平面向量一轮复习建议
高三数学一轮复习教案――平面向量(附高考分类汇编)
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高三数学一轮复习精品教案――平面向量一、本章知识结构:二、重点知识回顾1.向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量,有二个要素:大小、方向.2.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a 、b等表示;③平面向量的坐标表示:分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底。
任作一个向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得axi yj =+ ,),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作(,)a x y =,其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标, 特别地,i (1,0)=,j (0,1)=,0(0,0)= 。
a =;若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=,A B =3.零向量、单位向量:①长度为0的向量叫零向量,记为0; ②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.就是单位向量)4.平行向量:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.向量a 、b 、c 平行,记作a ∥b ∥c.共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量.5.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.6.向量的加法、减法:①求两个向量和的运算,叫做向量的加法。
向量加法的三角形法则和平行四边形法则。
②向量的减法向量a 加上的b 相反向量,叫做a 与b 的差。
即:a -b = a+ (-b );差向量的意义: OA = a, OB =b, 则BA =a- b③平面向量的坐标运算:若11(,)a x y = ,22(,)b x y = ,则a b +),(2121y y x x ++=,a b -),(2121y y x x --=,(,)a x y λλλ= 。
④向量加法的交换律:a +b =b +a ;向量加法的结合律:(a +b ) +c =a + (b +c )7.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa(1)|λa|=|λ||a|;(2)λ>0时λa与a方向相同;λ<0时λa与a方向相反;λ=0时λa =0;(3)运算定律 λ(μa )=(λμ)a ,(λ+μ)a =λa +μa ,λ(a +b )=λa +λb8. 向量共线定理 向量b 与非零向量a共线(也是平行)的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa。
平面向量的复习指导
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平面向量的复习指导
平面向量是数学中一类常见的概念,在很多领域有着重要的应用。
许多学生面对学习平面向量时会有一定的困难,学习效果不甚理想,因此本文旨在提供一些学习和复习平面向量的指导建议。
首先,学习平面向量时,需要做好充分的准备工作,从熟悉、理解向量的定义开始,仔细阅读课本中关于向量的相关内容。
对于重要的计算公式,要多做练习,让自己了解规律,掌握推导方法,准备好之后再进行更深入的学习。
其次,在复习时可以结合课本,利用复习书籍、辅导资料和辅导书籍来复习,它们的内容可以提供更全面的知识,对理解并解答具体的问题有很大帮助,可以有效解决学习时的疑问。
此外,还可以用分析实际应用的方法加深对平面向量的理解,不断从实际中提炼出计算公式或原理,让自己在理论上得到有效的辅助。
由于平面向量在很多领域都有很广泛的应用,因此可以结合具体的实际题目,把课本中的解题思路落实在实际问题上,从而提高对相关知识的理解和掌握,并能更好地解决类似题目。
最后,在复习时要及时调整复习思路,根据自己的情况合理安排复习计划,多总结,多复习,不断完善自己的知识体系,为考试把握好复习进度。
综上所述,学习平面向量要做好准备工作,结合科学的复习书籍、辅导书籍、实际应用例题,完善自己的知识体系,及时调整复习思路,及时复习,才能够取得更好的成绩。
高三数学一轮复习备考教学设计:平面向量的应用
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《平面向量》一轮复习(文科)教学设计一.考纲要求平面向量是高中数学的新增内容是高考命题的基本素材和主要背景之一,也是近几年高考的热点。
向量有着极其丰富的实际背景,是近代数学中重要和基本的概念之一。
向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,它同时具有代数的运算性和几何的直观性,是数形结合的典范。
向量知识、向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇。
(一)、2016考试说明及解读(二)近三年全国卷部分考题展示:平面向量与解三角形交汇的题目3个选择题和7个填空题,其中有3道题是平面向量与解三角形的交汇(四)考情分析1.考查题型主要是以选择、填空为主,分值为10分左右,基本属容易题,也可以为中档的解答题.2.考查内容主要是平面向量的共线与垂直的充要条件,平面向量的线性运算和数量积运算,平面向量的应用等.(五)高考预测1.预计本章在今后的高考中,还将以向量的线性运算、向量的夹角、模、数量积为命题热点,将更加注重向量与其他知识的交汇,以考查基础知识、基本技能为主.2.题型主要以选择、填空为主,因此训练题的难度多数应该控制在中档即可,要适当增加以向量为载体考查平面几何,三角函数,解析几何,数列,不等式等问题的综合训练.3.对于能力型高考题的准备,向量具有基础知识的特点,是一种工具性和方法性知识,更要立足基本知识,基本方法,基本技能。
二.复习目标1、通过平面向量的线性运算和数量积运算,强化对平面向量基本概念的理解及提高向量运算求解能力。
2、通过向量与其它知识交汇的题型,体会向量的工具性作用。
特别是要关注向量与三角函数、解三角形、解析几何的结合。
3、关注数学思想方法在本章中的渗透:思想方法:数形结合的思想、类比的思想、分类讨论的思想、化归的思想、函数与方程的思想等。
解题方法:基向量法、坐标法、待定系数法、几何作图法、函数法等。
三.专题知识体系构建的方法与总体构思(复习计划)(一)进度安排本专题共有四讲内容:第一讲平面向量的概念及其线性运算第二讲平面向量基本定理及坐标表示第三讲平面向量的数量积第四讲平面向量应用举例前三讲每讲3课时,第四讲4课时,包括作业评讲,测试及评讲,共需两周时间。
平面向量复习建议
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平面向量复习建议一、本章的知识提炼 (一)、向量的概念1.向量的表示方法:(1)几何表示法:用有向线段表示 (2)字母表示法:(3)坐标表示法:),(y x a=2.向量的长度(模)(1≤±≤ (2)模的坐标表示:设),(y x =22y x +=3.两个特殊向量:(1)零向量:长度为0的向量,其方向任意 (2)单位向量:长度为1个单位长度的向量坐标表示:)sin ,(cos ,1),,(22θθ==+=y x y x 或且 与向量),(y x a =),(2222yx y yx x ++=4.向量之间的关系: (1)相等向量 (2)相反向量(3)两个向量平行(共线)的充要条件:①字母表示(向量式):λλ=⇔≠,使得有且只有一个实数)(// ②坐标表示:若0//),,(),,(12212211=-⇔≠==y x y x y x y x 则其中 (4)两个非零向量垂直的充要条件:①字母表示(向量式):0=⋅⇔⊥b a b a②坐标表示:0),,(),,(21212211=+⇔⊥==y y x x y x y x 则(5)两个非零向量的夹角:)(001800≤≤θ①当与01800==θθ与⊥=时反向;当090θ②夹角公式:222221212121cos y x y x y y x x +++==θ(二)向量的运算(三)、向量的应用 1.212212)()(y y x x -+-=2.线段的定比分点:(1)若),,(),,(),,(222111y x p y x p y x p p 分有向线段21p p 所成的比为λ,则 ①向量公式:21pp p λ=②坐标公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=λλλλ112121y y y x x x 当1=λ时为中点坐标公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x③三角形中的定比分点:21P OP ∆中,λλ++=121OP OP OP(2)ABC ∆重心坐标公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=33321321y y y y x x x x3.平移:(1)点平移:若点P 按向量),(k h =平移至P /((x /,y /),则有平移公式 ⎪⎩⎪⎨⎧+=+=k y y hx x //(2)图象平移:将函数)(x f y =的图象F 按),(k h a =平移,得到F /,则F /所对应的函数解析式为k h x f y +-=)(二、高考考点分析及复习建议:(一)考试内容:向量,向量的加法和减法,实数与向量的积,平面向量的坐标表示,线段的定比分点,平面向量的数量积,平面两点间的距离,平移,正弦余弦定理。
平面向量备考建议
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平面向量备考建议
备考平面向量,可以遵循以下策略:
1. 掌握基础概念:理解向量、向量的模、向量的加法、向量的数乘等基本概念,以及向量的减法、向量的数乘等运算。
2. 掌握向量的线性运算:包括向量的加法、减法、数乘等线性运算,理解向量共线、向量平行、向量垂直等关系,以及向量加法的几何意义。
3. 理解向量的数量积、向量的向量积、向量的混合积等概念,掌握它们的几何意义以及性质。
4. 掌握向量的模的性质、向量的数量积的性质、向量的向量积的性质、向量的混合积的性质等。
5. 掌握平面向量基本定理:理解平面向量基本定理,知道如何进行向量的分解,掌握平面向量基本定理的应用。
6. 掌握平面向量的坐标运算:理解平面向量坐标的概念,掌握平面向量坐标的运算,包括向量的加法、减法、数乘的坐标运算,向量的模的坐标运算,向量的数量积、向量的向量积、向量的混合积的坐标运算等。
7. 掌握平面向量在几何中的应用:理解平面向量在几何中的应用,包括力的合成与分解、速度和加速度的研究、位移的研究等。
