内容正文:
第一节 平面向量的概念及线性运算
1.向量的有关概念
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__(或模)
向量由方向和长度确定,不受位置影响
零向量
长度为__0__的向量;其方向是任意的
记作__0__
单位向量
长度等于__1个单位__的向量
非零向量a共线的单位向量为±
平行向量
方向__相同__或相反的非零向量;平行向量又叫做共线向量
0与任意向量__平行__
相等向量
长度__相等__且方向__相同__的向量
两个向量不能比较大小
相反向量
长度__相等__且方向__相反__的向量
0的相反向量为0
[注意] (1)要注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0.
(2)单位向量有无数个,它们长度相等,但方向不一定相同.
(3)任意一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此平行向量也叫做共线向量.
(4)与非零向量a平行的单位向量有两个,即向量和-.
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a与b的相反向量-b的和的运算
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,λ a=0
λ(μ a)=__(λμ)a__;
(λ+μ)a=__λa+μ_a__;
λ(a+b)=__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b=λa.
考点一 平面向量的有关概念
给出下列命题:
①向量的长度与向量的长度相等;
②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;
③|a|+|b|=|a+b|⇔a与b方向相同;
④若非零向量a与非零向量b的方向相同或相反,则a+b与a,b之一的方向相同.
其中叙述错误的命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】 对于②:当a=0时,不成立;对于③:当a,b之一为零向量时,不成立;对于④:当a+b=0时,a+b的方向是任意的,它可以与a,b的方向都不相同.故选C.
【答案】 C
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|
【解析】 因为向量的方向与向量a相同,向量的方向与向量b相同,且=,所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项A,B,D.
当a=2b时,==,故a=2b是=成立的充分条件.故选C.
【答案】 C
下列与共线向量有关的命题:
①相反向量就是方向相反的向量;
②a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
③两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件.
其中错误命题的序号为________.
【解析】 因为相反向量是方向相反,大小相等的两个向量,所以命题①是错误的;因为向量是既有大小又有方向的量,所以任何两个向量都不能比较大小,所以命题②是错误的;因为两个向量平行不能推出两个向量相等,而两个向量相等,则这两个向量平行,因此两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件,所以命题③是正确的.
【答案】 ①②
平面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移动混淆.
(4)非零向量a与的关系:是与a同方向的单位向量.
[针对训练]
1.(多选)下列四个命题中正确的是( BC )
A.“向量a=b”的充要条件是“|a|=|b|且a∥b”
B.在平行四边形ABCD中,一定有=
C.若向量a,b不共线,则向量a+b与向量a-b必不共线
D.若a为平面内的某个向量,a0为单位向量,则a=|a|a0
解析:选BC.A不正确,当|a|=|b|且a∥b时,a,b的方向可能相反,则a与b是相反向量,即a=-b;当向量a=b时,a与b的模相等且方向相同,即|a|=|b|且a∥b.综上,“|a|=|b|且a∥b”是“向量a=b”的必要不充分条件.B正确,平行四边形ABCD对边平行且相等,=满足此条件.C正确,向量a与b不共线,所以向量a,b,a+b与a-b都是非零向量,若向量a+b与向量a-b共线,则存在唯一实数λ,使得a+b=λ(a-b),即(λ-1)a=(1+λ)b,故此方程组无解,故假设不成立,所以向量a+b与向量a-b不共线.D不正确,向量是既有大小又有方向