平面向量基本概念及运算
平面向量的运算
平面向量的运算平面向量在数学中是一种重要的概念,它们被广泛应用于几何学、物理学等领域。
平面向量的运算是平面向量的基本操作,包括加法、减法、数量乘法(或标量乘法)和向量乘法(或点乘、叉乘)等。
下面将分别对这些运算进行详细介绍。
一、平面向量的加法平面向量的加法定义简单,即对应元素相加。
假设有两个平面向量A和A,它们的加法表示为:A + A = (A₁ + A₁, A₂ + A₂)其中,A₁和A₂分别为向量A的两个分量,A₁和A₂分别为向量A的两个分量。
通过按照上述规则进行相应的运算,可以得到向量的和。
二、平面向量的减法平面向量的减法类似于加法,即对应元素相减。
假设有两个平面向量A和A,它们的减法表示为:A - A = (A₁ - A₁, A₂ - A₂)其中,A₁和A₂分别为向量A的两个分量,A₁和A₂分别为向量A的两个分量。
通过按照上述规则进行相应的运算,可以得到向量的差。
三、平面向量的数量乘法平面向量的数量乘法指的是一个向量与一个标量(实数)的乘法。
假设有一个平面向量A和一个标量A,它们的数量乘法表示为:AA = (AA₁, AA₂)其中,A₁和A₂分别为向量A的两个分量。
通过按照上述规则进行相应的运算,可以得到向量与标量的乘积。
四、平面向量的向量乘法平面向量的向量乘法分为点乘和叉乘两种情况。
点乘,也称为数量积或内积,是两个向量相乘后再求和得到一个标量的运算。
假设有两个平面向量A和A,它们的点乘表示为:A·A = A₁A₁ + A₂A₂其中,A₁和A₂分别为向量A的两个分量,A₁和A₂分别为向量A的两个分量。
点乘的结果是一个标量。
叉乘,也称为向量积或外积,是两个向量相乘后得到一个新向量的运算。
假设有两个平面向量A和A,它们的叉乘表示为:A×A = (A₂A₃ - A₃A₂, A₃A₁ - A₁A₃, A₁A₂ - A₂A₁)其中,A₁、A₂和A₃分别为向量A的三个分量,A₁、A₂和A₃分别为向量A的三个分量。
平面向量的运算法则
平面向量的运算法则平面向量是解决平面几何问题的重要工具,通过向量的运算可以简化平面几何问题的处理过程。
本文将介绍平面向量的基本概念和运算法则,以及其在几何问题中的应用。
一、平面向量的表示平面向量用有序数对表示,常用形式为A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),其中A和B分别表示向量的起点和终点,(x₁, y₁)和(x₂, y₂)表示向量的坐标。
二、平面向量的加法平面向量的加法指的是将两个向量按照特定的法则相加,得到一个新的向量。
设有向量A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),则向量A与向量B的和C可以表示为C(x₁ + x₂, y₁ + y₂)。
三、平面向量的减法平面向量的减法指的是计算出一个新的向量,使得用该向量加上被减向量等于另一个向量。
设有向量A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),则向量A 与向量B的差D可以表示为D(x₁ - x₂, y₁ - y₂)。
四、平面向量的数量乘法平面向量的数量乘法指的是将一个向量乘以一个实数,得到一个新的向量。
设有向量A(x, y)和实数k,kA可以表示为kA(kx, ky)。
五、平面向量的点乘平面向量的点乘指的是两个向量的对应坐标相乘后相加的运算。
设有向量A(x₁, y₁)和向量B(x₂, y₂),则向量A与向量B的点乘可以表示为A·B = x₁x₂ + y₁y₂。
六、平面向量的叉乘平面向量的叉乘指的是两个向量按照一定的法则相乘,得到一个新的向量。
设有向量A(x₁, y₁)和向量B(x₂, y₂),则向量A与向量B的叉乘可以表示为A×B = x₁y₂ - x₂y₁。
七、平面向量的模长平面向量的模长指的是一个向量的长度,可以通过勾股定理求得。
设有向量A(x, y),则向量A的模长可以表示为|A| = √(x² + y²)。
八、平面向量的单位向量平面向量的单位向量指的是模长为1的向量,可以通过将向量除以其模长得到。
设有向量A(x, y),则向量A的单位向量可以表示为Â = (x/|A|, y/|A|)。
《平面向量》第1讲 平面向量的概念和线性运算
小结
1. 基本概念.
2. 向量的线性运算(加法、减法、数乘).
运算结果仍然是一个向量.
3. 两个向量共线的充要条件.
三点共线的应用.
一.向量的基本概念
[例题1]. 下列说法正确的是 .
(1).0 的方向是任意的;
(2).0// a;
(3). 0 0;
(4).0 a a 0 a;
(5). 0 0; (6).0 a 0.
二.向量的线性运算
[例题2]. 设O是正六边形ABCDEF的中点. (1) 与 OA 相等的向量有 (2) 设 AC a, BD b, 请用这两个向量表示 CD . .
课题:
向量的基本概念与线性运算
知识点1.向量的基本概念
(1) 既有大小,又有方向的量叫向量. (2) 长度为0的向量叫零向量. (3) 长度等于1的向量单位向量.
[ [
Y Y
] ]
[ (4) 方向相同的非零向量叫平行向量. [ (5) 平行向量又叫共线向量. [ [ (6) 长度相等的向量叫相等向量.
BC CD
(2) 证明:A、B、D三点共线.
(3) 试确定实数k,使k a+b和a+k b共线.
二.向量的线性运算
变式1. 设 a , b 是两个非零的不共线向量 . 且向量 a , b 的起点相同,当t= 时,
1 ab 三个向量 a , tb, 3
的终点共线 .
二.向量的线性运算
(7) 方向相反的向量叫相反向量.
[
Y ] N ] Y ] N ] N ]
知识点2、向量的线性运算.