8. 进行模拟考试和做题:进行模拟考试和做题是备考的重要环节,可以帮助你查漏补缺,提高解题能力。
9. 调整心态:考试前要调整好心态,不要过于紧张也不要过于放松。
保持适当的压力可以让你更加专注于备考。
以上是备考平面向量的建议,希望对你有所帮助。
(完整版)职高数学第一轮复习教案-4平面向量.doc
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职高数学 《平面向量》 第一轮复习向量的概念一、高考要求:理解有向 段及向量的有关概念 , 掌握求向量和与差的三角形法 和平行四 形法 , 掌握向量加法的交 律和 合律 . 二、知 要点:1. 有向 段 : 具有方向的 段叫做有向 段 , 通常在有向 段的 点 画上箭 表 uuur示它的方向 . 以 A 始点 ,B 点的有向 段 作 AB , 注意 : 始点一定要写在uuur uuur uuur点的前面 , 已知 AB , 段 AB 的 度叫做有向 段 AB 的 ( 或模 ), AB 的 度 作 uuur| AB | . 有向 段包含三个要素: 始点、方向和 度 .2. 向量 : 具有大小和方向的量叫做向量 , 只有大小和方向的向量叫做自由向量 . 在本章中 到向量 , 如不特 明 , 指的都是自由向量 . 一个向量可用有向 段来表 示 , 有向 段的 度表示向量的大小 , 有向 段的方向表示向量的方向 . 用有向 uuur uuura 、b 、c 、⋯段 AB 表示向量 , 我 就 向量 AB . 另外 , 在印刷 常用黑体小写字母r r r等表示向量 ; 手写 可写作 箭 的小写字母 a 、 b 、 c 、⋯等 . 与向量有关的概念有 :(1) 相等向量 : 同向且等 的有向 段表示同一向量或相等的向量r r. 向量 a 和 b 同r r r r向且等 , 即 a 和 b 相等 , 作 a = b .r(2) 零向量 : 度等于零的向量叫做零向量 , 作 0 . 零向量的方向不确定 .r uuur r(3) 位置向量 : 任 一定点 O 和向量 a , 点 O 作有向 段 OAa , 点 A 相 于r r点 O 的位置被向量 a 所 aaa 唯一确定 , 向量 a 又常叫做点 A 相 于点 O 的位置向量 . rr r(4) 相反向量 : 与向量 a 等 且方向相反的向量叫做向量a 的相反向量 , 作 a .rrr然 , a ( a) 0 . r r(5) 位向量 : 度等于1 的向量 , 叫做 位向量 , 作 e . 与向量 a 同方向的 位uur uur r向量通常 作 , 容易看出 : aa 0 a 0 r .││a(6) 共 向量 ( 平行向量 ) : 如果表示一些向量的有向 段所在的直 互相平行或重合 , 即 些向量的方向相同或相反 , 称 些向量 共 向量 ( 或平行向rr r r量). 向量 a 平行于向量 b , 作 a ∥ b . 零向量与任一个向量共 ( 平行 ).三、典型例 : uuur uuur uuur uuur例 : 在四 形 ABCD 中, 如果AB DC │AB │ │BC │且 , 那么四 形 ABCD 是哪种四 形 ?四、 小 :1. 用位置向量可确定一点相 于另一点的位置 , 是用向量研究几何的依据 .2. 共 向量 ( 平行向量 ) 是方向相同或相反的向量 , 可能有下列情况 : (1) 有一个 零向量 ;(2) 两个都 零向量 ;(3) 方向相同 , 模相等 ( 即相等向量 );(4) 方向相同 , 模不等 ;(5) 方向相反 , 模相等 ;(6) 方向相反 , 模不等 .- 1 -职高数学 《平面向量》 第一轮复习五、基础知识训练:(一)选择题:1. 下列命题中 : (1) 向量只含有大小和方向两个要素 . (2) 只有大小和方向而无 特定的位置的向量叫自由向量 . (3) 同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量 . (4)uuur正确的个数是 ( )点 A 相对于点 B 的位置向量是 BA . A.1 个 B.2 个 C.3 个D.4 个uuur uuur uuur2. 设 O 是正△ ABC 的中心 , 则向量 AO,OB,OC 是( )A. 有相同起点的向量B. 平行向量C. 模相等的向量D.相等向量3. r r)a b 的充要条件是 (r rr rr rrrA. r rB. rrC. D.│a │ │b ││a │ │b │ a ∥ ba ∥ b│a │ │b │ a与 b同且且向uuur uuur4.AA BB 是四边形 ABB A 是平行四边形的 ( )A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件 5. 依据下列条件 , 能判断四边形 ABCD 是菱形的是 ( )uuuruuur uuur uuurB.uuur uuur A. AD BCuuurAD ∥ BC 且 AB ∥ CDuuur uuuruuuruuur uuur uuur uuur││ │ │D. C. ABDC 且 AB AD AB DC 且 AD BC6. 下列关于零向量的说法中 , 错误的是 ( ) rA. 零向量没有方向B.零向量的长度为 0C. 零向量与任一向量平行D. 零向量的方向任意 r7.rr r设与已知向量 a 等长且方向相反的向量为 b , 则它们的和向量 ab 等于 ( )A.0B. rC.2rD.2rab(二)填空题:uuuruuur8. 下列说法中 : (1)(2) 长度不等且方向相反的两个向量AB 与 BA 的长度相等不一定共线 (3) 两个有共同起点且相等的向量 , 终点必相同 (4) 长度相等的两 个向量必共线。
高考数学(平面向量)第一轮复习
![高考数学(平面向量)第一轮复习](https://img.taocdn.com/s3/m/2a8b90d5ce2f0066f5332293.png)
高考数学(平面向量)第一轮复习资料知识点小结1、向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量.单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量. 2、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+.⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+=.⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. 3、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y A B=--.4、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=.⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==.20、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=.baC BAa b C C -=A -AB =B设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线.5、平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e 作为这一平面内所有向量的一组基底)6、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP 时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭.7、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤.零向量与任一向量的数量积为0.⑵性质:设a 和b 都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=.②当a 与b 同向时,a b a b ⋅=;当a 与b 反向时,a b a b ⋅=-;22a a a a ⋅==或a a a =⋅.③ab a b ⋅≤.⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅. ⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =,()22,b x y =,则1212a b x x y y ⋅=+.若(),a x y =,则222a x y =+,或2a x y =+设()11,a x y =,()22,b x y =,则12120a b x x y y ⊥⇔+=.设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y =,θ是a 与b 的夹角,则12c o s a b a bx θ⋅==+试题选讲一、选择题 1.(2002上海春,13)若a 、b 、c 为任意向量,m ∈R ,则下列等式不一定...成立的是( ) A.(a +b )+c =a +(b +c ) B.(a +b )·c =a ·c +b ·c C.m (a +b )=m a +m b D.(a ·b )c =a (b ·c ) .答案:D解析:因为(a ·b )c =|a |·|b |·cos θ·c 而a (b ·c )=|b |·|c |·cos α·a 而c 方向与a 方向不一定同向.评述:向量的积运算不满足结合律.2.(2002天津文12,理10)平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OB OA OC βα+=,其中α、β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( )A.3x +2y -11=0B.(x -1)2+(y -2)2=5C.2x -y =0D.x +2y -5=0.答案:D解析:设=(x ,y ),=(3,1),=(-1,3),α=(3α,α), βOB =(-β,3β)又αOA +βOB =(3α-β,α+3β)∴(x ,y )=(3α-β,α+3β),∴⎩⎨⎧+=-=βαβα33y x又α+β=1 因此可得x +2y =5评述:本题主要考查向量法和坐标法的相互关系及转换方法.3.(2001江西、山西、天津文)若向量a =(3,2),b =(0,-1),则向量2b -a 的坐标是( )A.(3,-4)B.(-3,4)C.(3,4)D.(-3,-4) 答案:D解析:设(x ,y )=2b -a =2(0,-1)-(3,2)=(-3,-4). 评述:考查向量的坐标表示法.4.(2001江西、山西、天津)设坐标原点为O ,抛物线y 2=2x 与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OB OA ⋅等于( )A.43B.-43 C.3 D.-3答案:B解法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 所在直线方程为y =k (x -21),则OB OA ⋅=x 1x 2+y 1y 2.