高考数学专题平面向量、数系的扩充与复数的引入.doc
第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入
第一节平面向量的概念及其线性运算
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小,又有方向的量叫向量;向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.
(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:0与任一向量共线.
(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.
2.向量的线性运算
向量运算
定义
法那么(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
三角形法那么
平行四边形法那么
(1)交换律:a+b=b+a;
(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差
三角形法那么
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
1.作两个向量的差时,要注意向量的方向是指向被减向量的终点;
2.在向量共线的重要条件中易无视“a≠0”,否那么λ
3.要注意向量共线与三点共线的区别与联系.
[试一试]
1.假设向量a与b不相等,那么a与b一定()
A.有不相等的模 B.不共线
C.不可能都是零向量 D.不可能都是单位向量
答案:C
2.假设菱形ABCD的边长为2,那么|-+|=________.
解析:|-+|=|++|=||=2.
答案:2
1.向量的中线公式
假设P为线段AB的中点,O为平面内一点,那么=eq\f(1,2)(+).
2.三点共线等价关系
A,P,B三点共线?=λ(λ≠0)?=(1-t)·+t(O为平面内异于A,P,B的任一点,t∈R)?=x+y(O为平面内异于A,P,B的任一点,x∈R,y∈R,x+y=1).
[练一练]
1.D是△ABC的边AB上的中点,那么向量等于()
A.-+eq\f(1,2) B.--eq\f(1,2)
C.-eq\f(1,2) D.+eq\f(1,2)
答案:A
2.a与b是两个不共线向量,且向量a+λb与-(b-3a)共线,那么λ
解析:由题意知a+λb=k[-(b-3a)]
所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(λ=-k,,1=3k,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(k=\f(1,3),,λ=-\f(1,3).))
答案:-eq\f(1,3)
考点一
向量的有关概念
1.给出以下命题:
①假设|a|=|b|,那么a=b;
②假设A,B,C,D是不共线的四点,那么=是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;
③假设a=b,b=c,那么a=c;
④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b;
⑤假设a∥b,b∥c,那么a∥c.
其中正确命题的序号是()
A.②③B.①②
C.③④ D.④⑤
解析:选A①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.
②正确.∵=,∴||=||且∥,
又A,B,C,D是不共线的四点,
∴四边形ABCD为平行四边形;
反之,假设四边形ABCD为平行四边形,
那么∥且||=||,因此,=.
③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,
∴a,c的长度相等且方向相同,故a=c.
④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,而是必要不充分条件.
⑤不正确.考虑b=0这种特殊情况.
综上所述,正确命题的序号是②③.应选A.
2.设a0为单位向量,①假设a为平面内的某个向量,那么a=|a|a0;②假设a与a0平行,那么a=|a|a0;③假设a与a0平行且|a|=1,那么a=a0.上述命题中,假命题的个数是()
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选D向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;假设a与a0平行,那么a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.
[类题通法]
平面向量中常用的几个结论
(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
(2)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时不要把它