类型 加 法 代数运算
几何运算
a
坐标运算
平面向量的运算
平面向量的运算在数学中,平面向量是研究平面几何和向量代数的重要概念之一。
平面向量的运算包括向量的加法、减法、数量乘法和向量的数量积等。
本文将详细介绍平面向量的运算规则和相关性质。
一、平面向量的表示方法平面向量通常用字母加上一个带箭头的小写字母来表示,如AB→表示从点A指向点B的向量。
平面向量可以用坐标表示、顶点表示和分解成基本单位向量表示等多种方式。
1. 坐标表示法:平面向量在坐标系中的表示方法为(a, b),其中a和b分别表示向量在x轴和y轴上的投影长度。
2. 顶点表示法:平面向量也可以用顶点表示法表示,即用向量的起点A和终点B表示向量,如AB→。
3. 分解成基本单位向量表示法:平面向量可以分解成基本单位向量i和j的线性组合,即A→ = a·i+ b·j。
二、平面向量的加法平面向量的加法满足以下规则:设有两个向量A→=(a1, a2)和B→=(b1, b2),则A→+B→=(a1+b1, a2+b2)。
三、平面向量的减法平面向量的减法满足以下规则:设有两个向量A→=(a1, a2)和B→=(b1, b2),则A→-B→=(a1-b1, a2-b2)。
四、平面向量的数量乘法平面向量的数量乘法满足以下规则:设有一个向量A→=(a1, a2)和一个实数k,则kA→=(ka1, ka2)。
五、平面向量的数量积平面向量的数量积又称为点积或内积,表示为A→·B→或(A, B)。
数量积的计算公式如下:A→·B→=|A→|·|B→|·cosθ其中,|A→|和|B→|分别表示向量A→和B→的模长,θ表示向量A→和B→之间的夹角。
根据数量积的计算公式,可以得到一些重要的性质:1. 若A→·B→=0,则向量A→和B→垂直。
2. 若A→·B→>0,则向量A→和B→的夹角为锐角。
3. 若A→·B→<0,则向量A→和B→的夹角为钝角。
平面向量基本概念及运算
第六章平面向量【知识框架】向量及基本概念 二向量的表示''几何意义向量的加法 < 运算律 向量的减法n 几何意义向量的线性运算运算律数乘向量』向量共线的条件平面向量基本定理• I'物理背景与集合意义向量的数量积《运算律性质向量的应用'向量在几何中的应用二平面几何和解析几何i向量在物理中的应用二位移、力学等6. 1向量的基本概念及基本运算(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模 _(2 )特定大小或关系的向量T① 零向量:模为0的向量,记作 0,其方向是任意的② 单位向量:模为1个单位长度的向量③ 共线向量(平行向量):方向相同或相反的非零向量。
规定:零向量与任何向量共线 ④ 相等向量:模长相等且方向相同的向量⑤ 相反向量:模长相等但方向相反的向量。
规定:零向量的相反向量是它本身 2.向量的表示法① 字母表示法:如小写字母 a , b , c 等,或AB , CD 等 ② 几何表示法:用一条有向线段表示1. 向量的加法、减法(1 )法则:平行四边形法则、三角形法则 (2 )运算律:交换律、结合律 (3)几何意义:平面向量:向量线性运算的坐标表i 向量数量积的坐标表示知识点三:定理与公式1共线定理: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’,使得b - ■ a2. 平面向量基本定理:女口果 0(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 ,有且只有一对实数■ 1, '2,使a ='心一心色3 .三点共线定理:平面上三点A 、B 、C 共线的充要条件是:存在实数:■ J ,使得OA = -OB • IOC ,其中-■ - - -1 , 0为平面上任意一点 4.①平面内有任意三点。
、A 、B ,若M是线段AB的中点,则0M 冷0A 0B②ABC 中,M 为BC 边的中点,G 为重心,则 AB BC C^ 0 , GA GB 0③ 向量加法的多边形法则【自主学习】1. 以下命题中,正确命题的序号是 _________ (1 )若 a=b ,贝y a = b (2) 若a,b 都是单位向量,则a =b-fe-f —Ifc—*■—>rf(3) 若a = o,b 二 o,则a 二 b (4)若 a = b 且 a // b,则 a = b(5) 若四边形ABCD 是平行四边形,则 AB 二DC,BC 二DA2. 已知直线x +y =a 与圆x 2 +y 2 =4交于AB 两点,且 OA + OB = OA —OB 。
平面向量的运算
平面向量的运算在数学中,平面向量是由大小和方向确定的量,常用于表示物体在平面上的位移或力的作用方向。
平面向量的运算是指对平面向量进行加法、减法、数乘和点乘等操作。
本文将介绍平面向量的基本概念和运算规则。
一、平面向量的表示方法平面向量通常用有向线段表示,由两个点确定,例如AB表示从点A到点B的平面向量。
可以用字母加箭头(如→)表示平面向量,如:AB →其中A为向量的起点,B为终点。
二、平面向量的加法对于两个平面向量AB → 和CD →,它们的和可以通过平行四边形法则得到。
具体步骤如下:1. 将向量CD → 的起点与向量AB → 的终点相重合,得到新的向量AC →;2. 连接向量AB → 的起点和向量CD → 的终点,得到新的向量AD →;3. 新的向量AD → 就是原始向量AB → 和CD → 的和,即AD → = AB → + CD →。
三、平面向量的减法向量的减法可以通过向量加法的逆运算得到。
对于向量AB → 和CD →,它们的差可以表示为AB → - CD →,具体步骤如下:1. 取向量CD → 的终点B为新向量的起点,向量AB → 的起点A为新向量的终点,得到新的向量BA →;2. 新的向量BA → 就是原始向量AB → 和CD → 的差,即BA → = AB → - CD →。
四、平面向量的数乘平面向量的数乘是指将向量的长度乘以一个实数,从而改变向量的大小。
设有向量AB → 和实数k,它们的数乘表示为kAB →,其具体步骤如下:1. 将向量AB → 的长度乘以实数k,得到新向量AC →;2. 新的向量AC → 的方向与原来向量AB → 相同,而长度为原来的k倍,即AC → = kAB →。
五、平面向量的点乘平面向量的点乘(内积)运算可以得到两个向量的乘积,结果为一个实数。
设有向量AB → 和CD →,它们的点乘表示为AB → · CD →,具体计算方法如下:1. 将向量AB → 和CD → 的长度相乘,得到实数AC;2. 计算向量AB → 与向量CD → 之间夹角的余弦值,得到实数cosθ;3. 点乘的结果为AB → · CD → = ACcosθ。
平面向量的基本定理及坐标运算
