平面向量的基本概念资料

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平面向量的实际背景及基本概念

1.向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量。 2.数量的概念:只有大小没有方向的量叫做数量。 数量与向量的区别:

数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小. 3.有向线段:带有方向的线段叫做有向线段。 4.有向线段的三要素:起点,大小,方向 a

B (终点)

A(起点)

5.有向线段与向量的区别; (1)相同点:都有大小和方向

(2)不同点:①有向线段有起点,方向和长度,只要起点不同就是不同的有向线段

比如:上面两个有向线段是不同的有向线段。

②向量只有大小和方向,并且是可以平移的,比如:在①中的两个有向线 段表示相同(等)的向量。

③向量是用有向线段来表示的,可以认为向量是由多个有向线段连接而成6.向量的表示方法: ①用有向线段表示;

②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:

AB;

7.向量的模:向量AB的大小(长度)称为向量的模,记作|AB|. 8.零向量、单位向量概念:

长度为零的向量称为零向量,记为:0。长度为1的向量称为单位向量。 9.平行向量定义:

①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.即:0 ∥a。说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义; (2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c. 10.相等向量

长度相等且方向相同的向量叫相等向量.

说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;

(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有 向线段的起点无关. 11.共线向量与平行向量关系:

平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关) 说明:(1)平行向量是可以在同一直线上的。 (2)共线向量是可以相互平行的。 例1.判断下列说法是否正确,为什么? (1)平行向量是否一定方向相同? (2)不相等的向量是否一定不平行? (3)与零向量相等的向量必定是什么向量? (4)与任意向量都平行的向量是什么向量?

(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量? (6)两个非零向量相等当且仅当什么? (7)共线向量一定在同一直线上吗?

解析:(1)不是,方向可以相反,可有定义得出。

(2)不是,当两个向量方向相同的时候,只要长度不相等就不是相等向量,但是是平行的。 (3)零向量 (4)零向量

(5)共线向量(平行向量 (6)长度相等且方向相同 (7)不一定,可以平行。 例2.下列命题正确的是(

B O C A F

D E A.a与b共线,b与c共线,则a与cB.

C.向量a与b不共线,则a与bD.有相同起点的两个非零向量不平行

解:由于零向量与任一向量都共线,所以A不正确;由于数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而此时就构不成四边形,根本不可能是一个平行四边形的四个顶点,所以B不正确;向量的平行只要方向相同或相反即可,与起点是否相同无关,所以D不正确;对于C,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题来入手考虑,假若a与b不都是非零向量,即a与b至少有一个是零向量,而由零向量与任一向量都共线,可有a与b共线,不符合已知条件,所以有a与b都是非零向量,所以应选C.

例3.如右图所示,设O是正六边形ABCDEF的中心,

???分别写出图中与向量 OA,OB,OC相等的向量。

解:按照向量相等的定义可知:

OA?CB?DO OB?DC?EO OC?AB?ED?FO

??????????向量的加法运算及其几何意义

1.向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 2.三角形法则(记忆口诀:“首尾相接,从头指尾”) 3.三角形法则的来由

如图,已知向量a、b.在平面内任取一点+b,即 a+b?

A,作AB=a,BC=b,则向量AC叫做a与b的和,记作a

AB?BC?AC,规定:a + 0-= 0 + a

a

a

a

C b

b

a+b b A a b B

字母公式:

4.向量加法的

a+b

a+b

AB?BC?AC

5.平行四边形法则

???

图1

如图1,以同一点O为起点的两个已知向量a、b为邻边作平行四边形,则以O为起点的对角线OC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. 6.平行四边形法则与三角形法则的区别:

(1)平行四边形法则是将两个向量的起点放在一起做出平行四边形,最终和向量的结果的起点 和两个分向量的起点是同一起点。

(2)三角形法则要求第一个向量终点和第二个向量的起点连接在一起,然后连接第一个向量的起点和第二个向量的终点组成三角形,最终和向量的结果是:由第一个向量的起点指向第二个向量的终点。 7.一般结论

当a,b不共线时,|a+b|<|a|+|b|(即三角形两边之和大于第三边); 当a,b共线且方向相同时,|a+b|=|a|+|b|;

当a,b共线且方向相反时,|a+b|=|a|-|b|(或|b|-|a|).其中当向量a的长度大于向量b的长度时,|a+b|=|a|-|b|;当向量a的长度小于向量b的长度时,|a+b|=|b|-|a|. 一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|.

二.例题讲解

例1、已知正方形ABCD的边长为1,

= a,

= b,

= c,则| a+b+c|等于( ) D.2

A.0 B.3 C.2

2 .

解: D C

A 作出正方形ABCD的图形如上图所示,那么: a+b=c,所以a+b+c=2c,所以|a+b+c|=|2c|=2|c|=2

例2.化简:(1)BC+AB;(2)DB+CD+BC;(3)

例3.如图所示,已知矩形ABCD中,|AD|=4

2,所以选D.

AB+DF+CD+BC+FA.

3,设AB=a,BC=b,BD=c,试求向量a+b+c的模.

解:过D作AC的平行线,交BC的延长线于E, ∴DE∥AC,AD∥BE.

∴四边形ADEC为平行四边形. ∴DE=

AC,CE=AD.

AB+BC+BD=DE+BD=BE=AD+AD=2AD, AD|=83.

于是a+b+c=∴|a+b+c|=2|

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