又⎪⎩⎪⎨⎧=-=x y x k y 2)21(2,得k 2x 2-(k 2+2)x +42k =0,∴x 1·x 2=41,而y 1y 2=k (x 1-21)k (x 2-21)=k 2(x 1-21)(x 2-21)=-1.∴x 1x 2+y 1y 2=41-1=-43. 解法二:因为直线AB 是过焦点的弦,所以y 1·y 2=-p 2=-1.x 1·x 2同上.评述:本题考查向量的坐标运算,及数形结合的数学思想.5.(2001上海)如图1,在平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 为AC 与BD 的交点,若B A 1=a ,11D A =b ,A A 1=c .则下列向量中与MB 1相等的向量是( )A.-21a +21b +c B.21a +21b +c C.21a -21b +c D.-21a -21b +c 答案:A 解析:)(21111A B B ++=+==c +21(-a +b )=-21a +21b +c 评述:用向量的方法处理立体几何问题,使复杂的线面空间关系代数化,本题考查的是基本的向量相等,与向量的加法.考查学生的空间想象能力.6.(2001江西、山西、天津理,5)若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于( )A.-21a +23b B.21a -23b C.23a -21bD.-23a +21b 答案:B解析:设c =m a +n b ,则(-1,2)=m (1,1)+n (1,-1)=(m +n ,m -n ).∴⎩⎨⎧=--=+21n m n m ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==2321n m评述:本题考查平面向量的表示及运算.7.(2000江西、山西、天津理,4)设a 、b 、c 是任意的非零平面向量,且相互不共线,则 ①(a ·b )c -(c ·a )b =0 ②|a |-|b |<|a -b | ③(b ·c )a -(c ·a )b 不与c 垂直④(3a +2b )(3a -2b )=9|a |2-4|b |2中,是真命题的有( ) A.①② B.②③ C.③④ D.②④答案:D解析:①平面向量的数量积不满足结合律.故①假;②由向量的减法运算可知|a |、|b |、|a -b |恰为一个三角形的三条边长,由“两边之差小于第三边”,故②真;③因为[(b ·c )a -(c ·a )b ]·c =(b ·c )a ·c -(c ·a )b ·c =0,所以垂直.故③假; ④(3a +2b )(3a -2b )=9·a ·a -4b ·b =9|a |2-4|b |2成立.故④真. 评述:本题考查平面向量的数量积及运算律.8.(1997全国,5)如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率为( )A.-31 B.-3 C.31 D.3答案:A解析:设直线l 的方程为y =kx +b (此题k 必存在),则直线向左平移3个单位,向上平移1个单位后,直线方程应为y =k (x +3)+b +1即y =kx +3k +b +1因为此直线与原直线重合,所以两方程相同.比较常数项得3k +b +1=b .∴k =-31.评述:本题考查平移变换与函数解析式的相互关系.二、填空题9.(2002上海文,理2)已知向量a 和b 的夹角为120°,且|a |=2,|b |=5,则(2a -b )·a =_____.答案:13解析:∵(2a -b )·a =2a 2-b ·a =2|a |2-|a |·|b |·cos120°=2·4-2·5(-21)=13. 评述:本题考查向量的运算关系.10.(2001上海春,8)若非零向量α、β满足|α+β|=|α-β|,则α与β所成角的大小为_____..答案:90°解析:由|α+β|=|α-β|,可画出几何图形,如图14. |α-β|表示的是线段AB 的长度,|α+β|表示线段OC 的长度,由|AB |=|OC |∴平行四边形OACB 为矩形,故向量α与β所成的角为90° 评述:本题考查向量的概念,向量的几何意义,向量的运算.这些知识不只在学习向量时用到,而且在复数、物理学中也是一些最基本的知识.11.(2000上海,1)已知向量OA =(-1,2),OB =(3,m ),若OA ⊥AB ,则m = . .答案:4解析:∵OA ={-1,2},OB ={3,m },OA OB AB -=={4,m -2},又OA ⊥AB ,∴-1×4+2(m -2)=0,∴m =4.评述:本题考查向量的概念,向量的运算,向量的数量积及两向量垂直的充要条件.12.(1999上海理,8)若将向量a =(2,1)围绕原点按逆时针方向旋转4π得到向量b ,则向量b 的坐标为_____.答案:(223,22) 解析:设a =OA =2+i ,b =OB ,由已知OA 、OB 的夹角为4π,由复数乘法的几何意义,得OB =OA (cos4π+isin4π)=(2+i )i i 22322)2222(+=+. ∴b =(223,22) 评述:本题考查向量的概念,向量与复数一一对应关系,考查变通、变换等数学方法,以及运用数学知识解决问题的能力.13.(1997上海,m =_____. 答案:-2∵(a +b )⊥(a-b ),∴(m +2)×m +(m -4)(-m -2)=0,∴m =-2.评述:本题考查平面向量的加、减法,平面向量的数量积及运算,两向量垂直的充要条件.14.(1996上海,15)已知a +b =2i -8j ,a -b =-8i +16j ,那么a ·b =_____.得∴a ·b =(-3)×5+4×(-12)=-63.评述:本题考查平面向量数量积的坐标表示及求法.15.(1996上海,15)已知O (0,0)和A (6,3)两点,若点P 在直线OA 上,且21=PA OP ,又P 是线段OB 的中点,则点B 的坐标是_____. 答案:(4,2)解析:设P (x ,y ),由定比分点公式12113210,22116210=+⋅+==+⋅+=y x , 则P (2,1),又由中点坐标公式,可得B (4,2).三、解答题16.(2003上海春,19)已知三棱柱ABC —A 1B 1C 1,在某个空间直角坐标系中,1},0,0,{},0,23,2{AA m AC m AB =-=={0,0,n }.(其中m 、n >0).如图2.(1)证明:三棱柱ABC —A 1B 1C 1是正三棱柱;(2)若m =2n ,求直线CA 1与平面A 1ABB 1所成角的大小.(1)证明:∵}0,23,2{mm AB AC BC=-=,∴| BC |=m ,又}0,0,{},0,23,2{m AC m m AB =-= ∴|AB |=m ,|AC |=m ,∴△ABC 为正三角形.又AB ·1AA =0,即AA 1⊥AB ,同理AA 1⊥AC ,∴AA 1⊥平面ABC ,从而三棱柱ABC —A 1B 1C 1是正三棱柱.(2)解:取AB 中点O ,连结CO 、A 1O .∵CO ⊥AB ,平面ABC ⊥平面ABB 1A 1,∴CO ⊥平面ABB 1A 1,即∠CA 1O 为直线CA 1与平面A 1ABB 1所成的角.在Rt △CA 1O 中,CO =23m ,CA 1=22n m +, ∴sin CA 1O =221=CA CO ,即∠CA 1O =45°.17.(2002上海春,19)如图3,三棱柱OAB —O 1A 1B 1,平面OBB 1O 1⊥平面OAB ,∠O 1OB =60°,∠AOB =90°,且OB =OO 1=2,OA =3.求:(1)二面角O 1—AB —O 的大小;(2)异面直线A 1B 与AO 1所成角的大小. (上述结果用反三角函数值表示) 解:(1)取OB 的中点D ,连结O 1D ,则O 1D ⊥O B.∵平面OBB 1O 1⊥平面OAB , ∴O 1D ⊥平面OA B.过D 作AB 的垂线,垂足为E ,连结O 1E . 则O 1E ⊥A B.∴∠DEO 1为二面角O 1—AB —O 的平面角. 由题设得O 1D =3,sin OBA =72122=+OB OA OA , ∴DE =DB sin OBA =721 ∵在R t △O 1DE 中,tan DEO 1=7,∴∠DEO 1=arctan7,即二面角O 1—AB —O 的大小为arctan 7.(2)以O 点为原点,分别以OA 、OB 所在直线为x 、y 轴,过O 点且与平面AOB 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系如图15.则O (0,0,0),O 1(0,1,3),A (3,0,0),A 1(3,1,3),B (0,2,0). 设异面直线A 1B 与AO 1所成的角为α, 则}3,1,3{},31,3{1111-=-=--=-=OO OA A O OA OB B A ,cos α71||||1111=⋅A O B A A O B A ,∴异面直线A 1B 与AO 1所成角的大小为arccos 71.18.(2002上海,17)如图5—4,在直三棱柱ABO —A ′B ′O ′中,OO ′=4,OA =4,OB =3,∠AOB =90°,D 是线段A ′B ′的中点,P 是侧棱BB ′上的一点,若OP ⊥BD ,求OP 与底面AOB 所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)图3 图5—4 图5解法一:如图16,以O 点为原点建立空间直角坐标系.由题意,有B (3,0,0),D (23,2,4),设P (3,0,z ),则 BD ={-23,2,4},OP ={3,0,z }.∵BD ⊥OP ,∴·OP =-29+4z =0,z =89. ∵BB ′⊥平面AOB ,∴∠POB 是OP 与底面AOB 所成的角. tan POB =83,∴∠POB =arctan 83. 解法二:取O ′B ′中点E ,连结DE 、BE ,如图17,则DE ⊥平面OBB ′O ′,∴BE 是BD 在平面OBB ′O ′内的射影. 又∵OP ⊥B D.由三垂线定理的逆定理,得OP ⊥BE .在矩形OBB ′O ′中,易得Rt △OBP ∽Rt △BB ′E , ∴B B OBE B BP '=',得BP =89. (以下同解法一)19.(2002天津文9,理18)如图5,正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的底面边长为a ,侧棱长为2a .(1)建立适当的坐标系,并写出点A 、B 、A 1、C 1的坐标; (2)求AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角.解:(1)如图18,以点A 为坐标原点O ,以AB 所在直线为Oy 轴,以AA 1所在直线为Oz 轴,以经过原点且与平面ABB 1A 1垂直的直线为Ox 轴,建立空间直角坐标系.由已知,得A (0,0,0),B (0,a ,0),A 1(0,0,2 a ),C 1(a aa 2,2,23-). (2)坐标系如图,取A 1B 1的中点M ,于是有M (0,2,2aa ),连AM ,MC 1有 1MC =(-23a ,0,0),且AB =(0,a ,0),1AA =(0,0,2 a ) 由于1MC ·AB =0,1MC ·1AA =0,所以MC 1⊥面ABB 1A 1.