平面向量
第一课时 平面向量的概念
【重要知识】
知识点一:向量的概念
既有大小又有方向的量叫向量。
注意数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小. 知识点二:向量的表示法 ①用有向线段表示; ②用字母a、b
(黑体,印刷用)等表示;①用有向线段表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB;
④向量AB的大小――长度称为向量的模,记作|AB|.
知识点三:有向线段
(1)有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度. (2)向量与有向线段的区别:
①向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;
②有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.
知识点四:两个特殊的向量
rr(1)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的. r注意0与0的含义与书写区别.
(2)单位向量:长度为1个单位长度的向量,叫单位向量. 说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小。 知识点五:平行向量、共线向量
(1) 定义:方向相同或相反的非零向量叫平行向量。
r(2) 规定:规定0与任一向量平行.
(3)共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关).
说明:①综合(1)、(2)才是平行向量的完整定义;
rrrrrr②向量a,b,c平行,记作a∥ b∥c
③平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;
④共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系. 知识点六:相等向量
1
既然选择了远方,便只顾风雨兼程。
(1) 定义长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
rrrr(2)向量a与b相等,记作a?b;
(3)零向量与零向量相等;
(4)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.
【典型例题】
1.下列命题正确的是 ( ) A.向量AB与BA B.若a、bra?r都是单位向量,则b
C.若AB=DC,则A、B、C、D
D.两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同
2.若a、b都是单位向量,则|a?b|的取值范围是 (
A.(1,2) B.(0,2)
C.[1,2] D.[0,2]
uuruuuruuuruuur3.在正六边形ABCDEF中,O为其中心,则FA?AB?2BO?ED等于( )
uuruuuruuuruuurA.FE B. AC CDC DFC
ABrr4. 如图,在△ABC中,= a, BC= b ,AD为边BC的中线,G为△ABC的重心,求:向量AG.
A a ·
B
b D
C
G
5.已知△ABC及一点O,求证:O为△ABC的重心的 充要条件是OA?OB?OC?O.
2
既然选择了远方,便只顾风雨兼程。
)
uurruuurruuurruuururrrrur6.设平面内有四边形ABCD和O点,OA?a,OB?b,OC?c,OD?d,若a?c?b?d,
则四边形ABCD的形状为 。
【同步练习】
1.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,CD=-5a-3b,其中a、b不共线,则
四边形ABCD为( ) A.平行四边形 B.矩形
C.梯形
D.菱形
2.已知菱形ABCD,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则AP等于( ) A.λ(AB+AD),λ∈(0,1)
B.λ(AB+BC),λ∈(0,
C.λ(AB-AD),λ∈(0,1)
uuur1uuur3.已知两点M?3,2?,N??5,?5? MP?MN,则P点坐标是 ( )
22) 22D.λ(AB?BC),λ∈(0,)
24.已知△ABC中,BC?a,CA?b,AB?c,若a?b?b?c?c?a,求证:△ABC为正三角
形.
5.已知平行四边形ABCD的两条对角线AC与BD交于E,O是任意一点,求证
OA?OB?OC?OD?4OE.
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既然选择了远方,便只顾风雨兼程。
第二课时 平面向量的线性运算
【重要知识】
知识点一:向量的加法
rrrra,b(1)定义已知非零向量,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量ACrrrrrr叫做a与b的和,记作a?b,即a?b=AB+BC=AC.
求两个向量和的运算,叫做叫向量的加法.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
说明:①运用向量加法的三角形法则时,要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以第一个向量的终点为起点,则由第一个向量的起点指向第二个向量终点 的向量即为和向量.
②两个向量的和仍然是一个向量,其大小、方向可以由三角形法则确定. ③位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型. (2)向量加法的平行四边形法则
uuurr以点O为起点作向量OA?a ,OB?b,以OA,OB为
uuur邻边作YOACB,则以O为起点的对角线所在向量OC就
rrrruuur是a,b的和,记作a?b=OC。
说明:①三角形法则适合于首尾相接的两向量求和,而平行四边形法则适合于同起点的两向量求和,但两共线向量求和时,则三角形法则较为合适.
②力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.
rrrrrra?0?0?a?a ③对于零向量与任一向量a,(3)特殊位置关系的两向量的和
①当向量a与b不共线时,a+b的方向不同向,且|a+b|<|a|+|b|; ②当a与b同向时,则a+b、a、b同向,且|a+b|=|a|+|b|,
③当a与b反向时,若|a|>|b|,则a+b的方向与a相同,且|a+b|=|a|-|b|;若|a|<|b|,则a+b的方向与b相同,且|a+b|=|b|-|a|.
(4)向量加法的运算律
①向量加法的交换律:a+b=b+a
②向量加法的结合律:(a+b) +c=a+ (b+c) 知识点二:向量的减法
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既然选择了远方,便只顾风雨兼程。
rr(1)相反向量:与a长度相同、方向相反的向量.记作 ?a。 rrr(2)①向量a和-a互为相反向量,即 –(-a).
②零向量的相反向量仍是零向量.
rrrrr③任一向量与其相反向量的和是零向量,即 a+(-a)=(-a)+a=0.
rrrrrrrrr④如果向量a,b互为相反向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. rrrr(3)向量减法的定义:向量 a加上的 b相反向量,叫做 a与b的差. rrrr 即: a? b= a+ (? b) 求两个向量差的运算叫做向量的减法.
(4)向量减法的几何作法
uurruuurruurrrrr在平面内任取一点O,作OA?a,OB?b,则BA?a?b.即a?b可以表示为从向量
rrb的终点指向向量a的终点的向量,这就是向量减法的几何意义.
rr说明:①AB表示a?b.强调:差向量“箭头”指向被减数
rrrr ②用“相反向量”定义法作差向量,a? b= a+ (? b), 显然,此法作图
较繁,但最后作图可统一. 知识点三:向量数乘的定义
r(1)定义:一般地,我们规定实数?与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,
r记作?a,它的长度与方向规定如下:
rr⑴|λa|=|λ||a|
rrrr⑵当??0时,λa的方向与a的方向相同;当??0时,λa的方向与a的方向相反.
rr当??0时,λa=0
(2) 向量数乘的运算律
根据实数与向量的积的定义,我们可以验证下面的运算律: 设?、?为实数,那么
rr⑴λ(μa)=(λμ)a; rr⑵(λ+μ)a=λa+rμa; rrr⑶λ(a+b)=λa+rλb.
知识点四:向量共线的条件
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既然选择了远方,便只顾风雨兼程。
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