高考数学一轮复习讲义 第36课时 平面向量的基本概念及线性运算 理
平面向量的概念及其线性运算课件-2025届高三数学一轮复习
3
−
8
=______.
【解析】由已知画图如下,
5
3
由图形知= ,=- .
8
8
3
核心考点·分类突破
考点一 平面向量的基本概念
1.(2023·北京模拟)设a,b是非零向量,则“ = ”是“a=b”的(
[例4](1)(一题多法)(2023·连云港模拟)设e1,e2是两个不共线的向量,已知= 2e1ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若三点A,B,D共线,则k的值为(
B.-2m+3n
C.3m+2n
D.2m+3n
【解析】选B.如图,
1
1
1
1
因为=+=+ =+ (-)=+ - ,
2
2
2
2
1
3
所以 = -,即=3-2=3n-2m.
2
2
3.(共线与模的关系不明确致误)已知非零向量a,b,那么“a=λb”是“|a+b|=|a|-|b|”
a的积的运算
相反
当λ<0时,λa与a的方向______;
当λ=0时,λa=___
0
λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a
=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
微点拨 对平面向量加法抓住“共起点”或“首尾相连”.对平面向量减法应抓住“共起
点,连两终点,指向被减向量的终点”.
3.共线向量定理
b=λa
向量b与非零向量a共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使得______.
高考数学一轮复习讲义 第36课时 平面向量的基本概念及线性运算 理
课题:平面向量的概念及其线性运算考纲要求:①了解向量的实际背景②理解平面向量的概念及向量相等的含义.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.教学重点:向量的概念和向量的加法和减法法则.教材复习1.有关概念:如果两个向量的有向线段所在的直线则称这两个向量平行或共线,规定零向量与任一向量2.向量的线性运算:加法(减法)法则:()1三角形法则;()2平行四边形法则;AB BC AC +=(BC AC AB =-) AB AC AD +=3.向量共线的判定定理和性质定理:()1判定定理: 0a ≠,若存在一个实数λ 使得 ,则b 与a 共线.即 ()0a b ≠⇒∥a ()0a ≠ ()2性质定理:若b 与非零向量....a 共线,则存在一个实数λ,使得 . b ∥a ()0a ≠⇒ 存在R λ∈,使得 ()0a ≠ 4.平面向量基本定理:如果12,e e 是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a , 一对实数12,λλ,使 ,其中,不共线的向量12,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组 .用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,再用该基底表示向量,也就是利用已知向量表示未知向量,其实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加减和数乘运算.基本知识方法1.充分理解向量的概念和向量的表示;2.数形结合的方法的应用;3.用基底向量表示任一向量唯一性;4.向量的特例0和单位向量,要考虑周全;5.用好“封闭折线的向量和等于零向量”;6.由共线求交点的方法:待定系数,λμ. 典例分析:考点一 向量的基本概念问题1.判断下列命题是否正确,不正确的说明理由.()1若向量a 与b 同向,且a b >,则a b >; ()2若向量a b =,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; ()3对于任意向量若a b =且a 与b 的方向相同,则a b =; ()4由于零向量0方向不确定,故0不能与任意向量平行;()5向量a b ∥,则向量a 与b 方向相同或相反;()6向量AB 与CD 是共线向量,则,,,A B C D 四点共线;()7起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量.()8若a b ∥,且b c ∥,则a c ∥()9若,R λμ∈,且a b λμ=,则a 与b 共线.()10AB DC =是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件.考点二 向量的线性运算问题2.()1(08全国Ⅰ文)在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD = .A 2133b c + .B 5233c b - .C 2133b c - .D 1233b c + ()2若点O 为ABC △的外心,且OA OB OC +=,则ABC △的内角C ∠=()3(03新课程)O 是平面上的一定点,,,A B C 是平面上不共线的三个点,动点P满足(),[0,)||||AB AC OP OA AB AC λλ=++∈+∞,则P 的轨迹一定通过ABC △的 .A 外心 .B 内心 .C 重心 .D 垂心()4(07江西)如图,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()5(07陕西)如图,平面内有三个向量OA OB OC ,,,其中OA 与OB 的夹角为120︒,OA 与OC 的夹角为30︒,且1OA OB ==,23OC =.若OC OA OB λμ=+(),R λμ∈,则λμ+的值为()6(09安徽文)在平行四边形ACBD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或AC AE AF λμ=+,其中,R λμ∈,则λμ+=问题3. (07届高三石家庄模拟)如图,在ABC △中,点M 是BC 的中点,点N 在边AC 上,且2AN NC =,AM 与BN 相交于点P ,求:AP PM 的值考点三 向量的共线问题问题4.()1(08海南文)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 x R ∃∈,b a λ=; .D 存在不全为零的实数1λ,2λ,120a b λλ+=.()2(07洛阳模拟)设12,e e 是两个不共线的向量,若122a e e =-与12b e e λ=+共线, 则实数λ=课后作业:1.考查下列四个命题:①对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-;②对于实数m 和向量,a b ()m R ∈,若ma mb =,则a b =;③ma nb =(),,,0m n R a b ∈≠,则m n =;④a b =,b c =,则a c =,⑤若a b ∥,则存在唯一的R λ∈,使得b a λ=;⑥以O 为起点的三个向量,,a b c 的终点,,A B C 在同一直线上的充要条件是c a b λμ=+(),,1R λμλμ∈+=.则其中正确的命题的序号分别是2.已知ABC △中,O 是ABC △内的一点,若0,OA OB OC ++=则O 是ABC △的 .A 重心 .B 垂心 .C 内心 .D 外心3.若,,,A B C D 是平面内的任意四点,给出下列式子:①AB CD BC DA +=+; ②AC BD BC AD +=+;③AC BD DC AB -=+.其中正确的有:.A 0.B 1.C 2.D 34.设,a b 为非零向量,则下列命题中,真命题的个数是______①||||a b a b a +=-⇔与b 有相等的模;②||||||a b a b a +=+⇔与b 的方向相同;③||||||a b a b a +<-⇔与b 的夹角为锐角;④||||||||||a b a b a b +=-⇔≥且a 与b 方向相反.5.若非零向量,a b 满足a b a b +=-,则a 与b 所成的角的大小为6.向量||8,||12a b ==,则||a b +的最大值和最小值分别是7.设12,e e 是不共线的向量,124e e -与12ke e +共线,则实数k 的值是8.已知,a b 是两个不共线的非零向量,它们的起点相同,且1,,()3a tb a b +三个向量的终点在同一条直线上,求实数t 的值.9.已知四边形ABCD 的两边,AD BC 的中点分别是,E F ,求证:1()2EF AB DC =+ 走向高考:10.(06全国Ⅰ)设平面向量1a 、2a 、3a 的和1230a a a ++= 如果向量1b 、2b 、3b ,满足2i i b a =,且i a 顺时针旋转30︒后与i b 同向,其中1,2,3i =,则.A 1230b b b -++=;.B 1230b b b -+=;.C 1230b b b +-=;.D 1230b b b ++= 11.(05山东)已知向量,a b ,且2AB a b =+,56BC a b =-+,72CD a b =- 则一定共线的三点是: .A ,,A B D .B ,,A B C .C ,,B C D .D ,,A C D12.(07全国Ⅱ)在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若2AD DB =, 13CD CA CB λ=+则λ= .A 23.B 13 .C 13- .D 23- 13.(07北京)已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点, 且20OA OB OC ++=,那么 .A AO OD = .B 2AO OD =.C 3AO OD = .D 2AO OD =14.(05全国Ⅰ)ABC △的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,)(m ++=,则实数m =15.(06江西)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1200OB a OA a OC =+,且A B C ,, 三点共线(该直线不过点O ),则200S 等于.A 100 .B 101 .C 200 .D 20116.(06福建)已知1OA =,3OB =,0OA OB ⋅=,点C 在AOB ∠内,且30AOC ∠=︒,设OC mOA nOB =+ (),m n R ∈,则m n =.A 31 .B 3.C 33.D 317.(06上海文)在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是.A AB DC =.B AD AB AC +=.C AB AD BD -=.D 0AD CB += 18.(08广东)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC a =,BD b =,则AF =.A 1142a b + .B 2133a b + .C 1124a b + .D 1233a b + 19.(06湖南文)如图:OM ∥AB ,点P 由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界).且y x +=,则实数对(),x y 可以是.A )43,41( .B )32,32(- .C )43,41(- .D )57,51(-。
平面向量的概念及其线性运算课件-2025届高三数学一轮复习
(1)是判断两个向量共线的主要依据.若 ,则与共线,且当时,与同向;当时,与 反向.
