1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第五章 平面向量 第一节 平面向量的概念及线性运算 本节主要包括 2 个知识点: 1.平面向量的有关概念; 平面向量的线性运算 . 突破点 (一 ) 平面向量的有关概念 基本知识 名称 定义 备注 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 长度 (或称模 ) 平面向量是自由向量,平面向量可自由平移 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 的单位向量为 a|a| 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
2、相同 的向量 两向量只有相等或不等,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 基本能力 1判断题 (1)向量与有向线段是一样的,因此可以用有向线段来表示向量 ( ) (2) 若 a b, b c,则 a c.( ) (3)若向量 a 与 b 不相等,则 a 与 b 一定不可能都是零向量 ( ) 答案: (1) (2) (3) 2填空题 (1)给出下列命题: 若 a b, b c,则 a c; 若 A, B, C, D 是不共线的四点,则 AB DC 是四边形 ABCD 为平行四边形的充要条件; a b 的充要条件是 |a| |b|且 a b; 其中正确命题
3、的序号是 _ 解析: 正确 a b, a, b 的长度相等且方向相同, 又 b c, b, c 的长度相等且方向相同, =【 ;精品教育资源文库 】 = a, c 的长度相等且方向相同,故 a c. 正确 AB DC , | AB | | DC |且 AB DC , 又 A, B, C, D 是不共线的四点, 四边形 ABCD 为平行四边形; 反之,若四边形 ABCD 为平行四边形, 则 AB DC 且 | AB | | DC |,因此 , AB DC . 不正确当 a b 且方向相反时,即使 |a| |b|,也不能得到 a b,故 |a| |b|且 a b 不是 a b 的充要条件,而是必要
4、不充分条件 综上所述,正确命题的序号是 . 答案: (2)若 a、 b 都为非零向量,则使 a|a| b|b| 0 成立的条件是 _ 答案: a 与 b 反向共线 全析考法 平面向量的有关概念 典例 (1)(2018 海淀期末 )下列说法正确的是 ( ) A长度相等的向量叫做相等向量 B共线向量是在同一条直线上的向量 C零向量的长度等于 0 D AB CD 就是 AB 所在的直线平行于 CD 所在的直线 (2)(2018 枣庄期末 )下列命题正确的是 ( ) A若 |a| |b|,则 a b B若 |a|b|,则 ab C若 a b,则 a b D若 |a| 0,则 a 0 解析 (1)长度相
5、等且方向相同的向量叫做相等向量,故 A 不正确;方向相同或相反的非零向量叫做共线向量,但共线向量不一定在同一条直线上,故 B 不正确;显然 C 正确;当 AB CD 时, AB 所在的直线与 CD 所在的直线可能重合,故 D 不正确 (2)对于 A,当 |a| |b|,即向量 a, b 的模相等时,方向不一定 相同,故 a b 不一定成立;对于 B,向量的模可以比较大小,但向量不可以比较大小,故 B 不正确; C 显然正确;对=【 ;精品教育资源文库 】 = 于 D,若 |a| 0,则 a 0,故 D 不正确,故选 C. 答案 (1)C (2)C 易错提醒 (1)两个向量不能比较大小,只可以判
6、断它们是否相等,但它们的模可以比较大小; (2)大小与方向是向量的两个要素,分别是向量的代数特征与几何特征; (3)向量可以自由平移,任意一组平行向量都可以移到同一直线上 全练题点 1给出下列命题: 两个具有公共终点的向量,一定 是共线向量; a 0( 为实数 ),则 必为零; , 为实数,若 a b,则 a 与 b 共线 其中错误的命题的个数为 ( ) A 0 B 1 C 2 D 3 解析:选 D 错误,两向量共线要看其方向而不是起点或终点 错误,当 a 0 时,不论 为何值, a 0. 错误,当 0 时, a b 0,此时, a 与 b 可以是任意向量错误的命题有 3 个,故选 D. 2关
7、于平面向量,下列说法正确的是 ( ) A零向量是唯一没有方向的向量 B平面内的单位向量是唯一的 C方向相反的向量是共线向量,共线向量不一 定是方向相反的向量 D共线向量就是相等向量 解析:选 C 对于 A,零向量是有方向的,其方向是任意的,故 A 不正确;对于 B,单位向量的模为 1,其方向可以是任意方向,故 B 不正确;对于 C,方向相反的向量一定是共线向 量,共线向量不一定是方向相反的向量,故 C 正确;对于 D,由共线向量和相等向量的定义可知 D 不正确,故选 C. 3.如图, ABC 和 A B C 是在各边的 13处相交的两个全等的等边三角形,设 ABC 的边长为 a,图中列出了长度