一、平面向量的基本定理(1)平面向量基本定理:如果1e 和2e 是一平面内的两个不平行的向量,那么该平面内的任一向量a ,存在唯一的一对实数1a ,2a ,使a =1122a e a e +.(2) 基底:我们把不共线向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底,记作{}12,e e .1122a e a e +叫做向量a 关于基底{}12,e e 的分解式. 注:①定理中1e ,2e 是两个不共线向量;②a 是平面内的任一向量,且实数对1a ,2a 是惟一的; ③平面的任意两个不共线向量都可作为一组基底.(3)平面向量基本定理的证明:在平面内任取一点O ,作11OE e =,22OE e =,OA a =.由于1e 与2e 不平行,可以进行如下作图:过点A 作2OE 的平行(或重合)直线,交直线1OE 于点M ,过点A 作1OE 的平行(或重合)直线,交直线2OE 于点N ,于是依据平行向量基本定理,存在两个唯一的实数1a 和2a 分别有11OM a e =,22ON a e =,所以1122a OA OM ON a e a e ==+=+证明表示的唯一性:如果存在另对实数x ,y 使12OA xe ye =+,则112212a e a e xe ye +=+,即1122()()0x a e y a e -+-=,由于1e 与2e 不平行,如果1x a -与2y a -中有一个不等于0,不妨设20y a -≠,则1212x a e e y a -=--,由平行向量基本定理,得1e 与2e 平行,这与假设矛盾,因此10x a -=,20y a -=,即1x a =,2y a =.二、向量的正交分解与向量的直角坐标运算:(1)向量的直角坐标:如果基底的两个基向量1e ,2e 互相垂直,则称这个基底为正交基底.在正交基底下分解向量,叫做正交分解.(2)向量的坐标表示:在直角坐标系中,一点A 的位置被点A 的位置向量OA 所唯一确定.设点A 的坐标为(,)x y ,由平面向量基本定理,有12(,)OA xe ye x y =+=,即点A 的位置向量OA 的坐标(,)x y ,也就是点A 的坐标;反之,点A 的坐标也是点A 相对于坐标原点的位置向量OA 的坐标.E 2E 1e 2e 1O ANMae1e 2axyO O yxae 2e 1平面向量的基本定理及坐标运算(3)向量的直角坐标运算:设12(,)a a a =,12(,)b b b =,则 ①1122(,)a b a b a b +=++;②1122(,)a b a b a b -=--;③1212(,)(,)a a a a a λλλλ==注:①两个向量的和与差的坐标等于两个向量相应坐标的和与差;②数乘向量的积的坐标等于数乘以向量相应坐标的积.(4)若11(,)A x y ,22(,)B x y ,则向量2121(,)AB OB OA x x y y =-=--;即:一个向量的坐标等于向量的终点的坐标减去始点的坐标.(5)用平面向量坐标表示向量共线条件:设12(,)a a a =,12(,)b b b =,则12210a b a b -=就是两个向量平行的条件.若向量b 不平行于坐标轴,即10b ≠,20b ≠,则两个向量平行的条件是,相应坐标成比例.题型一、平面向量的基本定理【例1】 若已知1e 、2e 是平面上的一组基底,则下列各组向量中不能作为基底的一组是( )A .1e 与2e -B .31e 与22eC .1e +2e 与1e —2eD .1e 与21e【例2】 线段与互相平分,则可以表示为( )A .B .C .D . 【例3】 已知ABCD □的两条对角线交于点O ,设AB a =,AD b =,用向量a 和b 表示向量BD ,AO .【例4】 如图,平行四边形ABCD 中,E F 、分别是BC DC 、的中点,G 为DE BF 、的交点,若AB =a ,AD =b ,试以a ,b 为基底表示DE 、BF 、CG .AB CD BD AB CD -1122AB CD -+1()2AB CD -()AB CD --GFE DCBA【例5】 设P 是正六边形OABCDE 的中心,若OA a =,OE b =,试用向量a ,b 表示OB 、OC 、OD【例6】 已知向量a ,b 不共线,()R c ka b k =+∈,d a b =-,如果c d ∥,那么( )A .1k =且c 与d 同向B .1k =且c 与d 反向C .1k =-且c 与d 同向D .1k =-且c 与d 反向【例7】 已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP 等于( )A .()AB AD λ+,(01)λ∈, B .()AB BC λ+,202λ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭, C .()AB AD λ+,202λ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,D .()AB BC λ-,202λ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭, 【例8】 已知向量a b ,不共线,m n ,为实数,则当0ma nb +=时,有m n += 【例9】 在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点.若AC AE AF λμ=+,其中λ,R μ∈,则λμ+= .【例10】证明:若向量,,OA OB OC 的终点A B C 、、共线,当且仅当存在实数,λμ满足等式1λμ+=,使得OC OB OA λμ=+.POE DCBAFEDCBAOCBA题型二、平面向量的坐标表示与运算【例11】设向量(23),AB =,且点A 的坐标为(12),,则点B 的坐标为 . 【例12】若(21),a =,(34),b =-则34a b +的坐标为_________. 【例13】设平面向量()()3,5,2,1a b ==-,则2a b -=( )A .()6,3B .()7,3C .()2,1D .()7,2【例14】已知(2,3),(1,2)a x b y =-=+,若a b =,则x = ,y = . 【例15】若()0,1A ,()1,2B ,()3,4C ,则AB -2BC = 【例16】若()3,2M -,()5,1N --且12MP =MN ,求P 点的坐标.【例17】已知向量()1,0a =,()0,1b =,()R c ka b k =+∈,d a b =-,如果那么( )A .且与同向B .且与反向C .且与同向D .且与反向【例18】已知向量()11a =,,()2b x =,若a b +与42b a -平行,则实数的值是( ) A .2- B .0 C .1 D .2【例19】在平面直角坐标系xoy 中,四边形ABCD 的边AB DC ∥,AD BC ∥,已知点()2,0A -,()6,8B ,()8,6C ,则D 点的坐标为___________.【例20】已知向量()3,1a =,()1,3b =,(),7c k =,若()a c -∥b ,则= . 【例21】已知()12a =,,()32b =-,,当ka b +与3a b -平行,k 为何值( )A .14 B .-14 C .-13 D .13【例22】已知(1,2),(3,2)a b ==-,当实数k 取何值时,k a +2b 与2a -4b 平行?//c d 1k =c d 1k =c d 1k =-c d 1k =-c d x k【例23】点(23),A 、(54),B 、(710),C ,若()R AP AB AC λλ=+∈,试求λ为何值时,点P 在一、三象限角平分线上.