(2)若与不共线且,则 .
(3)要证明,,三点共线,只需证明与共线,即证 .若已知,,三点共线,则必有与共线,从而存在实数 ,使得 .
(4)( , 为实数),若,,三点共线,则 .
1.【微点1】(多选题)[2024·唐山六校联考] 对于任意向量, ,下列说法中正确的有( )
BD
A. B. C. D.
[解析] 对于A,当, 为非零向量且不共线时,不等式不成立,故A错误;对于B,易知,故B正确;对于C,若非零向量, 方向相反,则,故C错误;对于D,易知,故D正确.故选 .
相同
相反
平行
续表
2.向量的线性运算
运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
_
①交换律: ;#b#②结合律:
减法
求两个向量差的运算
三角形法则
平行四边形法则
三角形法则
运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
数乘
求实数 与向量 的积的运算
(1) .#b#(2)当时,与 的方向相同;当时,的方向与 的方向相反;当时,
3.已知( , 为实数),若,,三点共线,则 .
4.向量三角不等式①已知非零向量,,则(当与 反向共线时左边等号成立;当与 同向共线时右边等号成立);②已知非零向量,,则(当与 同向共线时左边等号成立;当与 反向共线时右边等号成立).
◆ 对点演练 ◆
题组一 常识题
1.[教材改编] _____.
[解析] ,为不共线的非零向量,, ,,则, .因为,所以与不共线,所以,, 三点不共线,故A不正确;因为,所以与共线,所以,,三点共线,故B正确;因为 ,所以与不共线,所以,,三点不共线,故C不正确;因为 ,所以与不共线,所以,, 三点不共线,故D不正确.故选B.
高三一轮总复习文科数课件:-平面向量的概念及其线性运算 .ppt..共42页
高三一轮总复习文科数课件:-平面向 量的概念及其线性运算 .ppt..
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):平面向量的概念及线性运算
当λ=0时,λa=__0__
知识梳理
3.向量共线定理 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 .
常用结论
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起点指向最 后一个向量终点的向量,即A—1→A2+A—2→A3+A—3→A4+…+—A—n-—1A→n =A—1→An,特 别地,一个封闭图形,首尾连接而成的向量和为零向量. 2.若 F 为线段 AB 的中点,O 为平面内任意一点,则O→F=12(O→A+O→B).
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.( × )
√B.A→M+M→B+B→O+O→M=A→M
C.A→B+B→C-A→C=0 D.A→B-A→D-D→C=B→C
教材改编题
3.已知a与b是两个不共线的向量,且向量a+λb与-(b-3a)共线,则λ=-__13__.
由题意知存在k∈R,
使得a+λb=k[-(b-3a)],
所以λ1==-3kk,,
解得k=13, λ=-13.
知识梳理
2.向量的线性运算 向量运算 法则(或几何意义)
运算律
加法
交换律:a+b= b+a ; 结合律:(a+b)+c=_a_+__(_b_+__c)_
高一平面向量概念及线性运算
年级高一学科数学内容标题平面向量概念及线性运算编稿老师褚哲一、学习目标1.了解向量产生的物理背景,理解共线向量,相等向量等概念,理解向量的几何表示;2.掌握向量的加法,减法,数乘的运算,并理解其几何意义;3.能由数的运算律类比向量的运算律,并结合图形验证相关的运算律,强化对知识的形成过程的认识,并正确表述探究的结果;4.通过学习向量的线性运算,初步学会用向量的方法解决几何问题和实际应用问题.二、重点、难点重点:1.向量的概念,,相等向量的概念和向量的几何表示;2.向量的加法,减法,数乘运算的运算法则及其几何意义.难点:1.对向量概念的理解;2.对减法定义的理解及正确运用法则,用运算律进行向量的线性运算,利用向量方法解决几何问题.三、考点分析向量的线性运算是向量的基础部分,考查时主要以选择题、填空题的形式出现,侧重考查向量的基本概念、向量运算的关系;在解答题中侧重考查向量与其他章节的综合,预计高考中向量的内容所占的比重仍较大.一、平面向量的基本概念1.向量既有大小、又有方向的量叫做向量.注:向量有两个要素:大小和方向,二者缺一不可.2.向量的表示(1)用一个小写字母表示向量,如a,b等.(2)用有向线段表示向量,以A为起点,B为终点的向量记为AB,注意起点写在前面、终点写在后面.3.向量的模向量AB的大小,称作向量AB的长度(或称模),记作AB.注:向量是不能比较大小的,但向量的模可以比较大小.4. 零向量长度为0的向量叫做零向量,记作0. 注:①=00;②零向量的方向是任意的. 5. 单位向量长度等于1个单位的向量,叫做单位向量. 6. 基线通过有向线段AB 的直线,叫做向量AB 的基线. 7.平行向量如果向量的基线相互平行或重合.则称这些向量平行或共线,记作∥a b . 注:①规定:零向量与任一向量平行,即对于任意向量a ,都有a 0∥;②由于任意一组平行向量都可移动到同一直线上,故平行向量也叫做共线向量;③两个向量共线与两条线段共线不同,前者的起点可以不同,而后者必须在同一直线上.同样,两个平行向量与两条平行直线是不同的,因为两个平行向量可以移到同一直线上.8. 相等向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a 与b 相等,记作a b =. 注:①零向量与零向量相等;②任意两个相等的非零向量,都可用一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关;③对于一个向量,只要不改变它的大小和方向,是可以任意平行移动的;④a b a b =⇒=;反之不成立.9. 位置向量任给一定点O 和向量a ,过O 作有向线段OA =a ,则点A 相对于点O 的位置被向量a 唯一确定,这时向量OA 叫做点A 相对于点O 的位置向量.二、向量的运算(一)向量的加法1. 向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.2. 三角形法则如图,已知向量a 、b在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b,则向量AC 叫做a 与b的和,记作a +b,即 a +bAC BC AB =+=,此法则称为向量求和的三角形法则规定:a + 0 = 0 + a 3. 平行四边形法则以同一点A 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作平行四边形,则以A 为起点的对角线AC 就是a 与b 的和.注:①向量加法的三角形法则,既适用于两向量不共线,也适用于两向量共线.而平行四边形法则只适用于两向量不共线,当两向量共线时,平行四边形法则就不适用了.但在处理某些问题时,平行四边形法则有它一定的优越性.因此两种法则都应熟练掌握.②两个向量的和仍是一个向量. 探究:1°. 当向量a 与b 不共线时,+a b 的方向与a ,b 都不相同,且+<+a b a b ; 2°. 当向量a 与b 同向时,+a b ,a ,b 都同向,且a b a b +=+;3°. 