2.1 向量的线性运算预习导航课程目标学习脉络1.理解单位向量、基向量等基本概念.2.掌握平行向量基本定理.3.熟记轴上向量坐标运算公式,并会简单应用.1.平行向量基本定理如果 a=λb,则 a∥b;反之,如果 a∥b,且 b≠0,则一定存在唯一一个实数 λ,使a=λb.自主思考 1 条件“b≠0”是否可以去掉,若不能请说明理由?提示:因为如果 b=0,则一定有 a 与 b 共线(零向量与任意向量共线),此时 a 有两种情况:① a=0;② a≠0.若 a=0,此时 a=λb 中的 λ 有无数个,若 a≠0,此时不存在λ 使得 a=λb 成立.以上两种情况违背 λ 的“存在且唯一性”.自主思考 2 对任意两个向量 a,b,若存在不全为 0 的实数对(λ,μ),使 λa+μb=0,则 a 与 b 是否共线?提示:共线.证明如下:若 a,b 中至少有一个为零向量,结论显然成立;若 a,b 均为非零向量,不妨设 μ≠0,则 b=-a,说明 a 与 b 共线.但若向量 a,b 不共线,当λa+μb=0 时,一定有 λ=μ=0.自主思考 3 如何利用平行向量基本共线定理证明三点共线?提示:利用向量的共线条件证明三点共线的一般步骤为:① 以三点中任意两个点为端点构造两个有一个共同端点的向量 a,b;② 证明两个向量满足平行向量基本定理,即存在唯一实数 λ,使 b=λa 或 a=λb 成立;③ 由两条线段有共同的端点得出结论:三点共线.2.三点共线的一个常用结论向量,,的终点 A,B,C 共线,则存在实数 λ,μ,且 λ+μ=1,使得=+,反之也成立.证明:如图所示,若,,的终点 A,B,C 共线,则∥,故存在实数 m,使得=m.又因为=-,=-,所以-=m(-),所以=-m+(1+m) .令 λ=-m,μ=1+m,则存在 λ,μ,且 λ+μ=1,使得=λ+μ.反之,若=λ+μ,其中 λ+μ=1 成立,则 μ=1-λ,=λ+(1-λ) .于是有-=λ(-),即=λ,所以 A,B,C 三点共线,即向量,,的终点在一条直线上.3.单位向量给定一个非零向量 a,与 a 同方向且长度等于 1 的向量,叫做向量 a 的单位向量,记作a0,a0=.4.轴上向量的坐标及坐标运算