(聚焦典型)2014届高三数学一轮复习《平面向量的概念及其线性运算》理 新人教B版

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第01讲 平面向量的概念及线性运算(六大题型)(课件)高考数学一轮复习(新教材新高考)

第01讲 平面向量的概念及线性运算(六大题型)(课件)高考数学一轮复习(新教材新高考)

题型突破·考法探究
题型二:平面向量的线性运算及求参数问题
【典例2-1】若 = 7, = 4 ,则 的取值范围是( )
A.[3,7]
B. 3,7
C. 3,11
D.(3,11)
【答案】C
【解析】由题意知 = 7, = 4,且 = | − |,
当, 同向时, 取得最小值, = | − | = ||| − ||| = |4 − 7| = 3;
【答案】C
【解析】对于A,向量的模为非负数,它们可以比较大小,但向量不可以比较大小,故
A错误.
对于B,两个向量的模相等,但方向可以不同,故B错误.
对于C,若Ԧ = ,则,
,故C成立.
Ԧ 必定共线,故//
Ԧ
对于D,当Ԧ ≠ 时,它们可以模长不相等,但可以同向或反向,
故与
Ԧ 可以为共线向量,故D错误.故选:C
后一个向量终点的向量.
即 + + ⋯ + − = .
(2)||| − ||| ≤ | ± | ≤ || + ||,当且仅当, 至少有一个为时,向量不等式的等号成
立.
(3)特别地:||| − ||| ≤ | ± |或| ± | ≤ || + ||当且仅当, 至少有一个为时或者
与向量长度无关,两个向量方向相同
且长度相等,就是相等向量.
题型突破·考法探究
题型一:平面向量的基本概念
【变式1-1】下列说法中,正确的是(

A.若||
Ԧ > ||,则Ԧ >
C.若Ԧ = ,则//
Ԧ
B.若||
Ԧ = ||,则Ԧ =
D.若Ԧ ≠ ,则与

2024年高考数学一轮复习(新高考版)《平面向量的概念及线性运算》课件ppt

2024年高考数学一轮复习(新高考版)《平面向量的概念及线性运算》课件ppt

思维升华
平面向量线性运算的常见类型及解题策略 (1)向量求和用平行四边形法则或三角形法则;求差用向量减法的几 何意义. (2)求参数问题可以通过向量的运算将向量表示出来,进行比较,求 参数的值.
跟踪训练2 (1)五角星是指有五只尖角、并以五条直线画成的星星图形, 有许多国家的国旗设计都包含五角星,如中华人民共和国国旗.如图, 在正五角星中,每个角的角尖为36°,则下列说法正确的是
常用结论
3.若 A,B,C 是平面内不共线的三点,则P→A+P→B+P→C=0⇔P 为△ABC 的重心,A→P=13(A→B+A→C). 4.对于任意两个向量a,b,都有||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)|a|与|b|是否相等,与a,b的方向无关.( √ ) (2)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b.( × )
(3)若向量A→B与向量C→D 是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.
( ×) (4)起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量.( √ )
教材改编题
1.(多选)下列命题正确的是 A.零向量是唯一没有方向的向量
√B.零向量的长度等于0 √C.若 a,b 都为非零向量,则使|aa|+|bb|=0 成立的条件是 a 与 b 反向共线 √D.若a=b,b=c,则a=c
A.C→H+I→D=0 C.A→F+F→G=2H→G
B.A→B∥F→E
√D.A→F=A→B+A→J
A 项,由图可知 CH 与 ID 相交,所以C→H与I→D不是 相反向量,故 A 错误; B 项,A→B与D→E共线,D→E与F→E不共线,所以A→B与F→E 不共线,故 B 错误; C 项,A→F+F→G=A→G≠2H→G,故 C 错误;

高考数学一轮总复习-平面向量的概念、线性运算及坐标运算-知识点梳理

高考数学一轮总复习-平面向量的概念、线性运算及坐标运算-知识点梳理

平面向量的概念、线性运算及坐标运算【考纲要求】1.了解向量的实际背景;理解平面向量的概念及向量相等的含义;理解向量的几何表示.2.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;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;了解向量线性运算的性质及其几何意义.3.了解平面向量的基本定理及其意义,掌握平面向量的正交分解及其坐标表示,会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算,理解用坐标表示的平面向量共线的条件.【知识网络】【考点梳理】【高清课堂:平面向量的概念与线性运算401193知识要点】 考点一、向量的概念1.向量:既有大小又有方向的量.通常用有向线段AB 表示,其中A 为起点,B 为终点. 向量AB 的长度|AB |又称为向量的模;长度为0的向量叫做零向量,长度为1的向量叫做单位向量.2.方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,规定零向量与任一向量平行. 平行向量可通过平移到同一条直线上,因此平行向量也叫共线向量. 3.长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.零向量与零向量相等.4. 与a 长度相等,方向相反的向量叫做a 的相反向量,规定零向量的相反向量是零向量. 要点诠释:①有向线段的起、终点决定向量的方向,AB 与BA 表示不同方向的向量;平面向量平面向量的概念平面向量的坐标表示平面向量的基本定理 平面向量的线性运算②有向线段的长度决定向量的大小,用|AB |表示,|AB ||BA |=.③任意两个非零的相等向量可经过平移重合在一起,因此可用一个有向线段表示,而与起点无关. 考点二、向量的加法、减法 1.向量加法的平行四边形法则 平行四边形ABCD 中(如图),向量AD 与AB 的和为AC ,记作:AD AB AC +=.(起点相同) 2.向量加法的三角形法则根据向量相等的定义有:AB DC =,即在ΔADC 中,AD DC AC +=. 首尾相连的两个向量的和是以第一个向量的起点指向第二个向量的终点. 规定:零向量与向量AB 的和等于AB . 3. 向量的减法向量AB 与向量BA 叫做相反向量.记作:AB BA =-. 则AB CD AB DC -=+. 要点诠释:①关于两个向量的和应注意:两个向量的和仍是一个向量;使用三角形法则时要注意“首尾相连”;当两个向量共线时,三角形法则适用,而平行四边形法则不适用.②向量减法运算应注意:向量的减法实质是加法的逆运算,差仍为一个向量;用三角形法则作向量减法时,记住“连结两个向量的终点,箭头指向被减向量”. 要点三、实数与向量的积 1.定义:一般地,实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长与方向规定如下: (1)||||||λ=λ⋅a a ;(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反; 当λ=0时,0λ=a ;2.运算律设λ,μ为实数,则 (1)()()λμ=λμa a ; (2)()λ+μ=λ+μa a a ; (3)()λ+=λ+λa b a b3.向量共线的充要条件已知向量a 、b 是两个非零共线向量,即//a b ,则a 与b 的方向相同或相反. 向量(0)≠a a 与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使=λb a . 要点诠释:①向量数乘的特殊情况:当0λ=时,0λ=a ;当0=a 时,也有0λ=a ;实数和向量可以求积,但是不能求和、求差.②平面向量基本定理是建立向量坐标的基础,它保证了向量与坐标是一一对应的,在应用时,构成两个基地的向量是不共线的向量. 考点四、平面向量的坐标运算 1.平面向量的坐标表示选取直角坐标系的x 轴、y 轴上的单位向量i ,j 为基底,由平面向量基本定理,该平面内任一向量a 表示成x y =+a i j 的形式,由于a 与数对(x,y )是一一对应的,因此把(x,y )叫做向量a 的坐标表示. 2.平面向量的坐标运算已知11(x ,y )=a ,22(x ,y )=b ,则 (1)1212(x x ,y y )±=±±a b (2)11(x ,y )λ=λλa 3.平行向量的坐标表示已知11(x ,y )=a ,22(x ,y )=b ,则1221//x y x y 0⇔-=a b (0→≠b ) 要点诠释:①若11(x ,y )=a ,22(x ,y )=b ,则//a b 的充要条件不能表示成1122x y x y =,因为22x ,y 有可能等于0,所以应表示为1221x y x y 0-=;同时//a b 的充要条件也不能错记为1122x y x y 0-=,1212x x y y 0-=等.②若11(x ,y )=a ,22(x ,y )=b ,则//a b 的充要条件是=λb a ,这与1221x y x y 0-=在本质上是没有差异的,只是形式上不同. 【典型例题】类型一、平面向量的相关概念例1. 下列说法中正确的是① 非零向量a 与非零向量b 共线,向量b 与非零向量c 共线,则向量a 与向量c 共线; ② 任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四个顶点; ③ 向量a 与b 不共线,则a 与b 所在直线的夹角为锐角;④ 零向量模为0,没有方向;⑤ 始点相同的两个非零向量不平行; ⑥ 两个向量相等,它们的长度就相等;⑦ 若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 四点共线。

