高考总复习数学38 第五章第一节平面向量的概念与线性运算.docx
第一节平面向量的概念与线性运算
考试要求:1.理解平面向量的意义、几何表示及向量相等的含义.
2.掌握向量的加法、减法运算,并理解其几何意义及向量共线的含义.
3.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
自查自测
知识点一向量的有关概念
判断下列说法的正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)|a|与|b|是否相等和a,b的方向无关.(√)
(2)若a∥b,b∥c,则a∥c.(×)
(3)若向量AB与向量CD是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.(×)
(4)任意向量与零向量都共线.(√)
核心回扣
1.向量:既有大小又有方向,向量的大小称为向量的长度(或模).
2.零向量:长度为0的向量,记作0.
3.单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
4.平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量,规定:零向量与任意向量平行.
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.
自查自测
知识点二平面向量的线性运算
1.判断下列说法的正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)两个向量相加实际上就是两个向量的模相加.(×)
(2)任意两个向量的差向量不可能与这两个向量共线.(×)
(3)|a|+|b|>|a+b|.(×)
(4)若λa=0,则a=0.(×)
2.(教材改编题)已知?ABCD的对角线AC和BD相交于点O,且OA=a,OB=b,则DC=________,BC=______.(用a
b-a-a-b解析:如图,DC=AB=OB-OA
3.(教材改编题)点C在线段AB上,且ACCB=52,则AC=52
核心回扣
1.线性运算法则
类型
法则
加法
减法
数乘
大小:|λa|=|λ||a|;
方向:λ()0时,λa的方向与a的方向相同(反)
2.运算律
a+b=b+a;(a+b)+c=a+(b+c);λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb.
自查自测
知识点三平面向量共线定理
已知a与b是两个不共线的向量,且向量a+λb与-(b-3a)共线,则λ=________.
-13解析:由题意知,存在k∈R,使得a+λb=k[-(b-3a)]
所以λ=-
核心回扣
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.
【常用结论】
(1)设P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则OP=
(2)若G是△ABC的重心,D是BC边的中点,则
①GA+GB+
②AG=
③GD=12
(3)在四边形ABCD中,若E为AD的中点,F为BC的中点,则AB+
(4)OA=λOB+μOC(λ,μ为实数),点A,B,C三点共线的充要条件是
(5)(a+b)2+(a-b)2=2(|a|2+|b|2).
应用1设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内的任意一点,则OA+OB+OC
A.OM B.2OM
C.3OM D.4OM
D解析:如图.
在△OAC中,M为AC的中点,所以OA+
在△OBD中,M为BD的中点,所以OB+
所以OA+
应用2在△ABC中,点D满足BD=2DC,E为AD上一点,且BE=mBA+nBC,m+
32解析:因为BD=2DC
因为A,E,D三点共线,所以m+32n=1,所以λ=3
平面向量的有关概念
1.(多选题)下列说法中正确的是()
A.单位向量都相等
B.任一向量与它的相反向量不相等
C.若|a|=|b|,则a与b的长度相等,与方向无关
D.若a与b是相反向量,则|a|=|b|
CD解析:对于A,当单位向量方向不同时并不相等,A错误;
对于B,0的相反向量为0,B错误;
对于C,|a|=|b|,则a与b的长度相等,与方向无关,C正确;
对于D,相反向量是长度相等,方向相反的向量,D正确.
2.(2024·福州模拟)如图,在正三角形ABC中,D,E,F均为所在边的中点,则以下向量和FC相等的是()
A.EF B.FB
C.DF D.ED
D解析:因为EF,FB,DF与FC
因为ED与FC方向相同,长度相等,所以
3.设a,b都是非零向量,则下列四个条件中,使aa=bb
A.a=-b B.a∥b
C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|
C解析:因为向量aa的方向与向量a相同,向量bb的方向与向量b相同,且aa=bb,所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项
当a=2b时,aa=2b2b=bb,故“a=
向量有关概念的注意点
(1)平行向量就是共线向量,二者是等价的,它们均与起点无关;非零向量的平行具有传递性;相等向量一定是平行向量,而平行向量未必是相等向量;相等向量具有传递性.
(2)向量与数量不同,数量可以比较大小,