平面向量的概念及其线性运算
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a a
a b b b
b b
C D
b 平面向量概念及其线性运算(1)
【知识点】:
一、向量概念:
1、 向量:既有方向,又有大小的量叫做向量;注意向量与数量的区别。
2、 零向量:长度为零的向量叫零向量;记作0;注意零向量的方向是任意的。
3、 单位向量:长度等于1的向量叫单位向量。,j为两个互相垂直的单位向量。
4、 相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫做相等向量,若向量a,b相等,记作ba。
共线向量(也称平行向量),应注意两个向量共线但不一定相等,而两个向量相等则一定共线。
5、 向量的两种表示:
若jyixa=(基底表示),那么y,xa(坐标表示)
注:,j为两个互相垂直的单位向量。
二、向量的加减法:
1、 向量的加法:若aAB,bBC,则baAC;其几何意义如下表示:
注意:1、)yy,xx(ba),y,x(b),y,x(a21212211=则=若;
2、BCABAC;
2、 向量的减法:若aOA,bOB,则baBA;其几何意义如下表示:
注意:1、)yy,xx(ba),y,x(b),y,x(a21212211=则=若;
a
2、aa,AOOA; 3、OAOBAB;
3、 向量加减法的运算律:
1、交换率:abba ; 2、结合律:)cb(ac)ba(cba
)cb(ac)ba(cba
4、 向量加减法的平行四边形法则:若aAB,bAD,则baAC,baDB,;
其几何意义如下表示: a,b不共线时 a,b同向时 a,b反向时
a,b同向时 a,b反向时 a,b不共线时 2
三、实数与向量的积:
实数与向量a的积是一个向量,记做a;它的长度和方向规定如下:
1、长度(模):aa;
2、当0时,a的方向与a的方向相同;当0时,a的方向与a的方向相反;当0
时,0a。
实数与向量积的运算律:
1、结合律:aa;
2、分配律:aaa;baba;(以上R,);
向量共线定理:
定理:0bba且 a∥b;
推广:a∥b存在实数21,,使ba21;
四、平面向量的基本定理:
定理:如果21e,e是同一个平面内的两个不共线的向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数21,,使得2211eea成立;这时我们称不共线向量21e,e为这一平面内所有向量的一组基底。
注意:在一个平面内基底不唯一,但当基底确定后每一向量都被这个基底唯一表示;
五、向量的坐标运算:
1、)yy,xx(ba),y,x(b),y,x(a21212211=则=若;
2、)yy,xx(ba),y,x(b),y,x(a21212211=则=若;
3、Ry,xa,y,xa,=则若;
4、)yy,xx(AB),y,x(B),y,x(A12122211=则若;
5、平行向量的坐标表示:a∥b且0b0yxyx1221
利用这些知识可以解决
点共线或者线共点的问题 3 B A
C D
E
F
A B D C
A B
C D
b
c a
E 【相关例题】:
1、 下列各量中哪些是向量?哪些不是向量?说明理由
(1)、密度 (2)、湿度 (3)、浮力 (4)、价格
2、下列命题中不正确的是( )
A、0没有方向 B、0只与0相等 C、0的模为0 D、0与任何向量共线
3、下列命题:(1)、向量就是有向线段;(2)、单位向量都相等;(3)四边形ABCD中,ADBC是ABCD为平行四边形的充要条件;(4)、若ba,bc,则ca;
其中正确的命题序号是
4、如图:D、E、F分别是正ABC的边AB、BC、CA的中点,则
1)、与DE相等的向量有
2)、与DE共线的向量有
3)、与FC模相等但不平行的向量有
5、 化简下列各式:
1、DACDBCAB 2、)()(CDBCDBAB
3、ABADBC 4、)()(QPNPMQMN
5、ADODOA 6、MPMNQPNQ
6、 如图,一艘船从A点出发以hkm/32的速度向垂直于对岸
的方向行驶,同时河水的流速为hkm/2,求船实际航行的速度和方向;
7、 如图,点B是平行四边形ACDE外一点,且aAB=,bAC=,
cAE=,用cba,,,表示向量CDBCBD,,和CE。
4 D A B C F
H M
8、已知a,b,是非零向量,那么ba与ba一定相等吗?为什么?
10、化简下列各式:
1)、)26(32)32(31abba 2)、)(41)23(31)2(21bababa
11、设两个非零向量1e和2e不共线
1)、如果21eeAB,2123eeBC,2128eeCD,求证:A、C、D三点共线;
2)、如果21eeAB,2132eeBC,212ekeCD,且A、C、D三点共线,求k值;
13、如图,平行四边形ABCD中,aAB=,bAD=,
H、M是AD,CD的中点,F为BC上一点,且BCBF31,
用a、b表示AM,HF,(N为AM与HF交点);
14、已知212eea,2123eeb,求ba,ba和ba23;
5 A
B
C M N
B B C A
D E N
M
A
C D F M N
15、如图,AB31AM,ACAN31
求证:BC31MN
16、ABC中,ABAD41,BCDE,且与边AC相交于点E,ABC的中线AM与DE相交于点N,设aAB,bAC,用向量a,b分别表示向量AE,BC,DE,DB,EC,DN,AN.
17、已知)1,2(),2,1(ba,求:(1)、ba32,(2)、ba3,(3)、ba3121;
18、(1)、已知)1,1(M,)3,2(N,求MN;
(2)、已知)3,5(MN,)2,2(M,求N点坐标;
(3)、已知)3,5(MN,)1,1(N,求M点坐标;
19、如图,已知ABC, )8,7(A,)5,3(B,)3,4(C,
M、N分别是AB、AC的中点,D是BC的中点,MN与
AD交于F,求DF;
20、(1)、已知)1,1(a,)1,(xb,bau2,bav2,且u∥v,求x的值;
(2)、向量)1,3(b,)1,2(c,若向量a与c共线,求ba的最小值;
6
(3)、已知b的方向与)4,3(a的方向相同,且b=15,求b;
21、已知平行四边形ABCD的顶点)2,1(A,)1,3(A,)6,5(A求顶点D的坐标。
22、已知点)1,1(O,)2,1(A,)5,4(B及ABtOAOP,求当1t,21,-2,2时,其对应点P的坐标,并在坐标平面内画出这些点。
23、证明下列各组点共线
(1)、)2,1(A,)4,3(B,)5.3,2(C,
(2)、)2,1(P,)0,5.0(Q,)6,5(R
24、已知)3,2(A,)1,2(B,)4,1(C,)4,7(D,AB与CD是否共线?