平面向量知识点及典型例题讲义-2024-2025学年高一下学期数学北师大版(2019)必修第一册
平面向量知识点及典型例题
一. 向量的有关概念
1、向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.
2、零向量:长度为0的向量,记作.
3、单位向量:长度等于1个单位长度的向量.方向上的单位向量是 .
4、平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:与任一向量平行.
5、相等向量:长度相等且方向相同的向量.
6、相反向量:长度相等且方向相反的向量.
【典例1】(多选)下列命题正确的是( )
A.若都是单位向量,则
. B.“
”是“
”的必要不充分条件
C.若都为非零向量,则使
+
=
成立的条件是
与
反向共线 D.若
,则
二. 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: 结合律: |
减法 | 求 | ||
数乘 | 求实数λ与向量 |
当λ>0时, 当λ<0时, 当λ=0时, | 结合律: 第一分配律: 第二分配律: |
三. 向量共线定理
1、向量共线定理:如果,则
,反之,如果
且
,则一定存在唯一的实数
,使
.
2、三点共线定理:平面内三点、
、
三点共线的充要条件是:存在实数
,使
,其中
,
为平面内一点。
【例2】已知,
,
,
,则
与
共线的条件为( )
A. B.
C.
D.
或
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【例3】已知向量,
是平面上两个不共线的单位向量,且
,
,
,则( )
A.、
、
三点共线 B.
、
、
三点共线
C.、
、
三点共线 D.
、
、
三点共线
知识点4 平面向量基本定理
(1)定义:如果是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量
,有且只有一对实数
,使
(2)基:若不共线,我们把
叫做表示这一平面内所有向量的一组基.
【例4】给定平面上的一组向量、
,则以下四组向量中不能构成平面向量的一组基的是( )
A.和
B.
和
C.
和
D.
和
【例5】设为
所在平面内一点,若
,则下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
知识点5 平面向量的数量积
1、向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量和
,作
,
,则∠AOB就是向量
与
的夹角.
(2)范围:设θ是向量与
的夹角,则0°≤θ≤180°.
(3)共线与垂直:若θ=0°,则与
同向;若θ=180°,则
与
反向;若θ=90°,则
与
垂直.
2、平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量与
,它们的夹角为θ,则
叫做
与
的数量积(或内积),
记作,即
,规定零向量与任一向量的数量积为0,即
.
(2)几何意义:①数量积等于
的长度
与
在
的方向上的投影数量
的乘积.
②数量积也等于
的长度|b|与
在
方向上的投影数量
的乘积.
(3)在
方向上的投影数量也可以写成
,投影数量可正可负可为0,取决于θ角的范围.
(4)在
方向上的投影向量为 ,
在
向上的投影向量为 .
3、向量数量积的性质
设,
是两个非零向量,
是单位向量,α是
与
的夹角,于是我们就有下列数量积的性质:
(1). (2)
.
(3),
同向⇔
;
,
反向⇔
.特别地
或
.
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