第二节平面向量的概念及线性运算
1.理解平面向量的意义、几何表示及两个向量相等的含义.
2.掌握平面向量加、减运算及运算规则,理解其几何意义及两个平面向量共线的含义.
3.了解平面向量的线性运算性质及其几何意义.
1.对于非零向量a,b,“a+b=0”是“a∥b”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:A若a+b=0,则a=-b,所以a∥b.若a∥b,则a+b=0不一定成立.故前者是后者的充分不必要条件,故选A.
2.(2024·南通模拟)
如图,在平行四边形ABCD中,设AB=a,AD=b,P为边BC的中点,则AP=(用a与b表示).
答案:a+12
解析:AP=AB+BP=AB+12AD=a+1
3.已知a,b是两个不共线的向量,向量6b-ta,a-3b共线,则实数t=.
答案:2
解析:向量6b-ta,a-3b共线,所以存在实数λ,使得6b-ta=λ(a-3b)?(λ+t)a=(6+3λ)b,由于a,b是两个不共线的向量,所以λ+t=0且6+3λ=0,所以λ=-2,t=2.
4.化简:(1)(AB+MB)+BO+OM=;
(2)NQ+QP+MN-MP=.
答案:(1)AB(2)0
解析:(1)原式=AB+BO+OM+MB=AB.
(2)原式=NP+PN=0.
1.若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则OP=12(OA+OB)
2.已知OA=λOB+μOC(λ,μ为实数),若A,B,C三点共线,则λ+μ=1.
3.平面向量模的三角不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
1.已知O是△ABC所在平面内一点,P为线段AB的中点,且OA-BO+3OC=0,那么()
A.CO=23OP B.CO
C.CO=32OP D.CO
解析:A由结论1可知OA+OB=2OP,又因OA-BO+3OC=0,则3CO=2OP?CO=23OP.
2.已知A,B,C,O四点满足条件αOA+βOB=OC,若α+β=1,则能得到.
答案:A,B,C三点共线
解析:由结论2可知A,B,C三点共线.
平面向量的基本概念
1.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使a|a|=b|
A.a=-b
B.a∥b
C.a=2b
D.a∥b且|a|=|b|
解析:C因为向量a|a|的方向与向量a相同,向量b|b|的方向与向量b相同,且a|a|=b|b|.所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项A、B、D.当a=2b时,a|a|=
2.下列说法正确的是()
A.若|a|=|b|,则a=b或a=-b
B.若ma=mb,m∈R,则a=b
C.若a∥b,b∥c,则a∥c
D.若ma=0,m∈R,则m=0或a=0
解析:D对于A,当a=(1,1),b=(32,52)时,满足|a|=|b|,但a≠±b,故A错误;对于B,当a=(1,1),b=(1,2),m=0时,满足ma=mb=0,但a≠b,故B错误;对于C,当a=(1,1),b=0,c=(1,2)时,满足a∥b,c∥b,但不满足a∥c,故C错误;对于D,由ma=0,得m=0或a=0,故D正确.综上所述,
3.(多选)给出下列命题,其中正确的有()
A.若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同
B.若A,B,C,D是不共线的四点,且AB=DC,则四边形ABCD为平行四边形
C.a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b
D.两个相等向量的模相等
解析:BDA错误,两个向量起点相同,终点相同,则两个向量相等,但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点;B正确,因为AB=DC,所以|AB|=|DC|且AB∥DC,又A,B,C,D是不共线的四点,所以四边形ABCD为平行四边形;C错误,当a∥b且方向相反时,即使|a|=|b|,也不能得到a=b;D正确,两个相等向量的模一定相等,故选B、D.
练后悟通
向量有关概念的关键点
(1)向量定义的关键是方向和长度;
(2)非零共线向量的关键是方向相同或相反,长度没有限制;
(3)相等向量的关键是方向相同且长度相等;
(4)单位向量的关键是长度等于1个单位长度;
(5)零向量的关键是长度是0,规定零向量与任意向量共线.
平面向量的线性运算
考向1向量的线性运算
【例1】(2023·天津高考14题节选)在△ABC中,A=π3,|BC|=1,D为线段AB的中点,E为线段CD的中点,若设AB=a,AC=b,则AE可用a,b表示为
答案:14a+1
解析:如图,因为E为线段CD的中点,所以AE=12AD+12AC.因为D为线段AB的中点,所以AD=12AB.所以AE=14AB+
1.(变条件)若本例条件改为:在△ABC中,BE=13EC,若设AB=a