【高考复习方案 】2014年高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件:第24讲 平面向量的概念及其线性运算

【高考复习方案 】2014年高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件:第24讲 平面向量的概念及其线性运算

(4)×
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第24讲
平面向量的概念及其线性运算
• 双 向 固 基 础
[解析] (1)不同于平面几何中的平行与共线的概念,向量 的平行与共线是同一个概念. (2)由相反向量的定义可知该说法正确. (3)λ>0 时,a 与 λa 方向相同. → 与向量CD → 共线, → 与向量CD → 所在的 (4)若向量AB 则向量AB 直线平行或重合,因此 A,B,C,D 不一定在一条直线上.
讲 考 向
[思考流程] (1)分析: 运用向量运算的三角形法则. 推理:
→ ,OB → 表示OM → ,在线段 OD 上用OC → 和CD →表 在△BOM 中用BM → .结论:经过运算得出向量表示. 示ON → ,AC → 作为基底向量.推理:用基底向量 (2)分析:将AB → ,得出 λ1,λ 2 的值.结论:求出 λ1+λ2 的值. 表示出向量DE
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第24讲
平面向量的概念及其线性运算

探究点二
平面向量的线性运算
• 点 → =1BC → ,CN → =1CD → ,用a,b表示 面 作平行四边形OADB,BM 3 3 讲 考 OM → =________,ON → =________. 向

→ =a, OB → =b为边 例2 (1)如图5241所示,以向量 OA
• 双 向 固 基 础
—— 疑 难 辨 析 ——
1.共线向量 (1)平行向量就是共线向量.( ) (2)相反向量一定是平行向量.( ) (3)a与λa共线,方向相同.( ) → 与 CD → 是共线向量,则A,B,C,D四点在 (4)若向量 AB 一条直线上.( )
[答案] (1)√
(2)√
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高三数学一轮复习 第4篇 第1节 平面向量的概念及线性运算 理

高三数学一轮复习 第4篇 第1节 平面向量的概念及线性运算 理

④两向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件.
其中错误命题的序号为
.
.
解析:(1)①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.
②正确.∵ AB = DC ,∴| AB |=| DC |且 AB ∥ DC , 又 A,B,C,D 是不共线的四点, ∴四边形 ABCD 为平行四边形; 反之,若四边形 ABCD 为平行四边形,
.
5.设 a,b 是两个不共线的向量,且向量 a+λb 与 2a-b 共线,则λ=
.
解析:由题意存在实数μ,使 a+λb=μ(2a-b), 即 a+λb=2μa-μb.

2
1,
,
解得
1 2
,
1 2
.
答案:- 1 2
.
考点突破
剖典例 找规律
考点一 平面向量的基本概念 【例 1】 (1)下列有关向量相等的命题: ①若|a|=|b|,则 a=b;
则 AB ∥ DC 且| AB |=| DC |, 因此, AB = DC . ③正确,∵a=b,∴a,b 的长度相等且方向相同, 又 b=c,∴b,c 的长度相等且方向相同, ∴a,c 的长度相等且方向相同,故 a=c. ④不正确.当 a∥b 且|a|=|b|,不一定 a=b 也可以是 a=-b.故|a|=|b|且 a∥b 不 是 a=b 的充要条件,而是必要不充分条件. 综上所述,正确命题的序号是②③.故选 A.
.
编写意图 平面向量的概念及线性运算是高考必考内容,难度不大. 本节重点突出平面向量的线性运算及两个向量共线的含义,难点突破 平面向量的有关概念,如零向量与其他向量的关系,向量与实数的区 别等,通过思想方法栏目使学生体会了运用方程思想解有关平面向量 的线性运算问题.

高考数学一轮复习讲义第五章平面向量概念及线性运算

高考数学一轮复习讲义第五章平面向量概念及线性运算

向量的线性运算
例 2 在△ABC 中,D、E 分别为 BC、AC 边上的中点,G 为 BE 上一点,且 GB=2GE,设A→B=a,A→C=b,试用 a,b 表示 A→D,A→G.
结合图形性质,准确灵活运用三角形法则和平行四边形法则是向 量加减运算的关键. 解 A→D=12(A→B+A→C)=12a+12b; A→G=A→B+B→G=A→B+23B→E=A→B+13(B→A+B→C) =23A→B+13(A→C-A→B)=13A→B+13A→C=13a+13b.
定义
法则(或几 何意义)
运算律
求两个向量 加法
和的运算
三角形 平行四边形
(1)交换律: a+b=b+a
(2)结合律: (a+b)+c= a+(b+c) .
要点梳理
忆一忆知识要点
求 a 与 b 的相
减法 反向量-b 的 和的运算叫做 a 与 b 的差
三角形 法则
a-b=a+(-b)
(1)|λa|= |λ||a| ;
一轮复习讲义
平面向量的概念及线性运算
要点梳理
忆一忆知识要点
1.向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
既有大小又有方向的量;向 量的大小叫做向量的长度 平面向量是自由向量
(或称为模)
长度为 0 的向量;其方向
零向量 是任意的
记作 0
非零向量 a 的单位向量
单位向量 长度等于1个单位 的向量
为±|aa|
要点梳理
探究提高
(1)正确理解向量的相关概念及其含义是解题的关键. (2)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性. (3)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关. (4)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时, 不要把它与函数图象移动混为一谈. (5)非零向量 a 与|aa|的关系是:|aa|是 a 方向上的单位向量.

2014届步步高高三数学一轮复习备考 5.2 平面向量基本定理及坐标表示课件

2014届步步高高三数学一轮复习备考 5.2 平面向量基本定理及坐标表示课件

x2-x12+y2-y12 .
3.平面向量共线的坐标表示 设 a=(x1,y1),b=(x2,y2),其 中 b≠0.a∥b⇔ x1y2-x2y1=0 .
被向量 a 唯一确定,此时点 A 的 坐标与 a 的坐标统一为(x, 但 y), 应注意其表示形式的区别,如点 → A(x,y),向量 a=OA=(x,y). → → 当平面向量OA 平行移动到O1A1 → → 时,向量不变即O1A1=OA=(x, → y),但O1A1的起点 O1 和终点 A1 的坐标都发生了变化.
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型二 向量坐标的基本运算
解 析 探 究 提 高 【例 2】 已知 A(-2,4),B(3,-1), → → → (3)设 O 为坐标原点, C(-3, -4). 设AB=a, =b, BC CA → → → → → ∵CM=OM-OC=3c, =c,且CM=3c,CN=-2b, → → (1)求 3a+b-3c; ∴OM=3c+OC= (2)求满足 a=mb+nc 的实数 m, n; (3,24)+(-3,-4)=(0,20).
数学
北(理)
§5.2 平面向量基本定理及 坐标表示
第五章 平面向量
基础知识·自主学习
要点梳理
难点正本 疑点清源 1.基底的不唯一性
只要两个向量不共线, 就 可以作为平面的一组基 底,对基底的选取不唯 一,平面内任意向量 a 都可被这个平面的一组 基底 e1, 2 线性表示, e 且 在基底确定后, 这样的表 示是唯一的.
题型一 平面向量基本定理的应用
思维启迪 解析 探究提高
【例 1】 已知点 G 为△ABC 的重心,过 G 作直线与 AB、 两边分别交于 M、 AC → → → N 两点, 且AM=xAB, AN 1 1 → =yAC,求 + 的值. x y