∴AC 1与AM 所成的角就是AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角. ∵1AC =(a aa 2,2,23-),AM =(0,2,2a a ), ∴1AC ·AM =0+42a +2a 2=49a 2.而|1AC |=a a a a 32443222=++.|AM |=a a a 232422=+.∴cos <1AC ,AM >=2323492=⋅a a a.所以1AC 与AM 所成的角,即AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角为30°.20.(2002天津文22,理21)已知两点M (-1,0),N (1,0),且点P 使,MN MP ⋅,PN PM ⋅⋅成公差小于零的等差数列.(1)点P 的轨迹是什么曲线?(2)若点P 坐标为(x 0,y 0),θ为PM 与PN 的夹角,求tan θ.解:(1)记P (x ,y ),由M (-1,0),N (1,0)得PM =-MP =(-1-x ,-y ), PN =-NP =(1-x ,-y ),MN =-NM =(2,0) ∴MP ·MN =2(1+x ),PM ·PN =x 2+y 2-1,NM ·NP =2(1-x ). 于是,MP ·MN ,·PN ,NM ·NP 是公差小于零的等差数列等价于⎪⎩⎪⎨⎧<+---++=-+,0)1(2)1(2)],1(2)1(2[21122x x x x y x 即⎩⎨⎧>=+0,322x y x 所以,点P 的轨迹是以原点为圆心,3为半径的右半圆.(2)点P 的坐标为(x 0,y 0).PM ·PN =x 02+y 02-1=2.|PM |·|PN |=20202020)1()1(y x y x +-⋅++.∴cos θ2202043tan .41||||x x x PB PM --=-=⋅θ21.(2001江西、山西、天津理)如图6,以正四棱锥V —ABCD 底面中心O 为坐标原点建立空间直角坐标系O —xyz ,其中Ox ∥BC ,Oy ∥AB ,E 为VC 的中点,正四棱锥底面边长为2a ,高为h .(1)求cos<DE BE , >;(2)记面BCV 为α,面DCV 为β,若∠BED 是二面角α—VC —β的平面角,求∠BED.图6 图5—7 图5—8解:(1)由题意知B (a ,a ,0),C (-a ,a ,0),D (-a ,-a ,0),E (2,2,2ha a -). 由此得,)2,23,2(),2,2,23(h a a DE h a a BE =--= ∴42322)232()223(22h a h h a a a a DE BE +-=⋅+⋅-+⋅-=⋅,222221021)2()2()23(||||h a h a a DE BE +=+-+-==. 由向量的数量积公式有cos<DE BE , >222222222210610211021423||||h a h a h a h a h a DE BE ++-=+⋅++-=⋅ (2)若∠BED 是二面角α—VC —β的平面角,则CV BE ⋅,则有CV BE⊥=0.又由C (-a ,a ,0),V (0,0,h ),有CV =(a ,-a ,h )且)2,2,23(ha a BE --=, ∴02223222=++-=⋅h a a .即h =2a ,这时有cos<DE BE ,>=31)2(10)2(610622222222-=++-=++-a a a a h a h a , ∴∠BED =<DE BE ,>=arccos (31-)=π-arccos 31评述:本小题主要考查空间直角坐标的概念、空间点和向量的坐标表示以及两个向量夹角的计算方法;考查运用向量研究空间图形的数学思想方法.22.(2001上海春)在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,点E 、F 分别在BB 1、DD 1上,且AE ⊥A 1B ,AF ⊥A 1D.(1)求证:A 1C ⊥平面AEF ;(2)若规定两个平面所成的角是这两个平面所组成的二面角中的锐角(或直角).则在空间中有定理:若两条直线分别垂直于两个平面,则这两条直线所成的角与这两个平面所成的角相等.试根据上述定理,在AB =4,AD =3,AA 1=5时,求平面AEF 与平面D 1B 1BD 所成角的大小.(用反三角函数值表示)(1)证明:因为CB ⊥平面A 1B ,所以A 1C 在平面A 1B 上的射影为A 1B . 由A 1B ⊥AE ,AE ⊂平面A 1B ,得A 1C ⊥AE . 同理可证A 1C ⊥AF .因为A 1C ⊥AF ,A 1C ⊥AE , 所以A 1C ⊥平面AEF .(2)解:过A 作BD 的垂线交CD 于G ,因为D 1D ⊥AG ,所以AG ⊥平面D 1B 1BD .设AG 与A 1C 所成的角为α,则α即为平面AEF 与平面D 1B 1BD 所成的角. 由已知,计算得DG =49. 如图19建立直角坐标系,则得点A (0,0,0),G (49,3,0),A 1(0,0,5), C (4,3,0).AG ={49,3,0},A 1C ={4,3,-5}.因为AG 与A 1C 所成的角为α, 所以cos α=25212arccos ,25212||||11==⋅⋅αC A AG C A AG .由定理知,平面AEF 与平面D 1B 1BD 所成角的大小为arccos25212. 注:没有学习向量知识的同学可用以下的方法求二面角的平面角.解法一:设AG 与BD 交于M ,则AM ⊥面BB 1D 1D ,再作AN ⊥EF 交EF 于N ,连接MN ,则∠ANM 即为面AEF 与D 1B 1BD 所成的角α,用平面几何的知识可求出AM 、AN 的长度.解法二:用面积射影定理cos α=AEFABDS S ∆∆. 评述:立体几何考查的重点有三个:一是空间线面位置关系的判定;二是角与距离的计算;三是多面体与旋转体中的计算.23.(2001上海)在棱长为a 的正方体OABC —O ′A ′B ′C ′中,E 、F 分别是棱AB 、BC 上的动点,且AE =BF .如图5—8.(1)求证:A ′F ⊥C ′E .(2)当三棱锥B ′—BEF 的体积取得最大值时,求二面角B ′—EF —B 的大小(结果用反三角函数表示)建立坐标系,如图5—20.(1)证明:设AE =BF =x ,则A ′(a ,0,a ),F (a -x ,a ,0),C ′(0,a ,a ),E (a ,x ,0)∴A '={-x ,a ,-a },E C '={a ,x -a ,-a }. ∵F A '·E C '=-xa +a (x -a )+a 2=0 ∴A ′F ⊥C ′E(2)解:设BF =x ,则EB =a -x 三棱锥B ′—BEF 的体积 V =61x (a -x )·a ≤6a (2a )2=241a 3当且仅当x =2a时,等号成立. 因此,三棱锥B ′—BEF 的体积取得最大值时BE =BF =2a,过B 作BD ⊥EF 于D ,连 B ′D ,可知B ′D ⊥EF .∴∠B ′DB 是二面角B ′—EF —B 的平面角在直角三角形BEF 中,直角边BE =BF =2a ,BD 是斜边上的高.∴BD =42a .∴tan B ′DB =22='BDBB 故二面角B ′—EF —B 的大小为arctan22.评述:本题考查空间向量的表示、运算及两向量垂直的充要条件.二次函数求最值或均值不等式求最值,二面角等知识.考查学生的空间想象能力和运算能力.用空间向量的观点处理立体几何中的线面关系,把几何问题代数化,降低了立体几何的难度.本题考查的线线垂直等价于F A '·E C '=0,使问题很容易得到解决.而体积的最值除用均值不等式外亦可用二次函数求最值的方法处理.二面角的平面角的找法是典型的三垂线定理找平面角的方法,计算较简单,有一定的思维量.24.(2000上海春,21)四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,AB ={2,-1,-4},AD ={4,2,0},AP ={-1,2,-1}.(1)求证:PA ⊥底面ABCD ; (2)求四棱锥P —ABCD 的体积;(3)对于向量a ={x 1,y 1,z 1},b ={x 2,y 2,z 2},c ={x 3,y 3,z 3},定义一种运算: (a ×b )·c =x 1y 2z 3+x 2y 3z 1+x 3y 1z 2-x 1y 3z 2-x 2y 1z 3-x 3y 2z 1,试计算(AB ×AD )·AP 的绝对值的值;说明其与四棱锥P —ABCD 体积的关系,并由此猜想向量这一运算(AB ×AD )·AP 的绝对值的几何意义. (1)证明:∵⋅=-2-2+4=0,∴AP ⊥AB . 又∵AD AP ⋅=-4+4+0=0,∴AP ⊥AD .∵AB 、AD 是底面ABCD 上的两条相交直线,∴AP ⊥底面ABCD . (2)解:设与的夹角为θ,则 cos θ1053416161428||||=+⋅++-=⋅AD AB AD ABV =31|AB |·|AD |·sin θ·|AP |=161411059110532=++⋅-⋅ (3)解:|(×AD )·AP |=|-4-32-4-8|=48它是四棱锥P —ABCD 体积的3倍.猜测:|(AB ×AD )·AP |在几何上可表示以AB 、AD 、AP 为棱的平行六面体的体积(或以AB 、AD 、AP 为棱的直四棱柱的体积).评述:本题考查了空间向量的坐标表示、空间向量的数量积、空间向量垂直的充要条件、空间向量的夹角公式和直线与平面垂直的判定定理、棱锥的体积公式等.主要考查考生的运算能力,综合运用所学知识解决问题的能力及空间想象能力.25.(2000上海,18)如图9所示四面体ABCD 中,AB 、BC 、BD 两两互相垂直,且AB =BC =2,E 是AC 中点,异面直线AD 与BE 所成的角的大小为arccos1010,求四面体ABCD 的体积.图9 图10 图11解:如图21建立空间直角坐标系 由题意,有A (0,2,0)、C (2,0,0)、E (1,1,0) 设D 点的坐标为(0,0,z )(z >0) 则BE ={1,1,0},={0,-2,z }, 设BE 与AD 所成角为θ. 则AD ·BE =2·224+cos θ=-2,且AD 与BE 所成的角的大小为arccos1010.∴cos 2θ=101422=+z ,∴z =4,故|BD |的长度为4. 又V A —BCD =61|AB |×|BC |×|BD |=38,因此,四面体ABCD 的体积为38.评述:本题考查空间图形的长度、角度、体积的概念和计算.以向量为工具,利用空间向量的坐标表示、空间向量的数量积计算线段的长度、异面直线所成角等问题,思路自然,解法灵活简便.26.(2000天津、江西、山西)如图10所示,直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,CA =CB =1,∠BCA =90°,棱AA 1=2,M 、N 分别是A 1B 1、A 1A 的中点.(1)求BN 的长;(2)求cos<11,CB BA >的值; (3)求证:A 1B ⊥C 1M.解:如图22,建立空间直角坐标系O —xyz . (1)依题意得B (0,1,0)、N (1,0,1) ∴|BN |=3)01()10()01(222=-+-+-.