【练1】 在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD =( )A .2133b c +B .5233c b -C .2133b c -D .1233b c +【练2】 如图,在ABC △中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M N ,,若AB mAM =,AC nAN =,则m n +的值为.【练3】 已知两个向量()()121a b x ==,,,,若a b ∥,则x 的值等于( ) A .12-B .12C .2-D .2【练4】 若平面向量a ,b 满足1a b +=,a b +平行于轴,()21b =-,,则a = .DCBAONMCBAx 随堂练习【题1】 若向量()1,1a =,()1,1b =-,()4,2c =,则c = ( )A .3a +bB . 3a -bC .-a +3bD .a +3b【题2】 已知a =(4,2),b =(x ,3),且a ∥b ,则x 等于( )A .9B .6C .5D .3【题3】 已知平面向量a =(x ,1),b =(-x ,x 2),则向量a +b ( )A .平行于x 轴B .平行于第一、三象限的角平分线C .平行于y 轴D .平行于第一、四象限的角平分线【题4】 已知向量e 1与e 2不共线,实数x ,y 满足(3x -4y )e 1+(2x -3y )e 2=6e 1+3e 2,则x -y 等于( )A .3B .-3C .0D .2【题5】 已知向量(1,2)a =,(0,1)b =,设u a kb =+,2v a b =-,若u ∥v ,则实数k 的值为( )A .-1B .-12C .12D .1【题6】 设点A (2,0),B (4,2),若点P 在直线AB 上,且|AB |=2|AP |,则点P 的坐标为( )A .(3,1)B .(1,-1)C .(3,1)或(1,-1)D .无数多个【题7】 设(1,2),(2,3),a b ==若向量a b λ+与向量(4,7)c =--共线,则λ=.【题8】 已知向量a =(2,-1),b =(-1,m ),c =(-1,2),若(a +b )∥c ,则m =________.【题9】 已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN→=-2b .(1)求:3a +b -3c ;(2)求满足a =m b +n c 的实数m ,n .【题10】 在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC →=a ,BD →=b ,则AF →=( ) A .14a +12b B .23a +13b C .12a +14bD .13a +23b课后作业。
平面向量基本公式大全
平面向量基本公式大全平面向量是二维空间中的量,可以表示平面上的位移、速度、加速度等物理量。
平面向量的运算和性质有很多,下面是一些平面向量的基本公式。
1.平面向量的定义:设有平面内两点A(x1,y1)和B(x2,y2),则点A到点B的位移向量可以表示为:AB=(x2-x1,y2-y1)。
2.平移:若有向量AB,向量AC的表示式为:AC=AB+BC。
3.等比例划分:若有向量AB,其等比例划分的点是M,AM:MB=λ:μ,则向量AM和向量MB满足:AM=(λ/(λ+μ))AB,MB=(μ/(λ+μ))AB。
4.向量的共线性:若有向量AB和CD,若存在实数k,使得AB=kCD,则称向量AB和CD 共线。
5.向量的平行性:若有向量AB和CD,若存在实数k,使得AB=kCD,则称向量AB和CD 平行。
6.向量的加法:若有向量AB和CD,则AB+CD=AD。
7.向量的减法:若有向量AB和CD,则AB-CD=AD。
8.向量的数量积:设有向量A(x1,y1)和B(x2,y2),其数量积AB=x1x2+y1y29.向量的模长:设有向量A(x,y),其模长,A,=√(x^2+y^2)。
10.向量的单位向量:设有非零向量A(x,y),其单位向量A'=A/,A。
11.向量的夹角:设有非零向量A和B,其夹角θ满足:cosθ = (A·B)/(,A,B,)。
12.向量的垂直性:若有向量A和B,若A·B=0,则称向量A和B垂直。
13.平面向量的线性相关性:若有向量A和B,若存在实数k,使得A=kB,则称向量A和B线性相关。
14.平面向量的线性无关性:若有向量A和B,若只有当k=0时,A=kB,任意实数k都无法使得A=kB,则称向量A和B线性无关。
15.平面向量的正交基:若有向量A和B,若A·B=0,并且,A,≠0,B,≠0,则称向量A和B为正交基。
16.平面向量的投影:若有向量A和B,其夹角为θ,则A在B上的投影长度为:,Acosθ。
平面向量的基本概念与运算方法总结
平面向量的基本概念与运算方法总结平面向量是数学中一种常用的概念,广泛应用于几何、物理等各个领域。
它可以用有向线段表示,并具有大小和方向两个属性。
在本文中,我们将总结平面向量的基本概念和运算方法。
一、基本概念平面向量由起点和终点确定,可以表示为矢量形式:A B⃗。
其中,A表示起点,B表示终点。
平面向量有以下基本概念:1. 零向量:起点和终点相同的向量,记作0⃗。
零向量的大小为0,任何向量与零向量的加法结果仍为本身。
2. 单位向量:大小为1的向量,在同一方向上的向量可以相互转化为单位向量。
3. 平行向量:方向相同或相反的向量为平行向量。
4. 共线向量:共线向量是指在同一直线上的向量,可以通过数乘转化为对应的共线向量。
二、基本运算对于平面向量的运算,我们有以下基本规则:1. 加法:- 两个向量相加的结果,是一个以第一个向量的起点为起点,以第二个向量的终点为终点的向量;- 加法满足交换律和结合律;- 两个向量相加,可以通过平行四边形法则或三角形法则进行计算。
2. 数乘:- 一个向量与一个实数相乘的结果,是将向量的长度乘以该实数,并改变了向量的方向(如果实数为负数);- 数乘满足结合律、分配律和交换律。
三、向量的表示方法在实际应用中,人们常常需要将平面向量转化为其他形式,以方便计算和应用。
常见的表示方法有以下几种:1. 分解表示法:- 将一个向量分解为两个与坐标轴相平行的向量的和;- 分解表示法常用于平面向量的运算和应用中。
2. 坐标表示法:- 在二维平面上,可以使用坐标表示法将向量表示为一个有序数对(x,y);- 坐标表示法常用于平面上各类几何问题的计算和分析。
3. 模量和方位角表示法:- 对于一个非零向量A B⃗,它的模量表示为|A B⃗|,表示向量的长度;- 方位角表示了向量与某一固定方向之间的夹角。
四、性质与应用平面向量具有以下重要的性质和应用:1. 共点向量性质:- 对于三个共点的向量A B⃗、A C⃗和A D⃗,有A D⃗ = A B⃗ +B C⃗。
平面向量的基本运算
平面向量的基本运算在数学中,平面向量是指具有大小和方向的有序对。
平面向量的基本运算包括加法、减法、数量乘法和点乘法。
本文将为您详细介绍平面向量的基本运算。
一、加法运算平面向量的加法运算指的是将两个向量相加得到一个新向量。