当向量a 与b 反向时,若a b >,则+a b 的方向与a 相同,且a b a b +=-;若a b <,则+a b 的方向与b 相同,且a b b a +=-;若a b =,则a b +=0.4. 向量求和的多边形法则已知n 个向量,依次把这n 个向量首尾相连,以第一个向量的始点为始点,第n 个向量的终点为终点的向量叫做这n 个向量的和向量.这种法则叫做向量求和的多边形法则.即5. 向量加法的运算性质(1)对于零向量与任一向量a 的和有a 00a +=+, (2)向量加法的交换律和结合律(3)三角形不等式:对于任意两个向量b a,,都有b a b a b a +≤+≤-. (二)向量的减法1. 向量减法运算的几何意义如图,已知向量a ,b ,在平面内任取一点O ,作OA a =,OB b =,则BA a b =-, 即a b -可以表示从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量.注:①两个向量的差仍是一个向量;②要注意向量加法运算的三角形法则与减法运算的三角形法则的区别; ③由向量的加、减法,可以得出两个常用的结论:首尾顺次相接的向量构成封闭的向量链时,各向量的和为0,即:-+++++=122334110…n n n A A A A A A A A A A . 平行四边形ABCD 中,有AB AD AC +=,AB AD DB -= 2. 相反向量定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向量,记作a -. 注:①a 与a -互为相反向量;②-=00;(三)向量的数乘运算1. 向量的数乘:实数λ与向量a 的积是一个向量,它的长度与方向规定如下: ①λλ=a a ;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.特别地,当0λ=时,a λ=0.2. 向量数乘运算的运算律:设λμ,为实数,a b ,为向量,则有 ①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+(第一分配律); ③()a b a b λλλ+=+(第二分配律);特别地,有()()()a a a λλλ-=-=-;()a b a b λλλ-=-.注:向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a b ,,以及任意实数λμμ12,,,恒有()a b a b λμμλμλμ±=±1212.3. 平行向量的基本定理;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 .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,叫作向量a 的单位向量.(四)轴上向量的坐标运算1. 轴;规定了方向和长度单位的直线叫做轴.如图所示.2. 轴上向量的坐标在轴l 上取单位向量e ,使e 的方向与l 相同,对轴上任意向量a ,一定存在唯一实数x ,使a =x e ,x 叫做a 在l 上的坐标.当a 与e 同方向时,x 是正数,当a 与e 反方向时,x 是负数;e 叫做轴l 的基向量.a 叫轴l 的轴上向量.小结;实数与轴上的向量建立起一一对应关系,于是可用数值表示向量. 3. 轴上两个向量相等的条件轴上两个向量相等的条件是它们的坐标相等; 轴上两个向量和的坐标等于两个向量坐标的和. 4. 轴上向量的坐标公式,数轴上两点间的距离公式 公式(1)AB +BC =AC公式(2)AB =x 2-x 1(轴上向量坐标公式)即轴上向量的坐标等于向量终点的坐标减去始点的坐标公式(3)|AB |=|x 2-x 1|知识点一:平面向量的基本概念例1. 给出下列命题:①两个向量,当且仅当它们的起点相同,终点相同时才相等; ②若,则A 、B 、C 、D 四点是平行四边形的四个顶点; ③若,a b b c ==,则a c =; ④若//,//a b b c ,则//a c其中所有正确命题的序号为 .思路分析:两个向量相等只要模相等且方向相同即可,与起点、终点的位置无关,故①不正确;当DC AB =时,A 、B 、C 、D 四点可能在同一条直线上,故②不正确;由b a =,则a b =,且a 与b 的方向相同;由b c =,则b c =,且b 与c 的方向相同,则a 与c 的长度相等且方向相同,故c a =,③是正确的;对于⑷,当0=b 时,a 与c 不一定平行,故④是不正确的.所以正确命题的序号为⑶. 解题过程:③解题后思考:对向量的相关概念要充分理解.知识点二、向量的线性运算例2. 下列命题:①如果非零向量a 与b 的方向相同或相反,那么b a +的方向必与b a ,之一的方向相同; ②在ABC ∆中,必有0=++CA BC AB ;③若0AB BC CA ++=,则A 、B 、C 为一个三角形的三个顶点; ④若b a ,均为非零向量,则a b +与a b +一定相等. 其中真命题的个数为( )个 A . 0 B . 1 C . 2 D . 3思路分析:①假命题,当0a b +=时,命题不成立.②真命题. ③假命题,当A 、B 、C 三点共线时,也可以有0AB BC CA ++=. ④假命题,只有当a 与b 同向时相等,其他情况均为a b a b +>+. 解题过程:B解题后思考:对于①②③,关于向量的加法运算除掌握法则外,还应注意一些特殊情况,如零向量,共线向量等,对于④,要注意到向量的加法和求模运算的次序不能交换,即两个向量和的模等于这两个向量的模的和,因为向量的加法实施的对象是向量,而模是数量.例3. 已知一点O 到平行四边形ABCD 的3个顶点A 、B 、C 的向量分别为,,a b c ,则向量等于( )A . a b c ++B . a b c -+C . a b c +-D . a b c --思路分析:如图所示,点O 到平行四边形的三个顶点A 、B 、C 的向量分别为,,,结合图形有:OD OA AD OA BC OA OC OB a c b=+=+=+-=+-解题过程:B解题后思考:灵活掌握向量加法、减法的三角形法则的应用,相等向量是指长度相等、方向相同的向量,与它的位置没有关系.例4. 在△ABC 中,AB =c ,AC =b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=( )A . 23b +13cB . 53c -23bC . 23b -13cD . 13b +23c思路分析:BC →=AC →-AB →=b -c ,BD →=23BC →=23(b -c ),∴AD →=AB →+BD →=c +23(b -c )=23b +13c解题过程:A解题后思考:向量的线性运算是以三角形为载体的,合理掌握向量加法、减法、数乘运算的几何表示.例5. 一辆汽车从A 点出发向西行驶了100公里到达B 点,然后又改变方向向西偏北50︒走了200公里到达C 点,最后又改变方向,向东行驶了100公里到达D 点.(1)作出向量AB ,BC ,CD ;(2)求AD .思路分析:解答本题应首先确立指向标,然后再根据行驶方向确定出有关向量,进而求解. 解题过程:(1)如图所示.︒50西A东南北B C D(2)由题意易知,AB 与CD 方向相反,故AB 与CD 共线.又AB CD =,∴在四边形ABCD 中,//AB CD 且AB CD =, ∴四边形ABCD 为平行四边形. 故200AD BC ==(公里).解题后思考:准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.知识点三、平面向量的共线定理例6. 