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平面向量基础知识

b a B A O a -b 平面向量基础知识
1.向量的概念
(1)向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量.向量可用字母a ,b ,c ,…等表示,也可用表示向量的有向线段的起点和终点的字母表示(起点写在前面,终点写在后面,上面划箭头)如AB 表示由起点A 到终点B 方向的向量.
(2)向量的模:向量AB 的大小(即向量AB 的长度)叫做向量AB 的模,记作|AB |.又如向量a 的模记作|a |.
注意:向量的模是一个非负实数,是只有大小而没有方向的标量.
(3)零向量、单位向量、平行向量、共线向量的概念.
①零向量:长度(模)为0的向量叫做零向量,记作0.零向量的方向可看作任意方向. ②单位向量:长度(模)为1个单位的向量叫做单位向量.
③平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量a 与b 平行可记作:a //b .因为平行向量都可移到同一条直线上,所以平行向量又叫做共线向量.我们规定0与任一向量平行.
④相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a 与b 相等,记作a =b .相等向量一定共线,反之则不一定成立.
2.向量运算
(1)加法运算
①定义:求两个向量和的运算叫做向量的加法,如已知向量a ,b ,
作AB =a ,BC =b ,则向量AC 叫做a 与b 的和,记作a +b ,即a +b =AB
+BC =AC .
这种根据向量加法的定义求向量和的方法,叫做向量加法的
三角形法则.
由图可知,以同一点A 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作
平行四边形ABCD ,则以A 为起点C 为终点的对角线AC 就是a
与b 的和,我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行
四边形法则.
②运算性质:
a +
b =b +a (交换律); (a +b )+
c =a +(b +c )(结合律); a +0=0+a =a .
(2)减法运算
①相反向量:与向量a 长度相等,方向相反的向量叫做a 的相反向量.
记作a .零向量的相反向量仍是零向量;-(-a )=a ;a +(-a )=0 (即互为相反的两个向量的和是零向量.)
②减法定义:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b 的差,即a b =a +(-b ).
求两个向量的减法可转化为加法进行.若向量是用两个大写字母,则只需把减向量起点字母与终点字母交换顺序,就可将减法变为加法,如AB -BC =AB +CB
如图,已知,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b 的终点指向a 的终点的向量.此法则叫做两向量减
法的三角形法则. (3)实数与向量的积:
①定义:λa ,其中λ>0,λa 与a 同向,|λa |=|λ|⋅|a |; λ<0时,λa 与a 反方向,|λa |=|λ|⋅|a |;λ=0时,λa =0,当a =0,λa =0.
②运算律:
B A
C a +b a b B A C a +b a b
D a b
λ(μa )=(λμ)a ;(λ+μ)a =λa +μa ;λ(a +b )=λa +λb .
3.重要定理、公式
(1)两个向量共线的充要条件
向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:
有且只有一个实数λ,使得b =λa .
(2)如果l 为经过已知点A 、B 的直线,那么对任一点O ,
点P 在直线l 上的充要条件是存在实数t ,满足等式 OP =OA +t AB . (3)平面向量基本定理
如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且仅有一对实数λ1、λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.
二、要点提示
1.与向量概念有关的问题
(1)向量不同于数量,数量是只有大小的量(标量),而向量既有大小又有方向;数量可以比较大小,而向量不能比较大小,只有它的模才能比较大小.
记号“a >b ”错了,而|a |>|b |才有意义.
(2)有些向量与起点有关,有些向量与起点无关.由于一切向量有其共性(大小和方向),故我们只研究与起点无关的向量(即自由向量).当遇到与起点有关的向量时,可平移向量.
(3)平行向量(即共线向量)不一定相等,但相等向量一定是平行向量,即向量平行是向量相等的必要条件.
(4)零向量0的长度为0,是有方向的,并且方向是任意的,实数0仅仅是一个无方向的实数.
2.与向量运算有关的问题
(1)向量与向量相加,其和仍是一个向量.
①当两个向量a 和b 不共线时,a +b 的方向与a 、b 都不相同,且|a +b |<|a |+|b |;
②当两个向量a 和b 共线且同向时,a +b 的方向与a 、b 都相同,且|a +b |=|a |+|b |;
③当向量a 和b 反向时,若|a |>|b |,a +b 与a 方向相同,且|a +b |=|a |-|b |;
若|a |<|b |,a +b 与b 方向相同,且|a +b |=|b |-|a |.
(2)向量与向量相减,其差仍是一个向量,向量减法的实质是加法的逆运算.
(3)围成一周首尾相接的向量(有向线段表示)的和为零向量.
A
B P O l。

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