设有向量A和向量B,其加法运算规则如下:A = (A1, A2)B = (B1, B2)则A + B = (A1 + B1, A2 + B2)在几何上,向量A表示从原点出发的箭头,向量B表示从同一起点出发的箭头,A + B则表示连接两个箭头的箭头,也就是从原点到终点的有向线段。
二、减法运算平面向量的减法运算指的是将一个向量减去另一个向量,得到一个新向量。
设有向量A和向量B,其减法运算规则如下:A = (A1, A2)B = (B1, B2)则A - B = (A1 - B1, A2 - B2)减法运算的结果是从向量A的终点指向向量B的终点所得到的向量,即连接两点的有向线段。
三、数量乘法平面向量的数量乘法指的是将向量的每个分量与一个实数相乘,得到一个新向量。
设有向量A和实数k,数量乘法运算规则如下:A = (A1, A2)k为实数则kA = (kA1, kA2)数量乘法运算的结果是改变向量的大小但不改变其方向。
四、点乘法平面向量的点乘法(也称为内积或数量积)是一种将两个向量相乘得到一个实数的运算。
设有向量A和向量B,其点乘法运算规则如下:A = (A1, A2)B = (B1, B2)则A·B = A1B1 + A2B2点乘法运算的结果是两个向量的长度之积与它们夹角的余弦值的乘积。
五、运算性质1. 加法的交换律:A + B = B + A2. 加法的结合律:(A + B) + C = A + (B + C)3. 减法的定义:A - B = A + (-B)4. 数量乘法的分配律:k(A + B) = kA + kB5. 数量乘法的结合律:(kl)A = k(lA)6. 点乘法的交换律:A·B = B·A7. 点乘法的结合律:(kA)·B = k(A·B)8. 点乘法与加法的分配律:A·(B + C) = A·B + A·C这些运算性质在解决平面向量运算的过程中起着重要的作用,可以简化运算过程,并帮助我们更好地理解向量的几何意义。
数学平面向量
数学平面向量平面向量是数学中的一个重要概念,广泛应用于几何学、物理学以及工程学等领域。
本文将从数学平面向量的基本定义、性质和运算规则等方面进行论述,帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、定义和表示平面向量是指在平面内具有方向和大小的量。
通常用有向线段来表示平面向量,起点和终点分别表示向量的起点和终点。
记作AB→,其中A为向量的起点,B为向量的终点。
平面向量可以用有序数对表示,也可以用坐标表示。
如果向量AB→的坐标表示为(x, y),则x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影。
二、基本运算规则1. 向量的加法:向量的加法满足平行四边形法则。
即将两个向量的起点相连,以第一个向量的终点和第二个向量的起点为对角线所构成的四边形的对角线,即为两个向量的和。
记作AB→+CD→=AD→。
2. 向量的数乘:向量的数乘是指将一个向量与一个实数相乘,得到一个新的向量,其大小等于原向量大小与实数的乘积,方向与原向量保持一致。
记作kAB→。
3. 向量的差:向量的差等于其起点不变,终点变为减去另一个向量的终点。
即AB→-CD→=AD→。
4. 两个向量的数量积:两个向量的数量积等于两个向量的大小乘积与夹角的余弦值的乘积。
记作AB→·CD→=|AB→||CD→|cosθ。
5. 模长和单位向量:向量的模长是指向量的大小,即向量的长度。
记作|AB→|。
单位向量是模长为1的向量,用A→表示。
三、向量运算的性质1. 交换律:向量的加法满足交换律,即AB→+CD→=CD→+AB→。
2. 结合律:向量的加法满足结合律,即(AB→+CD→)+EF→=AB→+(CD→+EF→)。
3. 数乘与向量加法的分配律:k(AB→+CD→)=kAB→+kCD→。
4. 数乘与数乘的分配律:(k+m)AB→=kAB→+mAB→。
四、平面向量的应用平面向量在几何学中有诸多应用,如表示平面内一个点关于另一个点的位置关系,求解线段、直线和三角形的性质等。
平面向量运算
平面向量运算
平面向量运算可以说是代数学中最基础的概念,也是最为重要的内容之一。
它涉及到不同的概念,可以用来解决实际的问题。
本文将详细介绍平面向量的定义及其基本运算,以及一些常见的应用实例。
平面向量是指在二维平面上的一个向量,由两个数字组成,表示在横轴和纵轴的方向和长度,常写作 a = (a1 , a2)。
其中,a1横轴方向的长度,a2纵轴方向的长度。
平面向量可以用箭头表示,从原点(0,0)指向向量终点(a1,a2),其大小是指向量的长度,方向是指向量的方向(朝向终点),它的量的大小和方向是确定的。
平面向量的基本运算有加法、减法、数乘和叉乘四类运算。
其中,加法是指两个向量叠加,即将两个向量的大小和方向进行相加,可以简写为a+b=c;减法是指将两个向量的大小和方向进行相减,可以简写为a-b=c;数乘是指将一个常数和一个向量相乘,即常数与向量的大小和方向相乘,可简写为k*a=c;叉乘是指两个向量叉乘,即两个向量的大小和方向相乘,可简写为a*b=c。
平面向量的常见应用是解决几何问题。
例如,用平面向量可以解决一般的物体的位置和投影长度问题,包括点到点、点到直线、线段到点、直线到直线、圆到直线等。
平面向量运算也可以用来解决图形问题,如求出四边形的面积,求出多边形的周长,求出平行四边形的平行边的距离等。
此外,平面向量的运算还可以应用于力学、地理学等,以解决多种实际问题。
总之,平面向量是数学中最基础的概念,也是最为重要的内容之
一。
它的基本运算可以用于解决多种实际问题。
希望通过本文,读者可以对平面向量运算有更深入的理解。
平面向量的基本运算
平面向量的基本运算平面向量是指在二维平面上具有大小和方向的箭头。
平面向量的基本运算包括加法、减法、数乘和点积。
本文将详细介绍这些运算的定义、性质和计算方法,以及它们在实际问题中的应用。
一、平面向量的定义和表示在平面直角坐标系中,设点A的坐标为(Ax, Ay),点B的坐标为(Bx, By),则向量AB的表示为→AB = (x, y)。
其中,x = Bx - Ax表示向量在x轴上的分量,y = By - Ay表示向量在y轴上的分量。
向量的大小用向量的模或长度来表示,记作|→AB|或|→a|。
二、平面向量的加法设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a + →b的定义为:→a + →b = (a1 + b1, a2 + b2)。
即将两个向量的对应分量相加得到新的向量。
三、平面向量的减法设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a - →b的定义为:→a - →b = (a1 - b1, a2 - b2)。
即将两个向量的对应分量相减得到新的向量。
四、平面向量的数乘设向量→a = (a1, a2),数k为实数,则向量k→a的定义为:k→a = (ka1, ka2)。
即将向量的每个分量都乘以实数k得到新的向量。
五、平面向量的点积设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a · →b的定义为:→a · →b = a1b1 + a2b2。
