2018全国卷高考复习平面向量(知识总结题型)
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第一部分平面向量的概念及线性运算
1.
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
基础练习】
1. 判断正误(在括号内打“√”或“×”)
(1) 零向量与任意向量平行.( )
(2) 若a∥ b,b∥ c,则a∥ c.( )
(3) 向量A→B与向量C→D是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.( )
(4) 当两个非零向量a,b 共线时,一定有b=λa,反之成立.( )
(5) 在△ ABC中,D是BC中点,则A→D=21( A→C+A→B).( )
2. 给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若
③向量AB与BA相等. 则所有正确命题的序号是( )
A.①
B. ③
C.①③
D.①②
3.(2017 ·枣庄模拟)
设D为△ ABC所在平面内一
点,
A→D=-13A→B+43A→C,若→BC=
λD→C( λ∈R),
则λ =
()
A.2
B.3
C.-2
D.-3
4.(2015 ·全国Ⅱ卷)设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=______
5.( 必修4P92A12改编)已知?ABCD的对角线AC和BD相交于O,且O→A=a,O→B=b,则→DC = _____________________________________________________________________________
B→C=____ ( 用a,b 表示).
1 2→
6.(2017 ·嘉兴七校联考) 设D,E分别是△ ABC的边AB,BC上的点,AD=2AB,BE=3BC,若D→E
=λ1A→B+λ2A→C( λ1,λ2为实数) ,则λ1=______ ,λ2=______ .
考点一平面向量的概念
【例1】下列命题中,不正确的是 _______ (填序号).
①若| a| =| b| ,则a=b;
②若A,B,C,D 是不共线的四点,则“ A→B=D→C”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.
【训练1】下列命题中,正确的是 _______ (填序号).
①有向线段就是向量,向量就是有向线段;
②向量 a 与向量 b 平行,则 a 与 b 的方向相同或相反;③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.
解析①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量;②不正确,若 a 与 b 中有一个为零向量,零向量的方向是不确定的,故两向量方向不一定相同或相反;
a,b 都是单位向量,则a=b;
考点三 共线向量定理及其应用
例 3 】 设两个非零向量 a 与 b 不共线 .
(1) 若 A →
B = a + b ,B →
C = 2a + 8b ,C →
D = 3( a -b ). 求证: A , B ,
(2) 试确定实数 k ,使 ka +b 和 a +kb 共线 .
【训练 3】已知向量 A →B =a +3b ,B →C =5a +3b ,C →
D =- 3a +3b ,则 ( )
A.A , B ,C 三点共线
B. A , B , D 三点共线
C.A , C ,D 三点共线
D.B ,C ,D 三点共线
第二部分 平面向量基本定理与坐标表示
1. 平面向量的基本定理
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 对实数 λ 1,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 .
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. 平面向量的坐标运算
(1) 向量加法、减法、数乘向量及向量的模
设 a =(x 1,y 1) ,b =(x 2,y 2) ,则
③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小;向量的模均为实数,可以比较大小 答案 ③
考点二 平面向量的线性运算
1
例 2】 (2017·潍坊模拟 ) 在△ ABC 中, P ,Q 分别是 AB ,BC 的三等分点,且 AP =3AB ,BQ = 1
→ → →
3
BC . 若A →B =a ,A →C =b ,则 P →
Q =(11
A. 3a +3b 11
B. - 3a +
b
11 C.3a -3b
11 D.-3a -3b
训练 2】 (1) 如图,正方形 ABCD 中,点 E 是 DC 的中点, 靠近 B 点的三等分点,那么 E →
F 等于 (
A. 12A →
B
-
2 D 三点共线;
a ,有且只有一
点 F 是 BC 的一
个
C.
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 12
+ y 2
1.
(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A →B =(x 2-x 1,y 2-y 1),|A →
B | = (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.
基础练习】
4.( 必修 4P101A3改编 )已知?ABCD 的顶点 A ( -1,- 2) , B (3 ,- 1) , C (5 , 6) ,则顶点 D 的坐
标为 考点一 平面向量基本定理及其应用 【例 1】 ( 2014·全国Ⅰ卷 )设D ,E ,F 分别为△
ABC 的三边 BC ,CA ,AB 的中点,则 E →B +F →
C = ( )
A.A →
D
B. 1A →
D
C. 1B →
C D. B →
C
→
2 → → →
2
→ →
【训练 1】如图,已知 A →
B = a ,A →
C = b ,B →
D = 3D →
C ,用 a ,b 表示 A →
D ,则 A →
D = .
考点二 平面向量的坐标运算
【例 2】 (1) 已知向量 a =(5 ,2) ,b =( -4,-3) ,c =( x ,y ) ,若 3a -2b +c =0,则 c =(
)
A.( -23,- 12)
B.(23 ,12)
C.(7 ,0)
D.( - 7,0)
【训练 2】 (1) 已知点 A (-1,5)和向量 a = (2 , 3) ,若 A →
B =3a ,则点 B 的坐标为
( ) A.(7 ,4) B.(7 , 14) C.(5 ,4)
D.(5 , 14)
(2)(2015 ·江苏卷 )已知向量 a =(2,1),b =(1,-2). 若 ma +nb =(9,-8)( m ,
n ∈ R ) ,则 m -n 的值为 .
