,因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.
③错误,当a=0时,不论λ为何值,λa=0.
④错误,两个单位向量方向不一定相同.
B
2.设a是非零向量,λ是非零实数,则下列结论正确的是( )
A.a与λa的方向相反
B.a与λ2a的方向相同
C.|-λa|≥|a|
D.|-λa|≥|λ|·a
解析:对于A,当λ>0时,a与λa的方向相同,当λ<0时,a与λa的方向相反,A不正确,B正确;对于C,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故
|-λa|与|a|的大小关系不确定,C不正确;对于D,|λ|a是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小,D不正确.
(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,它们均与起点终点无关.
(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为一谈.
平面向量的线性运算
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
A.1 B.2 C.3 D.4
(1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.
(2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角形中位线、相