内容正文:
6.1 平面向量的概念
考点一 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(或称模)
平面向量是自由向量
零向量
长度为0的向量
记作0,其方向是任意的
单位向量
长度等于1个单位的向量
非零向量a的单位向量为±
平行向量
方向相同或相反的非零向量(又叫做共线向量)
0与任一向量平行或共线
相等向量
长度相等且方向相同的向量
两向量只有相等或不相等,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)定义:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模).
(2)向量的模:向量的大小,也就是向量的长度,记作.
考点二 向量的线性运算
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
三角形法则平行四边形法则
①交换律
②结合律
减法
求与的相反向量的和的运算叫做与的差
三角形法则
数乘
求实数与向量的积的运算
(1)
(2)当时,与的方向相同;当时,与的方向相同;
当时,
【注意】
(1)向量表达式中的零向量写成,而不能写成0.
(2)两个向量共线要区别与两条直线共线,两个向量共线满足的条件是:两个向量所在直线平行或重合,而在直线中,两条直线重合与平行是两种不同的关系.
(3)要注意三角形法则和平行四边形法则适用的条件,运用平行四边形法则时两个向量的起点必须重合,和向量与差向量分别是平行四边形的两条对角线所对应的向量;运用三角形法则时两个向量必须首尾相接,否则就要把向量进行平移,使之符合条件.
(4)向量加法和减法几何运算应该更广泛、灵活如:,,.
考点三 经典结论
1、共线向量基本定理
如果,则;反之,如果且,则一定存在唯一的实数,使.(口诀:数乘即得平行,平行必有数乘).
3、线段定比分点的向量表达式
如图所示,在中,若点是边上的点,且(),则向量.在向量线性表示(运算)有关的问题中,若能熟练利用此结论,往往能有“化腐朽为神奇”之功效,建议熟练掌握.
D
A
C
B
4、三点共线定理
平面内三点A,B,C共线的充要条件是:存在实数,使,其中,为平面内一点.此定理在向量问题中经常用到,应熟练掌握.
A、B、C三点共线
存在唯一的实数,使得;
存在唯一的实数,使得;
存在唯一的实数,使得;
存在,使得.
5、中线向量定理
如图所示,在中,若点D是边BC的中点,则中线向量,反之亦正确.
D
A
C
B
【注意】
(1)向量的三角形法则适用于任意两个向量的加法,并且可以推广到两个以上的非零向量相加,称为多边形法则.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量.
即.
(2),当且仅当至少有一个为时,向量不等式的等号成立.
(3)特别地:或当且仅当至少有一个为时或者两向量共线时,向量不等式的等号成立.
(4)减法公式:,常用于向量式的化简.
(5)、、三点共线,这是直线的向量式方程.
重难点题型一:平面向量的基本概念
例1.下列物理量中,不是向量的是( )
A.力 B.位移
C.质量 D.速度
例2.下列说法正确的是( )
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段和有向线段的长度相等
例3.对下列命题:(1)若向量与同向,且,则;(2)若向量,则与的长度相等且方向相同或相反;(3)对于任意向量,若与的方向相同,则;(4)由于方向不确定,故不与任意向量平行;(5)向量与平行,则向量与方向相同或相反.其中正确的命题的个数为
例4.下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
变式训练1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.单位向量都相等
B.任一向量与它的相反向量不相等
C.四边形是平行四边形的充要条件
D.模为0是一个向量的方向是任意的充要条件
变式训练2.给出下列四个命题:
①方向相反的两个向量是相反向量;
②若,满足且,同向,则;
③不相等的两个空间向量的模必不相等;
④对于任意向量,,必有.
其中正确命题的序号为 .
变式训练3.下列命题中真命题的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功都是向量
(2)零向量没有方向
(3)向量的模一定是正数
(4)直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
A.0 B.1 C.2 D.3
变式训练4.对于任意向量、,下列命题中正确的是( )
A.若满足且与同向,则 B.
C. D.
重难点题型二:平面向量的线性表示
例5.已知正方形ABCD的边长为1,点M满足,则( )
A. B.1