考点三 平面向量共线的坐标表示
【例 3】 (1) 已知平面向量 a =(1 ,2),b =(-2,m ),且 a ∥b ,则 2a +3b =
1.(2017 ·东阳月考 )已知向量 a =(2 , 4),b =(-1,1),则 2a +b 等于( ) A.(5 ,7)
B.(5 ,9)
C.(3 , 7)
D.(3 ,9)
2.(2015 全国Ⅰ卷 ) 已知点 A (0 ,1)
, B (3 ,2), 向量 AC =(-4,-3) ,则向量 BC =( ) A.( - 7, - 4) B.(7 , 4) C.( - 1, 4)
D.(1 , 4)
3.(2016 全国Ⅱ卷 ) 已知向量 a =(m
, 4) , b =(3 ,- 2) ,且 a ∥b ,则 m =
(2)( 必修 4P101练习 7 改编 )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 ______
单位向量是 ( )
(2) 若三点 A (1 ,- 5) , B ( a ,- 2) ,C ( - 2,- 1)共线,则实数 a 的值为 .
第三部分 平面向量的数量积及其应用
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O →
A =a ,O →
B =b ,则∠AOB =θ
(0°≤θ≤180°) 叫做向量 a 与 b 的夹角 .
(2) 数量积的定义:已知两个非零向量 a 与 b ,它们的夹角为 θ,则数量 | a || b |cos__ θ叫做
a 与
b 的数量积 (或内积 ),记作 a ·b ,即 a ·b =| a || b |cos__ θ,规定零向量与任一向量的数 量积为 0,即 0·a = 0.
(3) 数量积几何意义:数量积 a ·b 等于 a 的长度 | 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及其坐标表示
设向量 a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为向量 a ,b 的夹角 .
(1) 数量积: a ·b =| a || b |cos θ=x 1x 2+y 1y 2. (2) 模: | a | = a ·a = x 12
+ y 12
.
a ·b
x 1x 2+y 1y 2
(3) 夹角: cos θ=
| a|| b| =
2 2 2 2.
| a || b |
x 21+ y 21· x 22+ y 22
(4) 两非零向量 a ⊥b 的充要条件: a ·b =0? x 1x 2+y 1y 2=0.
(5)| a ·b | ≤|a || b |( 当且仅当 a ∥b 时等号成立 )? | x 1x 2+y 1y 2|≤ x 2
1+y 2
1· x 2
2+y 22
.
3. 平面向量数量积的运算律: (1) a ·b =b ·a ( 交换律 ).(2) λa ·b =λ( a · b ) =a ·(λb )( 结 合律).(3)( a +b )·c =a ·c +b ·c (分配律 ).
【基础练习】
1.(2015 ·全国Ⅱ卷 )向量 a =(1 ,- 1) , b =( - 1, 2) ,则(2 a + b ) · a 等于( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
2.(2017 ·湖州模拟 )已知向量 a ,b ,其中 |a |= 3,| b | =2,且(a -b )⊥a ,则向量 a 和 b 的
夹角是 ______ .
2π
3. _____________________________________________________________________________ (2
训练 3】 (1)(2017 ·浙江三市十二校联考 )已知点 A (1 , 3) ,B (4 ,- 1) ,则与 A →
B 同方向的
3
4
-
D
4
3
-
C
3
-
4
4
- 3
A .
016 ·石家庄模拟)已知平面向量a,b的夹角为3,| a| =2,| b| =1,则| a+b| = ________ .
3
5. (必修4P104例 1 改编)已知|a|=5,| b| =4,a 与b的夹角θ=120°,则向量b 在向量a
方向上的投影为 _______ .
6.
(2017 ·瑞安一中检
测 )已知 a ,b ,c 是同一平面内的三个向量,其中 a =(1,2),|b |=1,
且 a +b 与 a - 2b 垂直,则向量 a · b = ______ ;a 与 b 的夹角θ的余弦值为 ________ . 【考点突破】 考点一 平面向量的数量积及在平面几何中的应用(用已知表示未知) 例 1】 (1)(2015 ·四川卷 )设四边形 ABCD 为平行四边形, 足B →
M =3M →
C ,
D →
N =2→
NC ,则A →
M ·N →
M 等于 ( )
A.20
B. 15
C.9
D.6
(2)(2016 ·天津卷 )已知△ ABC 是边长为 1的等边三角
形,点
连接 DE 并延长到点 F ,使得 DE = 2EF ,则A →
F ·B →
C 的值为 (
训练 1】 (1)(2017 ·义乌市调研 ) 在 Rt △ ABC 中,∠ A =90°, AB =AC =2,点 D 为 AC 的中
点,点 E 满足→
BE =31B →
C ,则→
AE · B →
D =
(2)(2017 ·宁波质检 ) 已有正方形 ABCD 的边长为 1,点 E 是 AB 边上的动点,则
D →
E ·C →
B 的值为 __________________ ;D →
E ·D →
C 的最大值为 .
考点二 平面向量的夹角与垂直
【例 2】 (1)(2016 ·全国Ⅱ卷 )已知向量 a =(1,m ),b =(3,-2),且(a +b )⊥b ,则 m =(
)
A.-8
B. -6
C.6
D.8
(2)若向量 a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),已知 2a -3b 与 c 的夹角为钝角,则 k
的取值 范围是 .
【训练 2】 (1)(2016 ·全国Ⅲ卷 )已知向量B →A = 12, 23 ,B →
C = 23,21 ,则∠ ABC =(
)
A.30°
B.45°
C.60°
D.120°
2 2 2
(2 )(2016 ·全国Ⅰ卷 )设向量 a =( m ,1) ,b =(1 ,2) ,且| a +b | 2
= | a | 2
+| b | 2
,则 m
= _____________________________________________________________________________ .
考点三 平面向量的模及其应用
π
【例 3】 (2017·云南统一检测 )已知平面向量 a 与 b 的夹角等于 3,若|a | =2,|b |=3,则 |2 a
|A →B | =6,| A →
D | =4,若点 M ,N 满
D ,
E 分别是边 AB ,BC 的中点,
A.-
8
B.
8
11
D.
8
1
-3b|=()。