【精品】018平面向量和的概念线性运算及基本定理坐标表示

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第六章第二节平面向量的基本定理及坐标表示课件共49张PPT

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设正方形的边长为
1


→ AM
= 1,12

→ BN

-12,1 ,A→C =(1,1),
∵A→C =λA→M +μB→N
=λ-12μ,λ2 +μ ,
λ-12μ=1, ∴λ2 +μ=1,
解得λμ= =6525, .
∴λ+μ=85 .
法二:由A→M
=A→B
+12
→ AD
,B→N
=-12
→ AB
+A→D
栏目一 知识·分步落实 栏目二 考点·分类突破 栏目三 微专题系列
栏目导引
课程标准
考向预测
1.理解平面向量的基本定理及其意义. 考情分析: 平面向量基本定理及
2.借助平面直角坐标系掌握平面向量 其应用,平面向量的坐标运算,向
的正交分解及其坐标表示.
量共线的坐标表示及其应用仍是
3.会用坐标表示平面向量的加法、减 高考考查的热点,题型仍将是选择
A.(-2,3)
B.(2,-3)
C.(-2,1)
D.(2,-1)
D [设 D(x,y),则C→D =(x,y-1),2A→B =(2,-2),根据C→D =2A→B , 得(x,y-1)=(2,-2),
即xy= -21, =-2, 解得xy= =2-,1, 故选 D.]
2.(2020·福建三明第一中学月考)已知 a=(5,-2),b=(-4,-3),若
解析: ∵ma+nb=(2m+n,m-2n)=(9,-8), ∴2mm-+2nn==9-,8, ∴mn==52., ∴m-n=2-5=-3. 答案: -3
考点·分类突破
⊲学生用书 P93
平面向量基本定理及其应用
(1)(多选)(2020·文登区期中)四边形 ABCD 中,AB∥CD,∠A=90°,

平面向量基本概念及运算

平面向量基本概念及运算

第六章平面向量【知识框架】向量及基本概念 二向量的表示''几何意义向量的加法 < 运算律 向量的减法n 几何意义向量的线性运算运算律数乘向量』向量共线的条件平面向量基本定理• I'物理背景与集合意义向量的数量积《运算律性质向量的应用'向量在几何中的应用二平面几何和解析几何i向量在物理中的应用二位移、力学等6. 1向量的基本概念及基本运算(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T① 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:平面向量:向量线性运算的坐标表i 向量数量积的坐标表示知识点三:定理与公式1共线定理:向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个实数’,使得b - ■ a2. 平面向量基本定理:女口果 0(2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■ 1, '2,使a ='心一心色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:■ J ,使得OA = -OB • IOC ,其中-■ - - -1 , 0为平面上任意一点 4.①平面内有任意三点。

、A 、B ,若M是线段AB的中点,则0M 冷0A 0B②ABC 中,M 为BC 边的中点,G 为重心,则 AB BC C^ 0 , GA GB 0③ 向量加法的多边形法则【自主学习】1. 以下命题中,正确命题的序号是 _________ (1 )若 a=b ,贝y a = b (2) 若a,b 都是单位向量,则a =b-fe-f —Ifc—*■—>rf(3) 若a = o,b 二 o,则a 二 b (4)若 a = b 且 a // b,则 a = b(5) 若四边形ABCD 是平行四边形,则 AB 二DC,BC 二DA2. 已知直线x +y =a 与圆x 2 +y 2 =4交于AB 两点,且 OA + OB = OA —OB 。

平面向量的基本概念与运算法则

平面向量的基本概念与运算法则

平面向量的基本概念与运算法则平面向量是解决几何问题的重要工具之一,它能够描述物体在平面内的方向和大小,能够进行加减乘除等基本运算,为我们解决问题提供了很大的便利。

本文将介绍平面向量的基本概念和运算法则,帮助读者理解和运用平面向量。

1. 平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的量,用箭头来表示。

平面向量通常用线段AB来表示,方向由起点A指向终点B,记作→AB或者AB。

2. 平面向量的表示和坐标平面向量可以使用坐标来表示。

设向量AB的起点为原点O,终点为点P(x,y),则向量→AB可以表示为(x,y)。

其中,x表示向量在x轴上的投影,y表示向量在y轴上的投影。

3. 平面向量的运算法则平面向量有多种基本运算法则,下面依次介绍:(1) 向量的加法:设向量→AB的终点为P(x1,y1),向量→CD的终点为Q(x2,y2),则向量→AB + →CD的终点为R(x1+x2 , y1+y2)。

也就是说,将两个向量的x轴和y轴分量分别相加,得到新的向量的坐标。

(2) 向量的减法:设向量→AB的终点为P(x1,y1),向量→CD的终点为Q(x2,y2),则向量→AB - →CD的终点为R(x1-x2 , y1-y2)。

也就是说,将两个向量的x轴和y轴分量分别相减,得到新的向量的坐标。

(3) 向量的数量乘法:设向量→AB的终点为P(x,y),数k为实数,则k × →AB的终点为R(kx, ky)。

也就是说,将向量的每个分量分别乘以实数k,得到新的向量的坐标。

(4) 向量的点乘法:设向量→AB的终点为P(x1,y1),向量→CD的终点为Q(x2,y2),则→AB · →CD = x1 x2 + y1 y2。

也就是说,将两个向量的x轴和y轴分量分别相乘,再将结果相加,得到点乘法的结果。

4. 平面向量的性质平面向量有一些重要的性质,下面列举几个常用的性质:(1) 平行向量的性质:如果两个向量→AB和→CD平行,则它们可以表示为→AB = k × →CD,其中k为实数。

平面向量的基本定理及坐标表示

平面向量的基本定理及坐标表示

平面向量的基本定理及坐标表示【考点梳理】1.平面向量基本定理(1)定理:如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.(2)基底:不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标表示在平面直角坐标系中,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,该平面内的任一向量a 可表示成a =x i +y j ,由于a 与数对(x ,y )是一一对应的,把有序数对(x ,y )叫做向量a 的坐标,记作a =(x ,y ),其中a 在x 轴上的坐标是x ,a 在y 轴上的坐标是y .3.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标. ②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1), |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.a ,b 共线⇔x 1y 2-x 2y 1=0. 【考点突破】考点一、平面向量基本定理及其应用【例1】(1)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB →+FC →=( )A .AD →B .12AD →C .12BC →D .BC →(2)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=________.[答案] (1) A (2)43[解析] (1)如图所示,EB →+FC →=(EC →-BC →)+(FB →+BC →) =EC →+FB →=12AC →+12AB →=12(AC →+AB →)=AD →.(2)选择AB →,AD →作为平面向量的一组基底,则AC →=AB →+AD →,AE →=12AB →+AD →,AF →=AB →+12AD →,又AC →=λAE →+μAF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ+μAB →+⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+12μAD →,于是得⎩⎪⎨⎪⎧12λ+μ=1,λ+12μ=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=23,μ=23,所以λ+μ=43. 【类题通法】1.应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.2.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,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【对点训练】1.已知点M 是△ABC 的边BC 的中点,点E 在边AC 上,且EC →=2AE →,则向量EM →=( )A .12AC →+13AB → B .12AC →+16AB → C .16AC →+12AB →D .16AC →+32AB →[答案] C[解析] 如图,∵EC →=2AE →,∴EM →=EC →+CM →=23AC →+12CB →=23AC →+12(AB →-AC →)=12AB →+16AC →.2.如图,在平行四边形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O , E 为线段AO 的中点.若BE →=λBA →+μBD →(λ,μ∈R ),则λ+μ=________.[答案] 34[解析] 由题意可得BE →=12BA →+12BO →=12BA →+14BD →,由平面向量基本定理可得λ=12,μ=14,所以λ+μ=34.考点二、平面向量的坐标运算【例2】(1)向量a ,b 满足a +b =(-1,5),a -b =(5,-3),则b 为( ) A .(-3,4) B .(3,4) C .(3,-4)D .(-3,-4)(2)向量a ,b ,c 在正方形网格中,如图所示,若c =λa +μb (λ,μ∈R ),则λμ=( )A .1B .2C .3D .4 [答案] (1)A (2)D[解析] (1)由a +b =(-1,5),a -b =(5,-3), 得2b =(-1,5)-(5,-3)=(-6,8), ∴b =12(-6,8)=(-3,4),故选A.(2)以向量a ,b 的交点为坐标原点,建立如图直角坐标系(设每个小正方形边长为1),A (1,-1),B (6,2),C (5,-1),所以a =(-1,1),b =(6,2),c =(-1,-3),∵c =λa +μb ,∴⎩⎨⎧-1=-λ+6μ,-3=λ+2μ,解之得λ=-2且μ=-12,因此,λμ=-2-12=4,故选D.【类题通法】1.巧借方程思想求坐标:若已知向量两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中注意方程思想的应用.2.向量问题坐标化:向量的坐标运算,使得向量的线性运算都可以用坐标来进行,实现了向量运算的代数化,将数与形结合起来,使几何问题转化为数量运算问题.【对点训练】1.已知点A (-1,5)和向量a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为( ) A .(7,4) B .(7,14) C .(5,4) D .(5,14)[答案] D[解析] 设点B 的坐标为(x ,y ),则AB →=(x +1,y -5). 由AB →=3a ,得⎩⎨⎧x +1=6,y -5=9,解得⎩⎨⎧x =5,y =14.2.已知向量a =(2,1),b =(1,-2).若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值为________.[答案] -3[解析] 由向量a =(2,1),b =(1,-2),得m a +n b =(2m +n ,m -2n )=(9,-8),则⎩⎨⎧2m +n =9,m -2n =-8,解得⎩⎨⎧m =2,n =5,故m -n =-3.考点三、平面向量共线的坐标表示【例3】(1)已知向量a =(-1,1),b =(3,m ),若a ∥(a +b ),则m =( ) A .-2 B .2 C .-3D .3(2) 已知A (2,3),B (4,-3),点P 在线段AB 的延长线上,且|AP |=32|BP |,则点P 的坐标为________.[答案] (1)C (2) (8,-15)[解析] (1)由题意可知a +b =(2,1+m ), ∵a ∥(a +b ),∴2+(m +1)=0⇒m =-3.(2) 设P (x ,y ),由点P 在线段AB 的延长线上, 则AP →=32BP →,得(x -2,y -3)=32(x -4,y +3), 即⎩⎪⎨⎪⎧x -2=32(x -4),y -3=32(y +3).解得⎩⎨⎧x =8,y =-15.所以点P 的坐标为(8,-15). 【类题通法】1.两平面向量共线的充要条件有两种形式:(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0;(2)若a ∥b (b ≠0),则a =λb .2.向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.【对点训练】1.若三点A (1,-5),B (a ,-2),C (-2,-1)共线,则实数a 的值为________. [答案] -54[解析] AB →=(a -1,3),AC →=(-3,4),根据题意AB →∥AC →, ∴4(a -1)-3×(-3)=0,即4a =-5,∴a =-54.2.已知点A (-1,2),B (2,8),AC →=13AB →,DA →=-13BA →,则CD →的坐标为________. [答案] (-2,-4)[解析] 设点C ,D 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2). 由题意得AC →=(x 1+1,y 1-2),AB →=(3,6), DA →=(-1-x 2,2-y 2),BA →=(-3,-6). 因为AC →=13AB →,DA →=-13BA →, 所以有⎩⎨⎧x 1+1=1,y 1-2=2和⎩⎨⎧-1-x 2=1,2-y 2=2.解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=4和⎩⎨⎧x 2=-2,y 2=0.所以点C ,D 的坐标分别为(0,4),(-2,0), 从而CD →=(-2,-4).。