即将两个向量的对应分量相乘并求和。
六、平面向量的运算性质1. 加法的交换律:→a + →b = →b + →a2. 加法的结合律:→a + (→b + →c) = (→a + →b) + →c3. 减法的定义:→a - →b = →a + (-→b)4. 数乘的结合性:k(→a + →b) = k→a + k→b5. 数乘的分配律:(k + m)→a = k→a + m→a6. 数乘的分配律:k(→a · →b) = (k→a) · →b = →a · (k→b)7. 点积的交换律:→a · →b = →b · →a8. 点积的分配律:→a · (→b + →c) = →a · →b + →a · →c七、平面向量的计算方法1. 求向量的模:|→a| = √(a1^2 + a2^2)2. 求两个向量的夹角θ:cosθ = (→a · →b) / (|→a| |→b|),其中0 ≤ θ≤ π3. 求两个向量的夹角θ的余弦值:cosθ = (→a · →b) / (|→a| |→b|),其中-1 ≤ cosθ ≤ 14. 判断两个向量是否垂直:→a · →b = 0,则→a与→b垂直5. 判断两个向量是否平行:→a × →b = 0,则→a与→b平行,其中×表示叉积运算符6. 求两个向量的和:→a + →b7. 求两个向量的差:→a - →b8. 求向量的数乘:k→a八、平面向量的应用平面向量的基本运算在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。
平面向量的基本概念与运算知识点总结
平面向量的基本概念与运算知识点总结平面向量是研究平面运动的重要工具,具有方向和大小两个基本特征。
本文将对平面向量的基本概念和运算进行总结,帮助读者理解和掌握相关知识。
1. 平面向量的定义平面向量由有向线段表示,起点和终点分别称为向量的始点和终点。
向量通常用小写字母加箭头表示,如向量a表示为→a。
平面向量有两个基本属性:方向和大小。
方向由向量的方向夹角确定,大小由向量的长度表示。
2. 平面向量的表示方法平面向量可以用坐标表示,也可以用位置矢量表示。
在直角坐标系中,向量a的坐标表示为(a₁, a₂),其中a₁表示向量在x轴上的投影,a₂表示向量在y轴上的投影。
位置矢量表示中,向量a的始点为原点O,终点为点A,表示为向量OA。
3. 平面向量的相等与相反两个向量相等,当且仅当它们的大小相等且方向相同。
两个向量的相反向量,大小相等但方向相反,用符号-→a表示。
4. 平面向量的加减运算平面向量的加法满足平行四边形法则,即将一个向量的起点和另一个向量的终点相连,得到一个新向量,表示两个向量的和。
向量的减法可以通过向量加上其相反向量得到。
5. 平面向量的数量积平面向量的数量积,也称为内积或点积,表示为a·b,是两个向量的长度之积与它们夹角的余弦值的乘积。
计算公式为a·b = |a| |b| cosθ。
其中,|a|和|b|分别表示向量a和向量b的长度,θ表示两个向量的夹角。
6. 平面向量的数量积的性质平面向量的数量积具有以下性质:- 交换律:a·b = b·a- 结合律:(ka)·b = k(a·b)- 分配律:(a+b)·c = a·c + b·c7. 平面向量的夹角与垂直条件两个向量夹角的余弦值可以通过数量积的公式计算。
若两个向量的数量积为0,则它们互相垂直。
8. 平面向量的向量积平面向量的向量积,也称为叉积或外积,表示为a×b,是两个向量长度之积与它们夹角的正弦值的乘积,另外加上垂直于这两个向量所在平面的单位向量n。
平面向量的基本运算法则
平面向量的基本运算法则在数学中,平面向量是指一个既有大小(长度)又有方向的量。
平面向量具有独特的运算法则,包括加法、减法、数量乘法和点乘法。
下面将详细介绍平面向量的基本运算法则。
一、平面向量的表示平面向量可以用箭头来表示,箭头的长度表示向量的大小(长度),箭头所指的方向表示向量的方向。
常用的表示方法为使用字母加箭头或使用粗体字母表示向量,如向量a可以表示为"a->"或"a"。
二、平面向量的加法1. 平面向量的加法满足交换律,即a + b = b + a。
2. 平面向量的加法满足结合律,即(a + b) + c = a + (b + c)。
3. 平面向量的加法可以利用三角形法则进行计算。
将两个向量首尾相接,连接起来形成一个三角形,以第一个向量的起点和第二个向量的终点作为相加后向量的起点,以第一个向量的终点和第二个向量的起点作为相加后向量的终点。
相加后向量的大小等于三角形的长,方向与三角形最短边的方向相同。
三、平面向量的减法平面向量的减法可以理解为加法的逆运算。
用b减去a,即b - a,可以转化为b + (-a)。
其中,-a称为向量a的负向量,它的大小与a相等,方向相反。
四、平面向量的数量乘法1. 数量乘法即将向量与一个实数相乘,结果为一个新的向量。
数量乘法满足结合律,即k(la) = (kl)a,其中k和l为实数。
2. 如果k为正数,数量乘法会改变向量的大小,但不改变其方向;如果k为负数,数量乘法会改变向量的大小,并将其方向取反;如果k 为0,则结果向量为零向量。
3. 数量乘法的计算方法是将实数与向量的模长相乘,再将结果的方向与原向量保持一致。
五、平面向量的点乘法1. 平面向量的点乘法又称为数量积或内积,表示为a · b。
2. 点乘法的结果是一个标量(实数),而不是一个向量。
3. 点乘法的结果等于两个向量模长的乘积与它们夹角的余弦值的乘积,即a · b = |a||b|cosθ,其中θ为a和b之间的夹角。
平面向量的基本运算
平面向量的基本运算平面向量是数学中的重要概念,用于描述平面内的位移、力、速度等物理量。
平面向量具有大小和方向两个属性,可以进行基本的运算,包括加法、减法、数量乘法和点乘等。
本文将介绍平面向量的基本运算方法和性质。
一、平面向量加法平面向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量。
设有两个平面向量A和B,其坐标分别为(Aₓ, Aᵧ)和(Bₓ, Bᵧ)。
则向量A加向量B的结果为C(Cₓ, Cᵧ),其中Cₓ = Aₓ + Bₓ,Cᵧ = Aᵧ + Bᵧ。
这意味着加法运算分别对向量的横坐标和纵坐标进行相加。
二、平面向量减法平面向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量。
设有两个平面向量A和B,其坐标分别为(Aₓ, Aᵧ)和(Bₓ, Bᵧ)。
则向量A减向量B的结果为D(Dₓ, Dᵧ),其中Dₓ = Aₓ - Bₓ,Dᵧ = Aᵧ - Bᵧ。
这意味着减法运算分别对向量的横坐标和纵坐标进行相减。
三、平面向量数量乘法平面向量的数量乘法是指将一个向量乘以一个实数得到一个新的向量。
设有一个平面向量A,其坐标为(Aₓ, Aᵧ),实数k。
则向量A乘以实数k的结果为E(Eₓ, Eᵧ),其中Eₓ = k * Aₓ,Eᵧ = k * Aᵧ。
这意味着数量乘法运算对向量的横坐标和纵坐标分别进行相乘。
四、平面向量点乘平面向量的点乘是指将两个向量的对应坐标分别相乘后再相加,得到一个实数。
设有两个平面向量A和B,其坐标分别为(Aₓ, Aᵧ)和(Bₓ, Bᵧ)。