如图所示,在OAB ∆的边OB OA ,上分别有一点M 、N ,已知2:1:=MA OM2:3:=NB ON ,连结AN ,在AN 上取一点R ,满足1:5:=RN AR .⑴用向量OB OA ,表示向量BR ; ⑵证明:R 在线段BM 上.思路分析:在三角形中合理运用向量的运算的三角形法则,而且可以把三点共线问题转化为向量共线问题.解题过程:⑴∵2:1:=MA OM , ∴13OM OA =∵2:3:=NB ON , ∴35ON OB =∵1:5:=RN AR , ∴6AR AN =又35AN ON OA OB OA =-=-∴1526AR OB OA =-,∴()15112662BR AR AB OB OA OB OA OA OB ⎛⎫=-=---=- ⎪⎝⎭. ⑵ ∵1162BR OA OB =- ∴2=, ∴R 在线段BM 上.解题后思考:利用向量共线定理时容易证明几何中的三点共线和两直线平行的问题,但是向量平行与直线平行有区别,直线平行不包括重合情况.例7. 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.思路分析:利用向量共线定理可以处理平面中三点共线的问题 解题过程:(1)∵AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),∴BD →=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=2a +8b +3a -3b =5(a +b )=5AB →. ∴AB →、BD →共线.又它们有公共点B ,∴A 、B 、D 三点共线. (2)解答:∵k a+b 与a+k b 共线,∴存在实数λ,使k a+b =λ(a +k b ),即k a+b =λa+λk b ,∴(k -λ)a =(λk -1)b .∵a 、b 是不共线的两个非零向量,∴k -λ=λk -1=0,∴k 2-1=0.∴k =±1.解题后思考:向量的线性运算的结果还是一个向量,本题从正反两方面运用了向量数乘的几何意义,利用共线得到关于k 的方程,用待定系数法解决问题.知识点四、轴上向量的坐标运算例8. 选择题:(1)给出下列3个命题:①单位向量都相等;②单位向量都共线;③共线的单位向量必相等.其中正确命题的个数是( )个A . 0B . 1C . 2D . 3(2)已知a =e 1+2e 2,b =3e 1-4e 2,且e 1、e 2共线,则a 与b ( )A . 相等B . 共线C . 不共线D . 不能确定(3)设a 是任一向量,e 是单位向量,且a ∥e ,则下列表示形式中正确的是( )A . ||a ae =B . a =|a |eC . a =-|a |eD . a =±|a |e思路分析:根据单位向量以及轴上向量坐标运算的定义正确判断有关命题的对与错,主要考查对概念的正确理解.解题过程:(1)A ;(2)B ;(3)D解题后思考:单位向量与零向量是两个特殊的向量,它们之所以特殊,是因为它们的方向是任意的.平面向量的知识,要注意与其他知识的综合运用,渗透用向量解决问题的思想方法,从而提高分析问题与综合运用知识解决问题的能力,以便站在新的高度来认识和理解向量.(答题时间:45分钟)1. 已知向量a 和b 反向,则下列等式成立的是( ) A . |a |-|b |=|a -b | B . |a |-|b |=|a +b | C . |a |+|b |=|a -b | D . |a |+|b |=|a +b |2. 设四边形ABCD 中,有1,2DC AB AD BC ==,则这个四边形是( ) A . 平行四边形 B . 矩形 C . 等腰梯形 D . 菱形二、填空题3. 设0a 为单位向量,①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |·0a ;②若a 与a 0平行,则a =|a |·0a ;③若a 与0a 平行且|a |=1,则a =0a .上述命题中,假命题个数是____________. 4. 已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0,那么O 点的位置为___________.5. 设x 为未知向量,a 、b 为已知向量,x 满足方程2x -(5a +3x -4b )+21a -3b =0,则x =__________.(用a 、b 表示)6. 在四面体O-ABC 中,OA ,OB ,OC ,D a b c ===为BC 的中点,E 为AD 的OE =____________(用a ,b ,c 表示).三、解答题7. 设A 、B 、C 、D 、O 是平面上的任意五点,试化简:(1)AB BC CD ++,(2)DB AC BD ++,(3)OA OC OB CO --+-. 8. 如图,平行四边形OADB 的对角线OD,AB 相交于点C ,线段BC 上有一点M 满足BC=3BM,线段CD 上有一点N 满足CD =3CN,设OA ,OB ,,OM,ON,MN a b a b ==试用表示9. 设两个非零向量1e 、2e 不共线,如果121212AB 23,BC 623,CD 48e e e e e e =+=+=-(1)求证:,,A B D 三点共线.(2)设1e 、2e 是两个不共线的向量,已知121212AB 2k ,BC 3,CD 2e e e e e e =+=+=-,若,,A B D 三点共线,求k 的值.10. 已知任意四边形ABCD 的边AD 和BC 的中点分别为E 、F ,求证:2AB DC EF +=.一、选择题1. C2. C二、填空题3. 3个4. AD 的中点5. 92a b-+6. 111244a b c ++三、解答题7. (1)原式= ()AB BC CD AC CD AD ++=+=;(2)原式= ()0DB BD AC AC AC ++=+=;(3)原式= ()()()0OB OA OC CO AB OC CO AB AB -+--=-+=+=. 8. 解:()()11111BM=BC=BA,BM=BA=OA-OB =36666a b ∴-()()222ON=OD=OA+OB 333a b ∴=+ 11MN=ON-OM 26a b ∴=- 9. 解:(1)证明:因为1212BC 623,CD 48e e e e =+=-所以12BD 1015e e =+又因为12AB 23e e =+得5BD AB =即//BD AB又因为公共点B所以,,A B D 三点共线;(2)解:DB=CB-CD 324e e e e e =+-+=-122121e e --12AB 2k ,e e =+因为,,A B D 共线,所以//AB DB .设DB AB λ=,所以⎪⎩⎪⎨⎧=-=3423k λ 即34=k 10. 分析;构造三角形,利用向量的三角形法则证明.证明:如图,连接EB 和EC ,由EA AB EB +=和EF FB EB +=可得,EA AB EF FB +=+ (1) 由ED DC EC +=和EF FC EC +=可得,ED DC EF FC +=+ (2)(1)+(2)得, 2EA ED AB DC EF FB FC +++=++ (3) ∵E 、F 分别为AD 和BC 的中点,∴0EA ED +=,0FB FC +=, 代入(3)式得,2AB DC EF +=点拨;运用向量加减法解决几何问题时,需要发现或构造三角形或平行四边形.。
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。
高考数学(理)一轮复习课件:平面向量的概念及其线性运算(新人教A版)共31页文档
第33讲 │ 要点探究
[思路] 从相等向量与共线向量的定义出发,注意从模和方 向两方面进行考虑.
