内容正文:
专题6.1 平面向量及其线性运算
知识点一
平面向量的有关概念
名称
定义
记法
零向量
长度为0的向量叫做零向量
0
单位向量
长度等于1个单位的向量,叫做单位向量
相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量
a=b
说明,任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.在平面上,两个长度相等且方向一致的有向线段表示同一个向量
平行
向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量
a∥b
规定:零向量与任何向量都平行
0∥a
说明:任一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此,平行向量也叫有线向量
知识点二
向量的线性运算
1.加法、减法、数乘
运算
定义
法则(或几何意义)
运算律(性质)
加法
求两个向量和的运算
三角形法则
平行四边形法则
交换律:a+b=b+a,并规定:a+0=0+a=a;结合律:a+(b+c)=(a+b)+c;|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立
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
λa是一个向量,其长度:|λa|=|λ||a|;
其方向:λ>0时,与a方向相同;λ<0时,与a方向相反;λ=0时,λa=0
设λ,μ∈R,则λ(μa)=μ(λa);
(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb
2.向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,对于任意向量a、b以及任意实数λ、μ1、μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b .
知识点三
向量共线定理
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01 平面向量的基本概念
【典例1】(2024高二上·江苏·专题练习)判断下列各命题的真假:①向量与平行,则与的方向相同或相反;②两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;③零向量是没有方向的;④向量就是有向线段.其中假命题的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【典例2】(22·23高一下·河北石家庄·阶段练习)下列说法错误的是( ).
A.向量与向量长度相等 B.起点相同的单位向量,终点必相同
C.向量的模可以比较大小 D.任一非零向量都可以平行移动
【总结提升】
(1)非零向量的平行具有传递性.
(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.
考点02 零向量与单位向量
【典例3】(22·23高一下·新疆·期中)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数 B.零向量没有方向
C.单位向量的模等于1个单位长度 D.零向量就是实数0
【典例4】(20·21高一下·全国·课时练习)设非零向量,若,则的取值范围为( )
A.[0,1] B.[0,2]
C.[0,3] D.[1,2]
【总结提升】
(1)是与a同方向的单位向量.
(2)零向量的方向是任意的,并不是没有,零向量与任意向量平行.
考点03 相等向量与共线向量
【典例5】(2024高一下·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数
B.若与不共线,则与都是非零向量
C.共线的单位向量必相等
D.两个相等向量的起点、方向、长度必须都相同
【典例6】(2024高一下·全国·专题练习)已知A,B,C是不共线的三点,向量与向量是平行向量,与是共线向量,则 .
【总结提升】
(1)向量平行,其所在直线不一定平行,两向量还可能在一条直线上.
(2)相等向量是平行(共线)向量,但平行(共线)向量不一定是相等的向量.
考点04 向量的加法、减法
【典例7】(23·24高一上·河北石家庄·期末)向量 ( )
A. B.
C. D.
【典例8】(2023高二上·全国·专题练习)下列等式中,正确的个数为( )
①;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【总结提升】
(1) 求向量时要尽可能转化到平行四边形或三角形中,向量求和用平行四边形法则或三角形法则;求差用向量减法的几何意义.
(2) 在使用向量加法的三角形法则时,要注意“首尾相接”;向量加法的平行四边形法则的应用前提是“共起点”.
(3) 三角形法则适用于所有的两个非零向量求和,而平行四边形法则仅适用于不共线的两个向量求和.当向量不共线时,三角形法则和平行四边形法则的实质是一样的.
考点05 向量的数乘及线性运算
【典例9】(2023·湖南岳阳·模拟预测)已知向量,则( )
A. B.
C. D.
【典例10】(2024高一下·全国·专题练习)在中,为边上的中线,点为的中点,则( )
A. B