平面向量的概念与运算

平面向量的概念与运算

平面向量的概念与运算平面向量是线性代数中的重要概念,广泛应用于数学、物理、工程等领域。

本文将从平面向量的定义开始,介绍平面向量的概念以及基本运算,包括向量的加法、减法、数乘等,以便读者对平面向量有更深入的理解。

一、平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的量,常用有向线段表示。

在平面直角坐标系中,平移一个向量的有向线段,可以得到一个与原始向量大小和方向相同的向量。

平面向量通常用小写粗体字母表示,如a、b。

二、平面向量的表示平面向量可以用其在平面直角坐标系下的坐标表示。

设向量a的终点坐标为(x₁, y₁),起点坐标为(0, 0),则向量a可以表示为a = x₁i +y₁j,其中i和j分别表示x轴和y轴的单位向量。

三、平面向量的加法平面向量的加法遵循平行四边形法则。

设有向线段AB表示向量a,有向线段BC表示向量b,连接向量a的起点与向量b的终点,该有向线段表示向量a + b。

其数学表示为a + b = (x₁ + x₂)i + (y₁ + y₂)j,其中(x₁, y₁)为向量a的坐标,(x₂, y₂)为向量b的坐标。

四、平面向量的减法平面向量的减法可以通过将被减向量取反并进行加法运算得到。

设有向线段AB表示向量a,有向线段BC表示向量b的负向量,连接向量a的起点与向量b的终点,该有向线段表示向量a - b。

其数学表示为a - b = (x₁ - x₂)i + (y₁ - y₂)j,其中(x₁, y₁)为向量a的坐标,(x₂,y₂)为向量b的坐标。

五、平面向量的数乘平面向量的数乘是指将向量的长度进行缩放。

设k为一个实数,向量a乘以k后得到的向量记为ka,则ka = k(x₁i + y₁j) = (kx₁)i +(ky₁)j,其中(x₁, y₁)为向量a的坐标。

六、平面向量的数量积平面向量的数量积又称为内积或点积,用符号·表示。

设有向线段AB表示向量a,有向线段BC表示向量b,则a·b = |a||b|cosθ,其中|a|和|b|分别表示向量a和向量b的长度,θ是向量a和向量b之间的夹角。

平面向量的概念、运算及坐标表示(讲义及

平面向量的概念、运算及坐标表示(讲义及

平面向量的概念、运算及坐标表示(讲义)➢ 知识点睛一、平面向量的基本概念 1. 定义:既有,又有 的量叫做向量.−−→表示:a , AB−−→模:向量 AB 的叫做向量的模,记作 .2. 几个特殊的向量:零向量、单位向量、平行(共线)向量、相等向量、相反向量二、平面向量的线性运算1(几何意义)加法 减法 数乘定义求两个向量和的运算向量a 加上向量b 的, 即 a +(-b )=a -b实数与向量的 积是一个向量,记作λa法则法则法则λa = λ a当λ>0 时,λa 与 a 的方向 ; 当λ<0 时,λa 与 a的方向;当λ=0 时,λa =0运算律 交换律:λ(μa )= (λ+μ)a = λ(a +b )= (-λ)a = λ(a -b )=a +b =结合律: a -b =a +(-b )(a +b )+c =λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b三、向量相关定理1.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.扩充:对空间三点P,A,B,可通过证明下列任意一个结论成立来证明三点共线.−−→−−→① PA =λPB ;−−→−−→−−→②对平面任一点O,OP =OA+t AB ;−−→−−→−−→③对平面任一点O,OP =x OA+y OB(x +y =1).2.平面向量基本定理(1)基底:平面内的向量e1,e2 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.(2)定理:如果e1,e2 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意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a= .四、向量的坐标表示及运算1.坐标表示在平面直角坐标系中,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.对于平面内的一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=x i+y j.这样,平面内的任一向量a 都可由x,y 唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量a 的坐标,记作a= .2.坐标运算设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b= ,a-b= ,λa= .(1)坐标求法−−→设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB= .(2)向量位置关系与坐标a∥b ⇔ ⇔ .➢精讲精练1.下列四个命题:①若a = 0 ,则a 为零向量;②若a =b ,则−−→−−→ a=b 或a=-b;③若a∥b,则a =b ;④若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A,B,C,D 四点共线.其中正确的有()A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个2.根据图示填空:(1)a+b= ;(2)c-a= ;(3)a+b+d= ;(4)f-a-b= ;(5)c+d+e= ;(6)g-c-d= .3.若a,b 为非零向量,且a +b =a +b ,则()A.a∥b,且a 与b 方向相同B.a=bC.a=-bD.a,b 无论什么关系均可−−→−−→−−→4.如图,在正六边形ABCDEF 中,BA + CD + EF =()−−→−−→−−→A.0 B.BE C.AD D.CF−−→−−→−−→5.已知正方形ABCD 的边长为1,AB =a,BC =b,AC =c,则a +b +c =()A.0 B.3 C. 2 D.2 2−−→−−→−−→−−→6.平面上有A,B,C 三点,设m= AB +BC ,n= AB -BC ,若m,n 的长度恰好相等,则有()A.A,B,C 三点必在同一直线上B.△ABC 必为等腰三角形且∠B 为顶角C.△ABC 必为直角三角形且∠B=90°D.△ABC 必为等腰直角三角形−−→ −−→ −−→7. 已知AB =a+5b,BC =-2a+8b,CD =3(a-b),则()A.A,B,D 三点共线B.A,B,C 三点共线C.B,C,D 三点共线D.A,C,D 三点共线8.在△ABC 中,M 为边BC 上的任意一点,N 为AM 的中点,−−→−−→−−→若AN =λ AB +μ AC ,则λ+μ的值为()A.12 B.13C.14D.1−−→9.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OA =OB = 1,−−→ OC = 2−−→,若OC−−→=λOA −−→+μOB ,则λ+μ的值为.3λ λ λ +λ 10.已知 D ,E 分别是△ABC 的边 AB ,BC 上的点,且 AD = 1AB ,2 BE = 2BC .若 −−→−−→ −−→ λ ( , 为实数),则3 的值为 DE = .1 AB +λ2AC 1 2 1 2−−→ 11.如图,在△ABC 中,1 −−→ −−→ −−→ −−→ , ,若 =a ,−−→−−→BD = DC 2AE =3 ED AB AC =b ,则 BE =()A . 1 a + 1 bB . - 1 a + 1 b3 3 24 C . 1 a + 1 bD . - 1 a + 1 b2 43 3−−→1 −−→ −−→ 1 −−→ 12.如图,在△AOB 中, OC = OA ,OD 4 = OB ,AD 与 BC 2−−→相交于点 M ,设 OA −−→OM =.−−→=a , OB=b ,若以 a ,b 为基底,则13. 已知平行四边形 ABCD 的三个顶点 A ,B ,C 的坐标分别为 (-2,1),(-1,3),(3,4),则顶点 D 的坐标是.14. 若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则c=()A.3a+b B.3a-bC.-a+3b D.a+3b15. 向量a,b,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则λ=.μ16. 已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,则2a+3b=()A.(-5,-10) B.(-4,-8)C.(-3,-6) D.(-2,-4)17. 已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若a+b 与c 共线,则m = .【参考答案】➢知识点睛一、平面向量的基本概念−−→1. 大小,方向,长度,AB二、平面向量的线性运算加法:三角形,平行四边形,b+a,a+(b+c)减法:相反向量数乘:相同,相反,(λμ)a,λa+μa,λa+λb,-(λa),λa-λb三、向量相关定理1. b=λa2. (1)不共线;(2)λ1e1+λ2e2四、向量的坐标表示及运算1. (x,y)2. (x1+x2,y1+y2),(x1-x2,y1-y2),(λx1,λy1)(1)(x2-x1,y2-y1)(2)b=λa,x2 =y2 =λ(x ,y ≠ 0 )x1y1➢精讲精练1. B2. (1)c;(2)b;(3)f;(4)d;(5)g;(6)e3. A4. D5. D6. C7. A8. A9. 610. 1211. B12. 1 a +3 b7 713. (2,2)14. B15. 416. B17. -11 1。