2014高考数学一轮复习课件:平面向量的概念及其线性运算(精)

2014高考数学一轮复习课件:平面向量的概念及其线性运算(精)

→ → → 2→ → 解:CD=AD-AC= AB-AC 3 2 = a-b, 3 1 → 1 AM=2a+2b, → → → → → → → ∴AC=AP+PC=AP-CP=λAM-μCD
1 2 1 =λ2a+2b-μ3a-b
λ 2μ λ → =b, =2- 3 a+2+μb.又AC
即 3e1-ke2=λe1-4λe2 ∵e1、e2 不共线.
λ=3 ∴ -k=-4λ
,………………………………………10 分
解得 k=12, ∴k=12.……………………………………………… 12 分

共线向量定理的条件和结论是 充要条件,既可以证明向量共线,也可以由 向量共线求参数. • 利用两向量共线证明三点共线要强调有一个 公共点.
b=λa
• 2.如何用向量法证明三点A、B、C共线?
→ =λAC → (或AB → =λBC → 或AC → =λBC → ), →与 提示: 证明AB 即证明AB → 共线,又因为有一公共点,所以三点共线. AC
1.判断下列各命题的真假: → 的长度与向量BA → 的长度相等; (1)向量AB (2)向量 a 与 b 平行,则 a 与 b 的方向相同或相反; (3)两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; (4)两个有公共终点的向量,一定是共线向量; → 与向量CD → 是共线向量,则点 A、B、C、D 必在 (5)向量AB 同一条直线上;
a +b =
加法
求两个 向量 和的 运算
. +c) a+(b
(2)结合律:
(a+b)+c
向量运 算
定义 求a 与 b 的相 反向 量-b 的和 的运 算叫 做a与 b的差
法则(或几何意 义)

(聚焦典型)2014届高三数学一轮复习《平面向量的概念及其线性运算》理 新人教B版

(聚焦典型)2014届高三数学一轮复习《平面向量的概念及其线性运算》理 新人教B版

[第25讲 平面向量的概念及其线性运算](时间:35分钟 分值:80分)基础热身1.[2013·石家庄模拟] 若四边形ABCD 满足AB →+CD →=0,(AB →-AD →)·AC →=0,则该四边形一定是( )A .直角梯形B .菱形C .矩形D .正方形2.如图K25-1,e 1,e 2为互相垂直的单位向量,向量a ,b 如图,则向量a -b 可表示为( )A .3e 2-e 1B .-2e 1-4e 2C .e 1-3e 2D .3e 1-e 23.[2013·邯郸一模] 在△ABC 所在的平面内有一点P ,如果2PA →+PC →=AB →-PB →,那么△PBC 的面积与△ABC 的面积之比是( )A.34B.12C.13D.234.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=λCA →+μCB →,则μλ的值为( ) A .1 B.12 C .2 D.13能力提升5.在△ABC 中,D 为BC 的中点,已知AB →=a ,AC →=b ,则在下列向量中与AD →同向的向量是( ) A.a |a|+b |b| B.a |a|-b |b|C.a +b |a +b| D .|a|a +|b|b 6.[2013·长春模拟] 设OA →=e 1,OB →=e 2,若e 1与e 2不共线,且点P 在线段AB 上,|AP |∶|PB |=2,如图K25-2所示,则OP →=( )A.13e 1-23e 2B.23e 1+13e 2 C.13e 1+23e 2 D.23e 1-13e 27.[2013·沈阳模拟] 在数列{a n }中,a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面上的三个不共线的非零向量OA →,OB →,OC →满足OC →=a 1OA →+a 2 014OB →,三点A ,B ,C 共线且该直线不过O 点,则S 2 014等于( )A .1 007B .1 006C .2 010D .2 0128.[2013·长春质检] 已知向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3).若a -2b 与c 共线,则k =________.9.设a ,b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数p 的值是________.10.在平行四边形ABCD 中,AB →=e 1,AC →=e 2,NC →=14AC →,BM →=12MC →,则MN →=________.(用e 1,e 2表示)11.[2013·郑州模拟] 已知m >0,n >0,向量a =(m ,1),b =(1-n ,1)且a∥b ,则1m+2n 的最小值为________.12.(13分)已知四点A (x ,0),B (2x ,1),C (2,x ),D (6,2x ).(1)求实数x ,使两向量AB →,CD →共线; (2)当向量AB →与CD →共线时,A ,B ,C ,D 四点是否在同一条直线上?难点突破13.(12分)已知△ABC 中,AB →=a ,AC →=b ,对于平面ABC 上任意一点O ,动点P 满足OP→=OA →+λa +λb ,则动点P 的轨迹是什么?其轨迹是否过定点,并说明理由.课时作业(二十五)【基础热身】1.B [解析] 由AB →+CD →=0知,AB →=DC →,即AB =CD ,AB ∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形.又(AB →-AD →)·AC →=0,∴DB →·AC →=0,即AC ⊥BD ,因此四边形ABCD 是菱形,故选B.2.C [解析] 连接图中向量a 与b 的终点,并指向a 的终点的向量即为a -b ,∴a -b =e 1-3e 2.3.A [解析] 2PA →+PC →=AB →-PB →,即2PA →+PC →=AB →+BP →=AP →,即PC →=3AP →,即点P 在边AC 上且PC =34A C ,即△PBC 与△ABC 在BC 边上的高的比是34,两三角形具有相同的底,故面积之比为34. 4.C [解析] CD →=CA →+AD →=CA →+23AB → =CA →+23(CB →-CA →)=13CA →+23CB →, ∴λ=13,μ=23,∴μλ=2. 【能力提升】5.C [解析] a +b |a +b |是a +b 的单位向量,a +b 与向量AD →同向. 6.C [解析] ∵ AP →=2PB →,∴AB →=AP →+PB →=3PB →,OP →=OB →+BP →=OB →-13AB → =OB →-13(OB →-OA →)=13e 1+23e 2. 7.A [解析] 由题意知,a 1+a 2 014=1,又数列{a n }为等差数列,所以S 2 014=a 1+a 2 0142×2 014=1 007,故选A.8.1 [解析] 因为a -2b 与c 共线,向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3),a -2b =(3,3),所以3-3k =0,k =1.9.-1 [解析] ∵BD →=BC →+CD →=2a -b ,又A ,B ,D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →=λBD →,即⎩⎪⎨⎪⎧2=2λ,p =-λ,∴p =-1. 10.-23e 1+512e 2 [解析] ∵NC →=14AC →=14e 2,∴CN →=-14e 2. ∵BM →=12MC →,BM →+MC →=BC →=AC →-AB →=e 2-e 1, ∴MC →=23(e 2-e 1),∴MN →=MC →+CN →=23(e 2-e 1)-14e 2=-23e 1+512e 2. 11.3+2 2 [解析] 由a =(m ,1),b =(1-n ,1)且a ∥b 可得m =1-n ,即m +n =1,所以1m +2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +2n (m +n )=1+n m +2m n +2≥3+22,当且仅当n m =2m n 时取等号.12.解:(1)AB →=(x ,1),CD →=(4,x ).∵AB →∥CD →,∴x 2-4=0,即x =±2.(2)当x =±2时,AB →∥CD →.当x =-2时,BC →=(6,-3),AB →=(-2,1),∴AB →∥BC →,此时A ,B ,C 三点共线,从而,当x =-2时,A ,B ,C ,D 四点在同一条直线上.但x =2时,A ,B ,C ,D 四点不共线. 【难点突破】13.解:依题意,由OP →=OA →+λa +λb ,得OP →-OA →=λ(a +b ),即AP →=λ(AB →+AC →).如图,以AB ,AC 角线交于O ,则AP →=λAD →,∴A ,P ,D 三点共线,即P 点的轨迹是AD 所在的直线,由图可知P 点轨迹必过△ABC 边BC 的中点(或△ABC 的重心).。

