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文件名称:第1节 平面向量的概念及线性运算.docx
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总页数:10 页
更新时间:2025-06-14
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文档摘要

第1节平面向量的概念及线性运算

【课标要求】(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.

知识点一平面向量的有关概念

名称

概念

向量

既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小称为向量的长度(或称模)

零向量

长度为0的向量,记作0

单位向量

长度等于1个单位长度的向量

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

相等向量

长度相等且方向相同的向量

相反向量

长度相等且方向相反的向量

结论对于任意两个向量a,b,都有||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.

(1)下列说法正确的是(D)

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:(1)对于A,当a=(1,0),b=(0,1)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.故选D.

(2)(人A必修二P23习题13题改编)设e是单位向量,AB=3e,CD=-3e,|AD|=3,则四边形ABCD是(B)

A.梯形 B.菱形

C.矩形 D.正方形

解析:(2)因为AB=3e,CD=-3e,所以AB=3e=-CD,即AB∥CD,|AB|=|CD|=|3e|=3|e|=3,所以四边形ABCD是平行四边形,因为|AD|=3,即|AB|=|AD|,所以四边形ABCD是菱形.故选B.

变式设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方向相同,向量b|b|的方向与向量b方向相同,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|=

规律方法

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)零向量的关键是长度是0,规定零向量与任意向量平行;

(5)单位向量的关键是长度等于1个单位长度.

提醒单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;与向量a平行的单位向量有两个,即向量a|a|和

练1(1)如图,在正△ABC中,D,E,F均为所在边的中点,则以下向量和FC相等的是(D)

A.EF B.FB

C.DF D.ED

解析:(1)∵EF,FB,DF与FC方向不同,∴EF,FB,DF与FC均不相等.∵ED与FC方向相同,长度相等,∴ED=FC.

(2)(人A必修二P23习题10题改编)若a,b满足|a|=3,|b|=5,则|a+b|的最大值为8,最小值为2.

解析:(2)由结论可知,|a+b|max=8,|a+b|min=2.

知识点二平面向量的线性运算

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:(a+b)+c=a+(b+c)

减法

求两个向量差的运算

a-b=a+(-b)

数乘

求实数λ与向量a的积的运算

|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa与a的方向相同;

当λ<0时,λa与a的方向相反;

当λ=0时,λa=0

λ(μa)=(λμ)a;

(λ+μ)a=λa+μa;

λ(a+b)=λa+λb

结论(1)若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则OP=12(OA+OB

(2)若G为△ABC的重心,则GA+GB+GC=0;AG=13(AB+AC

角度1向量的线性运算

(1)(2025·黑龙江模拟)已知在梯形ABCD中,AB∥CD且满足AB=2DC,E为AC的中点,F为线段AB上靠近点B的三等分点,设AB=a,AD=b,则EF=(C)

A.23a-12b B.34a

C.512a-12b D.12a

解析:(1)如图,由题意可得AC=AD+DC=AD+12AB=b+12a,而EF=EA+AF=12CA+23AB=-12(b+12a)+23a=

(2)(2025·安徽模拟预测)已知O为等边△ABC的中心,若OA=3a,AB=2b,则AC=(A)

A.-9a-2b B.-9a+2b

C.9a+2b D.9a-2b

解析:(2)设D为BC的