高中数学向量专题 【基础知识精讲】 1.向量的定义 既有方向,又有大小的量叫做向量.它一般用有向线段表示. AB表示从点A到B的向量(即A为起点,B为终点的向量),也可以用字母a、b、c…等表示.(印刷用黑体a、b、c,书写用a、b、c注意:长度、面积、体积、质量等为数量,位移、速度、力等为向量). 2.向量的模 所谓向量AB的大小,就是向量AB的长度(或称模),记作|AB|或者|a|.向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小. 3.零向量与单位向量:长度为0的向量称为零向量,用0表示. 0向量的方向是不定的,或者说任何方向都是0向量的方向,因此0向量有两个特征:一长度为0;二是方向不定.长度为1的向量称为单位向量. 4.平行向量、共线向量 方向相同或相反的非零向量称为平行向量.特别规定零向量与任一向量都平行.因此,零向量与零向量也可以平行.根据平行向量的定义可知:共线的两向量也可以称为平行向量.例如AB与BA也是一对平行向量. 由于任何一组平行向量都可移到同一直线上,故平行向量也叫做共线向量.例如,若四边形ABCD是平行四边形,则向量AB与CD是一组共线向量;向量AD与BC也是一组共线向量. 5.相等向量 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,若向量a与向量b相等,记作a=b.零向量与零向量相等,任意两个相等的非零向量都可以用一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关. 【重点难点解析】 通过本节学习,应该掌握:(1)理解向量、零向量、单位向量、相等向量的概念;(2)掌握向量的几何表示,会用字母表示向量;(3)了解平行向量的概念及表示法,了解共线向量的概念. 例1 判断下列各命题是否正确 (1)若|a|=|b|,则a=b (2)若A、B、C、D是不共线的四点,则AB=DC是四边形ABCD是平行四边形的充要条件. 1 (3)若a=b,b=c,则a=c (4)两向量a、b相等的充要条件是 (5)|a|=|b|是向量a=b的必要不充分条件. (6) AB=CD的充要条件是A与C重合,B与D重合. 解:(1)不正确,两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同. (2)正确.∵AB=DC,∴|AB|=|DC|且AB∥DC. 又A、B、C、D是不共线的四点. ∴四边形ABCD是平行四边形,反之,若四边形ABCD是平行四边形则AB∥DC,且AB与DC方向相同,因此AB=DC. (3)正确.∵a=b ∴a,b的长度相等且方向相同; 又∵b=c ∴b,c的长度相等且方向相同. ∴a,c的长度相等且方向相同,故a =c (4)不正确.当a∥b,但方向相反,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,故 不是a=b的充要条件. (5)正确.这是因为| a || b |是a =b的必要不充分条件. (6)不正确.这是因为AB=CD时,应有:|AB|=|CD|及由A到B与由C到D的a=b,但a=b|a|=|b|,所以|a|=|b| 2 方向相同,但不一定要有A与C重合、B与D重合. 例2 如图所示,△ABC中,三边长|AB|、|BC|、|AC|均不相等,E、F、D是AC,AB,BC的中点. (1)写出与EF共线的向量. (2)写出与EF的模大小相等的向量. (3)写出与EF相等的向量. 解:(1)∵E、F分别是AC,AB的中点 ∴EF∥BC 从而,与EF共线的向量,包括: FE,BD,DB,DC,CD,BC,CB. (2)∵E、F、D分别是AC、AB、BC的中点 ∴EF=12BC,BD=DC=12 BC. 又∵AB、BC、AC均不相等 从而,与EF的模大小相等的向量是:FE、BD、DB、DC、CD (3)与EF相等的向量,包括:DB、CD. 例3 判断下列命题真假 (1)平行向量一定方向相同. (2)共线向量一定相等. (3)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等的向量. (4)不相等的向量,则一定不平行. (5)非零向量的单位向量是±a. a解:(1)假命题,还可以方向相反; (2)假命题,共线向量仅方向相同或相反;大小不一定相等; (3)真命题,因为向量与起点位置无关; (4)假命题,因为若a,b方向相同,但只要|a|≠|b|,则a≠b. 3 (5)真命题,任一非零向量:a的单位向量为±aa. 例4 如图,已知:四边形ABCD中,N、M分别是AD、BC的中点,又AB=DC. 求证:CN=MA, 证明:∵AB=DC ∴|AB|=|DC|,且AB∥DC.从而,四边形ABCD是平行四边形. ∴AD∥BC,AD=BC ∵N、M分别是AD、BC的中点. ∴AN=12AD,MC=12BC. ∴AN=MC. 又AN∥MC, ∴四边形AMCN是平行四边形.于是得:AM∥NC,|AM|=|NC|. 又由图可知:CN与MA的方向一致. ∴CN=MA 【命题趋势分析】 本节着重考查对向量的概念的理解,高考中将会以选择题、填空题形式命题. 【典型热点考题】 例1 给出下列3个命题:(1)单位向量都相等;(2)单位向量都共线;(3)共线的单位向量必相等.其中真命题的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 分析:本题考查单位向量和共线向量的概念及它们之间的联系等基础知识,增加了考点,加大了难度.因为不同的单位向量有不同的方向,所以(1)和(2)较易判断是假命题.因为共线的单位向量有可能方向相反,它们不一定相等,所以(3)也是假命题. ∴选A. 例2 如图,四边形ABCD和ABDE都是平行四边形. 4 (1)与向量AB相等的向量有 ;(2)若|AB|=3,则向量EC的模等于 . 分析:本题考查用向量的观点对平面图形进行初步判断的能力,是容易题,由条件,可得ED=AB且DC=AB,所以ED=DC.于是E、D、C三点共线,故|EC|=|ED|+|DC|=2|AB|=6. 答:(1) ED,DC;(2)6 例3 下列命题中,正确的是( ) A.|a|=|b|a=b C. a=b|a|∥|b| B.|a|>|b|a>b D.|a|=0a=0 解:由向量的定义知:向量既有大小,也有方向,由向量具有方向性可排除A、B,零向量、数字0是两个不同的概念,零向量是不等于数字0的. ∴应排除D,∴应选C. 例4 下列四个命题:①若|a|=0,则a=0;②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;③若a与b是平行向量,则|a|=|b|;④若a=0,则-a=0正确命题个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 分析:①是忽略了0与0不同,由于|a|=0a=0,但0不能写成0; ②是对两个向量的模相等与两个实数相等混淆了,两个向量的模相等,只能说明它们的长度相同,并不意味它们的方向相同或相反; ③是对两个向量平行的意义理解不透,两个向量平行,只是这两个向量的方向相同或相反,而它们的模不一定相等; ④正确,故选A. 本周强化练习: 【同步达纲练习】 一、选择题 1.下列命题中的假命题是( ) A.向量AB与BA的长度相等 B.两个相等向量若起点相同,则终点必相同 C.只有零向量的模等于0 5 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/9d753eeb4328915f804d2b160b4e767f5acf8028.html