2014届高考人教A版数学(理)一轮复习讲义5.1平面向量的概念及其线性运算

2014届高考人教A版数学(理)一轮复习讲义5.1平面向量的概念及其线性运算

第1讲平面向量的概念及其线性运算【2014年高考会这样考】1.在平面几何图形中考查向量运算的平行四边形法则及三角形法则.2.考查平面向量的几何意义及共线向量定理的应用.对应学生70考点梳理1.向量的有关概念(1)向量:既有大小,又有方向的量叫向量;向量的大小叫做向量的模.(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.2.向量的加法与减法平行四边形法则(1)定义:实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下: ①|λa |=|λ||a |;②当λ>0时,λa 与a 的方向相同;当λ<0时,λa 与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.(2)运算律:设λ,μ是两个实数,则①λ(μa )=(λμ)a ;②(λ+μ)a =λa +μa ;③ λ(a +b )=λa +λb . 4.共线向量定理向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使b =λa . 【助学·微博】 一条规律一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量. 一个结论在△ABC 中,若D 为BC 的中点,则AD→=12(AB →+AC →). 一个区别向量的平行与直线的平行不同,向量的平行包括两向量所在直线平行和重合两种情形.考点自测1.若向量a 与b 不相等,则a 与b 一定( ). A .有不相等的模 B .不共线C .不可能都是零向量D .不可能都是单位向量解析 因为所有的零向量都是相等的向量,故只有C 正确. 答案 C2.若m ∥n ,n ∥k ,则向量m 与向量k ( ). A .共线 B .不共线C .共线且同向D .不一定共线解析 当n =0时,k 与m 不共线,故选D. 答案 D3.(2012·全国)△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB →=a ,CA →=b ,a ·b =0,|a |=1,|b |=2,则AD →=( ). A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b解析 由题可知|AB |2=22+12=5,因为AC 2=AD ·AB ,所以AD =AC 2AB =455,∴AD→=45AB →=45(a -b )=45a -45b . 答案 D4.D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD →等于( ). A .-BC→+12BA → B .-BC →-12BA → C.BC→-12BA → D.BC →+12BA →解析 如图,CD→=CB →+BD →=CB→+12BA →=-BC →+12BA →. 答案 A5.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与2a -b 共线,则λ=________.解析 由题意知:a +λb =k (2a -b ),则有:⎩⎪⎨⎪⎧1=2k ,λ=-k ,∴k =12,λ=-12. 答案 -12对应学生71考向一 平面向量的有关概念【例1】►给出下列命题:①若|a |=|b |,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB→=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b .其中正确命题的序号是________.[审题视点] 以概念为判断依据,或通过举反例.解析 ①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同. ②正确.∵AB→=DC →,∴|AB →|=|DC →|且AB →∥DC →,又∵A ,B ,C ,D 是不共线的四点,∴四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB→∥DC →且|AB →|=|DC →|,因此,AB →=DC →.③正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同; 又b =c ,∴b ,c 的长度相等且方向相同, ] ∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .④不正确.当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故|a |=|b |且a ∥b 不是a =b 的充要条件,而是必要不充分条件. 综上所述,正确命题的序号是②③.答案 ②③准确理解向量的基本概念是解决该类问题的关键,特别是对相等向量、零向量等概念的理解要到位,充分利用反例进行否定也是行之有效的方法.【训练1】 给出下列四个命题:①a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 也共线;②任意两个相等的非零向量的始点与终点是一个平行四边形的四顶点;③向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量;④有相同起点的两个非零向量不平行. 其中所有正确命题的序号是________.解析 由于零向量与任一向量都共线,命题①中的b 可能为零向量,从而不正确;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,更不可能是一个平行四边形的四个顶点,所以命题②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,所以命题④不正确;③正确.综上所述,正确命题的序号是③.答案 ③ 考向二 平面向量的线性运算【例2】►如图,在梯形ABCD 中,|AB→|=2|DC →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点.若AB →=e 1,AD →=e 2,用e 1,e 2表示DC →,BC →,MN →. [审题视点] 结合图形,灵活运用三角形法则和平行四边形法则进行加减运算. 解 DC→=12AB →=e 12; BC→=BA →+AC →=-AB →+AC →=AD →+DC →-AB →=AD →-12AB →=e 2-12e 1;MN →=MD →+DA →+AN →=-14AB →-AD →+12AB → =14AB →-AD →=14e 1-e 2.用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或平行四边形;③运用法则找关系;④化简结果. 【训练2】在△ABC 中,AD→=23AB →,DE ∥BC 交AC 于点E ,BC 边上的中线AM 交DE 于点N .设AB→=a ,AC →=b ,用a ,b 表示向量AE →,BC →,DE →,DN →,AM →,AN →.解⎩⎨⎧DE→∥BC →,AD →=23AB→⇒AE→=23AC →=23b , BC →=AC →-AB →=b -a .由△ADE ∽△ABC ,得DE→=23BC →=23(b -a ).又AM 是△ABC 的边BC 上的中线,DE ∥BC , ∴DN→=12DE →=13(b -a ).AM→=AB →+BM →=a +12BC →=a +12(b -a )=12(a +b ).由⎩⎪⎨⎪⎧△ADN ∽△ABM ,AD →=23AB →⇒AN →=23AM →=13(a +b ).考向三 共线向量定理的应用【例3】►设两个非零向量a 与b 不共线. (1)若AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ). 求证:A ,B ,D 三点共线;(2)试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.[审题视点] (1)先证明AB →,BD →共线,再说明它们有一个公共点;(2)利用共线向量定理列出方程组求k .(1)证明 ∵AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ).∴BD→=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=5(a +b )=5AB →. ∴AB→,BD →共线,又它们有公共点B ,∴A ,B ,D 三点共线. (2)解 假设k a +b 与a +k b 共线, 则存在实数λ,使k a +b =λ(a +k b ), 即(k -λ)a =(λk -1)b .又a ,b 是两不共线的非零向量, ∴k -λ=λk -1=0.∴k 2-1=0.∴k =±1.共线向量定理的条件和结论是充要条件关系,既可以证明向量共线,也可以由向量共线求参数.利用两向量共线证明三点共线要强调有一个公共点.【训练3】 若a ,b 是两个不共线的非零向量,a 与b 起点相同,则当t 为何值时,a ,t b ,13(a +b )三向量的终点在同一条直线上? 解 设OA→=a ,OB →=t b ,OC →=13(a +b ),∴AC→=OC →-OA →=-23a +13b ,AB →=OB →-OA →=t b -a . 要使A ,B ,C 三点共线,只需AC→=λAB →.即-23a +13b =λt b -λa .又a 与b 为不共线的非零向量 ∴有⎩⎪⎨⎪⎧ -23=-λ,13=λt ⇒⎩⎪⎨⎪⎧λ=23,t =12.∴当t =12时,三向量终点在同一直线上.对应学生72方法优化6——准确把握平面向量的概念和运算【命题研究】通过近三年的高考试题分析,平面向量的概念和运算时常以选择题、填空题的形式出现,有时解答题的题设条件也以向量的形式给出,命题的出发点主要是以平面图形为载体,借助平面几何、解析几何等知识,考查平面向量的线性运算法则及其几何意义以及两个向量共线的充要条件,或以向量为载体求参数的值.【真题探究】►(2012·浙江)设a,b是两个非零向量.().A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|[教你审题] 思路1 根据选项逐个进行排除.思路2 将模的运算转化为数量积的形式进行分析.[一般解法] (排除法)选项A,若b=-a,则等式|a+b|=|a|-|b|成立,显然a ⊥b不成立;选项B,若a⊥b且|a|=|b|,则|a|-|b|=0,显然,|a+b|=2|a|≠0,故|a+b|=|a|-|b|不成立;选项D,若b=a,则|a|-|b|=0,显然,|a+b|=2|a|≠0,故|a+b|=|a|-|b|不成立.综上,A,B,D都不正确,故选C.[优美解法] (数量积法)把等式|a+b|=|a|-|b|两边平方,得(a+b)2=(|a|-|b|)2,即2a·b=-2|a|·|b|,而a·b=|a||b|cos〈a,b〉,所以cos〈a,b〉=-1.