8、均为 a3的若干个向量,则 (1)与向量 GH 相等的向量有 _; (2)与向量 GH 共线,且模相等的向量有 _; (3)与向量 EA 共线,且模相等的向量有 _ =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析:向量相等 ?向量方向相同且模相等 向量共线 ?表示有向线段所在的直线平行或重合 答案: (1) LB , HC (2) EC , LE , LB , GB , HC (3) EF , FB , HA , HK , KB 突破点 (二 ) 平面向量的线性运算 基本知识 1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
9、:(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 与向量 a的积的运算 | a| | |a|,当 0 时, a 与a的方向 相同 ;当 0 时, a 与 a 的方向 相反 ;当 0时, a 0 ( a) ( )a; ( )a a a; (a b) a b 2.平面向量共线定理 向量 b 与 a(a 0)共线的充要条件是 有且只有一个实数 ,使得 b a. 基本能力 1判断题 (1)a b 是 a b( R)的充要条件 ( ) (2) ABC 中, D 是 BC 的中点,则 AD 12( AC AB ) ( ) 答案: (1)
10、 (2) 2填空题 (1)化简: =【 ;精品教育资源文库 】 = AB MB BO OM _. NQ QP MN MP _. 答案: AB 0 (2)若菱形 ABCD 的边长为 2,则 | AB CB CD | _. 解析: | AB CB CD | | AB BC CD | | AD | 2. 答案: 2 (3)在 ?ABCD 中, AB a, AD b, AN 3 NC ,则 AN _(用 a, b 表示 ) 答案: 34a 34b 全析考法 平面向量的线性运算 应用平面向量的加法、减法和数乘运算的法则即可注意加法的三角形法则要求 “ 首尾相接 ” ,加法的平行四边形法则要求 “ 起点相
11、同 ” ;减法的三角形法则要求 “ 起点相同 ” 且差向量指向 “ 被减向量 ” ;数乘运算的结果仍是一个向量,运算过程可类比实数运算 例 1 (1)(2018 河南中原名校联考 )如图,在直角梯形 ABCD中, AB 2AD 2DC, E 为 BC 边上一点, BC 3 EC , F 为 AE 的中点,则 BF ( ) A.23 AB 13 AD B.13 AB 23 AD C 23 AB 13 AD D 13 AB 23 AD (2)(2018 深圳模拟 )如图所示,正方形 ABCD 中, M 是 BC 的中点,若 AC AM BD ,则 ( ) A.43 B.53 C.158 D 2 解
12、析 (1) BF BA AF BA 12 AE =【 ;精品教育资源文库 】 = AB 12( AD 12 AB CE ) AB 12? ?AD 12 AB 13 CB AB 12 AD 14 AB 16( CD DA AB ) 23 AB 13 AD . (2)因为 AC AM BD ( AB BM ) ( BA AD ) ? ?AB 12 AD ( AB AD ) ( ) AB ? ?12 AD ,且 AC AB AD ,所以? 1,12 1,得? 43, 13,所以 53,故选 B. 答案 (1)C (2)B 方法技巧 1 平面向量的线性运算技巧 (1)不含图形的情况:可直接运用相应运算
13、法则求解 (2)含图形的情况:将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量、三角形的中位线等性质,把未知向量用已知向量表示出来求解 2利用平面向量的线性运算求参数的一般思路 (1)没有图形的准确作出图形,确定每一个点的位置 (2)利用平行四边形法则或三角形法则进行转化,转化为要求的向量形式 (3)比较、观察可知所求 平面向量共线定理的应用 求解向量共线问题的注意事项 (1)向量共线的充要条件中,当两向量共线时,通常只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,注意待定系数法和方程思想的运用 (2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得到三点共线 (3)直线的向量式参数方程: A, P, B 三点共线 ? OP (1 t) OA