(2)依题意得A 1(1,0,2)、B (0,1,0)、C (0,0,0)、B 1(0,1,2)∴1BA ={-1,-1,2},1CB ={0,1,2,},1BA ·1CB =3,|1BA |=6,|1CB |=5∴cos<1BA ,1CB 30101||||1111=⋅CB BA CB BA .(3)证明:依题意,得C 1(0,0,2)、M (21,21,2),B A 1={-1,1,2}, M C 1={21,21,0}.∴A 1·M C 1=-2121++0=0,∴A 1⊥M C 1,∴A 1B ⊥C 1M . 评述:本题主要考查空间向量的概念及运算的基本知识.考查空间两向量垂直的充要条件27.(2000全国理,18)如图11,已知平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是菱形且∠C 1CB =∠C 1CD =∠BCD =60°.(1)证明:C 1C ⊥BD ;(2)假定CD =2,CC 1=23,记面C 1BD 为α,面CBD 为β,求二面角α—BD —β的平面角的余弦值;(3)当1CC CD的值为多少时,能使A 1C ⊥平面C 1BD ?请给出证明. (1)证明:设CB =a ,CD =b ,1CC =c ,则|a |=|b |,∵CB CD BD -==b -a , ∴BD ·1CC =(b -a )·c =b ·c -a ·c =|b |·|c |cos60°-|a |·|c |cos60°=0, ∴C 1C ⊥BD .(2)解:连AC 、BD ,设AC ∩BD =O ,连OC 1,则∠C 1OC 为二面角α—BD —β的平面角. ∵21)(21=+=CD BC CO(a +b ),2111=-=CC CO O C (a +b )-c∴CO ·211=OC (a +b )·[21(a +b )-c ] =41(a 2+2a ·b +b 2)-21a ·c -21b ·c=41(4+2·2·2cos60°+4)-21·2·23cos60°-21·2·23cos60°=23.则|CO |=3,|O C 1|=23,∴cos C 1OC 3311= (3)解:设1CC CD=x ,CD =2, 则CC 1=x 2.∵BD ⊥平面AA 1C 1C ,∴BD ⊥A 1C ∴只须求满足:D C C A 11⋅=0即可. 设A A 1=a ,AD =b ,DC =c , ∵C A 1=a +b +c ,D C 1=a -c ,∴D C C A 11⋅=(a +b +c )(a -c )=a 2+a ·b -b ·c -c 2=x x 242+-6,令6-242xx -=0,得x =1或x =-32(舍去). 评述:本题蕴涵着转化思想,即用向量这个工具来研究空间垂直关系的判定、二面角的求解以及待定值的探求等问题.28.(1999上海,20)如图12,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是一直角梯形,∠BAD =90°,AD ∥BC ,AB =BC =a ,AD =2a ,且PA ⊥底面ABCD ,PD 与底面成30°角. (1)若AE ⊥PD ,E 为垂足,求证:BE ⊥PD ; (2)求异面直线AE 与CD 所成角的大小.(1)证明:∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥AB ,又AB ⊥AD .∴AB ⊥平面PAD .又∵AE ⊥PD ,∴PD ⊥平面ABE ,故BE ⊥PD .(2)解:以A 为原点,AB 、AD 、AP 所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,则点C 、D 的坐标分别为(a ,a ,0),(0,2a ,0).∵PA ⊥平面ABCD ,∠PDA 是PD 与底面ABCD 所成的角,∴∠PDA =30°.于是,在Rt △AED 中,由AD =2a ,得AE =a .过E 作EF ⊥AD ,垂足为F ,在Rt △AFE 中,由AE =a ,∠EAF =60°,得AF =2a ,EF =23a ,∴E (0,23,21a a ) 于是,CD a a AE},23,21,0{=={-a ,a ,0}设AE 与CD 的夹角为θ,则由cos θ||||CD AE CDAE ⋅420)()23()21(002321)(0222222=++-⋅++⋅+⋅+-⋅a a a a a a a a ∴θ=arccos42,即AE 与CD 所成角的大小为arccos 42. 评述:第(2)小题中,以向量为工具,利用空间向量坐标及数量积,求两异面直线所成的角是立体几何中的常见问题和处理手段.29.(1995上海,21)如图13在空间直角坐标系中BC =2,原点O 是BC 的中 点,点A 的坐标是(21,23,0),点D 在平面yOz 上,且∠BDC =90°, ∠DCB =30°。
平面向量复习建议.ppt
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整理得 3 CD = CA +2 CB . 即 CD = 1 CA + 2 CB .
3
3
A
所以 λ= 2 . 故选A.
3
DB
分析 2:因为 D 是 AB 边上一点,即 A、D、B 共线,
C
所以不妨设 AD =k AB .
所以 CD = CA + AD = CA + k AB
A
= CA + k( CB - CA )=(1- k) CA + k CB .
(其中:λ>0时,a、b 方向相同; λ<0时,a、b 方向相反)
▲不重合三点A、B、C共线 存在λ∈R使 AB =λ BC
(2008 海南卷 8)平面向量 a、b 共线的充要条件是( ) A. a、b 方向相同 B. a、b 两向量中至少有一个为零向量
C. R ,b = λa D.存在不全为零的实数 1 , 2 ,λ1a+λ2b= 0
2
2
又因为(- 1 + y) OA + y AB =(- 1 + y) OA + (- 1 + y) AB + 1 AB
2
2
2
2
= (- 1 + y) OB + 1 AB , 则- 1 + y<1. 所以 y< 3 . 所以 1 <y< 3 .
2
2
2
2
22
(三)平面向量的数量积及向量的初步应用
本节重点: (1)掌握概念及其运算和几何意义 (2)数量积的应用:夹角、长度、垂直、乘方与长度的转化等
联系:a =λb 是直线上的“基本定理”(b为基底,b≠0) p= ua+vb 是平面上的基本定理 (a、b是平面上两个不平行的非零向量)
高三数学平面向量一轮复习
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第七章平面向量2.掌握向量的加法和减法的运算法则及运算律.3.掌握实数与向量的积的运算法则及运算律,理解两个向量共线的充要条件.4.了解平面向量基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.5.掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.6.掌握平面两点间的距离公式以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用;掌握平移公式.成为多项内容的媒介.主要考查:1.平面向量的性质和运算法则,共线定理、基本定理、平行四边形法则及三角形法则.2.向量的坐标运算及应用.3.向量和其它数学知识的结合.如和三角函数、数列、曲线方程等及向量在物理中的应用.4.正弦定理、余弦定理及利用三角公式进行恒等变形的能力.以化简、求值或判断三角形的形状为主.解三角形常常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明.第1课时向量的概念与几何运算1.向量的有关概念⑴既有又有的量叫向量.的向量叫零向量.的向量,叫单位向量.⑵ 叫平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任一向量 . ⑶ 且 的向量叫相等向量. 2.向量的加法与减法⑴ 求两个向量的和的运算,叫向量的加法.向量加法按 法则或 法则进行.加法满足 律和 律.⑵ 求两个向量差的运算,叫向量的减法.作法是将两向量的 重合,连结两向量的 ,方向指向 . 3.实数与向量的积⑴ 实数λ与向量的积是一个向量,记作λ.它的长度与方向规定如下: ① | λ |= .② 当λ>0时,λ的方向与的方向 ; 当λ<0时,λ的方向与的方向 ; 当λ=0时,λ . ⑵ λ(μ)= . (λ+μ)= . λ(+b )= .⑶ 共线定理:向量b 与非零向量共线的充要条件是有且只有一个实数λ使得 . 4.⑴ 平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数1λ、2λ,使得 .⑵ 设1e 、2e 是一组基底,=2111e y e x +,b =2212e y e x +,则与b 共线的充要条件是 .中,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点.设=,b AC =,求. 解:=-=41(+)-=-43+41 变式训练1.如图所示,D 是△ABC 边AB 上的中点,则向量等于( ) A .-+21 B .--21 C .-21 D .+21解:A例2. 已知向量2132e e -=,2132e e +=,2192e e -=,其中1e 、2e 不共线,求实数λ、μ,使μλ+=.解:c =λa +μb ⇒21e -92e =(2λ+2μ)1e +(-3λ+3μ)2e ⇒2λ+2μ=2,且-3λ+3μ=-9⇒λ=2,且μ=-1变式训练2:已知平行四边形ABCD 的对角线相交于O 点,点P 为平面上任意一点,求证:4=+++证明 +PC =2PO ,+=2PO ⇒++PC +=4PO例3. 已知ABCD 是一个梯形,AB 、CD 是梯形的两底边,且AB =2CD ,M 、N 分别是DC 和AB 的中点,若a =,b =,试用a 、b 表示BC 和.解:连NC ,则==b a CN AB CN MC MN -=+=+=4141;a b NB NC BC 21-=-= 变式训练3:如图所示,OADB 是以向量=,=为邻边的平行四边形,又=31,CN =31CD ,试用a 、b 表示OM ,ON ,MN . 解:=61+65b ,=32+32b , =21-61b 例4. 设,是两个不共线向量,若与起点相同,t ∈R ,t 为何值时,,t ,31(+)三向量的终点在一条直线上?解:设])(31[t +-=-λ (λ∈R)化简整理得:)31()132(=-+-t λλ∵不共线与,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-2123030132t t λλλ 故21=t 时,)(31,,t +三向量的向量的终点在一直线上. 变式训练4:已知,,,,OA a OB b OC c OD d OE e =====,设t R ∈,如果3,2,a c b d ==()e t a b =+,那么t 为何值时,,,C D E 三点在一条直线上?