又因为〈a,b〉∈[0,π],所以〈a,b〉=π,即a,b为方向相反的共线向量.故C正确.[答案] C[反思] 在高考结束后,了解到部分学生做错的主要原因是:题中的条件“|a+b |=|a |-|b |”在处理过程中误认为“|a +b |=|a -b |”,从而得到“a ⊥b ”这个错误的结论.【试一试】 在△OAB 中,OA →=a ,OB →=b ,OD 是AB 边上的高,若AD →=λAB →,则实数λ=( ). A.a ·(a -b )|a -b | B.a ·(b -a )|a -b |C.a ·(a -b )|a -b |2D.a ·(b -a )|a -b |2解析 由AD→=λAB →,∴|AD →|=λ|AB →|. 又∵|AD →|=|a |cos A =|a |·a ·(a -b )|a ||b -a |=a ·(a -b )|b -a |,|AB →|=|b -a |,∴λ=a ·(a -b )|b -a |2=a ·(a -b )|a -b |2.故选C. 答案 C对应学生265A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2013·合肥检测)已知O 是△ABC 所在平面内一点,D 为BC 边的中点,且2OA →+OB →+OC →=0,那么( ).A.AO→=OD → B.AO →=2OD →C.AO→=3OD →D .2AO→=OD → 解析 由2OA →+OB →+OC →=0可知,O 是底边BC 上的中线AD 的中点,故AO →=OD→.答案 A2.已知OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,且四边形ABCD 为平行四边形,则 ( ). A .a -b +c -d =0 B .a -b -c +d =0 C .a +b -c -d =0D .a +b +c +d =0解析 依题意,得AB→=DC →,故AB →+CD →=0,即OB →-OA →+OD →-OC →=0,即有OA →-OB →+OC →-OD →=0,则a -b +c -d =0.选A. 答案 A3.已知平面上不共线的四点O ,A ,B ,C .若OA →+2OC →=3OB →,则|BC →||AB →|的值为 ( ).A.12B.13C.14D.16解析 由OA →+2OC →=3OB →,得OA →-OB →=2OB →-2OC →,即BA →=2CB →,所以|BC →||AB →|=12.故选A. 答案 A4.(2011·山东)设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A 1A 3→=λA 1A 2→(λ∈R ),A 1A 4→=μA 1A 2→(μ∈R ),且1λ+1μ=2,则称A 3,A 4调和分割A 1,A 2.已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下列说法正确的是 ( ). A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点 C .C 、D 可能同时在线段AB 上D .C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上解析 若A 成立,则λ=12,而1μ=0,不可能;同理B 也不可能;若C 成立,则0<λ<1,且0<μ<1,1λ+1μ>2,与已知矛盾;若C ,D 同时在线段AB 的延长线上时,λ>1,且μ>1,1λ+1μ<2,与已知矛盾,故C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上,故D 正确. 答案 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2013·泰安模拟)设a ,b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数p 的值为________. 解析 ∵BD→=BC →+CD →=2a -b ,又A ,B ,D 三点共线, ∴存在实数λ,使AB →=λBD →.即⎩⎪⎨⎪⎧2=2λ,p =-λ,∴p =-1. 答案 -16.如图,在矩形ABCD 中,|AB→|=1,|AD →|=2,设AB →=a ,BC→=b ,BD →=c ,则|a +b +c |=________. 解析 根据向量的三角形法则有|a +b +c |=|AB →+BC →+BD →|=|AB →+BD →+AD →|=|AD →+AD →|=2|AD →|=4. 答案 4三、解答题(共25分)7.(12分)如图,在平行四边形OADB 中,设OA→=a ,OB →=b ,BM→=13BC →,CN →=13CD →.试用a ,b 表示OM →,ON →及MN →. 解 由题意知,在平行四边形OADB 中,BM→=13BC →=16BA →=16(OA →-OB →)=16(a-b )=16a -16b ,则OM→=OB →+BM →=b +16a -16b =16a +56b . ON→=23OD →=23(OA →+OB →)=23(a +b )=23a +23b ,MN →=ON →-OM →=23(a +b )-16a -56b =12a -16b .8.(13分)(1)设两个非零向量e 1,e 2不共线,如果AB →=2e 1+3e 2,BC →=6e 1+23e 2,CD →=4e 1-8e 2,求证:A ,B ,D 三点共线. (2)设e 1,e 2是两个不共线的向量,已知AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,若A ,B ,D 三点共线,求k 的值. (1)证明 因为BC →=6e 1+23e 2,CD →=4e 1-8e 2, 所以BD →=BC →+CD →=10e 1+15e 2.又因为AB →=2e 1+3e 2,得BD →=5AB →,即BD →∥AB →,又因为AB →,BD →有公共点B ,所以A ,B ,D 三点共线. (2)解 D B →=CB →-CD →=e 1+3e 2-2e 1+e 2=4e 2-e 1,AB →=2e 1+k e 2, 若A ,B ,D 共线,则AB →∥D B →,设D B →=λAB →,所以⎩⎨⎧-1=2λ,4=λk⇒k =-8.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2013·济南一模)已知A ,B ,C 是平面上不共线的三点,O 是△ABC 的重心,动点P 满足OP →=13⎝ ⎛⎭⎪⎫12OA →+12OB →+2OC →,则点P 一定为三角形ABC 的 ( ).A .AB 边中线的中点B .AB 边中线的三等分点(非重心)C .重心D .AB 边的中点解析 设AB 的中点为M ,则12OA →+12OB →=OM →,∴OP→=13(OM →+2OC →)=13OM →+23OC →,即3OP →=OM →+2OC →,也就是MP →=2PC →,∴P ,M ,C 三点共线,且P 是CM 上靠近C 点的一个三等分点. 答案 B2.若点M 是△ABC 所在平面内的一点,且满足5AM →=AB →+3AC →,则△ABM 与△ABC 的面积比为( ).A.15B.25C.35D.45解析 设AB 的中点为D ,由5AM →=AB →+3AC →,得3AM →-3AC →=2AD →-2AM →,即3CM →=2MD →.如图所示,故C ,M ,D 三点共线,且MD →=35CD →,也就是△ABM 与△ABC对于边AB 的两高之比为3∶5,则△ABM 与△ABC 的面积比为35,选C. 答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)3.若点O 是△ABC 所在平面内的一点,且满足|OB →-OC →|=|OB →+OC →-2OA →|,则△ABC 的形状为________.解析 OB→+OC →-2OA →=OB →-OA →+OC →-OA →=AB →+AC →,OB→-OC →=CB →=AB →-AC →,∴|AB →+AC →|=|AB →-AC →|. 故A ,B ,C 为矩形的三个顶点,△ABC 为直角三角形. 答案 直角三角形4.如图所示,在△ABC 中,点O 是BC 的中点.过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N ,若AB →=mAM →,AC→=nAN →,则m +n 的值为________. 解析 ∵O 是BC 的中点, ∴AO→=12(AB →+AC →).又∵AB →=mAM →,AC →=nAN →,∴AO →=m 2AM →+n 2AN →. ∵M ,O ,N 三点共线,∴m 2+n2=1,则m +n =2. 答案 2三、解答题(共25分)5.(12分)如图所示,在△ABC 中,在AC 上取一点N ,使得AN =13AC ,在AB 上取一点M ,使得AM =13AB ,在BN 的延长线上取点P ,使得NP =12BN ,在CM 的延长线上取点Q ,使得MQ→=λCM →时,AP →=QA →,试确定λ的值.解 ∵AP→=NP →-NA →=12(BN →-CN →)=12(BN →+NC →)=12BC →,QA →=MA →-MQ →=12BM →+λMC→,又∵AP→=QA →,∴12BM →+λMC →=12BC →, 即λMC→=12MC →,∴λ=12.6.(13分)已知点G 是△ABO 的重心,M 是AB 边的中点. (1)求GA→+GB →+GO →;(2)若PQ 过△ABO 的重心G ,且OA →=a ,OB →=b ,OP →=m a ,OQ →=n b ,求证:1m +1n =3.(1)解 ∵GA→+GB →=2GM →,又2GM →=-GO →,∴GA→+GB →+GO →=-GO →+GO →=0. (2)证明 显然OM→=12(a +b ).因为G 是△ABO 的重心,所以OG →=23OM →=13(a+b ).由P ,G ,Q 三点共线,得PG →∥GQ →,所以,有且只有一个实数λ,使PG →=λGQ→.而PG →=OG →-OP →=13(a +b )-m a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-m a +13b ,GQ →=OQ →-OG →=n b -13(a +b )=-13a +⎝ ⎛⎭⎪⎫n -13b , 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13-m a +13b =λ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13a +⎝ ⎛⎭⎪⎫n -13b . 又因为a ,b 不共线,所以⎩⎪⎨⎪⎧13-m =-13λ,13=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -13,消去λ,整理得3mn =m +n ,故1m +1n =3.。

