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 →
=2
2||||||a b b →
→
→
-⋅+; ④ 若0=⋅→
→b a ,则0=→
a 或0=→
b ;
⑤若,a b c b ⋅=⋅ 则a c =
⑥22
a a = ;
⑦2a b b
a 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。
【例3】已知向量a =
1)b =(0,-1),c =(k
)。若2a b - 与c
共线,则k=__________。
三、直线的向量参数式方程
已知A,B 是直线l 上任意两点,O 是l 外一点,则对直线l 上任意一点P,存在实数t,使OP 关于基底{,OA OB
}的分解
式为
此向量等式叫做直线l 的向量参数方程式,其中实数t 叫做参数,并且满足t =.
应用一:OB OA ,前面的系数之和为定值1
1.(2007·全国Ⅱ)在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若123
AD DB CD CA CB λ==+
,,则λ=( )
A .
23
B .
13
C .13
-
D .23
-
2.(2007·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
.
应用二:用于向量的线性表示以及求向量的数量比 如图,在∆ABC 中,=CA
a ,=CB
b , M,N
分别是边CB CA ,上的点,且13CM = a , 1
2
CN = b ,设
交
于P, 用向量a ,b 表示CP
,
并求AP : PN 及BP : PM.
应用三:证明共线问题
对于平行四边形ABCD,点M 是AB 的中点,点N
在BD 上
,且BN=3
1BD. 求证:M,N,C 三点共线.
应用四:求直线方程
在平面直角坐标系中, O 为坐标原点,已知A(3,1),B(-1,3),若C
满足OC OA OB αβ=+
,其中,αβ∈R,且
1αβ+=,则点C 的轨迹为 ,轨迹方程为 .
【练习】
1、已知△ABC 中,点D 是BC 的中点,过点D 的直线分别交直线AB 、AC 于E 、F 两点,若AB →=λAE →(λ>0),AC →=μAF →
(μ>0),则1λ+4
μ
的最小值是 A .9 B.7
2
C .5
D.9
2
( ) 2、如图在等腰直角△ABC 中,点P 是斜边BC 的中点,过点P 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 、N ,若AB →=mAM →
,
AC →=nAN →
,则mn 的最大值为A.12
B .1
C .2
D .3 ( )
四、向量的内积 1、两个非零向量的夹角
已知非零向量.与.,作=,=,则____________________叫与的夹角; 范围: __________________ 判断方法:__________________ 、数量积的概念
向量的投影:__________________,向量b 在a
方向上的投影.(如图)
投影与射影的关系:_____________________
3、数量积的几何意义: a ·b 等于a
的长度与b 在a 方向上的投影的乘积.
4、向量数量积的性质
(1)向量的模与平方的关系:a a ⋅=
____=______________.
(2)向量的夹角:cos θ
=_______________________________.
例1.(2005年高考·北京卷·理3文4)| a |=1,| b |=2,c = a + b ,且c ⊥a ,则向量a 与b 的夹角为
A .30°
B .60°
C .120°
D .150°
例2.(2005年高考·江西卷·理6文6) 已知向量与则若,2
5
)(,5||),4,2(),2,1(=
⋅+=--= ( )
A .30°
B .60°
C .120°
D .150°