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第五章 平面向量
一、基础知识
1.向量的有关概念
(1)向量的定义及表示:既有大小又有方向的量叫做向量.以A为起点、B为终点的向量记作,也可用黑体的单个小写字母a,b,c,…来表示向量.
(2)向量的长度(模):向量的大小即向量的长度(模),记为||.
2.几种特殊向量
名称 |
定义 |
备注 |
零向量 |
长度为0的向量 |
零向量记作0,其方向是任意的 |
单位向量 |
长度等于1个单位的向量 |
单位向量记作a0,a0= |
平行向量 |
方向相同或相反的非零向量(也叫共线向量) |
0与任意向量共线 |
相等向量 |
长度相等且方向相同的向量 |
相等向量一定是平行向量,平行向量不一定是相等向量 |
相反向量 |
长度相等且方向相反的两个向量 |
若a,b为相反向量,则a=-b |
单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;与向量a平行的单位向量有两个,即向量和-.
3.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 ❷ |
(1)交换律:a+b=b+a; (2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c) |
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 |
a-b=a+(-b) |
数乘 |
求实数λ与向量a的积的运算 |
|λa|=|λ||a|;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 |
λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb |
❷向量加法的多边形法则
多个向量相加,利用三角形法则,应首尾顺次连接,a+b+c表示从始点指向终点的向量,只关心始点、终点.
4.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.
只有a≠0才保证实数λ的存在性和唯一性.
二、常用结论
(1)若P为线段AB的中点,O为平面内任一点,则=(+).
(2)=λ+μ (λ,μ为实数),若点A,B,C三点共线,则λ+μ=1.
[典例] 给出下列命题:
①若a=b,b=c,则a=c;
②若A,B,C,D是不共线的四点,则=是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;