高三数学一轮专题复习----平面向量的概念与线性运算(有详细答案)

高三数学一轮专题复习----平面向量的概念与线性运算(有详细答案)

⾼三数学⼀轮专题复习----平⾯向量的概念与线性运算(有详细答案)平⾯向量的概念与线性运算1. (必修4P 63练习第1题改编)如图在平⾏四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →=________.答案:b -12a解析:BE →=BA →+AD →+12DC →=-a +b +12a =b -12a.2. (必修4P 65例4改编)在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b .若点D 满⾜BD →=2DC →,则AD →=________.(⽤b 、c 表⽰)答案:23b +13c解析:因为BD →=2DC →,所以AD →-AB →=2(AC →-AD →),即3AD →=AB →+2AC →=c +2b ,故AD →=23b +13c . 3. (必修4P 63练习第6题改编)设四边形ABCD 中,有12DC →=AB →且|AD →|=||BC →,则这个四边形是________.答案:等腰梯形解析:AB →=12DC →AB →∥DC →,且|AB →|=12|DC →|,∴ ABCD 为梯形.⼜|AD →|=|BC →|,∴四边形ABCD 的形状为等腰梯形.4. (必修4P 66练习第2题改编)设a 、b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD →=a -2b .若A 、B 、D 三点共线,则实数p =________.答案:-1解析:∵ BD →=BC →+CD →=2a -b ,⼜A 、B 、D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →=λBD →.即?2=2λ,p =-λ,∴ p =-1.1. 向量的有关概念(1) 向量:既有⼤⼩⼜有⽅向的量叫做向量,向量AB →的⼤⼩叫做向量的长度(或模),记作|AB →|.(2) 零向量:长度为0的向量叫做零向量,其⽅向是任意的. (3) 单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量.(4) 平⾏向量:⽅向相同或相反的⾮零向量叫做平⾏向量.平⾏向量⼜称为共线向量,任⼀组平⾏向量都可以移到同⼀直线上.规定:0与任⼀向量平⾏.(5) 相等向量:长度相等且⽅向相同的向量叫做相等向量.(6) 相反向量:与向量a 长度相等且⽅向相反的向量叫做a 的相反向量.规定零向量的相反向量仍是零向量.2. 向量加法与减法运算 (1) 向量的加法①定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.②法则:三⾓形法则;平⾏四边形法则.③运算律:a +b =b +a ;(a +b )+c =a +(b +c ). (2) 向量的减法①定义:求两个向量差的运算,叫做向量的减法.②法则:三⾓形法则.3. 向量的数乘运算及其⼏何意义(1) 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:① |λa |=|λ||a|;②当λ>0时,λa 与a 的⽅向相同;当λ<0时,λa 与a 的⽅向相反;当λ=0时,λa =0.(2) 运算律:设λ、µ∈R ,则:①λ(µa )=(λµ)a ;② (λ+µ)a =λa +µa ;③λ(a +b )=λa +λb .4. 向量共线定理向量b 与a (a ≠0)共线的充要条件是有且只有⼀个实数λ,使得b =λa .[备课札记]题型1 平⾯向量的基本概念例1 给出下列六个命题:①两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;②若|a |=|b |,则a =b ;③若AB →=DC →,则A 、B 、C 、D 四点构成平⾏四边形;④在ABCD 中,⼀定有AB →=DC →;⑤若m =n ,n =p ,则m =p ;⑥若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中错误的命题有________.(填序号) 答案:①②③⑥解析:两向量起点相同,终点相同,则两向量相等;但两相等向量,不⼀定有相同的起点和终点,故①不正确;|a |=|b |,由于a 与b ⽅向不确定,所以a 、b 不⼀定相等,故②不正确;AB →=DC →,可能有A 、B 、C 、D 在⼀条直线上的情况,所以③不正确;零向量与任⼀向量平⾏,故a ∥b ,b ∥c 时,若b =0,则a 与c 不⼀定平⾏,故⑥不正确.备选变式(教师专享)设a 0为单位向量,①若a 为平⾯内的某个向量,则a =|a |·a 0;②若a 与a 0平⾏,则a =|a |·a 0;③若a 与a 0平⾏且|a |=1,则a =a 0.上述命题中,假命题个数是________.答案:3解析:向量是既有⼤⼩⼜有⽅向的量,a 与|a |a 0模相同,但⽅向不⼀定相同,故①是假命题;若a 与a 0平⾏,则a 与a 0⽅向有两种情况:⼀是同向,⼆是反向,反向时a =-|a |a 0,故②、③也是假命题,填3.题型2 向量的线性表⽰例2 平⾏四边形OADB 的对⾓线交点为C ,BM →=13BC →,CN →=13CD →,OA →=a ,OB →=b ,⽤a 、b 表⽰OM →、ON →、MN →.解:BA →=a -b ,BM →=16BA →=16a -16b ,OM →=OB →+BM →=16a +56b .OD →=a +b ,ON →=OC →+CN →=12OD →+16OD →=23OD →=23a +23b .MN →=ON →-OM →=12a -16b .变式训练在△ABC 中,E 、F 分别为AC 、AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB →=a ,AC →=b ,试⽤a ,b 表⽰AG →.解:AG →=AB →+BG →=AB →+λBE →=AB →+λ2(BA →+BC →)=1-λ2AB →+λ2(AC →-AB →)=(1-λ)AB →+λ2AC →=(1-λ)a +λ2b . ⼜AG →=AC →+CG →=AC →+mCF →=AC →+m 2(CA →+CB →)=(1-m)AC →+m 2AB →=m2a +(1-m)b ,∴ 1-λ=m2,1-m =λ2,解得λ=m =23,∴ AG →=13a +13b .题型3 共线向量例3 设两个⾮零向量a 与b 不共线.(1) 若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ).求证:A 、B 、D 三点共线; (2) 试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.(1) 证明:∵ AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),∴ BD →=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=5(a +b )=5AB →. ∴ AB →,BD →共线.⼜它们有公共点B ,∴ A 、B 、D 三点共线. (2) 解:∵ k a +b 与a +k b 共线,∴存在实数λ,使k a +b =λ(a +k b ),即(k -λ)a =(λk -1)b .⼜a 、b 是两不共线的⾮零向量,∴ k -λ=λk -1=0. ∴ k 2-1=0.∴ k =±1. 备选变式(教师专享)已知a 、b 是不共线的向量,AB →=λa +b ,AC →=a +µb (λ、µ∈R ),当A 、B 、C 三点共线时λ、µ满⾜的条件为________.答案:λµ=1解析:由AB →=λa +b ,AC →=a +µb (λ、µ∈R )及A 、B 、C 三点共线得AB →=tAC →,所以λa+b =t(a +µb )=t a +tµb ,即可得?λ=t ,1=tµ,所以λµ=1.题型4 向量共线的应⽤例4 如图所⽰,设O 是△ABC 内部⼀点,且OA →+OC →=-2OB →,则△AOB 与△AOC 的⾯积之⽐为________.答案:12解析:如图所⽰,设M 是AC 的中点,则 OA →+OC →=2OM →. ⼜OA →+OC →=-2OB →,∴ OM →=-OB →,即O 是BM 的中点,∴ S △AOB =S △AOM =12S △AOC ,即S △AOB S △AOC =12. 备选变式(教师专享)如图,△ABC 中,在AC 上取⼀点N ,使AN =13AC ;在AB 上取⼀点M ,使得AM =13AB ;在BN 的延长线上取点P ,使得NP =12BN ;在CM 的延长线上取点Q ,使得MQ →=λCM →时,AP →=QA →,试确定λ的值.解:∵AP →=NP →-NA →=12(BN →-CN →)=12(BN →+CN →)=12BC →, QA →=MA →-MQ →=12BM →+λMC →,⼜∵AP →=QA →,∴12BM →+λMC →=12BC →,即λMC →=12MC →,∴λ=12.1. 如图,在四边形ABCD 中,AC 和BD 相交于点O ,设AD →=a ,AB →=b ,若AB →=2DC →,则AO →=________.(⽤向量a 和b 表⽰)答案:23a +13b解析:因为AC →=AD →+DC →=AD →+12AB →=a +12b ,⼜AB →=2DC →,所以AO →=23AC →=23a +12b =23a +13b . 2. (2013·四川)如图,在平⾏四边形ABCD 中,对⾓线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.答案:2解析:AB →+AD →=AC →=2AO →,则λ=2.3. (2013·江苏)设D 、E 分别是△ABC 的边AB 、BC 上的点,AD =12AB ,BE =23DC ,若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1、λ2为实数),则λ1+λ2=________.答案:12解析:DE →=DB →+BE →=12AB →+23BC →=12AB →+23(AC →-AB →)=-16AB →+23AC →=λ1AB →+λ2AC →,故λ1=-16,λ2=23,则λ1+λ2=12.4. 已知点P 在△ABC 所在的平⾯内,若2PA →+3PB →+4PC →=3AB →,则△PAB 与△PBC 的⾯积的⽐值为__________.答案:45解析:由2PA →+3PB →+4PC →=3AB →,得2PA →+4PC →=3AB →+3BP →,∴ 2PA →+4PC →=3AP →,即4PC →=5AP →.∴ |AP →||PC →|=45,S △PAB S △PBC =|AP →||PC →|=45.1. 在平⾏四边形ABCD 中,对⾓线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.答案:2解析:因为四边形ABCD 为平⾏四边形,对⾓线AC 与BD 交于点O ,所以AB →+AD →=AC →,⼜O 为AC 的中点,所以AC →=2AO →,所以AB →+AD →=2AO →,因为AB →+AD →=λAO →,所以λ=2.2. 已知平⾯内O ,A ,B ,C 四点,其中A ,B ,C 三点共线,且OC →=xOA →+yOB →,则x +y =________.答案:1解析:∵ A ,B ,C 三点共线,∴ AC →=λAB →,即OC →-OA →=λOB →-λOA →,∴ OC →=(1-λ)OA →+λOB →,即x =1-λ,y =λ,∴ x +y =1.3. 设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC ,若DE →=λ1AB→+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2=________.答案:12解析:易知DE =12AB →+23BC →=12AB →+23(AC →-AB →)=-16AB →+23AC →,所以λ1+λ2=12.4. 已知点G 是△ABO 的重⼼,M 是AB 边的中点. (1) 求GA →+GB →+GO →;(2) 若PQ 过△ABO 的重⼼G ,且OA →=a ,OB →=b ,OP →=m a ,OQ →=n b ,求证:1m +1n =3.(1) 解:因为GA →+GB →=2GM →,⼜2GM →=-GO →,所以GA →+GB →+GO →=-GO →+GO →=0. (2) 证明:因为OM →=12(a +b ),且G 是△ABO 的重⼼,所以OG →=23OM →=13(a +b ).由P 、G 、Q 三点共线,得PG →∥GQ →,所以有且只有⼀个实数λ,使PG →=λGQ →.⼜PG →=OG →-OP →=13(a+b )-m a =13-m a +13b ,GQ →=OQ →-OG →=n b -13(a +b )=-13a +n -13b ,所以13-m a +13b =λ-13a +n -13b . ⼜a 、b 不共线,所以?13-m =-13λ,13=λn -13,消去λ,整理得3mn =m +n ,故1m +1n=3.1. 解决与平⾯向量的概念有关的命题真假的判定问题,其关键在于透彻理解平⾯向量的概念,还应注意零向量的特殊性,以及两个向量相等必须满⾜:①模相等;②⽅向相同.2. 在进⾏向量线性运算时要尽可能转化到平⾏四边形或三⾓形中,运⽤平⾏四边形法则、三⾓形法则,利⽤三⾓形中位线,相似三⾓形对应边成⽐例得平⾯⼏何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.3. 平⾏向量定理的条件和结论是充要条件关系,既可以证明向量共线,也可以由向量共线求参数.利⽤两向量共线证明三点共线要强调有⼀个公共点.。

