平面向量的坐标表示及其运算、向量的数量积 讲义-2025届高三数学一轮复习(适用于上海市)
平面向量的概念及其运算、向量的数量积
教学目标 | 1、理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念; 2、掌握向量的加法和减法; 3、掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件; 4、理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算; 5、掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件。 |
重 点 | 向量的数量积 |
难 点 | 向量的模运算、向量的数量积 |
(一)向量的概念及线性运算
知识梳理
向量的概念与线性运算
1、平面向量的有关概念:
(1)向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量。
(2)表示方法:用有向线段来表示向量。有向线段的长度表示向量的大小,用箭头所指的方向表示向量的方向.用字母,
,…或用
,
,…表示。
*向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)
(3)模:向量的长度叫向量的模,记作||或|
|。
(4)零向量:长度为零的向量叫做零向量,记作;零向量的方向是任意的。
(5)单位向量:长度为1个长度单位的向量叫做单位向量(与共线的单位向量是
)
(6)共线(平行)向量:方向相同或相反的向量叫共线(平行)向量,规定零向量与任何向量共线。
(7)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性。
(8)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量,的相反向量是
。
提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;
②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线,
但两条直线平行不包含两条直线重合;
③平行向量无传递性(因有);
④三点共线
共线;
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2、向量的线性运算
1、向量的加法:
(1)对于零向量与任一向量,有
+
=
+
(2)法则:三角形法则,平行四边形法则
(3)运算律: +
=
+
;(
+
)+
=
+(
+
).
2、向量的减法:
(1)
可以表示为从向量
的终点指向向量
的终点的向量。
3、实数与向量的积:
(1)定义:实数λ与向量的积是一个向量,记作λ
,规定:|λ
|=|λ||
|.当λ>0时,λ
的方向与
的方向相同;当λ<0时,λ
的方向与
的方向相反;当λ=0时,λ
与
平行。
(2)运算律:λ(μ)=(λμ)
,(λ+μ)
=λ
+μ
,λ(
+
)=λ
+λ
。
重要定理:
向量共线定理:向量与非零向量
共线的充要条件是有且仅有一个实数λ,使得
=λ
,即
∥
=λ
(
≠
)。
推论:如果为经过已知点A且平行于已知非零向量
的直线,那么对于任意一点O,点P在直线
上的充要条件是存在实数t满足等式
。
. 注:中点公式
例题精讲
【例1】(1)判断下列各命题是否正确:
(1)零向量没有方向 (2)若
(3)单位向量都相等 (4)向量就是有向线段
(5)两相等向量若共起点,则终点也相同 (6)若,
,则
(7)若,
,则
(8)
的充要条件是
且
(9)若四边形ABCD是平行四边形,则
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(2)对于向量,
,
和实数
,下列命题中正确的是( )
A.若,则
或
B.若
,则
或
C.若,则
或
D.若
,则
【例2】(1)设、
是平面内两个不平行的向量,若
与
平行,则实数
.
(2)设是平面内两个不共线的向量,
,
,
.若
三点共线,则
的最小值是 .
【例3】在中,点
满足
,则
与
的面积比为
A. B.
C.
D.
巩固训练
1、判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由。
①向量与
是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;
②任一向量与它的相反向量不相等;
③四边形ABCD是平行四边形的充要条件是=
;
④模为0是一个向量方向不确定的充要条件;
⑤共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
2、下列说法中正确的是
A.单位向量都相等
B.若满足
且
与
同向,则
C.对于任意向量,必有
D.平行向量不一定是共线向量
(二)向量的坐标运算
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