第01节平面向量的概念及线性运算【考纲解读】考点考纲内容5年统计分析预测1.平面向量的实际背景及基本概念理解平面向量及几何意义,理解零向量、向量的模、单位向量、向量相等、平行向量、向量夹角的概念。2022·浙江理7;2022•浙江文22;2022•浙江理15;2022•浙江文理15;1.以考查向量的线性运算、共线为主,且主要是在理解它们含义的基础上,进一步解题,如利用向量的线性运算求参数等;2.考查单位向量较多.3.备考重点:(1)理解相关概念是基础,掌握线性运算的方法是关键;(2)注意与平面几何、三角函数、解析几何等交汇问题,注意运用数形结合的思想方法.2.向量的线性运算掌握向量加法、减法、数乘的概念,并理解其几何意义。2022·浙江7;2022•浙江文13,理.15;2022•浙江文理15;【知识清单】1.向量的概念1.向量:既有大小又有方向的量叫向量;向量的大小叫做向量的模.2.零向量:长度等于0的向量,其方向是任意的.3.单位向量:长度等于1个单位的向量.4.平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.5.相等向量:长度相等且方向相同的向量.6.相反向量:长度相等且方向相反的向量.对点练习:给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量.②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.-8-\n③(为实数),则必为零.其中错误的命题的个数为( )A.1B.2C.3D.0【答案】故选.2.平面向量的线性运算一.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三角形法则平行四边形法则(1)交换律:;(2)结合律:减法求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差三角形法则二.向量的数乘运算及其几何意义1.定义:实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫向量的数乘,记作λa,它的长度与方向规定如下:①|λa|=|λ||a|;②当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0.2.运算律:设λ,μ是两个实数,则:①;②;③.对点练习:【2022高考新课标1】设为所在平面内一点,则()-8-\nA.B.C.D.【答案】A【解析】由题知=,故选A.3.共线向量共线向量定理:向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得b=λa.对点练习:设两个非零向量a与b不共线,(1)若=a+b,=2a+8b,=3(a-b),求证:A,B,D三点共线;(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb同向.【答案】(1)证明见解析;(2)k=1.又∵λ>0,∴k=1.【考点深度剖析】-8-\n平面向量的概念及线性运算,往往以选择题或填空题的形式出现.常常以平面图形为载体,借助于向量的坐标形式等考查共线等问题;也易同解析几何知识相结合,以工具的形式出现.【重点难点突破】考点1向量的有关概念【1-1】给出下列命题:①两个具有共同终点的向量,一定是共线向量;②若是不共线的四点,则=是四边形为平行四边形的充要条件;③若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;④λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.其中假命题的个数为( )A.1 B.2C.3D.4【答案】【解析】 ①不正确.当起点不在同一直线上时,虽然终点相同,但向量不共线.②正确.∵=,∴||=||且∥.又∵是不共线的四点,∴四边形是平行四边形.反之,若四边形是平行四边形,则且与方向相同,因此=.③不正确.两向量不能比较大小.④不正确.当时,a与b可以为任意向量,满足λa=μb,但a与b不一定共线.选.【领悟技法】(1)两向量起点相同,终点相同,则两向量相等;但两相等向量,不一定有相同的起点和终点.(2)零向量和单位向量是两个特殊的向量.它们的模确定,但方向不确定..(3)几个重要结论①向量相等具有传递性,非零向量的平行具有传递性;②向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.【触类旁通】【变式一】给出下列命题:-8-\n①的充要条件是且;②若向量与同向,且,则;③由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行;④若向量与向量平行,则向量与的方向相同或相反;⑤起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;⑥任一向量与它的相反向量不相等.其中真命题的序号是________.【答案】⑤考点2平面向量的线性运算【2-1】如图,正方形中,点是的中点,点是的一个三等分点,那么等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】-8-\n,故选D.【领悟技法】1.常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.2.找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解.【触类旁通】【变式一】平行四边形OADB的对角线交点为C,=,=,=a,=b,用a、b表示、、.【答案】=a+b,a+b,=a-b.【解析】=a-b,==a-b,=a+b,=a+b,=+==a+b,=a-b.考点3共线向量【3-1】在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=,=+λ,则λ等于( )A.B.C.-D.--8-\n【答案】【解析】∵=+,=+,∴=+++.【领悟技法】共线向量定理应用时的注意点(1)向量共线的充要条件中要注意“a≠0”,否则λ可能不存在,也可能有无数个.(2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线;另外,利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.【触类旁通】【变式一】已知是△ABC所在平面内的一点,若,其中λ∈R,则点一定在( )A.△ABC的内部B.AC边所在直线上C.AB边所在直线上D.BC边所在直线上【答案】【解析】由得,∴.则为共线向量,又有一个公共点三点共线,即点在直线上.故选.【易错试题常警惕】易错典例:下列四个命题:①若|a|=0,则a=0;②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;③若-8-\na∥b,则a与b同向或反向;④若a=0,则-a=0.其中正确命题的序号为________.易错分析:概念理解不清致误.答案:④温馨提醒:(1)易忽略与0的区别,把零向量误写成0而致误.(2)易将向量与数量混淆而致误,如|a|=|b|误推出a=±b等.(3)忽视向量为零向量的特殊情况而致误.【学科素养提升之思想方法篇】数形结合百般好,隔裂分家万事休——数形结合思想我国著名数学家华罗庚曾说过:"数形结合百般好,隔裂分家万事休。""数"与"形"反映了事物两个方面的属性。我们认为,数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过"以形助数"或"以数解形"即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.向量的几何表示,三角形、平行四边形法则,使向量具备形的特征,而向量的坐标表示和坐标运算又具备数的特征,因此,向量融数与形于一身,具备了几何形式与代数形式的“双重身份”.因此,在应用向量解决问题或解答向量问题时,要注意恰当地运用数形结合思想,将复杂问题简单化、将抽象问题具体化,达到事半功倍的效果.【典例】【2022安徽马鞍山二模】已知P、Q为中不同的两点,且0,0,则为()A.B.C.D.【答案】A因此,,故选A.-8-