全面理解共线向量

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全面理解共线向量

河北赵春祥

方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.同时我们规定:零向量与任一向量平行,即对于任意向量,都有.平行向量也叫共线向量,共线向量可能有下列情况:

(1)有一个为零向量;

(2)两个都为零向量;

(3)方向相同,模相等(相等向量);

(4)方向相同,模不等;

(5)方向相反,模相等;

(6)方向相反,模不等.

由于向量可以自由平移,任一组平行(共线)向量都可以移到同一条直线上,因此,这里所说的平行(共线)向量从图形上讲包含初中平面几何中的“平行和共线”两层含义.比如,向量与向量是共线向量.则四点不一定在同一条直线上.这是因为向量可以平移,共线向量只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量,必须在同一条直线上.

例1 已知非零向量满足,问表示的有向线段能否一定构成三角形?

错解:在平面上任取一点,作,再以为起点作,则.

依题意,,所以.

因而时,表示的有向线段一定能构成.

分析:虽然均为非零向量,但上述解法只考虑了一般情况,而忽视了共线时的特殊情形.

正解:(1)当不共线时,由错解知存在.

(2)当共线时,即使成立,但由于共线,故不存在.

综上,只有不共线且时,表示的有向线段才能构成三角形.

例2 已知为不共线的非零向量,如果,,判断是否共线?

错解:由,,当与共线时,与才共线,而本题为不共线的非零向量,故向量不共线.

分析:要研究是否共线,不能从表面来看,而应根据共线的条件来判断,即看能否表示为的形式.

正解:,,

,为共线向量.

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