高三数学一轮复习知识点专题5-1平面向量的概念及其线性运算

高三数学一轮复习知识点专题5-1平面向量的概念及其线性运算

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高三数学一轮复习知识点专题专题5.1 平面向量的概念及其线性运算【考情分析】1.了解向量的实际背景;2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;3.理解向量的几何表示;4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5.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;6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.【重点知识梳理】知识点一向量的有关概念知识点二向量的线性运算三角形法则平行四边形法则三角形法则|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa 的方知识点三 共线向量定理向量a(a ≠0)与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得b =λa.,向量概念的4点注意 (1)注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0. (2)单位向量有无数个,它们的模相等,但方向不一定相同.(3)零向量和单位向量是两个特殊的向量,它们的模是确定的,但是方向不确定,因此在解题时要注意它们的特殊性.比如:命题“若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c”是假命题,因为当b 为零向量时,a ,c 可为任意向量,两者不一定平行.(4)任一组平行向量都可以平移到同一直线上. 【特别提醒】向量线性运算的3点提醒 (1)两个向量的和仍然是一个向量.(2)利用三角形法则时,两向量要首尾相连,利用平行四边形法则时,两向量要有相同的起点. (3)当两个向量共线时,三角形法则仍然适用,而平行四边形法则不适用. 【拓展提升】共线向量定理的深解读定理中限定了a≠0,这是因为如果a =0,则λa =0, (1)当b≠0时,定理中的λ不存在; (2)当b =0时,定理中的λ不唯一.因此限定a≠0的目的是保证实数λ的存在性和唯一性. 知识点四 必备结论1.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的向量,即A 1A 2―→+A 2A 3―→+A 3A 4―→+…+A n -1A n ―→=A 1A n ―→.特别地,一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量.2.在△ABC 中,AD ,BE ,CF 分别为三角形三边上的中线,它们交于点G (如图所示),易知G 为△ABC 的重心,则有如下结论:(1) GA ―→+GB ―→+GC ―→=0; (2) AG ―→=13(AB ―→+AC ―→);(3) GD ―→=12(GB ―→+GC ―→)=16(AB ―→+AC ―→).3.若OA ―→=λOB ―→+μOC ―→(λ,μ为常数),则A ,B ,C 三点共线的充要条件是λ+μ=1.4.对于任意两个向量a ,b ,都有:①||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;②|a +b|2+|a -b|2=2(|a|2+|b|2).当a ,b 不共线时:①的几何意义是三角形中的任意一边的长小于其他两边长的和且大于其他两边长的差的绝对值;②的几何意义是平行四边形中两邻边的长与两对角线的长之间的关系.【典型题分析】高频考点一 平面向量的有关概念【例1】(2020·河北正定中学模拟)设a 0为单位向量,下列命题中:①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |·a 0;②若a 与a 0平行,则a =|a |a 0;③若a 与a 0平行且|a |=1,则a =a 0.假命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 【答案】D【解析】向量是既有大小又有方向的量,a 与|a |a 0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a 与a 0平行,则a 与a 0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a =-|a |a 0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3,故选D 。

