翟愛國
由于平面向量的概念、性質(zhì)、運算較多,且易與實數(shù)有關(guān)的性質(zhì)和運算混淆,因而造成同學(xué)們對某些基本概念或公式的認(rèn)識較模糊,使同學(xué)們的解題思維走入思維定勢、類比不當(dāng)?shù)日`區(qū),下面對平面向量基本概念的常見錯誤進(jìn)行分類剖析。
一、忽視零向量的特殊性
例1 a,b是任意向量,給出下列命題:
①若a與b共線,b與c共線,則a與c共線;
②|a|+|b|=|a+b|成立的充要條件是a與b同向共線;
③若a與b共線,則有且僅有一個實數(shù)λ,使a=λb;
④若a∥b,則a與b的方向相同或相反。
上述命題中正確的有____個。
錯解 4。
剖析 對于不重合的三條直線a,b,c,滿足a∥b,b∥c,則a∥c,但在平面向量中卻不一定成立。事實上,若b=0,由于零向量與任意向量都是平行向量,則a與c不一定共線,所以①不正確;
命題②忽略了a或b為零向量的情況,所以②不正確;
命題③中若b=0,任意向量a均與b共線,但不一定有a=λb,所以③不正確;
命題④中,僅僅適合于a與b均為非零向量的情況,所以④不正確。
正解 0。
評注 1.解決這類與平面向量的概念有關(guān)的命題真假的判定問題,其關(guān)鍵在于透徹理解平面向量的概念,以概念為判斷依據(jù),或通過舉反例說明其正確與否,特別應(yīng)注意零向量的特殊性。
2.在初學(xué)向量時絕對不能把0與0混為一談:0表示長度為0的向量,即|0|=0。它的方向是任意的,規(guī)定0與任意一個向量都平行;而0是一個沒有方向的實數(shù)。下面幾個式子都是錯誤的:(1)a-a=0;(2)a+0=a;(3)0·a=0;(4)|a|-|a|=0。
二、忽視向量共線與直線重合的區(qū)別
例2 已知A(-1,1),B(1,5),C(-2,-5),D(4,7),判斷直線AB與直線CD是否共線?
評注 1.方向相同或相反的非零向量稱為平行向量,特別規(guī)定零向量與任一向量都平行。由于任何一組平行向量都可平移到同一直線上,故平行向量也叫做共線向量,從而可知向量平行與直線平行的區(qū)別:兩個向量平行(也稱共線)包含兩個向量重合,兩條直線平行不包含兩條直線重合。
2.若非零向量b與a共線且它們有公共的點,則它們所在的直線重合。
三、忽視向量運算與實數(shù)運算的差異
例3 下列5個命題:
①若a≠0,則對于任意的非零向量b,有a·b≠0;
②若a≠0,且a·b=a·c,必有b=c;
③(a·b)·c=a·(b·c),對于任意向量a,b,c都成立;
④若a,b滿足|a|>|b|且a,b同向,則a>b。
其中正確命題的有____個。
錯解 4。
剖析 在實數(shù)運算中,若a≠0,b≠0,則ab≠0;若a≠0,且ab=ac,則b=c,以及(a·6)·c=a·(b·c)都成立,但在平面向量中,類似結(jié)論不一定成立。
事實上,由向量的數(shù)量積定義可知,a·b=|a|·|b|cosθ(其中θ是向量a與b的夾角),因此a·b=0,應(yīng)有a=0或b=0或a⊥b,所以①與②都是錯誤的。
對于③,因為向量的數(shù)量積是一個數(shù)量,而實數(shù)與向量的積是一個向量,要說明兩個向量相等,不僅方向要相同而且大小要相等,而③中等式的左邊是與c共線的向量,右邊是與a共線的向量,所以③是錯誤,即向量的“乘法”不滿足結(jié)合律。
對于④,兩個向量不能用“>”來比較。同學(xué)們經(jīng)?;煜蛄颗c向量的大小兩個概念,向量是既有大小又有方向的量。向量的大小即向量的模是一個數(shù)量,可以比較大小,但向量的方向卻無法比較大小,因此向量無法比較大小。
正解 0。
評注 具體可參考前文《向量個性知多少?》
四、忽視函數(shù)圖象平移與向量平移的區(qū)別