则向量A点乘向量B的结果为F = Aₓ * Bₓ + Aᵧ * Bᵧ。
点乘运算得到的是一个实数,而不是一个向量。
平面向量的点乘在几何意义上可以用来计算向量之间的夹角。
设有两个非零向量A和B,它们之间的夹角θ满足以下关系:cosθ = (Aₓ * Bₓ + Aᵧ * Bᵧ) / (|A| * |B|),其中|A|和|B|分别表示向量A和B的模。
平面向量的基本运算方法和性质为解决平面几何问题提供了有力工具。
平面向量概念及运算
从近几年的高考试题看,小题考察平面向量的基础知识,大题则以向量知识为背景,与三角函数、解三角形、数列、平面几何、解析几何等知识相结合的综合问题。
平面向量的坐标运算法则是运算的关键,是高考考查的一个重点内容,通过坐标运算可将几何问题转化为代数问题,可以解决平面几何、解析几何的一些问题,突出对数形结合思想的考查。
向量作为一项工具与其他知识交汇成为高考命题的一种趋势,考查力度逐渐增强,向量和平面几何结合的选择题、填空题应是高考命题的一个亮点。
向量的基本概念:1.既有大小又有方向的量叫做向量。
所以两个向量相等等价于它们的大小、方向均一样。
2.向量a 的大小,也就是向量a 的长度或称模,记作a 。
3.长度为0的向量叫做零向量,记作0。
长度为1的向量叫做单位向量。
4.方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫做共线向量。
规定:0与任一向量平行。
5.与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量,规定:0的相反向量是0。
6.向量共线的判定:如果a 与b 是两个非零向量,则它们共线的充要条件是有且只有一个实数λ,使b a λ=。
7.平面向量基本定理:如果12,e e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数12,λλ,使1122a e e λλ=+,其中12,e e 是一组基底。
【例1】向量加法的法则:三角形法则和平行四边形法则平面向量概念及运算【例2】如图所示,D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD =A .12BC BA -+B .12BC BA --C .12BC BA -D .12BC BA +平面向量的常用公式: 设1122()(),,,a x y b x y ==,则⑴1212(),a b x x y y ±=±±,11(),a x y λλλ=。
⑵22211a a x y ==+,222211a a x y ==+。
平面向量的基本概念和运算
向量的外积
定义:两个向 量a和b的外积 定义为a×b, 其结果是一个 向量,与a和b
都垂直
性质:外积满 足反交换律, 即a×b=-b×a
几何意义:外 积表示两个向 量在三维空间 中的旋转方向
和角度
运算规则:外 积的运算规则 包括行列式法 则和向量积的
几何意义等
外积的性质和运算律
向量的外积满足反交 换律,即a×b=-b×a
第一章
平面向量的定义和表示
第二章
向量的定义
向量的模定义为该线段的长 度
向量是有大小和方向的量, 表示为有向线段
向量的表示方法:用箭头表 示,箭头的起点和终点分别
为向量的起点和终点
向量的表示形式:在平面直 角坐标系中,向量可以表示
为有序实数对
向量的表示方法
有向线段表示法:用有向线段表示向量,有起点和终点,表示大小和方向 坐标表示法:在平面直角坐标系中,用x和y坐标表示向量,表示为(x, y) 箭头表示法:用箭头表示向量,箭头的长度代表大小,箭头的指向代表方向 模长表示法:用实数表示向量的长度,记作|a|,表示为|a| = x
向量的共线与平行
共线向量的定义:方向相同或相反的向量 平行向量的定义:方向相同且起点不同的向量 共线向量与平行向量的关系:平行向量一定是共线向量,但共线向量不一定是平行向量 共线向量与平行向量的应用:在解决物理问题、解析几何问题等方面有广泛应用
向量的数量积和向量的向量 积
第四章
向量的数量积
向量在解析几何中的应用
向量在几何问题 中的表示和运算
向量在解决几何 问题中的应用实 例
向量在解析几何 中的坐标表示
向量在解析几何 中的几何意义
感谢您的观看
汇报人:XX
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第六章 平面向量【知识框架】⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⇒⇒⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇒⇒位移、力学等向量在物理中的应用平面几何和解析几何向量在几何中的应用向量的应用性质运算律物理背景与集合意义向量的数量积向量数量积的坐标表示示向量线性运算的坐标表平面向量基本定理向量共线的条件运算律数乘向量几何意义向量的减法运算律几何意义向量的加法向量的线性运算向量的表示向量及基本概念平面向量6.1向量的基本概念及基本运算【知识要点】1.向量的基本概念(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模 (2)特定大小或关系的向量①零向量:模为0的向量,记作→0,其方向是任意的 ②单位向量:模为1个单位长度的向量③共线向量(平行向量):方向相同或相反的非零向量。
规定:零向量与任何向量共线④相等向量:模长相等且方向相同的向量⑤相反向量:模长相等但方向相反的向量。
规定:零向量的相反向量是它本身2.向量的表示法①字母表示法:如小写字母a , b , c 等,或AB ,CD 等 ②几何表示法:用一条有向线段表示 ③代数表示法:即向量的坐标表示法1.向量的加法、减法(1)法则:平行四边形法则、三角形法则 (2)运算律:交换律、结合律 (3)几何意义:2.向量的数乘(实数与向量的积) (1)定义与法则:(2)运算律:交换律、结合律、分配律 1.共线定理:向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个实数λ,使得λ=2.平面向量基本定理:如果21,e e 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,有且只有一对实数221121,,e e λλλλ+=使3.三点共线定理:平面上三点A 、B 、C 共线的充要条件是:存在实数βα,,使得βα+=,其中1=+βα ,O 为平面上任意一点 4.①平面内有任意三点O 、A 、B ,若M 是线段AB 的中点,则()OM +=21②ABC ∆中,M 为BC 边的中点,G 为重心,则O CA BC AB =++,=++ ③向量加法的多边形法则 【自主学习】1.以下命题中,正确命题的序号是(1=b a = (2)=则都是单位向量若,, (3)b a o b o a ===则若,,(4)==则,//(5)若四边形ABCD 是平行四边形,则==,2.已知直线a y x =+与圆422=+y x 交于AB =+。