平面向量的概念及其线性运算、平面向量的基本定理及向量坐标运算

平面向量的概念及其线性运算、平面向量的基本定理及向量坐标运算

及向量坐标运算、选择题1.(优质试题•四川高考文科-T2)设向量a=(2,4)与向量b=(x,6)共线,则实数 x=()C.(-1,4)D.(1,4)【解析】选 A .因为2?=(3-0,2-1)=(3,1), 所以蛊匚=[-粘=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).、填空题4.(优质试题•浙江高考理科-T15)已知是空间单位向量,A.2B.3C.4D.6【解析】选B.由向量平行的坐标运算可知,2 X 6=4x,则x=3.2.(优质试题•新课标全国卷I 理科-T7)设D 为^ ABC 所在平面内一点,酬=3[0A. AD =—^AB + ^ACB. 3 3—■ 4 —■- 1 — C. AD= —AB+ —AC D. 3 3-- 1 -- 4 —- AD = —AB - —AC 3 3 —- 4 —1 —- AD = —AB - —AC3 3【解析】选A .由题知AD=AC+CD=AC +丄+-(7C —7B )=—丄需+上;C「3 3 33.(优质试题-新课标全国卷I 文科-T2)已知点A (0,1),B (3,2),向量粗=(-4,-3),A.(-7,-4)B.(7,4)【解题指南】先求出48,再利用肮二征-]B 求解.平面向量的概念及其线性运算、 平面向量的基本定理e 1 82=!,若空间向量b 满足b 2 =2; ,且对于任意x,y2 2b-(xe,' + ye j d b -^e + %◎) =1(怡,%忘 R)【解题指南】利用已知条件中平面向量的模长、数量积对不等式两 边同时平方化简求值 b —g [当且仅当x =X o ,y = y o 时取到最小值X o =1 « y 。

=2答案:1 , 2 , 2迈5.(优质试题•浙江高考文科-T13)已知e且e 售=1 .若平面向量b 满足【解题指南】 由题意求向量e , e2的坐标,从而求向量b 的坐标从而求其模.【解析】由题可知,不妨e^=(1,O )呼儿设b =xy ),则be1=x= 1 ,R, X o =,y 0= ,|b|=【解析】问题等价于两边平方即|b | b +x 2 +y 2-4x 一5y +xy2 +X 2+ y 2 -4x —5y +xy 在 x = x o ,y = y o 时取到最小值=x 2+ (y -4 )x + y2 —5y + b |,所以xo+「O,b o -2 = O,『=1解得—7 +e , 62是平面单位向量,♦—b e = b -62 =be2Ex+乎厂1,所以b=(1,f),所以ig全国名校高考数学优质学案专题汇编(附经典解析)答案:迹36.(优质试题•北京高考理科- T13)在AABC 中,点 M, N满足 AIM=2MC,BN =NC ,若 MN = X7B+y7C ,贝廿 x= ___________ , ____ y= ____________ 。

A版2018版高考数学理一轮专题复习课件专题5 平面向量 精品

A版2018版高考数学理一轮专题复习课件专题5 平面向量 精品
2.用基底表示其他向量 主要有以下三种方法: 方法一:通过观察图形直接寻求 向量之间的关系. 方法二:采用方程思想. 方法三:建立坐标系,根据向量 的坐标运算求解.
第一步,观察并将待求向量表示成两个 (或多个)相关向量a,b(或a,b,c,…)的和 或差;
第二步,把向量a,b(或a,b,c,…)分别进 行分解,直到用基底表示出向量a,b(或 a,b,c,…) ; 第三步,将a,b(或a,b,c,…)代入第一步 中的式子,从而得到结果.
第一步,把待求向量看作未知量; 第二步,列出方程组; 第三步,用解方程组的方法求解待求向 量.
考点29 平面向量的基本定理及坐标运算
考点29 考法3 平面向量基本定理的应用
1.基底的选择 (1)一组基底有两个向量; (2)这两个向量不共线.
2.用基底表示其他向量 主要有以下三种方法: 方法一:通过观察图形直接寻求 向量之间的关系. 方法二:采用方程思想. 方法三:建立坐标系,根据向量 的坐标运算求解.
3.平面向量的坐标运算
考点29 平面向量的基本定理及坐标运算
平面向量的基本定理及坐标运算
考点29
✓ 考法3 平面向量基本定理的应用
✓ 考法4 平面向量的共线问题 ✓ 考法5 平面向量的坐标表示与运算
考点29 平面向量的基本定理及坐标运算
考点29 考法3 平面向量基本定理的应用
1.基底的选择 (1)一组基底有两个向量; (2)这两个向量不共线.
应注意的是,基底的选择并不唯一,只 要两个向量不共线,都可作为一组基底. 2.平面向量的坐标表示
在平面直角坐标系内,分别取与x轴、y轴 正方向相同的两个单位向量i, j作为基底,对 平面内任一向量a,有且仅有一对实数x,y,使得 a=xi+yj,则实数对(x,y)叫做向量a的直角坐 标,记作a=(x,y),其中x,y分别叫做a在x轴,y 轴上的坐标,相等向量的坐标相同,坐标相同 的向量是相等向量.

平面向量概念

平面向量概念

1.向量的有关概念2.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的方向与向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得b=λa.,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.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.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. 1.与向量a 共线的单位向量为±a |a |.2.两非零向量不共线求和时,两个法则都适用;共线时,只适用三角形法则.3.A ,B ,C 三点共线,O 为A ,B ,C 所在直线外任一点,则OA→=λOB →+μOC →且λ+μ=1.4.若AB →=λAC →,则A ,B ,C 三点共线.5.P 为线段AB 的中点⇔OP →=12(OA →+OB →). 6.G 为△ABC 的重心⇔GA→+GB →+GC →=0⇔OG →=13(OA →+OB →+OC →)(O 是平面内任意一点).7.P 为△ABC 的外心⇔|P A →|=|PB →|=|PC →|.8.||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |.9.若a 与b 不共线,λa +μb =0,则λ=μ=0.1.一般地,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. 1.平面向量基本定理如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.其中,不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底❶. 2.平面向量的坐标运算运算 坐标表示和(差) 已知a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2)数乘 已知a =(x 1,y 1),则λa =(λx 1,λy 1),其中λ是实数 任一向量的坐标已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB ―→=(x 2-x 1,y 2-y 1)3.设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0❷.,(1)基底e 1,e 2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底;(2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;(3)如果对于一组基底e 1,e 2,有a =λ1e 1+λ2e 2=μ1e 1+μ2e 2,则可以得到⎩⎪⎨⎪⎧λ1=μ1,λ2=μ2..若a 与b 不共线,且λa +μb =0,则λ=μ=0.2.已知P 为线段AB 的中点,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则P 点坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22.3.已知△ABC 的顶点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),则△ABC 的重心G 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 2+x 33,y 1+y 2+y 33.设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0. [微点提醒]1.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)且a =b ,则x 1=x 2且y 1=y 2. 2.若a 与b 不共线,λa +μb =0,则λ=μ=0.1.一般地,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.1.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 .32.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 ;(4)两向量a ,b 相等的充要条件是|a |=|b |且a ∥b . 其中正确命题的序号是________.[例1] (1)(2018·全国卷Ⅰ)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB ―→=( )A.34AB ―→-14AC ―→B.14AB ―→-34AC ―→C.34AB ―→+14AC ―→ D .14AB ―→+34AC ―→(2)在四边形ABCD 中,BC ―→=AD ―→,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 ,则( )A .AF ―→=13AC ―→+23BD ―→ B.AF ―→=23AC ―→+13BD ―→C .AF ―→=14AC ―→+23BD ―→ D .AF ―→=23AC ―→+14BD ―→3.已知O ,A ,B 是同一平面内的三个点,直线AB 上有一点C 满足2AC ―→+CB ―→=0,则OC ―→=( )A .2OA ―→-OB ―→ B.-OA ―→+2OB ―→C.23OA ―→-13OB ―→D .-13OA ―→+23OB ―→4.(2018·大同一模)在平行四边形ABCD 中,点E 为CD 的中点,BE 与AC 的交点为F ,设AB ―→=a ,AD ―→=b ,则向量BF ―→=( )A.13a +23b B.-13a -23b C .-13a +23b D .13a -23b5.P 是△ABC 所在平面上的一点,满足PA ―→+PB ―→+PC ―→=2AB ―→,若S △ABC =6,则△PAB 的面积为( )A .2 B.3 C .4D .86.△ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM ―→=λAB ―→+μAC ―→,则λ+μ=( )A.12 B.-12C .2D .-27. (2017·全国Ⅱ)设非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则( ) A.a ⊥b B.|a |=|b | C.a ∥bD.|a |>|b |8若|AB →|=|AC →|=|AB →-AC →|=2,则|AB →+AC →|= .9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 .10.在△ABC 中,点G 满足GA →+GB →+GC →=0.若存在点O ,使得OG →=16BC →,且OA →=mOB →+nOC →,则m -n 等于( )A.2B.-2C.1D.-110.已知点P 是△ABC 所在平面内一点,且满足x P A →+y PB →+z PC →=0则x y z s s s BPCAPC APB ::::=∆∆∆22.已知点P 是△ABC 所在平面内一点,且满足3P A →+5PB →+2PC →=0,已知△ABC 的面积为6,则△P AC的面积为( )A.92 B .4C .3 D.12523.已知P 是△ABC 内一点,且满足PA →+2PB →+3PC →=0,记△ABP ,△BCP ,△ACP 的面积依次为S 1,S 2,S 3,则S 1∶S 2∶S 3等于 ( )A .1∶2∶3 B .1∶4∶9 C .6∶1∶2 D .3∶1∶2。

