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文件名称:专题28平面向量的概念及运算.docx
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更新时间:2025-06-24
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文档摘要

专题28平面向量的概念及运算

知识必备

1向量的相关概念

(1)向量的概念:既有大小又有方向的量叫做向量.

(2)向量的表示

①有向线段:在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段.

以A为起点,B为终点的有向线段记作AB,线段AB的长度也叫做有向线段AB的长度,记作AB.

②向量的表示:向量可以用有向线段AB来表示,我们把这个向量记作向量AB有向线段的长度AB表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.

注意:向量也可以用字母a,b表示,书写用a,

③向量的模:向量的大小AB,也是向量AB的长度,记作AB.

特殊向量

零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作0注意:零向量方向任意.

单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.

注意:零向量只有一个,单位向量无数个.

(3)向量的关系

①平行向量:方向相同或相反的向量,又叫共线向量规定:0与任意向量平行即0//a.

②相等向量:大小相等且方向相同的向量a,b是相等向量,则a

③相反向量:大小相等且方向相反的向量a,b是相反向量,则

2向量的线性运算

?向量的加法运算

(1)向量加法的平行四边形法则:以O为起点的两个已知向量a,b,以OA,OB为邻边作?OACB,则以O为起点的向量OC就是向量a和

对于零向量与任意向量a,我们规定:a0

(2)向量加法的三角形法则:已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC叫做

求两个向量的和运算,叫做向量的加法.

一般地,我们有ab≤a

(3)向量的多边形法则:

向量首尾相连,则所有向量之和为起点指向最后一个向量终点如ABBCCD

(4)向量加法的运算性质:

①交换律:ab

②结合律:ab

?向量的减法

(1)相反向量:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作a.

规定:零向量的相反向量仍是零向量.

(2)向量的减法:向量a加上向量b的相反向量,叫做a与b的差,即ab

求两个向量差的运算叫做向量的减法.

(3)向量减法的几何意义:已知向量a,b,平面内任取一点O,作OA=

即ab可以表示为从向量b的终点指向向量a

?向量的数乘运算

(1)一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa

①λa

②当λ0时,λa的方向与a的方向相同;当λ0时,λa的方向与

当λ=0时,λa

(2)向量数乘的运算性质:

①λμ

②λμ

③λa

特别地,我们有λ

λ

向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算向量线性运算的结果仍是向量,对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1

3向量共线定理

定理:向量aa≠0与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ

4平面向量数量积

?定义

(1)已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作OA=a

①当θ=0时,a和b同向;当θ=π时,a和b反向.

②当θ=π2时,a与b垂直,记作

(2)已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,我们把数量a∕∕bcosθ叫做向量a与b的数量积(或内积),记作a

规定:零向量与任一向量的数量积为0.

(3)如图,设a,b是两个非零向量,AB=a,CD=b,过AB的起点A和终点B,分别作CD所在直线的垂线,垂是分别为

AB在CD上的投影向量为A1B1,AB在CD

?向量数量积的性质

设a,b是两个非零向量,它们的夹角是

①a⊥

②当a与b同向时,a?b=a∕∕b;当a与b反向时,a

③a?

?向量数量积满足的运算律:

①a

②λ

③a

注意:数量积不满足结合律a?

典型例题

考点一平面向量的有关概念

【例题1】判断下列说法正确的有________

①向量AB的长度与向量BA的长度相等;

②有向线段就是向量,向量就是有向线段;

③向量的大小与方向有关;

④向量的模可以比较大小.

【例题2】下列说法正确的是()

A零向量没有大小,没有方向 B零向量是唯一没有方向的向量

C零向量的长度为0 D任意两个单位向量方向相同

【例题3】下列关于平面向量的说法中不正确的是()

A已知a与b均为非零向量,则a//b?存在唯一的实数λ,使得

B若向量AB,CD共线,则点A,B,C,D

C若a?c=b?c

D两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同

考点二向量的线性运算

【例题4】(1)如图,在矩形ABCD中,AO

AAB BAC

CAD DBD

(2)如图,正六边形ABCDEF中,BA

A0 BBE

CAD DDF

【例题5】如图,在△ABC中,C为BD的中点,E为AB上一点,则AB

A2AE B2BD

CAE DBD

【例题6】如图,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则AF

AFD BFC

CFE DBE

【例题7】下列各