高一下冊數(shù)學(xué)清單1平面向量的概念、線性運(yùn)算及基本定理一、知識與方法清單1.向量向量是既有大小,又有方向的量;向量的大小叫做向量的長度(或稱模)注意向量與有向線段的區(qū)別:(1)向量只有大小和方向兩個要素,與起點(diǎn)無關(guān).只要大小和方向相同,這兩個向量就是相等的向量.(2)有向線段是表示向量的工具,它有起點(diǎn)、大小和方向三個要素,起點(diǎn)不同,盡管大小和方向相同,也是不同的有向線段.【對點(diǎn)訓(xùn)練1】設(shè)a0為單位向量,①若a為平面內(nèi)的某個向量,則a=|a|a0;②若a與a0平行,則a=|a|a0;③若a與a0平行且|a|=1,則a=a0.上述命題中,假命題的個數(shù)是( )A.0B.1C.2D.32.零向量長度為0的向量;注意零向量的方向是任意的【對點(diǎn)訓(xùn)練2】下列敘述錯誤的是________.①若a∥b,b∥c,則a∥c.②若非零向量a與b方向相同或相反,則a+b與a,b之一的方向相同.③|a|+|b|=|a+b|?a與b方向相同.④向量b與向量a共線的充要條件是有且只有一個實(shí)數(shù)λ,使得b=λa.⑤+=0.⑥若λa=λb,則a=b.3.單位向量單位向量是長度等于1個單位長度的向量,注意單位向量的長度確定,但方向不確定,故單位向量有無數(shù)個,與非零向量a共線的單位向量為±.【對點(diǎn)訓(xùn)練3】與共線的單位向量為4.平行向量(共線向量)方向相同或相反的非零向量是共線向量,注意課本規(guī)定零向量與任意向量都共線.【對點(diǎn)訓(xùn)練4】對于非零向量a,b,“a+b=0”是“a∥b”的( )A.充分不必要條件
B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件5.相等向量長度相等且方向相同的向量是相等向量解讀:對平行向量、相等向量概念的理解(1)平行向量是指方向相同或相反的非零向量,規(guī)定零向量與任意向量平行,即對任意的向量a,都有0∥a,這里注意概念中提到的“非零向量”.(2)對于任意兩個相等的非零向量,都可以用同一條有向線段來表示,并且與有向線段的起點(diǎn)無關(guān).在平面上,兩個長度相等且指向一致的有向線段表示同一個向量,因?yàn)橄蛄客耆伤姆较蚝湍4_定的.(3)相等向量是平行(共線)向量,但平行(共線)向量不一定是相等向量.【對點(diǎn)訓(xùn)練5】給出下列命題:①兩個向量相等,則它們的起點(diǎn)相同,終點(diǎn)也相同;②若|a|=|b|,則a=b;③若=,則四點(diǎn)A,B,C,D構(gòu)成平行四邊形;④在?ABCD中,一定有=;⑤若m=n,n=p,則m=p.其中不正確的個數(shù)是( )A.2B.3C.4D.56.相反向量長度相等且方向相反的向量是相反向量解讀:對相反向量的兩點(diǎn)說明(1)相反向量與方向相反的向量不是同一個概念,相反向量是方向相反,模長相等的兩個向量.(2)兩個非零向量a,b互為相反向量應(yīng)具備的條件:一是長度相等,二是方向相反,兩者缺一不可.【對點(diǎn)訓(xùn)練6】給出下列命題:①零向量的長度為零,方向是任意的;②若a,b都是單位向量,則a=b;③向量與相等.則所有正確命題的序號是( )A.①B.③C.①③D.①②7.向量的加法法則①三角形法則:以第一個向量a的終點(diǎn)A為起點(diǎn)作第二個向量b,則以第一個向量a的起點(diǎn)O為起點(diǎn)以第二個向量b的終點(diǎn)B為終點(diǎn)的向量就是a與b的和(如圖1).
圖1圖2②平行四邊形法則:以同一點(diǎn)A為起點(diǎn)的兩個已知向量a,b為鄰邊作?ABCD,則以A為起點(diǎn)的對角線就是a與b的和(如圖2).在圖2中,==b,因此平行四邊形法則是三角形法則的另一種形式.解讀:對向量加法的三角形法則和平行四邊形法則的三點(diǎn)說明(1)兩個法則的使用條件不同.三角形法則適用于任意兩個非零向量求和,平行四邊形法則只適用于兩個不共線的向量求和.(2)當(dāng)兩個向量不共線時,兩個法則是一致的.(3)在使用三角形法則時要注意“首尾相連”,在使用平行四邊形法則時需要注意兩個向量的起點(diǎn)相同.【對點(diǎn)訓(xùn)練7】在平行四邊形ABCD中,對角線AC與BD交于點(diǎn)O,+=λ,則λ=________.8.向量的減法法則已知向量a,b,在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作=a,=b,則=a-b,即a-b表示從向量b的終點(diǎn)指向向量a(被減向量)的終點(diǎn)的向量(如圖).解讀:向量減法法則的兩點(diǎn)說明(1)向量的減法法則有著豐富的幾何背景:當(dāng)a,b不共線時,a,b與a-b圍成一個三角形;當(dāng)a,b共線時,a,b與a-b不能圍成一個三角形.(2)向量的加法與向量的減法互為逆運(yùn)算,可以靈活轉(zhuǎn)化,減去一個向量等于加上這個向量的相反向量.【對點(diǎn)訓(xùn)練8】設(shè)D為△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),若=3,則( )A.=-+B.=-C.=+D.=-9.實(shí)數(shù)與向量的乘積(1)定義:實(shí)數(shù)λ與向量a的積是一個向量,記作λa,它的長度與方向規(guī)定如下:①=|λ||a|;②當(dāng)λ>0時,λa與a的方向相同;