平面向量的线性运算,基本定理及坐标表示

平面向量的线性运算,基本定理及坐标表示

平面向量的线性运算,基本定理及坐标表示1、向量有关概念:(1)向量的概念:既有大小又有方向的量.向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,(2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:,注意零向量的方向是任意的;(3)单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(4)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量(5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量,记作:∥,规定零向量和任何向量平行。

三点共线共线;2.平面向量的基本定理:如果e1和e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a,有且只有一对实数、,使a=e1+e2。

3、实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量,记作,它的长度和方向规定如下:当>0时,的方向与的方向相同,当<0时,的方向与的方向相反,当=0时,,注意:≠0。

4、向量的运算:(1)几何运算:(2)坐标运算:设,则:①向量的加减法运算:,。

②实数与向量的积:。

③若,则,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。

⑤向量的模:。

⑥两点间的距离:若,则。

5、向量平行(共线)的充要条件:=0。

12、向量中一些常用的结论:(1)一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;(2),特别地,当同向或有;当反向或有;当不共线(这些和实数比较类似).(3)在中,①若,则其重心的坐标为。

一、选择题:1、已知向量,则用表示为( ) A.B.C.D.2、已知,则的取值范围是( )A. B. C. D.3、已知向量,,,,且,则( )A.B.C.D.4.(2010•四川)设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,=16,|则||=( )A.8B.4C.2D.1解析:由可知,⊥则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,因此,|选C.5.已知△ABC中,点D在BC边上,且则r+s的值是( )C.-3D.0解析:∵∴∴又∴r=,∴r+s=0.故选D.3.平面向量a,b共线的充要条件是()6.平面向量a,b共线则( )A.a,b方向相同B.a,b两向量中至少有一个为0C.存在λ∈R,使b=λaD.存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0解析:a,b共线时,a,b方向相同或相反,故A错.a,b共线时,a,b不一定是零向量,故B错.当b=λa时,a,b一定共线,若b≠0,a=0.则b=λa不成立,故C错.排除A、B、C,故选D.7.若a=(2cosα,1),b=(sinα,1),且a∥b,则tanα等于( ) A.2 B. C.-2 D.-解析:∵a∥b,∴a=λb,∴∴2cosα=sinα,∴tanα=2. 答案:A8.若三点A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则+的值等于( ) A.1 B. C.D.解析:=(a-2,-2),=(-2,b-2),依题意,有(a-2)·(b-2)-4=0,即ab-2a-2b=0,所以+=. 答案:B9.设点A(2,0),B(4,2),若点P在直线AB上,且||=2||,则点P的坐标为( )A.(3,1) B.(1,-1) C.(3,1)或(1,-1) D.无数多个解析:设P(x,y),则由||=2||,得=2或=-2.=(2,2),=(x-2,y),即(2,2)=2(x-2,y),x=3,y=1,P(3,1),或(2,2)=-2(x-2,y),x=1,y=-1,P(1,-1).答案:C10.已知点A(2,1),B(0,2),C(-2,1),O(0,0),给出下面的结论:其中正确结论的个数是( )①直线OC与直线BA平行; ②③④A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解析:kOC==-,kBA==-,∴OC∥BA,①正确;∵∴②错误; ∵∴③正确;∵v (-4,0), ∴④正确.故选C.11.设向量a=(3,),b为单位向量,且a∥b,则b=( )A.(,-)或(-,) B.(,) C.(-,-) D.(,)或(-,-)解析:设b=(x,y),由a∥b可得3y-x=0,又x2+y2=1得b=(,)或b=(-,-).答案:D12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且m=(b-c,cos C),n=(a,cos A),m∥n,则cos A的值等于( )A. B.- C. D.-解析:∵m∥n,∴(b-c)cos A=a cos C,∴( sin B-sin C)cos A=sin A cos C,即sin B cos A=sin A cos C+sin C cos A=sin(A+C)=sin B,易知sin B≠0,∴cos A=. 答案:C二、填空题:13、若,则; .14、若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足,则△ABC的形状为________.解析:∴故A、B、C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形. 15.(2010·陕西)已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则m=________.解析:由题知a+b=(1,m-1),c=(-1,2),由(a+b)∥c得1×2-(m-1)×(-1)=m+1=0,所以m=-1. 答案:-116.(2011·天津十二校联考)已知直角坐标平面内的两个向量a=(1,3),b=(m,2m-3),使平面内的任意一个向量c都可以唯一的表示成c=λa+μb,则m 的取值范围是________.解析:∵c可唯一表示成c=λa+μb,∴a与b不共线,即2m-3≠3m,∴m≠-3. 答案:{m|m∈R,m≠-3}17.如图,平面内有三个向量、、其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,| |=,若=λμ (λ,μ∈R),则λ+μ的值为________.解析:过C作与的平行线与它们的延长线相交,可得平行四边形,由∠BOC=90°,∠AOC=30°,|,得平行四边形的边长为2和4,故λ+μ=2+4=6. 答案:618.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,若则m+n的值为________.解析:由于MN的任意性可用特殊位置法:当MN与BC重合时知m=1,n=1,故m+n=2.答案:2三、解答题:19.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),O为坐标原点.设=b,且(1)求3a+b-3c;(2)求满足a=m b+n c的实数m,n.解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).(2)∵mb+nc=(-6m+n,-3m+8n)=(5,-5),∴,解得.20.已知向量a=(sinθ,cosθ-2sinθ),b=(1,2).(1)若a∥b,求tanθ的值; (2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.解:(1)因为a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,于是4sinθ=cosθ,故tanθ=.(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cosθ-2sinθ)2=12+22,所以1-2sin2θ+4sin2θ=5. 从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,于是sin(2θ+)=-. 又由0<θ<π知,<2θ+<,所以2θ+=或2θ+=. 因此θ=或θ=.。

平面向量的概念与线性运算知识点

平面向量的概念与线性运算知识点

平面向量的概念与线性运算知识点平面向量是二维空间中的量,可以看作是带有方向和长度的箭头。

它通常用有序数对表示,即(x,y)。

其中,x称为向量的横坐标,y称为向量的纵坐标。

平面向量可以进行很多运算,其中包括线性运算,即向量的加法和数乘。

1.向量的加法:向量的加法定义为:对于两个向量A=(a₁,a₂)和B=(b₁,b₂),它们的和定义为C=(a₁+b₁,a₂+b₂)。

加法满足以下性质:-交换律:A+B=B+A-结合律:(A+B)+C=A+(B+C)-零向量:对于任意向量A,存在一个零向量0,使得A+0=0+A=A2.向量的数乘:向量的数乘定义为:对于一个向量A=(a₁,a₂)和一个实数k,它们的数乘定义为B=(ka₁, ka₂)。

数乘满足以下性质:- 结合律:k*(l*A) = (kl)*A-1的作用:1*A=A-0的作用:0*A=0除了加法和数乘外,还可以进行向量的减法和向量的数量积。

3.向量的减法:向量的减法定义为:对于两个向量A=(a₁,a₂)和B=(b₁,b₂),它们的差定义为C=(a₁-b₁,a₂-b₂)。

减法满足以下性质:-A-A=04.向量的数量积:向量的数量积(也称为内积、点积)定义为:对于两个向量A=(a₁,a₂)和B=(b₁,b₂),它们的数量积定义为a₁b₁+a₂b₂。

