平面向量基本概念及易错题解析
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1、向量有关概念:
(1)向量的概念:既有大小又有方向的量, 叫做向量。注意向量和数量的区别。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。
(2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:,注意零向量的方向是任意的;
(3)单位向量:长度为一个单位长度的向量
叫做单位向量(与AB
共线的单位向量是||
AB AB ± );
(4)相等向量:长度相等且方向相同的两个
向量叫相等向量,相等向量有传递性;
(5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量,记作:∥,规定零向量和任何向量平行。
提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行
向量无传递性!(因为有0
);④三点A B C 、、共线⇔ AB AC
、
共线; (6)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。的相反向量是-。
如下列命题:(1)若
a b =
,则a b =
。(2)两个
向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相
同。(3)若A B D C =
,则A B C D 是平行四边形。(4)若
A B C D 是平行四边形,则AB DC =
。
(5)若,a b b c == ,则a c = 。(6)若//,//a b b c ,则//a c
。其中正确的是_______(答:(4)(5))
2、向量的表示方法:(1)几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如,注意起点在前,终点在后;(2)符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;(3)坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,为基底,则平面内的任一向量可
表示为(),a xi y j x y =+=
,称(),x y 为向量a 的坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。
3、平面向量的基本定理:如果e 1和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一
向量a ,有且只有一对实数1
λ、2λ,使a =1λe 1+2
λe 2。
(1)若(1,1),a b == (1,1),(1,2)c -=- ,则c =
______
(答:1322
a b -
);
(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是
A. 1
2
(0,0),(1,2)e e ==- B. 1
2
(1,2),(5,7)e e =-=
C. 1
2
(3,5),(6,10)e e == D. 1213
(2,3),(,)24
e e =-=- (答:B );
(3)已知,AD BE
分别是ABC ∆的边,BC AC 上的中线,且
,AD a BE b == ,则BC
可用向量,a b 表示为_____
(答:243
3
a b +
);
(4)已知ABC ∆中,点D 在BC 边上,且−→
−−→−=DB CD 2,−→
−−→
−−→
−+=AC
s AB r CD ,则s r +的值是___(答:0)
4、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度和方向规定如下:
()()1,2a a λλ=
当λ>0时,
λ的方向与的方向相同,当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反,当λ=0时,
0a λ=
,注意:λa ≠0。
5、平面向量的数量积:
(1)两个向量的夹角:对于非零向量,,作,OA a OB b ==
,AOB θ∠=
()0θπ≤≤称为向量,的夹角,
当θ=0时,,同向,当θ=π时,,反向,当θ=2
π时,,垂
直。
(2)平面向量的数量积:如果两个非零向量
a ,
b ,它们的夹角为θ,我们把数量||||cos a b θ
叫做与的数量积(或内积或点积),记作:∙,即∙=cos a b θ
。规定:零向量与任一向量的数量积是0,注意数量积是一个实数,不再是一个向量。 (1)△ABC 中,3||=−→
−AB ,4||=−→
−AC ,5||=−→
−BC ,则=⋅BC AB _________(答:-9);
(2)已知11(1,),(0,),,2
2
a b c a kb d a b ==-=+=-
,c 与d 的夹
角为4
π,则k 等于____(答:1);
(3)已知
2,5,3a b a b ===- ,3-=⋅→→b a ,则a b
+
等于____
;
(4)已知,a b
是两个非零向量,且a
b a b ==-
,则
与a a b +
的夹角为____(答:30 )
(5)已知3||=→
a ,5||=→
b ,且12=⋅→→b a ,则向量→
a 在向量→
b 上的投影为______(答:5
12)
(4)∙的几何意义:数量积∙等于的模||a
与在上的投影的积。
(5)向量数量积的性质:设两个非零向量,b ,其夹角为θ,则:
①0a b a b ⊥⇔∙=
;
②当,同向时,∙=a b
,特别地,
22,a a a a a =∙== ;当a 与b 反向时,a ∙b =-a b
;
当θ为锐角时,∙>0,且 a b 、
不同向共线,0a b ⋅> 是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,∙<0,且 a b 、
不反向共线,0a b ⋅<
是θ为钝角的必要非充分条件;
③非零向量a ,b 夹角θ的计算公式:cos a b
a b
θ∙= ;
④||||||a b a b ∙≤
。
如(1)已知)2,(λλ=→a ,)2,3(λ=→b ,如果→a 与→
b 的夹角为锐角,则λ的取值范围是______(答:4
3
λ<-或0λ>且13
λ≠);
6、向量的运算:
(1)几何运算: