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考向23 平面向量的概念及线性运算
1.解决向量的概念问题应关注以下七点:
(1)正确理解向量的相关概念及其含义是解题的关键.
(2)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
(3)共线向量即平行向量,它们均与起点无关.
(4)相等向量不仅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行向量,而平行向量未必是相等向量.
(5)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象移动混为一谈.
(6)非零向量与的关系:是方向上的单位向量.
(7)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量则不能,但向量的模是非负实数,故可以比较大小
2.平面向量线性运算问题的求解策略:
(1)进行向量运算时,要尽可能地将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量,三角形的中位线及相似三角形对应边成比例等性质,把未知向量用已知向量表示出来.
(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在线性运算中同样适用.
(3)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:
①观察各向量的位置;
②寻找相应的三角形或多边形;
③运用法则找关系;
④化简结果.
共线向量定理
向量与共线,当且仅当有唯一的一个实数,使得.
共线向量定理的主要应用:
(1)证明向量共线:对于非零向量,,若存在实数,使,则与共线.
(2)证明三点共线:若存在实数λ,使,则A,B,C三点共线.
(3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值.
1.向量的有关概念
(1)定义:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模).
(2)向量的模:向量的大小,也就是向量的长度,记作.
(3)特殊向量:
①零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
②单位向量:长度等于1个单位的向量.
③平行向量:方向相同或相反的非零向量.平行向量又叫共线向量.规定:与任一向量平行.
④相等向量:长度相等且方向相同的向量.
⑤相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2.向量的线性运算和向量共线定理
(1)向量的线性运算
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
求与的相反向量的和的运算叫做与的差
三角形法则
数乘
求实数与向量的积的运算
(1)
(2)当时,与的方向相同;当时,与的方向相同;
当时,
【注意】
(1)向量表达式中的零向量写成,而不能写成0.
(2)两个向量共线要区别与两条直线共线,两个向量共线满足的条件是:两个向量所在直线平行或重合,而在直线中,两条直线重合与平行是两种不同的关系.
(3)要注意三角形法则和平行四边形法则适用的条件,运用平行四边形法则时两个向量的起点必须重合,和向量与差向量分别是平行四边形的两条对角线所对应的向量;运用三角形法则时两个向量必须首尾相接,否则就要把向量进行平移,使之符合条件.
(4)向量加法和减法几何运算应该更广泛、灵活如:,,.
1.(2022·湖北省仙桃中学模拟预测)在凸四边形中,,则以下结论正确的是(???????)
A. B.四边形为菱形
C. D.四边形为平行四边形
2.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(文))设、都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是(???????)
A.且 B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知下列结论:①;②;③;④⑤若 ,则对任一非零向量有;⑥若,则与中至少有一个为 ;⑦若与是两个单位向量,则.则以上结论正确的是(???????)
A.①②③⑥⑦ B.③④⑦ C.②⑦ D.②③④⑤
4.(2022·山东潍坊·模拟预测)在平行四边形中,分别是的中点,,,则(???????)
A. B. C. D.
5.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(文))如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且,则(???????)
A. B. C. D.
6.(2022·吉林吉林·模拟预测(文))如图,中,,,点E是的三等分点,则(???????)
A. B. C. D.
1.(2022·广东·模拟预测)等腰中,,D为线段上的动点,过D作交于E.过D作交于F,则(???????)
A. B. C. D.
2.(2022·湖南怀化·一模)已知平面向量满足,且与的夹角为,则的最大值为(???????)
A.2 B.4 C.6 D.8
3.(2022·江苏江苏·一模)平面内三个单位向量,,满足,则(???????)
A.,方向相同 B.,方向相同
C.,方向相同 D.,,两两互不共线
4.(2022·河南安阳·模拟预测(文))在中,点D在边上,且,若,则
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