用符号表示为A·B。

数量积的性质:-交换律:A·B=B·A-结合律:(kA)·B=A·(kB)=k(A·B)-分配律:A·(B+C)=A·B+A·C向量的数量积还可以通过向量的坐标和向量的夹角来求得:A·B = ,A,,B,cosθ其中,A,和,B,分别表示向量A和向量B的长度,θ表示向量A和向量B之间的夹角。

除了上述基本概念和运算外,还有一些与平面向量相关的重要知识点,如向量的模、单位向量、向量的垂直和平行关系、共线与共点等等。

初二数学平面向量的基本概念与运算

初二数学平面向量的基本概念与运算

初二数学平面向量的基本概念与运算在初二数学课程中,平面向量是一个重要的概念。

本文将介绍平面向量的基本概念以及常见的运算方法,帮助读者更好地理解和应用这一知识点。

一、平面向量的基本概念平面向量是指具有大小和方向的量。

在平面直角坐标系中,平面向量可以表示为一个有序数对(x, y)。

其中,x表示向量在x轴上的投影,y表示向量在y轴上的投影。

二、平面向量的表示与命名方式平面向量通常用代表向量的字母加上一个箭头上方的小写字母来表示,例如向量AB可表示为→AB。

三、平面向量的运算1. 向量的加法向量的加法满足三角形法则。

即将两个向量的起点相连,然后以这个线段作为对边,分别以两个向量的方向和大小作为两条边,构成一个三角形。

此时,向量的和就是由三角形的第三条边所代表的向量。

2. 向量的数乘向量的数乘,即将向量的每个分量都与一个实数相乘。

数乘后得到的向量与原向量的方向相同(当数大于0)或相反(当数小于0),而大小则是原向量大小的绝对值与数的绝对值的乘积。

3. 向量的减法向量的减法可以通过向量的加法和数乘来实现。

具体地说,要得到向量AB与向量AC的差向量,可以将向量AC取反再与向量AB相加。

4. 平面向量的模平面向量的模表示向量的长度,通常用|→AB|来表示。

在直角坐标系中,可使用勾股定理来计算模长,即|→AB| = √((x₂ - x₁)² + (y₂ -y₁)²)。

5. 平面向量的单位向量单位向量是指模长为1的向量。

可以通过将向量除以自身的模长来得到单位向量。

6. 平面向量的数量积平面向量的数量积(又称点积或内积)定义为两个向量对应分量的乘积之和,即→AB·→CD = AB·CD = x₁x₂ + y₁y₂。

数量积有很多应用,如计算两个向量的夹角、判断两个向量之间的关系等。

7. 平面向量的夹角两个非零向量的夹角可以通过数量积的定义来计算。

设向量→AB和→CD的夹角为θ,则有cosθ = (AB·CD) / (|→AB|·|→CD|)。

平面向量的概念PPT课件

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04
平面向量数量积概念及性 质
数量积定义及几何意义
数量积定义
两个向量的数量积是一个标量,等于它们模长的乘积与它们夹 角余弦的乘积。
几何意义
数量积反映了两个向量的相对位置和角度关系,正值表示同向, 负值表示反向,零表示垂直。
数量积性质及运算规律
性质
满足交换律、分配律、结合律,与标量乘法相容等。
运算规律
向量坐标与点坐标关系
向量坐标
向量坐标是由起点指向终点的有 向线段,在直角坐标系中可以用
两个坐标值表示。
点坐标
点坐标是直角坐标系中点的位置表 示,同样可以用两个坐标值表示。
关系
向量坐标与点坐标密切相关,向量 的起点和终点坐标可以决定向量的 坐标,而点的坐标可以用来表示向 量的起点或终点。
向量运算坐标表示法
坐标法求解向量问题
求解向量坐标
通过已知点的坐标和向量的关系,可以 求解向量的坐标。
求解向量模长
通过向量的坐标可以计算向量的模长, 进而求解与模长相关的问题。
求解向量夹角
通过向量的坐标可以计算向量的夹角, 进而求解与夹角相关的问题。
求解向量运算结果
通过向量的坐标表示法可以求解向量的 加法、减法和数乘运算结果。
向量运算满足基本定律
加法结合律
(a + b) + c = a + (b + c)
数乘结合律
(kl)a = k(la)
加法交换律
a+b=b+a
数乘分配律
k(a + b) = ka + kb
向量共线定理,使得b = λa
03
平面向量坐标表示法
直角坐标系中向量表示方法

平面向量的基本定理及坐标表示重难点解析版

平面向量的基本定理及坐标表示重难点解析版

突破6.3 平面向量的基本定理及坐标表示一、学情分析二、学法指导与考点梳理知识点一 平面向量基本定理如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.其中,不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 知识点二 平面向量的坐标运算运算 坐标表示和(差) 已知a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2) 数乘 已知a =(x 1,y 1),则λa =(λx 1,λy 1),其中λ是实数 任一向量的坐标已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB ―→=(x 2-x 1,y 2-y 1)设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b≠0,则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.,(1)基底e 1,e 2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底; (2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;(3)如果对于一组基底e 1,e 2,有a =λ1e 1+λ2e 2=μ1e 1+μ2e 2,则可以得到⎩⎪⎨⎪⎧λ1=μ1,λ2=μ2.三、重难点题型突破重难点题型突破1 平面向量的实际背景与概念(一) 平面向量的基本定理与坐标表示 知识点1 平面向量基本定理如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2,其中e 1,e 2是一组基底.例1.(1).(2019·江西高一期末)设12,e e 是平面内的一组基底,则下面四组向量中,能作为基底的是( ) A .21e e -与12e e - B .1223e e +与1246e e -- C .12e e +与12e e - D .121128e e -+与1214e e - 【答案】C 【解析】由12,e e 是平面内的一组基底,所以1e 和2e 不共线,对应选项A :21e e -()12e e =--,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项B :1223e e +()121462e e =---,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项D :121128e e -+121124e e ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以这2个向量共线,不能作为基底;对应选项C :12e e +与12e e -不共线,能作为基底. 故选:C .(2).(2022·内蒙古·阿拉善盟第一中学高一期末)如图,等腰梯形ABCD 中,3AB BC CD AD ===,点E 为线段CD 上靠近D 的三等分点,点F 为线段BC 的中点,则FE =( )A .21318BA BC -+B .21318BA BC +C .41318BA BC +D .21318BA BC -【答案】B 【解析】 【分析】利用平面向量的加法和减法以及平面向量的基本定理求解. 【详解】由题可得:FE FC CE =+ 1232BC CD =+ ()1223BC CB BA AD =+++ 121233BC BC BA BC ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭21318BA BC =+. 故选:B .【变式训练1-1】、(2021·全国·高一课时练习)若{}12e e ,是平面内的一个基底,则下列四组向量能作为平面向量的基底的是( ) A .12e e -,21e e - B .12e e -,12e e + C .212e e -,212e e -+ D .122e e +,124e 2e +【答案】B 【解析】 【分析】不共线的向量能作为基底,逐一判断选项即可. 【详解】不共线的向量能作为基底,因为()1221e e e e -=--,所以向量12e e -,21e e -共线,故排除A ;假设1212(e e e e λ-=+),解得=1=1λλ⎧⎨-⎩,无解,所以向量12e e -,12e e +不共线,故B 正确;因为()212122e e e e =-+--,所以212e e -,212e e +-共线,故排除C ; 因为()121212422e e e e =++,所以122e e +,1224e e +共线,故排除D , 故选:B【变式训练1-2】、(2022·江西上饶·一模(理))如图,在ABM 中,3BM CM =,27AN AM =,若AN AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .17-B .17C .27-D .27【答案】D 【解析】 【分析】由向量的线性运算把AN 用,AB AC 表示出来后可得结论. 【详解】 ()22227777AN AM AB BM AB BM ==+=+ 2232313()7727777AB BC AB BA AC AB AC =+⨯=++=-+, 所以13,77λμ=-=,132777λμ+=-+=,故选:D(二) 平面向量的坐标运算知识点2 平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2). (2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). (3)若a =(x ,y ),λ∈R ,则λa =(λx ,λy ). (4)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(5)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.例2.(1).(2021·安徽·泾县中学高三阶段练习(文))已知平面向量()()2,3,24,5a a b =--=,则a b =___________.【答案】3 【解析】 【分析】设(),=b x y ,利用()24,5-=a b ,求得b ,再利用数量积公式可得多大啊. 【详解】设(),=b x y ,由已知得224325x y --=⎧⎨-=⎩,解得31x y =-⎧⎨=-⎩,即()3,1b =--,所以()()2,33,1633⋅=-⋅--=-=a b . 故答案为:3.(2).(2022·全国·高一专题练习)已知A (1,2),B (3,-1),C (3,4),则AB AC ⋅等于( ) A .11 B .5 C .-1 D .-2【答案】D 【解析】 【分析】直接利用向量数量积的坐标运算即可解决 【详解】∵()2,3AB =-,()2,2AC = ∴()22322AC AB ⋅=⨯+-⨯=- 故选: D .(3).(2022·山东济南·二模)若平面向量a 与b 同向,(2,1)a =,||25b =,则b =( ) A .(4,2)B .(2,4)C .(6,3)D .(4,2)或(2,4)【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,设()0b a λλ→→=>,进而根据||25b →=b →. 【详解】因为,a b →→同向,所以设()0b a λλ→→=>,则22||215252b λλλ→=+==,于是,()4,2b →=. 故选:A.【变式训练2-1】、(2022·全国·高三专题练习)已知向量()()2,6,1,a b λ==-,若//a b ,则a b λ+=______. 【答案】(5,15) 【解析】 【分析】由向量平行得3λ=-,再进行向量的坐标运算即可得答案. 【详解】解:因为()()2,6,1,a b λ==-,//a b , 所以62λ-=,解得3λ=-, 所以()()()2,631,35,15a b λ+=---=. 故答案为:()5,15【变式训练2-2】、(2022·青海西宁·高一期末)设()3,1OM =,()5,1ON =--,则MN =( ). A .()8,2-- B .()8,2C .()8,2-D .()2,2-【答案】A 【解析】 【分析】由向量坐标的减法运算可得答案. 【详解】因为()3,1OM =,()5,1ON =--,所以()()()5,13,18,2=-=---=--MN ON OM . 故选:A.(三) 平面向量的数量积 知识点3.平面向量数量积1.平面向量数量积的有关概念(1)向量的夹角:已知两个非零向量a 和b ,记OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫作向量a 与b 的夹角.(2)数量积的定义:已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫作a 与b 的数量积,记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos θ.规定:0·a =0.(3)数量积的几何意义:数量积a ·b 等于a 的模|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积. 2.平面向量数量积的性质设a ,b 都是非零向量,e 是与b 方向相同的单位向量,θ是a 与e 的夹角,则 (1)e·a =a·e =|a|cos θ.(2)当a 与b 同向时,a·b =|a||b|;当a 与b 反向时,a·b =-|a||b|. 特别地,a·a =|a|2或|a|=a ·a . (3)cos θ=a·b |a||b|. (4)|a·b|≤|a||b|.3.平面向量数量积的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),a ,b 的夹角为θ,则 (1)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(2)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2. (3)cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22. (4)a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.例3.(1).(2022·陕西·高三期末(文))已知向量(1,7a =-,3b =,36a b ⋅=,则a 与b 的夹角为( ) A .6πB .4π C .3π D .23π 【答案】A 【解析】 【分析】先计算向量a 的模,再根据向量数量积的定义,将36a b ⋅=展开,即可求得答案.因为(1,7a =-,所以22||1(7)22a =+-= 又因为36a b ⋅=,设a 与b 的夹角为θ ,[0,]θπ∈ , 所以||||cos 36a b θ=,即23cos 36θ⨯=, 解得3cos θ=,故6πθ= ,故选:A.(2).(2021·重庆一中高三阶段练习)(多选题)已知平面向量()1,2a =,()2,1b =--,则下列命题中正确的有( ) A .a b > B .2a b +=C .a b ⊥D .4cos ,5a b =-【答案】BD 【解析】 【分析】由向量的定义判断A ,由模的坐标表示求出模判断B ,根据垂直的坐标表示判断C ,由数量积求得向量的夹角余弦判断D . 【详解】对于A ,由于向量不能比较大小,故A 错误; 对于B ,∵()1,1a b =-+,∴()22112a b +=-+=B 正确;对于C ,∵()()122140a b ⋅=⨯-+⨯-=-≠,∴a b ⊥不成立,故C 错误; 对于D ,∵(12214cos ,555a b a b a b⨯-+⨯-⋅===-⨯,故D 正确.故选:BD .【变式训练3-1】.(2021·河北·武安市第一中学高一阶段练习)(多选题)向量(cos ,sin )a θθ=,(3,1)b =,则2a b -的值可以是( ) A .2 B .22C .4D .2【答案】ABC 【解析】 【分析】利用公式表达出2a b -,利用三角函数恒等变换,求出2a b -的范围,进而求出结果.())()22cos ,2sin 3,12cos 3,2sin 1a b θθθθ-=-=-,所以()()22π22cos 32sin 1843cos 4sin 88sin 3a b θθθθθ⎛⎫-=-+----+ ⎪⎝⎭因为[]πsin 1,13θ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以[]π88sin 0,163θ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,[]20,4a b -∈,显然ABC 均满足题意.故选:ABC【变式训练3-2】.(2022·山东济南·高三期末)(多选题)已知平面向量()1,0a =,()1,23b =,则下列说法正确的是( ) A .16a b +=B .()2a b a +⋅=C .向量a b +与a 的夹角为30°D .向量a b +在a 上的投影向量为2a【答案】BD 【解析】 【分析】根据向量坐标得线性运算和模的坐标表示即可判断A ; 根据向量数量积的坐标表示即可判断B ; 根据()cos ,a b a a b aa b a+⋅+=+即可判断C ; 根据投影向量的定义即可判断D. 【详解】解:(2,23a b +=,则4124a b +=+,故A 错误;()2a b a +⋅=,故B 正确;()1cos ,2a b a a b aa b a+⋅+==+,又0,180a b a ︒≤+≤︒,所以向量a b +与a 的夹角为60°,故C 错误;向量a b +在a 上的投影向量为()2a b a a a a+⋅=,故D 正确. 