[思路] 由 a,tb,13(a+b)三向量的终点共线,得 m=λn 这样一种形式,由平面向量的基本定理得方程组,解方程组 得 t 的值.
第33讲 │ 要点探究
[解答] 设O→A=a,O→B=tb,O→C=13(a+b), ∴A→C=O→C-O→A=-23a+13b,A→B=O→B-O→A=tb-a. 要使 A、B、C 三点共线,只需A→C=λA→B(λ∈R), 即-23a+13b=λ(tb-a). 因为 a,b 是两个不共线的非零向量,则由平面向量的基本定理,得
第33讲 │ 要点探究
[思路] 向量概念的关键词是大小和方向,正确理解向量 的有关概念是解决这类问题的关键;要注意特殊情况,否定 命题只要举出一个反例即可.
第33讲 │ 要点探究
②③ [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.∵A→B=D→C,∴|A→B|=|D→C|且A→B∥D→C. 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A→B∥D→C且|A→B|=|D→C|,因此A→B=D→C. 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. ⑤不正确.考虑 b=0 这种特殊情况. 综上所述,正确命题的序号是②③.
高考一轮复习 平面向量的概念与线性运算教案 理 教案
某某省东北师X大学附属中学2015届高考一轮复习平面向量的概念与线性运算教案理知识梳理:[阅读必修四第二章]1.向量的有关概念(1).向量:既有 ,又有的量叫向量;通常记为 ;长度为的向量是零向量,记作: ; 的向量,叫单位向量.(2).平行向量(或共线向量)记作: ;规定:零向量与任何向量 .(3).相等向量:(4).相反向量:2.向量加法与减法(1).向量加法按法则或法则;向量加运算律:交换律:;结合律:(2).向量减法作法:(1). 实数与向量a的积是一个向量,记作,它的长度与方向规定如下:长度:方向:(2).运算律4.共线定理:5.平面向量基本定理:6.基底:二、题型探究探究一:平面向量的基本概念例1.给出下列命题:①若|a|=|b|,则a=b;=是四边形ABCD为平行四边形的②若A,B,C,D是不共线的四点,则AB DC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;⑤若a//b,b//c,则a//c;其中正确的序号是。
=。
因此,AB DC③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;⑤不正确;考虑b=0这种特殊情况;综上所述,正确命题的序号是②③。
点评:本例主要复习向量的基本概念。
向量的基本概念较多,因而容易遗忘。
为此,复习时一方面要构建良好的知识结构,另一方面要善于与物理中、生活中的模型进行类比和联想。
例2:设0a为单位向量,(1)若a为平面内的某个向量,则a=|a|·0a;(2) 若a与a0平行,则a=|a|·0a;(3)若a与0a平行且|a|=1,则a=0a。
上述命题中,假命题个数是()A.0 B.1 C.2 D.3解析:向量是既有大小又有方向的量,a与|a|0a模相同,但方向不一定相同,故(1)是假命题;若a与0a平行,则a与0a方向有两种情况:一是同向二是反向,反向时a=-|a|0a,故(2)、(3)也是假命题。
2025届高中数学一轮复习课件《平面向量的概念及线性运算》ppt
单位向量 长度等于 1 个单位长度的向量
高考一轮总复习•数学
第6页
名称
定义
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,平行向量又
平行向量 叫共线向量.
规定:零向量与任意向量平行
相等向量 长度相等且方向相同的向量
相反向量 长度相等且方向相反的向量
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第7页
二 向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
E,F,G 是函数的图象与 x 轴的交点,则(O→A +O→B )·(O→C +O→D )=__1_2_π_2___.
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第25页
解析:(1)因为|A→B |=|A→C |=|A→B -A→C |=2,所以△ABC 是边长为 2 的正三角形,所以
|A→B +A→C |为△ABC 的边 BC 上的高的 2 倍,所以|A→B +A→C |=2 3.
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对点练 1(多选)(2024·山东烟台月考)给出下列命题,其中叙述错误的命题为( ) A.向量A→B的长度与向量B→A的长度相等 B.向量 a 与 b 平行,则 a 与 b 的方向相同或相反 C.|a|+|b|=|a-b|⇔a 与 b 方向相反 D.若非零向量 a 与非零向量 b 的方向相同或相反,则 a+b 与 a,b 之一的方向相同 解析:A 正确,A→B与B→A是相反向量,长度相等;B,C 错误,当 a,b 其中之一为 0 时,不成立;D 错误,当 a+b=0 时,不成立.故选 BCD.