當(dāng)λ<0時,λa與a的方向相反;當(dāng)λ=0時,λa=0.解讀:向量數(shù)乘定義的兩個關(guān)注點(diǎn)(1)條件:一個實(shí)數(shù)與一個向量乘積.(2)結(jié)論:向量數(shù)乘的結(jié)果為一個向量,其模等于這個實(shí)數(shù)的絕對值與這個向量模的乘積,其方向與實(shí)數(shù)的正負(fù)有關(guān).【對點(diǎn)訓(xùn)練9】已知向量a,b不共線,c=ka+b(k∈R),d=a-b.如果c∥d,那么( )A.k=1且c與d同向B.k=1且c與d反向C.k=-1且c與d同向D.k=-1且c與d反向10.向量共線定理向量a(a≠0)與b共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個實(shí)數(shù)λ,使b=λa.解讀:對向量共線的條件的說明(1)在向量共線的條件中之所以限定a≠0,是由于若a=b=0,雖然λ仍然存在,可是λ不唯一.(2)根據(jù)向量共線的條件,對于非零向量a,b,確定實(shí)數(shù)λ,使b=λa時,分兩點(diǎn):①確定符號,a與b同向時,λ為正;a與b反向時,λ為負(fù).②確定λ的絕對值.【對點(diǎn)訓(xùn)練10】已知a,b是兩個非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,則下列說法正確的是( )A.a(chǎn)+b=0B.a(chǎn)=bC.a(chǎn)與b共線反向D.存在正實(shí)數(shù)λ,使a=λb11.一般地,首尾順次相接的多個向量的和等于從第一個向量起點(diǎn)指向最后一個向量終點(diǎn)的向量,即+++…+=,特別地,一個封閉圖形,首尾連接而成的向量和為零向量.【對點(diǎn)訓(xùn)練11】在四邊形ABCD中,=a+2b,=-4a-b,=-5a-3b,則四邊形ABCD的形狀是( )A.矩形B.平行四邊形C.梯形D.以上都不對12.若P為線段AB的中點(diǎn),O為平面內(nèi)任一點(diǎn),則=(+).【對點(diǎn)訓(xùn)練12】如圖所示,設(shè)O是△ABC內(nèi)部一點(diǎn),且+=-2,則△ABC與△AOC的面積之比為________.13.=λ+μ(λ,μ為實(shí)數(shù)),若點(diǎn)A,B,C共線,則λ+μ=1.
【對點(diǎn)訓(xùn)練13】如圖所示,在△ABC中,點(diǎn)O是BC的中點(diǎn),過點(diǎn)O的直線分別交直線AB,AC于不同的兩點(diǎn)M,N,若=m,=n,則m+n的值為( )A.1B.2C.3D.414求已知向量的和.一般共起點(diǎn)的向量求和用平行四邊形法則;求差用三角形法則;求首尾相連向量的和用三角形法則.【對點(diǎn)訓(xùn)練14】在△ABC中,E,F(xiàn)分別為AC,AB的中點(diǎn),BE與CF相交于G點(diǎn),設(shè)=a,=b,試用a,b表示.15.求參數(shù)問題可以通過研究向量間的關(guān)系,通過向量的運(yùn)算將向量表示出來,進(jìn)行比較,求參數(shù)的值.【對點(diǎn)訓(xùn)練15】設(shè)D、E分別是△ABC的邊AB、BC上的點(diǎn),AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1、λ2為實(shí)數(shù)),則λ1+λ2的值為________.16.證明三點(diǎn)共線問題,可用向量共線解決,但應(yīng)注意向量共線與三點(diǎn)共線的區(qū)別與聯(lián)系.當(dāng)兩向量共線且有公共點(diǎn)時,才能得出三點(diǎn)共線.【對點(diǎn)訓(xùn)練16】已知a,b是不共線的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),那么A,B,C三點(diǎn)共線的充要條件是( )A.λ+μ=2B.λ-μ=1C.λμ=-1D.λμ=117.向量a,b共線是指存在不全為零的實(shí)數(shù)λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立,若λ1a+λ2b=0,當(dāng)且僅當(dāng)λ1=λ2=0時成立,則向量a,b不共線.【對點(diǎn)訓(xùn)練17】已知向量a,b,c中任意兩個都不共線,但a+b與c共線,且b+c與a共線,則向量a+b+c等于( )A.a(chǎn)B.bC.cD.0
18.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任一向量a,有且只有一對實(shí)數(shù)λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.其中,不共線的向量e1,e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.解讀:對平面向量基本定理的兩點(diǎn)說明(1)作用和意義平面向量基本定理告訴我們,平面內(nèi)任何一個向量都可以沿著兩個不共線的方向分解成兩個向量的和,并且這種分解是唯一的.(2)基底的性質(zhì):①不共線性平面內(nèi)兩個不共線的向量才可以作為一組基底,基底不同,表示也不同.由于零向量與任何向量共線,所以零向量不可以作為基底.②不唯一性對基底的選取不唯一,平面內(nèi)任一向量a都可被這個平面的一組基底e1,e2線性表示,且在基底確定后,這樣的表示是唯一的【對點(diǎn)訓(xùn)練18】如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,若起點(diǎn)和終點(diǎn)均在格點(diǎn)的向量a,b,c滿足c=xa+yb(x,y∈R),則x+y=________.19.用平面向量基本定理解決問題的一般思路是先選擇一組基底,并運(yùn)用該基底將條件和結(jié)論表示成向量的形式,再通過向量的運(yùn)算來解決.【對點(diǎn)訓(xùn)練19】在平行四邊形ABCD中,E和F分別是CD和BC的中點(diǎn).若=λ+μ,其中λ,μ∈R,則λ+μ=________.的值.