故选:BD.(四) 平面向量的应用(平行与垂直)知识点1 平面向量的平行与垂直若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2).(1)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件为x 1y 2-x 2y 1=0.a ∥b 的充要条件不能表示成x 1x 2=y 1y 2,因为x 2,y 2有可能等于0.判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定.(2)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.x 1y 2-x 2y 1=0与x 1x 2+y 1y 2=0不同,前者是两向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)共线的充要条件,后者是它们垂直的充要条件.例4.(1)、(2021·安徽·六安一中高三阶段练习(文))已知()1,2a m =+-,()2,3b m =+,若a b ⊥,则m =______. 【答案】1或4- 【解析】 【分析】根据向量垂直得到等量关系,求出结果. 【详解】由题意得:()()1260m m ++-=,解得:1m =或4-,经检验,均符合要求. 故答案为:1或4-(2)、(2022·陕西宝鸡·一模(理))已知平面向量()1,a m =-,()2,3b m =-,若a b ∥,则m =___________. 【答案】3- 【解析】 【分析】由a b ∥,列方程求解即可 【详解】因为平面向量()1,a m =-,()2,3b m =-,且a b ∥, 所以23m m =-,得3m =-, 故答案为:3-(3)、(2022·辽宁·高一期末)已知向量()1,a m =-,()2,4b =,若a 与b 共线,则m =( ) A .1-B .1C .2-D .2【答案】C 【解析】 【分析】根据平面向量共线坐标表示可得答案. 【详解】由题意得24m =-,即2m =-. 故选:C【变式训练4-1】、(2022·广东湛江·高二期末)已知向量()2,3a =-,()1,2b =-,且()a kb a +⊥,则k =___________.【答案】138【解析】 【分析】求出向量a kb +的坐标,利用平面向量垂直的坐标表示可得出关于实数k 的等式,即可解得k 的值. 【详解】由题意可得()2,32a kb k k +=--+,因为()a kb a +⊥,所以()()()223320a kb a k k +=---+=⋅,即1380k -=,解得138k =. 故答案为:138. 【变式训练4-2】.(2022·全国·高三专题练习)已知向量()12a =,,()22b =-,,()1c λ=,.若()//2c a b +,则λ=________. 【答案】12 【解析】 【分析】由两向量共线的坐标关系计算即可. 【详解】由题可得()24,2a b +=, ()//2c a b +,又()1,c λ=, 4λ20∴-=,1λ2∴=.故答案为:12.【变式训练4-3】.(2022·辽宁葫芦岛·高一期末)已知向量()1,1a =,()2,1b =-,若()a b λ+∥()2a b -,则实数λ=( ) A .12B .12-C .2D .-2【答案】B 【解析】 【分析】由平面向量线性运算的坐标表示出a b λ+,2a b -,再由平面向量共线的坐标表示即可得解. 【详解】由已知得()2,1a b =++-λλλ,()23,3a b -=-, 又因为()a b λ+∥()2a b -,所以有()()3231+=--λλ,解得12λ=-.故选:B例5.(2022·重庆八中高一期末)已知3a =,4b =. (1)若a 与b 的夹角为60︒,求()2a b a +⋅;(2)若a 与b 不共线,当k 为何值时,向量a kb +与a kb -互相垂直? 【答案】(1)21 (2)34k =±【解析】 【分析】(1)结合向量数量积运算与运算律计算求解即可; (2)根据()()0a kb a kb +-=解方程即可得答案. (1)解: ()21229234212a b a a b a +⋅=+⋅=+⨯⨯⨯= (2)解:∵向量a kb +与a kb -互相垂直,∴()()0a kb a kb +-=,整理得2220a k b -=,又3a =,4b =,∴29160k -=,解得34k =±.∴当34k =±时,向量a kb +与a kb -互相垂直.【变式训练5-1】.(2022·全国·高三专题练习)已知向量(cos ,sin ),(3,3),[0,π].a x x b x ==-∈ (1)若a b ⊥,求x 的值;(2)记()f x a b =⋅,解不等式()3f x ≥【答案】(1)3π(2)[0,]6π 【解析】 【分析】(1)根据向量垂直的坐标运算,数量积为零得到关于x 的方程,即可得答案. (2)先根据数量积的坐标运算得到()f x a b =⋅的表达式,确定π31cos()62x -+,再解不等式,结合6x π+的范围,求得结果. (1)因为(cos ,sin )a x x =,(3,3b =-,a b ⊥, 所以3cos 30x x =, 所以tan 3x =因为[0,]x π∈,所以3x π=.(2)()(π()cos ,sin 3,33cos 323)6f x a b x x x x x =⋅=⋅-==+.因为[]0,πx ∈,所以ππ7π[,]666x +∈,从而π31cos()62x -+. 由()3f x ≥1cos()62x π+≥,所以1π3cos()262x +,所以663x πππ≤+≤,即06x π≤≤,故不等式()3f x ≥[0,]6π.四、课堂定时训练(45分钟)1.(2021·全国·高一课时练习)设12e e ,是不共线的两个向量,则下列四组向量不能构成基底的是( ) A .1e 与12e e + B .12e 2e -与21e 2e - C .12e 2e -与214e 2e - D .12e e +与12e e -【答案】C 【解析】 【分析】在同一平面内,只要两个向量不共线,就可以作为这个平面的一组基底,逐项判断即可. 【详解】对于A 选项:设121e e e =λ+,12e e ,是不共线的两个向量,1=1=0λ⎧∴⎨⎩,无解,1e ∴与12e e +不共线,1e ∴与12e e +可以构成一组基底;对于B 选项:设()1221=e 2e 2e e λ--,12e e ,是不共线的两个向量,1=22=λλ-⎧∴⎨-⎩,无解,12e 2e ∴-与21e 2e -不共线,12e 2e ∴-与21e 2e -可以构成一组基底;对于C 选项:设()1221=e 24e 2e e λ--,12e e ,是不共线的两个向量,1=21=2=42λλλ-⎧∴∴-⎨-⎩,,()21212e 2e 1=4e 2e ∴---,12e 2e ∴-与214e 2e -共线,12e 2e ∴-与214e 2e -不能构成一组基底; 对于D 选项:设()1212=e e e e λ-+,12e e ,是不共线的两个向量,1=1=λλ⎧∴⎨-⎩,无解, 12e e +∴与12e e -不共线,12e e +∴与12e e -可以构成一组基底; 故选:C2.(2022·全国·高一专题练习)已知向量(1,)a m =,(,2)b m =,若//a b ,则实数m 等于( ) A 2B 2C 22D .0【答案】C 【解析】 【分析】应用向量平行的坐标表示列方程求参数值即可. 【详解】由//a b 知:1×2-m 2=0,即2m 2-故选:C.3.(2022·江西·高三期末(文))已知平面向量()1,3a =,()2,1b =-,若()a ab λ⊥+,则实数λ的值为( ) A .10 B .8C .5D .3【答案】A 【解析】 【分析】由()a ab λ⊥+,得()0a a b λ⋅+=,将坐标代入化简计算可得答案 【详解】因为()1,3a =,()2,1b =-, 所以()12,3a b λλλ+=+-. 因为()a ab λ⊥+,所以()12330λλ++-=,解得10λ=. 故选:A.4.(2021·辽宁·沈阳二中高三阶段练习)(多选题)已知平面向量()1,2a =,()2,1b =-,()2,c t =,下列说法正确的是( ) A .若()a b +//c ,则6t = B .若()a b +⊥c ,则23t =C .若1t =,则4cos ,5a c <>=D .若向量a 与向量c 夹角为锐角,则1t >- 【答案】BC 【解析】 【分析】若()()1122,,,a x y b x y ==,根据a ∥b 时1221x y x y =判断A 选项是否正确;根据a b ⊥时12120x x y y +=判断B 选项是否正确;根据121222221122cos ,x a b a b a bx y x y <>==++判断C 选项是否正确;根据向量a 与向量c 夹角为锐角时0a c >,且向量a 与向量c 不平行,判断C 选项是否正确. 【详解】()1,2a =,()2,1b =-,()=1,3a b ∴+-,()2,c t ==22a c t ∴+若()a b +//c ,()2,c t =123t ∴-⨯=⨯6t ∴=-,故A 不正确;若()a b +⊥c ,()2,c t =123=0t ∴-⨯+⨯23t ∴=,故B 正确; 若1t =,则()2,1c =,=22=4a c t +,=5a ,5c =44cos ,555a c a c a c∴<>==⨯,故C 正确; 若向量a 与向量c 夹角为锐角, 则0a c >()1,2a =(),2,c t ==1220a c t ∴⨯+⨯>1t∴>-若向量a 与向量c 平行,则1=22t ⨯⨯,=4t ,故向量a 与向量c 夹角为锐角时1t >-且4t ≠.故D 不正确; 故选:BC5.(2021·广东·仲元中学高一期末)(多选题)已知向量()2,1a =,()3,1b =-,则( ) A .a 与a b -25B .()//a b a +C .向量a 在向量b 10D .若525,5c ⎛= ⎝⎭,则a c ⊥【答案】ACD 【解析】 【分析】对于A :由已知得()50a b -=,,根据向量夹角的计算公式计算可判断; 对于B :由已知得()+a b a ⊥,由此可判断;对于C :由已知得向量a 在向量b 上的投影,从而可判断; 对于D :由5252+105a c ⎛⋅=⨯⨯= ⎝⎭,可判断. 【详解】解:对于A :因为向量()2,1a =,()3,1b =-,所以()50a b -=,,所以a 与a b -的夹角余弦值为2225215+⨯,故A 正确; 对于B :因为()+12a b =-,,所以()+12+120a b a ⋅=-⨯⨯=,所以()+a b a ⊥,故B 不正确; 对于C :向量a 在向量b 上的投影为(()2223+11101031a b b⨯-⨯===-+⋅,所以向量a 在向量b 上的投影向量10C 正确;对于D :因为525,55c ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,所以5252+1055a c ⎛⎫⋅=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭,所以a c ⊥,故D 正确, 故选:ACD.6.(2022·安徽亳州·高三期末(理))如图,在平面四边形ACDE 中,点B 在边AC 上,ABE △是等腰直角三角形,四边形BCDE 是边长为1的正方形,则AD CE ⋅=___________.【答案】-1 【解析】 【分析】以B 为原点,BC BE 、分别为x 、y 轴正方向建立直角坐标系,用坐标法求解. 【详解】如图示,以B 为原点,BC BE 、分别为x 、y 轴正方向建立直角坐标系.则()1,0A -、()1,0C 、()1,1D 、()0,1E ,所以()21AD =,,()11CE =-,, 所以211AD CE ⋅=-+=-. 故答案为:-17.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(文))已知向量()2,1a =-,10a b ⋅=,52a b +=,则b =___________.【答案】5 【解析】 【分析】由已知,利用向量数量积的运算律有22250a b a b ++⋅=,结合向量模的坐标计算求||a ,进而求b . 【详解】∵52a b +=,则250a b +=,即22250a b a b ++⋅=, ∴252050b ++=,可得5b =. 故答案为:58.(2022·全国·高三专题练习)已知平面向量(),0,0αβαβ≠≠,β与αβ-的夹角为23π,且()0t t t αββ-=>,则t 的最小值是____________.【答案】233- 【解析】 【分析】作半径为2的圆O ,圆O 上取三点,,A B C ,(3,1)C --,(3,1)B -,A 在,B C 两点的优弧上,3BAC π∠=,这样CB α=,CA β=,满足β与αβ-的夹角为23π,然后把模式平方求得t ,可得最小值. 【详解】如图,设圆O 半径为2,,,A B C 在圆O ,设(3,1)C --,(3,1)B -,3BAC π∠=,CB α=,CA β=,设(2cos ,2sin )A θθ,7(,)66ππθ∈-,(23,0)α=,(2cos 3,2sin 1)βθθ=++,由t t αββ-=得222()t t αββ-=,因为0t >,所以21233233243(2cos 3)2cos 323t ααβθθ===≥=-⋅+++,cos 1θ=时等号成立.故答案为:233-.【点睛】本题考查由模求平面向量的数量积,解题关键是用图形表示出向量α,β,确定点,,A B C 的关系,引入坐标后用坐标表示向量的数量积,从而得出最值.。