解:由题设知,23,(3)CD d c b a CE e c t a tb =-=-=-=-+,,,C D E 三点在一条 直线上的充要条件是存在实数k ,使得CE kCD =,即(3)32t a tb ka kb -+=-+, 整理得(33)(2)t k a k t b -+=-. ①若,a b 共线,则t 可为任意实数;②若,a b 不共线,则有33020t k t k -+=⎧⎨-=⎩,解之得,65t =.综上,,a b 共线时,则t 可为任意实数;,a b 不共线时,65t =.2.注意与O 的区别.零向量与任一向量平行.3.注意平行向量与平行线段的区别.用向量方法证明AB ∥CD ,需证∥CD ,且AB 与CD 不共线.要证A 、B 、C 三点共线,则证∥即可.4.向量加法的三角形法则可以推广为多个向量求和的多边形法则,特点:首尾相接首尾连;向量减法的三角形法则特点:首首相接连终点.第2课时 平面向量的坐标运算1.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底,对于一个向量a ,有且只有一对实数x 、y ,使得=x i +y j .我们把(x 、y)叫做向量的直角坐标,记作 .并且||= .2.向量的坐标表示与起点为 的向量是一一对应的关系. 3.平面向量的坐标运算:若=(x 1、y 1),=(x 2、y 2),λ∈R ,则: a +b = -= λ=已知A(x 1、y 1),B(x 2、y 2),则AB = .4.两个向量=(x 1、y 1)和=(x 2、y 2)共线的充要条件是 .2,3),B (-1,5),且=31,求点C 的坐标.解=31=(-1,32),=+=(1,311),即C(1, 311) 变式训练1.若(2,8)OA =,(7,2)OB =-,则31AB = . 解: (3,2)--提示:(9,6)AB OB OA =-=-- 例2. 已知向量=(cos 2α,sin 2α),=(cos 2β,sin 2β),|-|=552,求cos(α-β)的值. 解:|-|=55222552=--⇒)cos(βα2cos 22552βα--⇒=55222552=--⇒)cos(βα⇒cos 2βα-=53⇒cos(α-β)=257- 变式训练2.已知-2b =(-3,1),2+b =(-1,2),求+b . 解 =(-1,1),b =(1,0),∴+b =(0,1)例3. 已知向量=(1, 2),b =(x, 1),1e =+2b ,2e =2-b ,且1e ∥2e ,求x . 解:1e =(1+2x ,4),2e =(2-x ,3),1e ∥2e ⇒3(1+2x)=4(2-x)⇒x =21 变式训练3.设a =(ksinθ, 1),b =(2-cosθ, 1) (0 <θ<π),a ∥b ,求证:k≥3.证明: k =θθsin cos 2- ∴k -3=θπθsin )3cos(22--≥0 ∴k≥3例4. 在平行四边形ABCD 中,A(1,1),=(6,0),点M 是线段AB 的中点,线段CM 与BD 交于点P .(1) 若=(3,5),求点C 的坐标; (2) 当||=||时,求点P 的轨迹. 解:(1)设点C 的坐标为(x 0,y 0), 得x 0=10 y 0=6 即点C(10,6)(2) ∵= ∴点D 的轨迹为(x -1)2+(y -1)2=36 (y ≠1) ∵M 为AB 的中点∴P 分的比为21设P(x ,y),由B(7,1) 则D(3x -14,3y -2) ∴点P 的轨迹方程为)1(4)1()5(22≠=-+-y y x变式训练4.在直角坐标系x 、y 中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C 在∠AOB 的平分线上,且||=2,求的坐标.解 已知A (0,1),B (-3,4) 设C (0,5), D (-3,9)则四边形OBDC 为菱形 ∴∠AOB 的角平分线是菱形OBDC 的对角线OD ∵2103==∴)5103,510(1032-==“形”与“数”的互相转化.以向量为工具,几何问题可以代数化,代数问题可以几何化.2.由于向量有几何法和坐标法两种表示方法,所以我们应根据题目的特点去选择向量的表示方法,由于坐标运算方便,可操作性强,因此应优先选用向量的坐标运算.第3课时 平面向量的数量积1.两个向量的夹角:已知两个非零向量和b ,过O 点作=,=b ,则∠AOB =θ (0°≤θ≤180°) 叫做向量a 与b 的 .当θ=0°时,a 与b ;当θ=180°时,a 与b ;如果a 与b 的夹角是90°,我们说a 与b 垂直,记作 .2.两个向量的数量积的定义:已知两个非零向量与b ,它们的夹角为θ,则数量 叫做与b 的数量积(或内积),记作·b ,即·b = .规定零向量与任一向量的数量积为0.若=(x 1, y 1),b =(x 2, y 2),则·b = .3.向量的数量积的几何意义:|b |cosθ叫做向量b 在a 方向上的投影 (θ是向量a 与b 的夹角).·b 的几何意义是,数量·b 等于 . 4.向量数量积的性质:设、b 都是非零向量,是单位向量,θ是与b 的夹角. ⑴ e ·a =a ·e = ⑵ ⊥b ⇔⑶ 当与b 同向时,·b = ;当与b 反向时,·b = . ⑷ cosθ= .⑸ |·b |≤ 5.向量数量积的运算律:⑴ a ·b = ; ⑵ (λ)·b = =·(λb ) ⑶ (+)·c =例1. 已知||=4,|b |=5,且与b 的夹角为60°,求:(2+3b )·(3-2b ). 解:(2+3b )(3-2b )=-4变式训练1.已知||=3,|b |=4,|+b |=5,求|2-3b |的值. 解:56例2. 已知向量=(sin θ,1),b =(1,cos θ),-22πθπ<<.(1) 若a ⊥b ,求θ; (2) 求|+b |的最大值. 解:(1)若⊥,则0cos sin =+θθ 即1tan -=θ 而)2,2(ππθ-∈,所以4πθ-=(2))4sin(223)cos (sin 23πθθθ++=++=+当4πθ=时,+的最大值为12+变式训练2:已知(cos ,sin )a αα=,(cos ,sin )b ββ=,其中0αβπ<<<.(1)求证:a b + 与a b -互相垂直;(2)若ka →+→b 与a k →-→b 的长度相等,求βα-的值(k 为非零的常数). 证明:222222()()(cos sin )(cos sin )0a b a b a b ααββ+⋅-=-=+-+=a b ∴+ 与a b -互相垂直(2)k a →+(cos cos ,sin sin )b k k αβαβ→=++,a k →-(cos cos ,sin sin )b k k αβαβ→=--,212cos()k a b k k βα→+=++-,212cos()a kb k k βα→-=+--,而2212cos()12cos()k k k k βαβα++-=++-cos()0βα-=,2πβα-=例3. 已知O 是△ABC 所在平面内一点,且满足(OB -OC )·(OB +OC -2OA )=0,判断△ABC 是哪类三角形.解:设BC 的中点为D ,则(OC OB -)(OA OC OB 2-+)=0⇒2BC ·AD =0⇒BC ⊥AD ⇒△ABC 是等腰三角形变式训练3:若(1,2),(2,3),(2,5)A B C -,则△ABC 的形状是 . 解: 直角三角形.提示:(1,1),(3,3),0,AB AC AB AC AB AC ==-⋅=⊥ 例4. 已知向量m =(cosθ, sinθ)和n =(2-sinθ, cosθ) θ∈(π, 2π)且|n m +|=528,求cos(82πθ+)的值.解:+=(cos θ-sin θ+2, cos θ+sin θ)由已知(cos θ-sin θ+2)2+(cos θ+sin θ)2=25128化简:cos 257)4(=+πθ 又cos 225162)4cos(1)82(=++=+πθπθ∵θ∈(π, 2π) ∴cos 25162)4cos(1)82(=++=+παπθ<0∴cos 25162)4cos(1)82(=++=+παπθ=-54变式训练4.平面向量13(3,1),(,)22a b=-=,若存在不同时为0的实数k和t,使2(3)x a t b=+-,,y ka tb=-+且x y⊥,试求函数关系式()k f t=.解:由13(3,1),(,22a b=-=得0,||2,||1a b a b⋅=== 33311(3),()(3)44k t t f t t t=-=-角度等问题.因此充分挖掘题目所包含的几何意义,2.注意a·b与ab的区别.a·b=0≠>a=,或b=.3.应根据定义找两个向量的夹角。
平面向量高考一轮总复习完整版(含全部知识点习题)
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第一课时 向量的基本概念及基本运算C【知识要点】1.向量的基本概念(1)定义:既有大小又有方向的量叫做向量;向量的大小叫做向量的模 (2)特定大小或关系的向量①零向量:模为0的向量,记作→0,其方向是任意的②单位向量:模为1个单位长度的向量 ③共线向量(平行向量):方向相同或相反的非零向量。
规定:零向量与任何向量共线 ④相等向量:模长相等且方向相同的向量⑤相反向量:模长相等但方向相反的向量。
规定:零向量的相反向量是它本身 2.向量的表示法①字母表示法:如小写字母a , b , c 等,或AB ,CD 等 ②几何表示法:用一条有向线段表示 ③代数表示法:即向量的坐标表示法1.向量的加法、减法(1)法则:平行四边形法则、三角形法则 (2)运算律:交换律、结合律 (3)几何意义:2.向量的数乘(实数与向量的积) (1)定义与法则:(2)运算律:交换律、结合律、分配律 1.共线定理:向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个实数λ,使得λ=2.平面向量基本定理:如果21,e e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数221121,,e e a λλλλ+=使3.三点共线定理:平面上三点A 、B 、C 共线的充要条件是:存在实数βα,,使得βα+=,其中1=+βα ,O 为平面上任意一点4.①平面内有任意三点O 、A 、B ,若M 是线段AB 的中点,则()+=21②ABC ∆中,M 为BC 边的中点,G 为重心,则=++,=++ ③向量加法的多边形法则 【自主练习】1. 以下命题中,正确命题的序号是 (1=,则b a = (2)b a b a =则都是单位向量若,, (3)===则若,,(4)==则,//(5)若四边形ABCD 是平行四边形,则==,2.已知直线a y x =+与圆422=+y x 交于AB两点,且-=+。
其中O 为坐标原点,则实数a 的值为3.已知向量,53=-=+=,则= 4.已知()-=+-=+=3,82,5 ,则( ) A. 点A 、B 、D 共线 B. 点A 、B 、C 共线 C. 点B 、C 、D 共线 D. 点A 、C 、D 共线 【典例解析】例1.对于非零向量b a ,,“=+”是“//”的( )A. 充分非必要B. 必要不充分C. 充要条件D.既不充分也不必要知识突破:如图,四边形ABCD ,其中A. 与B. 与C. DB AC 与D. OB DO 与例2.如图所示,D 、E 是△ABC 中AB ,AC 边的中点, M 、N 分别是DE ,BC 的中点。