01 理清教材 强基固本 02 重难题型 全线突破 03 限时跟踪检测
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理清教材 强基固本
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高三数学一轮复习知识点讲解6-1平面向量的概念及其线性运算
高三数学一轮复习知识点讲解专题6.1 平面向量的概念及其线性运算【考纲解读与核心素养】1.平面向量的实际背景及基本概念:理解平面向量及几何意义,理解零向量、向量的模、单位向量、向量相等、平行向量、向量夹角的概念.2. 向量的线性运算:掌握向量加法、减法、数乘的概念,并理解其几何意义.3.本节涉及所有的数学核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等.4.高考预测:(1)以考查向量的线性运算、共线为主,且主要是在理解它们含义的基础上,进一步解题,如利用向量的线性运算求参数等;(2)考查单位向量较多.(3)常常以平面图形为载体,借助于向量的坐标形式等考查共线等问题;也易同解析几何知识相结合,以工具的形式出现..5.备考重点:(1) 理解相关概念是基础,掌握线性运算的方法是关键;(2) 注意与平面几何、三角函数、解析几何等交汇问题,注意运用数形结合的思想方法.【知识清单】知识点1.向量的概念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:长度等于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.知识点2.平面向量的线性运算一.向量的线性运算向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算三角形法则(1)交换律:a b b a+=+;(2)结合律:平行四边形法则( +()a b c a b c +)+=+减法求a 与b 的相反向量-b 的和的运算叫做a与b 的差三角形法则二.向量的数乘运算及其几何意义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 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,λa =0. 2.运算律:设λ,μ是两个实数,则:①()()a a λμλμ=;②() a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+.知识点3.共线向量共线向量定理: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 .【典例剖析】高频考点一 向量的有关概念【典例1】(2019·重庆高二期末)下列命题中,正确的个数是( ) ①单位向量都相等;②模相等的两个平行向量是相等向量;③若a ,b 满足b a >且a 与b 同向,则a b >; ④若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合; ⑤若a b b c ∥,∥,则a c ∥. A .0个 B .1个C .2个D .3个【答案】A 【解析】对于①,单位向量的大小相等,但方向不一定相同,故①错误; 对于②,模相等的两个平行向量是相等向量或相反向量,故②错误; 对于③,向量是有方向的量,不能比较大小,故③错误;对于④,向量是可以自由平移的矢量,当两个向量相等时,它们的起点和终点不一定相同,故④错误;∥,∥,,则a与c不一定平行.对于⑤,0b 时,a b b c综上,以上正确的命题个数是0.故选A.【典例2】(2020·衡水市第十四中学高一月考)下列说法错误的是()A.向量OA的长度与向量AO的长度相等B.零向量与任意非零向量平行C.长度相等方向相反的向量共线D.方向相反的向量可能相等【答案】D【解析】A.向量OA与向量AO的方向相反,长度相等,故A正确;B.规定零向量与任意非零向量平行,故B正确;C.能平移到同一条直线的向量是共线向量,所以长度相等,方向相反的向量是共线向量,故C正确;D.长度相等,方向相同的向量才是相等向量,所以方向相反的向量不可能相等,故D不正确.【易错提醒】1.有关平面向量概念的注意点(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.(3)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的移动混淆.(4)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.(5)零向量和单位向量是两个特殊的向量.它们的模确定,但方向不确定.【变式探究】1. 给出下列命题:①两个具有共同终点的向量,一定是共线向量;,,,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;②若A B C D③若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;④λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.其中假命题的个数为()A.1B.2C.3 D.4【答案】C【解析】 ①不正确.当起点不在同一直线上时,虽然终点相同,但向量不共线. 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 是平行四边形.反之,若四边形ABCD 是平行四边形,则AB CD ∥且AB 与DC 方向相同,因此AB =DC . ③不正确.两向量不能比较大小.④不正确.当0λμ==时,a 与b 可以为任意向量,满足λa =μb ,但a 与b 不一定共线. 选C .2. 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 .0 B .1 C .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. 【总结提升】(1)非零向量a 与a |a |的关系:a |a |是与a 同方向的单位向量,-a|a |是与a 反方向的单位向量.(2)两个向量不能比较大小,只可以判断它们是否相等,但它们的模可以比较大小. (3)两平行向量有向线段所在的直线平行或重合,易忽视重合这一条件. (4)几个重要结论①向量相等具有传递性,非零向量的平行具有传递性; ②向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量. 高频考点二 平面向量的线性运算 【典例3】(2018年新课标I 卷理)在△中,为边上的中线,为的中点,则( )A .B .C .D .【答案】A根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.【典例4】(2020·湖南衡阳·三模(文))在平行四边形ABCD中,若4CE ED=,则BE=()A.34AB AD-+B.45AB AD-C.45AB AD-+D.45AB AD-+【答案】D 【解析】∵4CE ED=∴45 CE CD=∴4455BE BC CE BC CD AB AD =+=+=-+.【规律方法】1.常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.2.找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解. 【变式探究】1.(2019·浙江高一期末)已知点G 为ABC ∆的重心,若AB a =,AC b =,则BG =( ) A .2133a b + B .2133-+a b C .2133a b - D .2133a b -- 【答案】B 【解析】设D 是AC 中点,则1()2BD BA BC =+,又G 为ABC ∆的重心,∴23BG BD =21()32BA BC =⨯+1121()()3333BA BC AB AC AB AB AC =+=-+-=-+2133a b =-+. 故选B .2.(2019·广东高考模拟(理))已知A ,B ,C 三点不共线,且点O 满足161230OA OB OC --=,则( )A .123OA AB AC =+ B .123OA AB AC =- C .123OA AB AC =-+D .123OA AB AC =--【答案】A 【解析】已知A ,B ,C 三点不共线,且点O 满足16OA 12OB 3OC 0--=,所以16OA 12OB 3OC --=12123? 3OA OB OA OC -+- +OA =12OA OB (-)3+ (OA OC -)+OA =0,所以123OA AB AC =+ , 故选:A 【总结提升】平面向量的线性运算技巧(1)不含图形的情况:可直接运用相应运算法则求解.(2)含图形的情况:将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量、三角形的中位线等性质,把未知向量用已知向量表示出来求解. 高频考点三 利用向量线性运算求参数【典例5】(2019·北京高考模拟(文))设E 为ABC 的边AC 的中点,+BE mAB nAC =,则,m n 的值分别为( ) A .11,2- B .1,12- C .1,12-D .11,2【答案】A 【解析】 ∵1BE 2=(BA BC +)BA BA AC 2++==-1AB AC 2+ ∴m 1,=-n 12= 故选:A .【典例6】(2020·三亚华侨学校高一开学考试)已知四边形ABCD 为正方形,3BP CP =,AP 与CD 交于点E ,若PE mPC nPD =+,则m n -= . 【答案】13. 【解析】由题作图如图所示,∵3BP CP =,∴3BP CP =,∴3AB CE CD ==, ∴()11213333PE PC CE PC CD PC PD PC PC PD =+=+=+-=+, ∴211333m n -=-=.故答案为:13. 【总结提升】利用平面向量的线性运算求参数的一般思路(1)没有图形的准确作出图形,确定每一个点的位置.