平面向量的概念和运算

平面向量的概念和运算

平面向量的概念和运算平面向量是高中数学中一个重要的概念,它在解决几何问题和物理问题中有着广泛的应用。

本文将介绍平面向量的定义、表示、基本运算以及一些常见的性质和应用。

一、平面向量的定义和表示平面向量是有大小和方向的量。

在平面直角坐标系中,以有向线段表示平面向量。

设点A和点B为平面上的两个点,线段AB的起点为A,终点为B,则线段AB代表的向量记作AB。

平面向量表示为:AB = (x,y),其中x和y分别代表向量在x轴和y 轴上的投影长度。

例如,向量AB = (3,2)表示该向量在x轴上的投影长度为3,在y轴上的投影长度为2。

二、平面向量的基本运算1. 平面向量的加法设有两个向量AB = (x1, y1)和CD = (x2, y2),则它们的和记作AB + CD = (x1+x2, y1+y2)。

例如,向量AB = (3, 2)和CD = (-1, 4),它们的和为AB + CD = (3+(-1), 2+4) = (2, 6)。

2. 平面向量的数乘设有一个向量AB = (x, y)和一个实数k,则k乘以向量AB记作kAB = (kx, ky)。

例如,向量AB = (3, 2)的2倍为2AB = (2*3, 2*2) = (6, 4)。

3. 平面向量的减法设有两个向量AB = (x1, y1)和CD = (x2, y2),则它们的差记作AB - CD = AB + (-CD),其中-CD = (-x2, -y2)。

例如,向量AB = (3, 2)和CD = (-1, 4),它们的差为AB - CD = AB + (-CD) = (3,2) + (-1,-4) = (2,-2)。

三、平面向量的性质和应用1. 平面向量的共线性与共面性如果两个向量的夹角为0°或180°,则它们共线;如果三个向量在同一个平面内,则它们共面。

2. 平面向量的数量积设有两个向量AB = (x1, y1)和CD = (x2, y2),它们的数量积记作AB·CD = x1x2 + y1y2。

2024年新高考版数学专题1_6.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标表示

2024年新高考版数学专题1_6.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标表示

零向量和共线向量不能作基底.
2.平面向量的坐标运算
已知a=(x1,y1),b=(x2,y2).
则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1),a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
3.向量的坐标表示
若A(x1,y1),B(x2,y2),则
AB
=(x2-x1,y2-y1).
1 2
( BD
- BA )= BA +
1 4
BC
-
1 2
BA =
1 2
BA +
1 4
BC
,∴D
错误.故选AC.
答案 AC
考法二 向量共线问题的求解方法
1.两非零向量共线是指存在实数λ,使两向量可以相互表示,在应用时注意
待定系数法和方程思想的应用.
2.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线和三点共
λ(μa)=(λμ)a; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb
2.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.
考点二 平面向量基本定理及坐标运算
1.平面向量基本定理
如果e1,e2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λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.我们把{e1、e2}叫做表示这个平 面内所有向量的一个基底.
答案 6
高考 数学
专题六 平面向量
6.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标表示
基础篇
考点一 平面向量的概念及线性运算 1.向量的线性运算
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平面向量和的概念、线性运算及基本定理、坐标表示
考纲解读
1.平面向量的实际背景及基本概念.
(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.
2。

向量的线性运算.
(1)掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.(2)掌握向量数乘的运算及其意义,理解两个向量共线的含义.(3)了解向量线性运算的性质及几何意义
3。

掌握平面向量的正交分解及其坐标表示
4。

了解平面向量的基本定理及其意义.
5。

会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.
6。

理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
命题探究
1.平面向量在数学中作为一种工具性知识出现和应用,是一种数学的独特运算符号,这决定了其在高考考查中的地位,自身基础性的知识考查较为简单,多与其他章节知识相结合,向量作为一种外表修饰,也作为一种运算和表达的新方法,使问题的解决趋于灵活和多样化
2.平面向量的基础知识的考查多以填空的形式出现,多与三角形相结合,进行考查长度、角度、平行和垂直.
3。

预计2014年高考对本部分会以填空题的形式考查平面向量的基本概念及运算,难度一般不大;在解答题中向量依然会作为工具,与圆锥曲线、不等式、三角函数、数列等知识结合,
体现知识点的交汇,其综合性强,难度一般在中等偏上.
【考纲知识梳理】
1.向量的有关概念及表示方法 (1)向量的有关概念
(2)向量的表示方法
①字母表示法,如:AB a →

,等;②几何表示法:用一条有向线段表示向量.
2.向量的线性运算
注:式子2222
||||2(||||)a b a b a b ++-=+的几何意义为:平行四边形两条对角线的平
方和等于它们四条边的平方和.
3。

向量
a →(a →0→≠)与向量
b →共线的充要条件为存在唯一一个实数λ,使a b →
→=λ
注:用向量法证明三点A 。

.B 。

C 共线时,首先求出AC AB →

,,然后证明AC AB →

=λ,

AC AB →

,共线即可(A 为公共点)。

4.两个向量的夹角 (1)定义
已知两个非零向量a 和b ,作,OA a OA b ==,则___________叫做向量a 与b 的夹角。

(2)范围
向量夹角θ的范围是____________,a 与b 同向时,夹角__________;a 与b 反向时,夹角_________.
(3)向量垂直
如果向量a 与b 的夹角是900
,则a 与b 垂直,记作a ⊥b 。

5.平面向量基本定理及坐标表示 (1)平面向量基本定理
定理:如果12,e e 是同一平面内的两个______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a =__________.
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基底. (2)平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解。

(3)平面向量的坐标表示
①在平面直角坐标系中,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,对于平面内的一个向量a ,有且只有一实数x ,y ,使a xi y j =+,把有序数对(x ,y )叫做向量a 的坐标,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.
②设OA xi y j =+,则向量OA 的坐标(x ,y )就是终点A 。

的坐标,即若OA
=(x,y ),则A 。

点坐标为(x ,y),反之亦成立.(O 为坐标原点) 6.平面向量的坐标运算 (1)加法.减法.数乘运算
(2)向量坐标的求法
已知11(,)A x y ,22(,)B x y ,则AB =__________,即一个向量的坐标等于该向量终点的坐标减去始点的坐标.
(3)平面向量共线的坐标表示
设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,其中b ≠0,则a 与b 共线⇔a =b λ⇔______________. 【热点难点精析】 (一)向量的有关概念 ※相关链接※
1.着重理解向量以下几个方面:
(1)向量的模;(2)向量的方向;(3)向量的几何表示;(4)向量的起点和终点。

2。

判定两个向量的关系时,特别注意以下两种特殊情况:
(1)零向量的方向及与其他向量的关系;(2)单位向量的长度及方向. (二)平面向量基本定理及其应用 ※相关链接※
1。

以平面内任意两个不共线的向量为一组基底,该平面内的任意一个向量都可表示成这组基底的线性组合,基底不同,表示也不同;
2。

对于两个向量a ,b ,将它们用同一组基底表示,我们可通过分析这两个表示式的关系,来反映a 与b 的关系;
3。

利用已知向量表示未知向量,实质就是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加减运算或进行数乘运算.
注:由于基底向量不共线,所以0不能作为一个基底向量。

※例题解析※
【例1】给出下列命题:
①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②若DC AB →
→=,则ABCD 为平行四边形;
③若c b b a →



==,则c a →
→=④若a →‖b →且b →‖c →
,则a →
‖c →
其中正确命题的个数是() A 。

0B 。

1 C.2D.3
【例2】下列结论中,不正确的是() (A ) 向量
AB →,CD →共线与向量AB →∥CD →
同义; (B ) 若向量AB →∥CD →,则向量AB →与DC →
共线; (C ) 若向量
AB →=CD →,则向量DC BA →
→=
(D ) 只要向量
a →
,b →
共线,且满足b a →→=,就有b a →
→=
【例3】在ABC ∆中,
AB AD


=3
2
,//DE BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交
DE

N
,
a
AB →→
=,
b
AC →

=,用
b
a →
→,表示向量
AN AM DN DE BC AE →





,,,,。

【例4】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; 试确定实数k,使ka b +和a kb +共线。

基础精练
1.若A (2,-1),B(-1,3),则的坐标是() A 。

(1,2)B.(—3,4)C.(3,—4)D 。

以上都不对
2。

与a=(4,5)垂直的向量是()
A.(—5k,4k )B 。

(-10,2)C.(54,k k -)D.(5k,—4k ) 3.△ABC 中,BC =a ,AC =b ,则等于() A 。

a+bB 。

-(a+b )C 。

a —bD 。

b-a
4。

化简52(a -b)-31(2a+4b)+152
(2a+13b)的结果是() A.51a ±51bB 。

0 C 。

51a+51bD.51a -51b
5。

已知|p |=22,|q|=3,p 与q 的夹角为4π
,则以a=5p+2q ,b=p -3q 为邻边的平行四边
形的一条对角线长为() A 。

15B.15C.16D 。

14
6.已知A (2,—2),B (4,3),向量p 的坐标为(2k —1,7)且p ∥,则k 的值为()
A.109-
B.109C 。

1019-
D 。

1019
7。

已知△ABC 的三个顶点,A 、B 、C 及平面内一点P 满足PA PB PC AB ++=,则点P 与△ABC 的关系是()
A 。

P 在△ABC 的内部
B 。

P 在△AB
C 的外部
C.P 是AB 边上的一个三等分点
D.P 是AC 边上的一个三等分点
8.已知△ABC 的三个顶点,A (1,5),B (—2,4),C (-6,—4),M 是BC 边上一点,且△ABM
的面积是△ABC 面积的41
,则线段AM 的长度是()
A 。

25D 。

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