针对高中数学平面向量部分的几点学习建议
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针对高中数学平面向量部分的几点学习建议
高三的一轮复习已经逐渐步入一个阶段,十一长假过去之后很多学校会有月考,函数、导数、三角函数、解三角形部分基本已经告一段落,接下来将会是很多学生都会头疼的平面向量部分,针对此部分有几点建议给大家,以供参考。
【1】深入理解向量的定义
数学中,我们把既有大小,又有方向的量叫做向量,而把那些只有大小,没有方向的量(如年龄、身高、长度、面积、体积、质量等)称为数量。
定义中强调方向和大小两个方面的因素,分别对应向量的线性运算和非线性运算,反映到方法上可以理解为定义上的方法和坐标上的方法,比如向量的加法运算,定义运算就是平行四边形法则或者三角形法则,坐标上的方法就是横坐标和纵坐标的相加。
【2】掌握三角形“四心”的向量表示
相比较来说向量的线性运算稍难,三角形重心、垂心、内心、外心的向量表示考试时经常出现,同学们务必牢记。
此种题型体现的是用做图的方法找到某个点的具体位置,比如中点、角平分线等。
【3】最值和范围问题
平面向量的最值和范围问题基本分成两类:一类是线性运算,通过解三角形等知识点求解,如以下几个题型
第二类是通过建立坐标系转化为坐标,进而用函数的方法来解决的问题,比如以下这两个题
总之,处理平面向量部分题型时要注意定义中所涉及的线性运算和非线性运算,从两个角度考虑思路和方法,会很快找到突破口。
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平面向量学习的建议
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平面向量学习的建议平面向量是高中数学中的一个重要部分。
学习平面向量不仅可以帮助我们深入理解二维几何,更能够为进一步学习三维几何、线性代数等数学分支打下坚实的基础。
在学习平面向量的过程中,可以考虑以下建议:一、掌握向量的基本概念和表示方法向量的基本概念包括矢量和向量。
其中矢量是有方向的线段,向量是具有大小和方向的量。
在平面向量中,我们通常使用箭头表示向量,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
此外,我们还需要了解向量的坐标表示方法和分量表示方法。
二、学习向量的加减、数量积和向量积等运算向量的加减、数量积和向量积等是平面向量中的基本运算。
学习这些运算可以帮助我们解决多种几何问题,例如求向量的模长、方向角、共线、垂直等问题,以及解决向量在平面内的投影、夹角等问题。
三、熟练掌握平面向量的几何应用平面向量在几何中有许多应用,例如求线段的中点、求线段的垂直平分线、判定三角形的形状等。
熟练掌握这些应用能够帮助我们更好地理解平面向量的概念和特性。
四、加强练习,增强应用能力平面向量是一种比较抽象的数学概念。
通过大量练习,我们能够更加深入地理解向量的特性和应用,提高应用能力。
在练习时,我们可以通过各种题型的训练提高自己的解题技巧,并注重分析解题过程,总结规律。
五、把握学习的节奏,重点突出在学习平面向量的过程中,我们需要把握学习的节奏,注重理解概念的基础,并找出重点难点进行攻克。
另外,我们需要参考相关的教材、辅导书籍和考试真题,逐步提高自己的学习水平。
总之,学习平面向量需要我们掌握基本概念和运算方法,重点突出应用能力的训练,注重理解概念的基础和扎实的练习。
通过坚持不懈地学习和努力练习,我们可以更好地掌握平面向量这一数学分支,为自己的数学能力打下更加坚实的基础。
“平面向量、导数”考点分析与复习建议
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② a与 b 都是非零向量, ⊥ b a
x1x2+y1y2=0
a
b · =0
“五个公式”:
①有向线段的定比分点坐标公式 ②平面向量的数量积公式及其引申,
| a · =|a |·b|COS , b
COS =
a· b
,
| a |·b | |
|a ·|≦| a|·b |. | b ③向量的模及其引申,|a |= ④平面内两点间的距离公式 ⑤点的平移公式
a>0 Δ >0 Δ ≤0 Δ >0 a<0 Δ ≤0
x
x x0 x1 x2
x x0
x
x1 x2
例2:a为常数,求函数 f (x)= -x3+3ax, 解:f (x) =-3x2+3a=-3(x2-a).
x∈[0,1]
的最大值.
若a≤0,则 f (x) <0,知f(x)单调递减,又x∈[0,1],
4、实例评注
从近几年的高考试卷来看,平面向量的考查以 容易题、中档题为主.技巧上有移项与提取、添 项与减项、分解与合成,平方与开方,取绝对值、 取数量积、取特殊图形,整体思想等. 例1:P是△ABC所在平面内的一点, 满足 PA PB PB PC PC PA ,则P是△ABC的 (A)外心 (B)内心 (C)重心 (D)垂心
2、高考追踪
科别
年份 2004 文科 2005 选择题 1 5 题型 选择、填空 题 题量 各1题 分值 5+4 件 ② 向量的数量积 ③ 向量的运算 ①向量垂直的充要条件 考查内容 ① 向量平行的充要条
2004 理科 2005
填空题
1
4
①向量的数量积 ②向量的运算 ①向量的模的运算 ②向量的数量积 ③向量垂直的充要条 件
高三数学一轮复习平面向量复习教案和学案
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1、向量的概念及运算 一、考纲要求:(1)平面向量的实际背景及基本概念通过力和力的分析等实例,了解向量的实际背景,理解平面向量和向量相等的含义,理解向量的几何表示;(2)向量的线性运算①通过实例,掌握向量加、减法的运算,并理解其几何意义; ②通过实例,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义,以及两个向量共线的含义;③了解向量的线性运算性质及其几何意义.(3)平面向量的基本定理及坐标表示了解平面向量的基本定理及其意义;二、知识梳理:1.向量的概念①向量既有大小又有方向的量。
向量一般用c b a ,,……来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB .几何表示法AB ,a ;坐标表示法),(y x j y i x a =+= 。
向量的大小即向量的模(长度),记作|AB |.即向量的大小,记作|a|。
向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0 与任意向量平行.零向量a =0 ⇔|a|=0。
由于0的方向是任意的,且规定0平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件。
(注意与0的区别)③单位向量 模为1个单位长度的向量,向量0a 为单位向量⇔|0a |=1。
④平行向量(共线向量)方向相同或相反的非零向量。
任意一组平行向量都可以移到同一直线上,方向相同或相反的向量,称为平行向量,记作a ∥b 。
由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量。
数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的.⑤相等向量长度相等且方向相同的向量.相等向量经过平移后总可以重合,记为b a =。
大小相等,方向相同),(),(2211y x y x =⎩⎨⎧==⇔2121y y x x 。
平面向量 高三 一轮复习(完整版)
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题记:向量由于具有几何形式与代数形式的“双重身份”,使它成为高中数学知识的一个交汇点,成为多项内容的媒介.一、平面向量的概念及其线性运算 【例1】判断下列命题的真假:1、有向线段就是向量,向量就是有向线段;2、非零向量a 与非零向量b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;3、向量AB →与向量CD →共线,则A 、B 、C 、D 四点共线; 4、若向量a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ;5、若向量|a |=|b |,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反;6、对于任意向量|a |=|b |,且a 与b 的方向相同,则a =b ;7、由于零向量0方向不确定,故0不能与任意向量平行;8、起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;9、向量与的长度相等;10、两个相等向量若起点相同,则终点必相同; 11、只有零向量的模等于0; 12、共线的单位向量都相等; 13、向量与是两平行向量;14、与任一向量都平行的向量为向量; 15、若AB =DC ,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形;16、设O 是正三角形ABC 的中心,则向量AB 的长度是OA 长度的3倍;17、在坐标平面上,以坐标原点O 为起点的单位向量的终点P 的轨迹是单位圆; 18、凡模相等且平行的两向量均相等;19、与共线的等价条件可以是存在一个实数λ,使=λ或=λ;20、设,,是任意的非零平面向量且互不共线,则a b a b +>+21、下列命题中:其中正确的是_____________① →→→→→→→⋅-⋅=-⋅c a b a c b a )(;② →→→→→→⋅⋅=⋅⋅c b a c b a )()(;③ 2()a b →→-2||a →=22||||||a b b →→→-⋅+; ④ 若0=⋅→→b a ,则0=→a 或0=→b ;⑤若,a b c b ⋅=⋅ 则a c =⑥22a a = ;⑦2a b ba a⋅=; ⑧222()a b a b ⋅=⋅ ; ⑨222()2a b a a b b -=-⋅+二、平面向量平行定理(共线定理)(1)若//(0)a b b ≠⇒(2)若a b λ=共线定理作用(1) (2)【例2】设两个非零向量a 与b不共线,(1)若,28,3().AB a b BC a b CD a b =+=+=-求证:A..B.D 三点共线;(2) 试确定实数k,使ka b + 和a kb +共线。
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平面向量单元复习教学建议滨州实验中学王清娥发言日期:2020年3月24日尊敬的各位老师,大家好!非常荣幸能在这里和大家交流我对《平面向量》这一单元的复习看法,不当之处,敬请批评指正!一、本单元近五年全国卷I 高考试题统计分析 近五年全国Ⅰ卷高考题统计分析: 年份 题号 分数 题型 考查内容 2015 文2 5 选择题 平面向量的坐标运算,减法的三角形法则 理75 选择题 平面向量的线性运算,相等向量和相反向量、共线向量等概念 2016 文135 填空题 用平面向量数量积的坐标运算表示垂直 理135 填空题 平面向量的模的坐标运算、数量积的性质 2017 文135 填空题 两平面向量的加法、数量积坐标运算,向量的垂直(与16年文雷同) 理135 填空题 平面向量的数量积运算、模及夹角 2018文7 5 选择题 同一题。
