平面向量的概念及运算【学习目标】1.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;理解向量的几何表示.2.掌握向量的加法、减法的运算,并理解其几何意义.3.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.4.了解向量线性运算的性质及其几何意义.【知识要点】1.向量的有关概念(1)向量:___________________________叫向量,一般用a,b,c,…来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母来表示,如:AB→.向量的大小,即向量的长度(或称模),记作|AB→|.(2)零向量:_____________________的向量,记作0,其方向是任意的,我们规定:零向量和任何向量平行.(3)单位向量:________________单位长度的向量.(4)相等向量:长度相等且_______________的向量.相等向量经过平移后总可以重合,记为a=b;长度相等且方向相反的向量叫做相反向量.(5)平行向量:方向____________________的非零向量,也叫做共线向量,因为任何平行向量经过平移后,总可以移到同一条直线上.既有大小又有方向的量长度为零长度等于1个方向相同相同或相反3.向量的数乘运算(1)数乘向量的定义实数λ与向量a的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:|λa|=|λ||a|;当λ0时,λa与a的方向__________;当λ0时,λa与a的方向相反;当λ=0时,λa=0.(2)数乘向量的几何意义数乘向量的几何意义就是把向量a沿a的方向或a的反方向放大或缩短.相同(3)数乘向量的运算律设λ,μ为实数,则(λ+μ)a=λa+μa;λ(μa)=(λμ)a;λ(a+b)=λa+λb.(4)共线向量(平行向量基本定理)若a=λb,则a∥b;反之,若a∥b(b≠0),则一定存在一个实数λ,使a=λb.一、向量及其几何意义例1给出下列命题:①已知λ,μ∈R,则(λ+μ)a与a共线;②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;③向量AB→与CD→是共线向量,则A,B,C,D必在同一直线上;④四边形ABCD是平行四边形的充要条件是AB→=DC→;⑤已知A,B,C是不共线的三点,O是△ABC内的一点,若OA→+OB→+OC→=0,则O是△ABC的重心;⑥O是平面内一定点,A,B,C是平面内不共线的三个点,动点P满足OP→=OA→+λAB→|AB→|+AC→|AC→|,λ∈[0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的内心.其中正确命题是___________(填命题的序号).①④⑤⑥【命题立意】本题主要考查向量运算的几何意义.2.(2014浙江)记max{x,y}=x,x≥y,y,xy,min{x,y}=y,x≥y,x,xy,设a,b为平面向量,则()A.min{|a+b|,|a-b|}≤min{|a|,|b|}B.min{|a+b|,|a-b|}≥min{|a|,|b|}C.max{|a+b|2,|a-b|2}≤|a|2+|b|2D.max{|a+b|2,|a-b|2}≥|a|2+|b|2【解析】根据向量运算的几何意义,即三角形法则,可知min|a+b|,|a-b|与min{|a|,|b|}的大小不确定,由平行四边形法则及余弦定理可知,max{|a+b|,|a-b|}与|a|,|b|所构成的三角形中,max{|a+b|,|a-b|}所对的角大于或等于90°,故max{|a+b|2,|a-b|2}≥|a|2+|b|2,故选D.D【解析】由AD→=λAB→|AB→|+AC→|AC→|知AD是△ABC的角平分线,所以BDDC=ABAC=12,所以BD→=13BC→=13(AC→-AB→)=-13a+13b,故选C.3.已知△ABC,D是BC边上的一点,AD→=λAB→|AB→|+AC→|AC→|,|AB→|=2,|AC→|=4,若记AB→=a,AC→=b,则用a,b表示BD→所得的结果为()A.12a-12bB.13a-13bC.-13a+13bD.12a+13bC(4)平面上有四个互异点A,B,C,D,已知(DB→+DC→-2DA→)·(AB→-AC→)=0,则△ABC的形状是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.无法确定B【解析】取AE的三等分点M,使|AM|=13|AE|,连结DM.设|AM|=t,则|ME|=2t.又|AE|=14|AC|,∴|AC|=12t,|EC|=9t,|AD||AB|=|AM||AE|=13,7.在△ABC中,ADAB=13,AEAC=14,BE与CD交于点P,且AB→=a,AC→=b,用a,b表示AP→.∴DM∥BE,∴|PC||DC|=|PE||DM|=|EC||MC|=911.∴|DP|=211|DC|.∴AP→=AD→+DP→=AD→+211DC→=13AB→+211(DA→+AC→)=13AB→+211-13AB→+AC→=311AB→+211AC→=311a+211b.