(2)利用平行四边形法则或三角形法则进行转化,转化为要求的向量形式. (3)比较、观察可知所求. 【变式探究】1.(2019·山东高考模拟(文))在正方形ABCD 中,E 为DC 的中点,若AE AB AC λμ=+,则λμ+的值为( ) A .12-B .12C .1-D .1【答案】B 【解析】 由题得1111111122222222AE AD AC BC AC AC AB AC AB AC =+=+=-+=-+, 11,1,22λμλμ∴=-=∴+=.故选:B2.(2020·全国高一课时练习)已知x ,y 是实数,向量,a b 不共线,若(1)()0x y a x y b +-+-=,则x =________,y =________.【答案】12 12【解析】因为向量,a b 不共线, 所以向量,a b 均不为零向量,(1)()0x y a x y b +-+-=100x y x y +-=⎧∴⎨-=⎩解得1212x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩故答案为:12;12高频考点四 共线向量及其应用【典例7】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. 【答案】(1)见解析;(2)k =±1. 【解析】(1)证明:∵AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),∴BD →=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=2a +8b +3a -3b =5(a +b )=5AB →, ∴AB →,BD →共线.又∵它们有公共点B ,∴A ,B ,D 三点共线. (2)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 是两个不共线的非零向量, ∴k -λ=λk -1=0.消去λ,得k 2-1=0,∴k =±1.【典例8】已知A ,B ,P 三点共线,O 为直线外任意一点,若OP →=xOA →+yOB →,求x +y 的值. 【答案】【解析】由于A ,B ,P 三点共线,所以向量AB →,AP →在同一直线上,由向量共线定理可知,必定存在实数λ使AP →=λAB →,即OP →-OA →=λ(OB →-OA →),所以OP →=(1-λ)OA →+λOB →,故x =1-λ,y =λ,即x +y =1. 【规律方法】1.平面向量共线定理的三个应用2.求解向量共线问题的注意事项(1)向量共线的充要条件中,当两向量共线时,通常只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,注意待定系数法和方程思想的运用.(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,才能得到三点共线.(3)直线的向量式参数方程:A ,P ,B 三点共线⇔OP →=(1-t )·OA →+tOB →(O 为平面内任一点,t ∈R ). 【变式探究】 1. 设是不共线的两个向量,已知,,则( )A . 三点共线B . 三点共线C . 三点共线D .三点共线【答案】D 【解析】 由题意,则,即,所以,所以三点共线.2.(2020·上海高三专题练习)设,a b 是不共线的两个向量,已知2AB a kb =+,BC a b =+,2CD a b =-若A 、B 、D 三点共线,求k 的值. 【答案】λ=1,k=-1 【解析】由A 、B 、C 三点共线,存在实数λ,使得AB BD λ=金榜题名 前程似锦 11 ∵ ,2BC a b CD a b =+=-∴ 2BD BC CD a b =+=-故()22a kb a b λ+=-又a,b 不共线∴ λ=1,k=-1【总结提升】共线向量定理应用时的注意点(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,才能得出三点共线;另外,利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.。
高考数学一轮总复习课件:向量的概念及线性运算
[复习要求] 1.理解平面向量的概念,理解两个向量相等 的含义.2.理解向量的几何表示.3.掌握向量加法、减法的运算并 理解其几何意义.4.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.5.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
课前自助餐
向量的有关概念 (1)向量的定义:既有_大_小___又有_方__向___的量叫做向量. (2)向量的长度:表示A→B的_有__向__线_段__的长度,即A→B的大小叫 做A→B的长度或称为A→B的模,__长__度_为__0_的向量叫做零向量,记作 0,_长__度_等__于__1个__单__位_的向量,叫做单位向量.
(3)设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形
ABCD所在平面内的任意一点,则 O→A + O→B + O→C + O→D 等于
( D) A.O→M
B.2O→M
C.3O→M
D.4O→M
【解析】 因为M是平行四边形ABCD对角线AC,BD的交
点,所以O→A+O→C=2O→M,O→B+O→D=2O→M.所以O→A+O→B+O→C+
(5)若向量A→B与向量C→D是共线向量,则点 A,B,C,D 必在 同一条直线上.
答案 (5)× 解析 (5)错误.共线向量所在的直线可以重合,也可以平行.
2.(课本习题改编)化简:(1)A→B+C→A-C→B=____0______; (2)A→B-C→D+B→D-A→C=____0 ______; (3)O→A-O→B+A→B=____0______; (4)N→Q+M→N-M→P+Q→P=____0 ______.
3.如图所示,向量a-b等于( C )
A.-4e1-2e2 C.e1-3e2
高中数学一轮复习课件-平面向量的概念及线性运算课件
5.在△ABC 中,AD 为 BC 边上的中线,E 为 AD 的中点,则E→B=( A )
A.43A→B-41A→C
B.14A→B-34A→C
C.43A→B+41A→C
D.14A→B+34A→C
解析 法一 如图所示,E→B=E→D+D→B=21A→D+12C→B
=12×21(A→B+A→C)+12(A→B-A→C)=34A→B-14A→C,故选 A.
训练 1 (1)(2021·昆明二模)已知点 P 是△ABC 所在平面内一点,且P→A+P→B+P→C
=0,则( D )
A.P→A=-13B→A+32B→C
B.P→A=23B→A+13B→C
C.P→A=-13B→A-32B→C
D.P→A=23B→A-13B→C
解析 由题意,P→A-B→A=P→B,P→A+A→C=P→C,而P→A+P→B+P→C=0,
法三 如图,建立平面直角坐标系xAy, 依题意可设点B(4m,0),D(3m,3h),E(4m,2h),其中m>0,h>0. 由A→E=rA→B+sA→D,
得(4m,2h)=r(4m,0)+s(3m,3h), 所以42mh==34hms,r+3ms,解得rs= =1223, , 所以2r+3s=1+2=3.
所以C→D=C→A+D→B,所以 A 正确;
对于 B,由三角形法则得,C→D=C→B+B→D=C→B+D→A=-B→C+D→A,所以 B 不 正确; 对于 C,C→D=C→A+A→D=12A→B-A→C,所以 C 不正确; 对于 D,因为 D 是 AB 的中点,所以C→D=12C→A+21C→B,所以 D 正确.
A.a=-b
B.a∥b
C.a=2b
D.a∥b 且|a|=|b|
高考数学一轮总复习课件-平面向量的概念、线性运算及基本定理
.
解题导引 分别以AB,AD所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,设正方形 的边长为2,然后写出A,M,N,C的坐标,利用平面向量的坐标运算求解.
解析 分别以AB,AD所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,如图,A(0,0). 设正方形的边长为2,则C(2,2), ∵M,N分别是BC,CD的中点, ∴M(2,1),N(1,2), ∴ AC =(2,2), AN =(1,2),
线交点)延长BO交AC于点M,由重心的性质可知,M为AC的中点,且BO =
2 3
BM,再把
BM
用
AB
,
AC
表示出来,得出λ,μ的值,进而可得λ-2μ.
解析
如图,延长BO交AC于点M,∵点O为△ABC的重心,∴M为AC的中点,∴BO =
2 3
BM
=
2 3
1 2
BA
1 2
BC
=-
1 3
AB
+1
3
BC
AM =(2,1), 又∵ AC =λ AM +μ AN,∴(2,2)=λ(2,1)+μ(1,2),
∴
2λ λ 2
μ μ
22,, ∴
λ μ
2, 3 2, 3
∴λ+μ=
4 3
.
答案 4
3
例4 (2019河北邯郸重点中学9月联考,11)给定两个长度为1的平面向量OA 和
OB ,它们的夹角为120°,点C在以O为圆心的圆弧AB上运动,若 OC=x O+Ay OB,则
高考数学
第七章 平面向量
§7.1 平面向量的概念、线性运算及基本定理
考点清单
考点一 平面向量的概念及线性运算
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课题:平面向量的概念及其线性运算
考纲要求:①了解向量的实际背景 ②理解平面向量的概念及向量相等的含义. 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.
教学重点:向量的概念和向量的加法和减法法则.
定零向量与任一向量向量的线性运算:加法(减法)法则:三角形法则 ;平行四边形法则;
AB BC AC +=(BC AC AB =-) AB AC AD
+= 3.向量共线的判定定理和性质定理: ()1判定定理: 0a ≠,若存在一个实数λ 使得
,则b 与a 共线.