平面向量的线性运算,相等向量和相反向量、共线向量等概念(与15年理科第7题同出一辙) 理6 5 选择题 2019文8 5 选择题 同一题。
平面向量的模、夹角,垂直的条件,数量积的运算律 理7 5 选择题二、本单元在全国I 卷中的地位和作用从上表中的统计分析可以看出,平面向量这一单元在高考中是每年的必考内容,它承载着对数学基本运算能力的考查。
但是考查注重基础,无论是选择题还是填空题,题号都比较靠前,题目相对比较简单,占分比重也不大(5分),应该是学生比较容易得分的题目,也可以说是送分题。
但是如果在教学中老师要求落实不到位,学生对基本概念不理解,基本公式记忆不准确,就会“大意失荆州”,即便出题老师有意送分,也会有不少学生“不领情”而拒收。
这就要求我们在一轮复习中,必须从基础知识入手,稳扎稳打,确保该题不丢分。
三、本单元的典型试题类型及解题方法、策略题型1. 以平面几何为背景的线性运算(18年理)6. 在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=EB ( )A .AC AB 4143- B . AC AB 4341- C . AC AB 4143+D . AC AB 4341+ (先由题意画出图形)解法1:AC AB AC AB AB AD AB AE AB EB 4143)(4121-=+-=-=-=解法2: AC BA AC BA BA BC BA BD BA BE 4143)(412141212121+=++=+=+= 所以AC AB EB 4143-=.故选A. 解法3:特殊化后用坐标法设等边三角形ABC 的边长为2,以直线BC 为x 轴,线段BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系。
则 B(-1,0),E(0,)23,C(1,0),A(0,)3,)3,1(),3,1(),23,1(-=--=--=AC AB EB 设,AC y AB x EB +=则)3,1()3,1()23,1(-+--=--y x 所以⎪⎩⎪⎨⎧-=---=+-23331y x y x 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==4143y x ,所以AC AB EB 4143-=. 老师们再看一下这道题:(15年理)7. 设D 为ABC ∆所在平面内一点3BC CD =,则( )A .1433AD AB AC =-+ B .1433AD AB AC =- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC =- 解法1:(不画图,直接用向量的代数运算求解))(33AC AD AB AC CD BC -=-∴= 展开化简得AC AB AD 3431+-=.故选A 解法2:(画出图形,结合图形利用向量的线性运算求解)AB AC AB AC AC BC AC CD AC AD 3134)(3131-=-+=+=+= 另:AB AC AB AC AB AB BC BA BD AD 3134)(3434-=-+=+=-= 解法3:(特殊化后用坐标法)设等边三角形ABD 的边长为4,以BD 所在直线为x 轴,线段BD 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,如图 则)32,0(),0,1(),0,2(),0,2(A C D B -,)32,2(),32,1(),32,2(-=-=--=AD AC AB设,AC y AB x AD +=则)32,1()32,2()32,2(-+--=-y x⎩⎨⎧-=--=+-∴32323222y x y x 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=3431y x 所以AB AC AD 3134-= 这种解题过程中,常利用“向量相等,则其坐标相同”这一原则,通过列方程(组)来进行求解。
可以发现:这两题考查的知识点和解题方法是一样的此类题的基本解决方法和思路是:1. 向量的代数运算法把题目中的条件和目标都用向量来表示,都向基底去转化。
2.向量的几何运算法先观察向量位置,再寻找所在的三角形或多边形,再由近及远的运用法则找关系,最后化简结果。
3.向量的坐标运算法先把已知的平面几何图形特殊化(一般三角形可以特殊化为等边三角形或直角三角形,平行四边形可特殊化为矩形或正方形),再建立坐标系,写出有关点的坐标,向量的坐标,最后通过坐标运算解方程(组)。
【纯向量法对同学们的观察能力要求较高,坐标法对计算能力要求较高】题型2.平面向量的数量积的运算及性质(19年理)7.已知非零向量a ,b 满足||2||b a =,且b b a ⊥-)(,则a 与b的夹角为( ) A.6π B.3π C.32π D.65π 解法1: ||2||b a =,且b b a ⊥-)(,∴0)(=⋅-b b a ,有0||2=-⋅b b a ,设a 与b 的夹角为θ,则有0||cos ||||2=-⋅b b a θ,即0||cos ||222=-b bθ, 0)1cos 2(||2=-θb , 0||≠b ,∴21cos =θ,3πθ=,故a 与b 的夹角为3π,选B . 解法2:数形结合,根据题意画出符合条件的图形,答案一看便知,不用计算。
如图:作,,b AC a AB ==则b a CB -=又因为b b a )(=⊥-由图可知,显然a 与b的夹角为600.解法3:坐标运算 设),0(,)(),0,1(x b a b b a b =-∴⊥-=可设 则),1(x a =,又==2所以21,cos =•=b a b a b a ,故a 与b 的夹角为3π。
我们再来看下面几道题(17年理)13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2, | b |=1,则| a +2 b |= .(16年理)13.设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m = .(16年文)(13)设向量a =(x ,x +1),b =(1,2),且a b ,则x =(17年文)13.已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =_________.从这几道高考题也可以看出,平面向量的考查非常注重基础,两向量垂直的充要条件、模和夹角是高频考点,两向量共线的充要条件却从来没考过。
四、2020年高考试题预测从试题模式看:题目设置上会继续延用只出一小题的模式,因为空间向量必出解答题,所以平面向量只会出小题。
但是选择题有可能设置多选题,填空题也有可能一题两空,总分仍是5分。
从试题难度看:文理不分科后,估计难度不会增加。
又因为这部分知识点比较零碎,预估多选题可能设置一题多点来考查本单元的知识点。
从考查范围看:平面向量的线性运算(借助平面几何图形,选定基底,利用三角形法则或平行四边形法则表示其他向量)、坐标运算及应用,平面向量的数量积的运算及性质仍会是这部分的考查重点。
五、一轮复习建议1.课时安排建议平面向量的概念及其线性运算 1课时平面向量的基本定理及坐标运算 1课时平面向量的数量积、模及夹角 1课时2.选题建议我们在设计一轮复习学案时起点要低,覆盖面要广,选题时,不要选择难度大,计算量大、技巧性强的题目,应把重点放在落实基础知识和基本技能上,使学生掌握通性、通法;选题既要突出重点,又要兼顾冷点,多练热点、高频点,围绕考查的重点和热点精选习题。
3.教学建议老师们在教学中要注重对学生公式、定理、概念的检查,必须要求学生该记住的一定要记准、记牢,不能模棱两可。
再通过必要的强化训练,提高学生的运算能力。
我们只有把提高学生的运算能力贯穿于教学的过程之中,才能收到较好的效果。
4.附一节复习学案:平面向量的数量积、模及夹角[学习目标]1.掌握平面向量数量积的定义及坐标表示、运算性质.(重点)2.会运用向量坐标运算求解与向量垂直、模、夹角等相关问题.(难点)3.分清向量平行与垂直的坐标表示.(易混点)【再现型题组】1.已知|a|=3,|b|=4,且向量a 与b 的夹角为π3,则a·b = a 在b 方向上的投影为 2.已知a =(1,-1),b =(2,3),则a·b = ,|a|=________, a+2b= .3.已知a =(-2,1),b =(x ,-2),若a ⊥b ,则x = ;若a ∥b ,则x = .4.已知向量a =(1,3),b =(-2,23),则a 与b 的夹角是( )A.π6B.π4C.π3D.π2【请把你回忆起来的知识点写在下面:】【巩固型题组】例1:(1)已知向量a =(-1,2),b =(3,2),则(a+b )·(a -b)=________.(2)已知向量a =(1,-2),b =(x ,4),且a ∥b ,则|a -2b|=_______.例2:(1)已知a =(3,4),b =(2,-1),且(a +mb)⊥(a -b),则实数m=_______.(2)已知向量a =(2,1),b =(1,k ),且a 与b 的夹角为锐角,则实数k 的取值范围是( )A .(-2,+∞)B.⎝⎛⎭⎫-2,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(-∞,-2)D .(-2,2)[规律方法总结]【提高型题组】1.已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →的值是2.已知a =(2,-1),b =(3,2),若存在向量c ,满足a·c =2,b ·c =5,则向量c =________.3.已知向量a =(3,1),b =(x ,-2),c =(0,2),若a ⊥(b -c),则实数x 的值为4.若向量a =(-2,2)与b =(1,y)的夹角为钝角,则y 的取值范围为________.5.已知OA →=(-2,1),OB →=(0,2),且AC →∥OB →,BC →⊥AB →,则点C 的坐标是________.[规律方法总结]【反馈型题组】1.已知向量a =(1,2),b =(-3,2),则|a +b|=________,|a -b|=________.2.设平面向量a =(1,2),b =(-2,y ),若a ∥b ,则|2a -b|等于( )A .4B .5C .3 5D .4 53.已知向量a =(2x +3,2-x ),b =(-3-x ,2x )(x ∈R).则|a +b|的取值范围为________.4.平行四边形ABCD 中,AB →=(1,0),AC →=(2,2),则AD →·BD →等于( ) A .-4 B .-2 C .2 D .45.已知A 、B 、C 是坐标平面上的三点,其坐标分别为A(1,2)、B(4,1)、C(0,-1),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .以上均不正确 6.已知向量a =(3,-1),b =(1,-2),求:(1)a·b. (2)(a +b)2. (3)(a +b)·(a -b).7.已知a =(1,1),b =(0,-2),当k 为何值时,(1)ka -b 与a +b 共线; (2)ka -b 与a +b 的夹角为120°.。