高三数学一轮复习 第四章 第一节 平面向量的基本概念及线性运算课件 理 新人教A版

高三数学一轮复习 第四章 第一节 平面向量的基本概念及线性运算课件 理 新人教A版

a=λb,但a
∴a∥b是a=λb(λ∈R)的必要不充分条件,不是充要条 件.
第十页,共44页。
1.(人教A版教材习题改编)化简O→P - Q→P +M→S+Q→M 的
结果为( )
A.O→M
B.S→M
C.P→S
D.O→S
【解析】 O→P-Q→P+M→S+Q→M=(O→P+P→Q)+(Q→M + M→S)=O→Q+Q→S=O→S.
【尝试解答】 ①不正确.|a|=|b|但a、b的方向不确 定,故a,b不一定相等;
②不正确.因为 A→B = D→C ,A、B、C、D可能在同一直 线上,所以ABCD不一定是四边形.
③不正确.两向量不能比较大小. ④不正确.当λ=μ=0时,a与b可以为任意向量,满足 λa=μb,但a与b不一定共线.
第三十一页,共44页。
一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向 量起点指向最后(zuìhòu)一个向量终点的向量.
第三十二页,共44页。
1.向量共线的充要条件中要注意“a≠0”,否则λ可能不存 在,也可能有无数个.
2.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意 向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点 时,才能得出(déchū)三点共线;
3.“向量”和“有向线段(xiànduàn)”是两个不同的概念,向 量只有两个要素:大小、方向;而有向线段(xiànduàn)有三个 要素:起点、方向、长度.
第十八页,共44页。
给出下列(xiàliè)四个命题:
①两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;
②若a=b,b=c,则a=c;
③若a∥b,b∥c,则a∥c;
【答案】 D
第十三页,共44页。
3.已知 a 与 b 是两个不共线向量,且向量 a+λb 与-(b -3a)共线,则 λ 的值为( )
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[第25讲 平面向量的概念及其线性运算]
(时间:35分钟 分值:80分)
基础热身
1.[2013·石家庄模拟] 若四边形ABCD 满足AB →+CD →=0,(AB →-AD →)·AC →
=0,则该四边形一定是( )
A .直角梯形
B .菱形
C .矩形
D .正方形
2.如图K25-1,e 1,e 2为互相垂直的单位向量,向量a ,b 如图,则向量a -b 可表示为( )
A .3e 2-e 1
B .-2e 1-4e 2
C .e 1-3e 2
D .3e 1-e 2
3.[2013·邯郸一模] 在△ABC 所在的平面内有一点P ,如果2PA →+PC →=AB →-PB →
,那么△PBC 的面积与△ABC 的面积之比是( )
A.34
B.12
C.13
D.23
4.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=λCA →+μCB →
,则μλ
的值为( )
A .1 B.12 C .2 D.1
3
能力提升
5.在△ABC 中,D 为BC 的中点,已知AB →=a ,AC →=b ,则在下列向量中与AD →
同向的向量是( )
A.
a |a|+
b |b| B.a |a|-b |b| C.a +b |a +b|
D .|a|a +|b|b 6.[2013·长春模拟] 设OA →=e 1,OB →
=e 2,若e 1与e 2不共线,且点P 在线段AB 上,
|AP |∶|PB |=2,如图K25-2所示,则OP →
=( )
A.13e 1-23e 2
B.23e 1+13e 2
C.13e 1+23e 2
D.23e 1-13e 2
7.[2013·沈阳模拟] 在数列{a n }中,a n +1=a n +a (n ∈N *
,a 为常数),若平面上的三个
不共线的非零向量OA →,OB →,OC →满足OC →=a 1OA →+a 2 014OB →
,三点A ,B ,C 共线且该直线不过O 点,则S 2 014等于( )
A .1 007
B .1 006
C .2 010
D .2 012
8.[2013·长春质检] 已知向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3).若a -2b 与c 共线,则k =________.
9.设a ,b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD →
=a -2b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数p 的值是________.
10.在平行四边形ABCD 中,AB →=e 1,AC →=e 2,NC →=14AC →,BM →=12
MC →,则MN →
=________.(用
e 1,e 2表示)
11.[2013·郑州模拟] 已知m >0,n >0,向量a =(m ,1),b =(1-n ,1)且a∥b ,则1
m

2
n
的最小值为________.
12.(13分)已知四点A (x ,0),B (2x ,1),C (2,x ),D (6,2x ).
(1)求实数x ,使两向量AB →,CD →
共线;
(2)当向量AB →与CD →
共线时,A ,B ,C ,D 四点是否在同一条直线上?
难点突破
13.(12分)已知△ABC 中,AB →=a ,AC →=b ,对于平面ABC 上任意一点O ,动点P 满足OP →
=OA →
+λa +λb ,则动点P 的轨迹是什么?其轨迹是否过定点,并说明理由.
课时作业(二十五)
【基础热身】
1.B [解析] 由AB →+CD →=0知,AB →=DC →

即AB =CD ,AB ∥CD ,∴四边形ABCD 是平行四边形. 又(AB →-AD →)·AC →=0,∴DB →·AC →
=0,即AC ⊥BD , 因此四边形ABCD 是菱形,故选B.
2.C [解析] 连接图中向量a 与b 的终点,并指向a 的终点的向量即为a -b ,∴a -b =e 1-3e 2.
3.A [解析] 2PA →+PC →=AB →-PB →,即2PA →+PC →=AB →+BP →=AP →,即PC →=3AP →
,即点P 在边
AC 上且PC =34A C ,即△PBC 与△ABC 在BC 边上的高的比是3
4,两三角形具有相同的底,故面
积之比为3
4
.
4.C [解析] CD →=CA →+AD →=CA →+23
AB →
=CA →+23(CB →-CA →
)=13CA →+23CB →,
∴λ=13,μ=23,∴μ
λ=2.
【能力提升】
5.C [解析] a +b |a +b |是a +b 的单位向量,a +b 与向量AD →
同向.
6.C [解析] ∵ AP →=2PB →,∴AB →=AP →+PB →=3PB →
, OP →=OB →+BP →=OB →-13AB →
=OB →-13(OB →-OA →
)=13e 1+23
e 2.
7.A [解析] 由题意知,a 1+a 2 014=1,又数列{a n }为等差数列,所以S 2 014=a 1+a 2 014
2
×
2 014=1 007,故选A.
8.1 [解析] 因为a -2b 与c 共线,向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3),a -2b =(3,3),所以3-3k =0,k =1.
9.-1 [解析] ∵BD →=BC →+CD →=2a -b ,又A ,B ,D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →
=λBD →,
即⎩
⎪⎨⎪⎧2=2λ,p =-λ,∴p =-1. 10.-23e 1+512e 2 [解析] ∵NC →=14AC →=14e 2,∴CN →
=-14e 2.
∵BM →=12
MC →,BM →+MC →=BC →=AC →-AB →
=e 2-e 1,
∴MC →=23(e 2-e 1),∴MN →=MC →+CN →=2
3(e 2-e 1)-14e 2=-23e 1+512e 2.
11.3+2 2 [解析] 由a =(m ,1),b =(1-n ,1)且a ∥b 可得m =1-n ,即m +n =1,所以1m +2n =⎝ ⎛⎭
⎪⎫1m +2n (m +n )=1+n m +2m n +2≥3+22,当且仅当n m =2m
n
时取等号.
12.解:(1)AB →=(x ,1),CD →
=(4,x ). ∵AB →∥CD →, ∴x 2
-4=0,即x =±2.
(2)当x =±2时,AB →∥CD →
.
当x =-2时,BC →=(6,-3),AB →
=(-2,1), ∴AB →∥BC →
,此时A ,B ,C 三点共线,
从而,当x =-2时,A ,B ,C ,D 四点在同一条直线上. 但x =2时,A ,B ,C ,D 四点不共线. 【难点突破】
13.解:依题意,由OP →=OA →
+λa +λb , 得OP →-OA →
=λ(a +b ), 即AP →=λ(AB →+AC →).
如图,以AB ,AC 角线交于O ,
则AP →=λAD →,
∴A ,P ,D 三点共线,
即P 点的轨迹是AD 所在的直线,由图可知P 点轨迹必过△ABC 边BC 的中点(或△ABC 的重心).。

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