即 ()
0a b ≠⇒∥a ()
0a ≠
()2性质定理:若b 与非零向量....a 共线,则存在一个实数λ,使得 .
b ∥a ()0a ≠⇒ 存在R λ∈,使得 ()
0a ≠
4.平面向量基本定理:如果12,e e 是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a , 一对实数12,λλ,使 ,其中,不共线的向量12,e e
叫做表示这一平面内所有向量的一组 .
用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,再用该基底表示向量,也就是利用已知向量表示未知向量,其实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加减和数乘运算. 基本知识方法
1.充分理解向量的概念和向量的表示;
2.数形结合的方法的应用;
3.用基底向量表示任一向量唯一性;
4.向量的特例0和单位向量,要考虑周全;
5.用好“封闭折线的向量和等于零向量”;
6.由共线求交点的方法:待定系数,λμ.
a
b
a b -
A C B
b
a b +
a b - a A B
C D
典例分析:
考点一 向量的基本概念
问题1.判断下列命题是否正确,不正确的说明理由.
()1若向量a 与b 同向,且a b >,则a b >;
()2若向量a b =,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; ()3对于任意向量若a b =且a 与b 的方向相同,则a b =; ()4由于零向量0方向不确定,故0不能与任意向量平行; ()5向量a b ∥,则向量a 与b 方向相同或相反;
()6向量AB 与CD 是共线向量,则,,,A B C D 四点共线; ()7起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量. ()8若a b ∥,且b c ∥,则a c ∥
()9若,R λμ∈,且a b λμ=,则a 与b 共线. ()
10AB DC =是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件.
考点二 向量的线性运算
问题2.()1(08全国Ⅰ文)在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD = .A 2133b c + .B 5233
c b - .
C 2133b c - .
D 12
33
b c +
()2若点O 为ABC △的外心,且OA OB OC +=,
则ABC △的内角C ∠=
()3(03新课程)O 是平面上的一定点,,,A B C 是平面上不共线的三个点,动点P
满足(
),[0,)||||
A B A C
O P O A A B A C λλ=++∈+∞,则P 的轨迹一定通过ABC △的 .A 外心 .B 内心 .C 重心 .D 垂心
()4(07江西)如图,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
()5(07陕西)如图,平面内有三个向量OAOB
OC ,,,其中OA 与OB 的夹角为120︒,OA 与OC 的夹角为30︒,且1OA OB ==,23OC =OC OA OB
λμ=+(),R λμ∈,
则λμ+的值为
()6(09安徽文)在平行四边形ACBD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或
AC AE AF λμ=+,其中,R λμ∈,则λμ+=
问题3. (07届高三石家庄模拟)如图,在ABC △中, 点M 是BC 的中点,点N 在边AC 上,且2AN NC =,
A
A
O
B
C
AM 与BN 相交于点P ,求:AP PM 的值
考点三 向量的共线问题
问题4.()1(08海南文)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 x R ∃∈,b a λ=; .D 存在不全为零的实数1λ,2λ,120a b λλ+=.
()2(07洛阳模拟)设12,e e 是两个不共线的向量,若122a e e =-与12b e e λ=+共线,
则实数λ=
课后作业:
1.考查下列四个命题:①对于实数m 和向量,a b ,恒有(
)
m a b ma mb -=-;②对于实
数m 和向量,a b ()m R ∈,若ma mb =,则a b =;③ma nb =(),,,0m n R a b ∈≠,
则m n =;④a b =,b c =,则a c =,⑤若a b ∥,则存在唯一的R λ∈,使得b a λ=;⑥以O 为起点的三个向量,,a b c 的终点,,A B C 在同一直线上的充要条件是
c a b λμ=+(),,1R λμλμ∈+=.则其中正确的命题的序号分别是
2.已知ABC △中,O 是ABC △内的一点,若0,OA OB OC ++=则O 是ABC △的
.A 重心 .B 垂心 .C 内心 .D 外心
3.若,,,A B C D 是平面内的任意四点,给出下列式子:①AB CD BC DA +=+;
②AC BD BC AD +=+;③AC BD DC AB -=+.其中正确的有:.A 0.B 1.C 2.D 3
4.设,a b 为非零向量,则下列命题中,真命题的个数是______
①||||a b a b a +=-⇔与b 有相等的模; ②||||||a b a b a +=+⇔与b 的方向相同; ③||||||a b a b a +<-⇔与b 的夹角为锐角; ④||||||||||a b a b a b +=-⇔≥且a 与b 方向相反.
5.若非零向量,a b 满足a b a b +=-,则a 与b 所成的角的大小为
6.向量||8,||12a b ==,则||a b +的最大值和最小值分别是
7.设12,e e 是不共线的向量,124e e -与12ke e +共线,则实数k 的值是
8.已知,a b 是两个不共线的非零向量,它们的起点相同,且1
,,()3
a t
b a b +三个向量的终
点在同一条直线上,求实数t 的值.
9.已知四边形ABCD 的两边,AD BC 的中点分别是,E F ,求证:1
()2
EF AB DC =
+
走向高考:
10.(06全国Ⅰ)设平面向量1a 、2a 、3a 的和1230a a a ++= 如果向量1b 、2b 、3b ,
满足2i i b a =,且i a 顺时针旋转30︒后与i b 同向,其中1,2,3i =,则
.A 1230b b b -++=;.B 1230b b b -+=;.C 1230b b b +-=;.D 1230b b b ++=
11.(05山东)已知向量,a b ,且2AB a b =+,56BC a b =-+,72CD a b =-
则一定共线的三点是: .A ,,A B D .B ,,A B C .C ,,B C D .D ,,A C D
12.(07全国Ⅱ)在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若2AD DB =,
13CD CA CB λ=+则λ= .A 23.B 13 .C 13- .D 23
-
13.(07北京)已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,
且20OA OB OC ++=,那么 .A AO OD = .B 2AO OD =
.C 3AO OD = .D 2AO OD =
14.(05全国Ⅰ)ABC △的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,
)(m ++=,则实数m =
15.(06江西)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1200OB a OA a OC
=+,且A B C ,, 三点共线(该直线不过点O ),则200S 等于
.A 100 .B 101 .C 200 .D 201
16.(06福建)已知1OA =,3OB =0OA OB ⋅=,点C 在AOB ∠内,且30AOC ∠=︒,
设OC mOA nOB =+ (),m n R ∈,则m n =.A 31 .B 3.
C 3
3
.D 3
17.(06上海文)在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是 .A AB DC =.B AD AB AC +=.C AB AD BD -=.D 0AD CB +=
18.(08广东)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点, AE 的延长线与CD 交于点F .若AC a =,BD b =,则AF =
B
A C
D
.
A 1142a b + .
B 21
33
a b + .
C 11
24
a b + .
D 12
33
a b +
19.(06湖南文)如图:OM ∥AB ,点P 由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成
的阴影区域内(不含边界).且OB y OA x OP +=,则实数对(),x y 可以是
.A )43,41( .B )32,32(- .C )43,41(- .D )57,51(-
A。