其中O 为坐标原点,则实数a 的值为 22-或3.已知向量,53=-=+=,则= 4 4.已知()-=+-=+=3,82,5 ,则( )A A. 点A 、B 、D 共线 B. 点A 、B 、C 共线 C. 点B 、C 、D 共线 D. 点A 、C 、D 共线 【题型解析】例1.对于非零向量b a ,,“=+”是“//”的( )AA. 充分非必要B. 必要不充分C. 充要条件D.既不充分也不必要 解析:当o b a =+时,b a -=有// 当//时,不一定有-=方法点评:掌握充分、必要条件的判断;共线向量的定义知识突破:如图,四边形ABCD ,其中=,则相等向量是( )DA. CB AD 与B. OC OA 与C. DB AC 与D. OB DO 与例2.如图所示,D 、E 是△ABC 中M 、N 分别是DE ,BC 试用b a ,分别表示MN CE DE 和,解析:由三角形中位线定理知DE 2//2+-=++-=++==2121,21 b a a b a BC BD DE BN DB MD MN -=+--=+-=++=4121412121 方法点评:用已知向量来表示另外一些向量,要综合利用向量的加减的三角形法则、多边形法则、数乘向量,还要充分利用平面几何的一些定理知识突破:如图所示,平行四边形ABCD 的两条对角线相交于点M ,且==,,用,表示,,,解析:因为+=+=,-=-= 所以212121--=-= ()b a b a DB MB 21212121-=-== 212121+==212121+-=-=-=例3.设b a ,是两个不共线的非零向量(1)3,3,2-=+=-=若,求证:A ,B ,C 三点共线; (2)b a k b k a 28++和若共线,求实数k 的值。
解析:(1)因为()()b a b a b a OA OB AB 223+=--+=-= ()()AB b a b a b a OB OC BC 24233-=--=+--=-=所以BC AB ,共线;(2)因为k k 28++和共线,所以存在实数λ,使()k k 28+=+λ,即()()28=-+-k k λλ。
因为b a 与不共线,所以⎩⎨⎧=-=-0208λλk k ,解得2±=λ,所以42±==λk方法点评:从正反两方面考查向量共线的充要条件;三点共线问题可利用共线向量的充要条件知识突破:已知b a ,为两个非零向量,3,2,+=+=+=。
试问:A 、B 、C 三点是否共线,为什么?解析:因为()()=+-+=-=2 ()()23=+-+=-=所以A 2=,即A 、B 、C 三点共线 【巩固训练】1.若A 、B 、C 、D 是平面内任意四点,给出下列式子:①AB +DC =BC +DA;②AC +BD =BC +AD ;③AC -BD =DC +AB.其中正确的有 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:①式的等价式是AB -BC =DA -CD ,左边=AB +CB ,右边=DA +DC,不一定相等;②式的等价式是AC -BC =AD -BD ,AC +CB =AD +DB =AB成立;③式的等价式是-DC =AB +BD ,AD =AD成立. 答案:C2.如图所示,D 是△ABC 的边AB 的中点,则向量CD= ( )A .-BC +12BAB .-BC -12BAC .BC -12BA D. BC +12BA解析:CD =CB +BD =-BC +12BA. 答案:A3.已知平面上不共线的四点O 、A 、B 、C .若OA -4OB +3OC=0,则AB BC=________A.13B.12C .2D .3 解析:∵OA -4OB +3OC =0,∴(OA -OB )-3OB +3OC =0,即OA -OB =3(OB -OC ),∴BA=3CB ,∴AB BC=3. 答案:D4.非零不共线向量OA 、OB ,且2OP =x OA +y OB ,若PA =λAB(λ∈R),则点Q (x ,y )的轨迹方程是 ( )A .x +y -2=0B .2x +y -1=0C .x +2y -2=0D .2x +y -2=0解析:PA =λAB,得OA -OP =λ(OB -OA ), 即OP =(1+λ) OA -λOB . 又2OP =x OA +y OB , ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2λ,y =-2λ消去λ得x +y =2. 答案:A5.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF= ( )A.14a +12bB.23a +13bC.12a +14bD.13a +23b解析:如图所示,由△DEF ∽△BEA 知AF =AC +CF =a +23CD=a +13(b -a )=23a +13b . 答案:B6.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知A (3,1),B (-1,3),若点C 满足|CA +CB|=|CA -CB|,则C 点的轨迹方程是 ( )A .x +2y -5=0B .2x -y =0C .(x -1)2+(y -2)2=5D .3x -2y -11=0解析:由|CA +CB |=|CA -CB |知CA ⊥CB,所以C 点的轨迹是以A 、B 为直径的两个端点的圆,圆心坐标为线段AB 的中点(1,2),半径等于5,所以C 点的轨迹方程是(x -1)2+(y -2)2=5. 答案:C7.(2009·安徽高考)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点.若AC=λAE +μAF,其中,λ,μ∈R ,则λ+μ=________.解析:如图,∵ABCD 为▱,且E 、F 分别为CD 、BC 中点.∴AC =AD +AB=(AE -DE )+(AF -BF )=(AE +AF )-12(DC +BC)=(AE +AF )-12AC,∴AC =23(AE +AF ), ∴λ=μ=23,∴λ+μ=43. 答案:438.如图,若四边形ABCD 是一个等腰梯形,AB ∥DC ,M 、N 分别是DC ,AB 的中点,已知=a ,AD=b ,DC =c ,试用a ,b ,c 表示BC ,MN ,DN +CN.解:AB =BA +AD +DC=-a +b +c .∵MN =MD +DA +AN , MN =MC+CB +BN ,∴2MN =MD +DA +AN +MC +CB +BN =DA +CB =-AD +CB=-b -(-a +b +c )=a -2b -c , ∴MN =12a -b -12c .DN +CN =DM +MN +CM +MN =2MN=a -2b -c .9.如图,△ABC 中,在AC 上取一点N ,使得AN =13AC ,在AB 上取一点M ,使得AM =13AB ,在BN 的延长线上取点P ,使得NP =12BN ,在CM 的延长线上取点Q ,使得MQ =λCM 时,AP =QA ,试确定λ的值.解:∵AP =NP -NA =12(BN -CN)=12(BN +CN )=12BC ,QA =MA -MQ =12BM+λMC ,又∵AP =QA ,∴12BM +λMC =12BC , 即λMC =12MC ,∴λ=12.。