
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文檔簡(jiǎn)介
考點(diǎn)17平面向量的概念及其線性運(yùn)算
i.平面向量的實(shí)際背景及基本概念
(1)了解向量的實(shí)際背景.
(2)理解平面向量的概念,理解兩個(gè)向量相等的含義.
(3)理解向量的幾何表示.
2.向量的線性運(yùn)算
(1)掌握向量加法、減法的運(yùn)算,并理解其幾何意義.
(2)掌握向量數(shù)乘的運(yùn)算及其幾何意義,理解兩個(gè)向量共線的含義.
(3)了解向量線性運(yùn)算的性質(zhì)及其幾何意義.
)知識(shí)整合,
一、平面向量的相關(guān)概念
名稱定義表示方法注意事項(xiàng)
既有大小又有方向的量叫做向
向量血或4;
向量量;向量的大小叫做向量的長(zhǎng)度平面向量是自由向量
模|而|或|@|
(或模)
長(zhǎng)度等于。的向量,方向是任意
零向量記作0零向量的方向是任意的
的
非零向量a的單位向量是
單位向
長(zhǎng)度等于1個(gè)單位的向量常用e表示a
量
\a\
平行向
方向相同或相反的非零向量
量。與b共線可
0與任一向量平行或共線
共線向記為a=Ab
平行向量又叫共線向量
量
相等向兩向量只有相等或不等,不
長(zhǎng)度相等且方向相同的向量a=b
量能比較大小
相反向
長(zhǎng)度相等且方向相反的向量a=-b0的相反向量為0
量
二、向量的線性運(yùn)算
1.向量的加法、減法、數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義、運(yùn)算律
向量-
4定義法則(或幾何意義)運(yùn)算律
運(yùn)算
Zjh(1)交換律:
求兩個(gè)向aab=ba
加法量和的運(yùn)三角形法則(2)結(jié)合律:
算紂(ab)1c=a
(be)
平行四邊形法則
求a與8
的相反向
量一6的和
減法a-b=a+(―b)
的運(yùn)算叫
三角形法則
做a與b
的差
(1)!Aa=1a;
入(“)=入"。;
求實(shí)數(shù);I(2)當(dāng)A>0時(shí)。a的
(入+幺)a=Aa
與向量a方向與a的方向更
數(shù)乘注a;
的積的運(yùn)包;當(dāng)A<0時(shí),Aa的
A(ab)=%a+
算方向與a的方向相
Xb
匣;當(dāng)A=0時(shí),碗=?
2.共線向量定理
向量a(分0)與方共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一的一個(gè)實(shí)數(shù)人使得方=加.
【注】限定a#0的目的是保證實(shí)數(shù)2的存在性和唯一性.
考向一平面向量的基本概念
解決向量的概念問題應(yīng)關(guān)注以卜.七點(diǎn):
(1)正確理解向量的相關(guān)概念及其含義是解題的關(guān)鍵.
(2)相等向量具有傳遞性,非零向量的平行也具有傳遞性.
(3)共線向量即平行向量,它們均與起點(diǎn)無(wú)關(guān).
(4)相等向量不僅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行向量,而平行向量未
必是相等向量.
(5)向量可以平移,平移后的向量與原向量是相等向量.解題時(shí),不要把它與函數(shù)圖象移動(dòng)
混為一談.
(6)非零向量。與的關(guān)系:、-是a方向上的單位向量.
(7)向量與數(shù)量不同,數(shù)量可以比較大小,向量則不能,但向量的模是非負(fù)實(shí)數(shù),故可以比
較大小.
典例引領(lǐng)
典例1下列命題正確的是
A.單位向量都相等B.模為。的向量與任意向量共線
C.平行向量不一定是共線向量D.任一向量與它的相反向量不相等
【答案】B
【解析】對(duì)于A,單位向量的模長(zhǎng)相等,方向不一定相同,A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,模為0的向量為零向量,零向量和任一向量平行,,B正確;
對(duì)于C,共線向量是方向相同或相反的向量,也叫平行向量,,C錯(cuò)誤:
對(duì)于D,例如零向量,與它的相反向量相等,,D錯(cuò)誤.
故選B.
變式拓展
1.給出下列四個(gè)命題:
①若同=例,則a=6;
②若A,B,C,D是不共線的四點(diǎn),則AB=。6是四邊形ABC。為平行四邊形的充要條
件;
③若a=b,b=c,則。=。;
④a=〃的充要條件是同=同且.
其中正確命題的序號(hào)是
A.①②B.②③
C.③④D.②④
考向二向量的線性運(yùn)算
平面向量線性運(yùn)算問題的求解策略:
(1)進(jìn)行向量運(yùn)算時(shí),要盡可能地將它們轉(zhuǎn)化到三角形或平行四邊形中,充分利用相等向量、
相反向量,三角形的中位線及相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等性質(zhì),把未知向量用已知向量
表示出來(lái).
(2)向量的線性運(yùn)算類似于代數(shù)多項(xiàng)式的運(yùn)算,實(shí)數(shù)運(yùn)算中的去括號(hào)、移項(xiàng)、合并同類項(xiàng)、
提取公因式等變形手段在線性運(yùn)算中同樣適用.
(3)用幾個(gè)基本向量表示某個(gè)向量問題的基本技巧:
①觀察各向量的位置;
②尋找相應(yīng)的三角形或多邊形;
③運(yùn)用法則找關(guān)系;
④化簡(jiǎn)結(jié)果.
典例引領(lǐng)
典例2若A、B、C、。是平面內(nèi)任意四點(diǎn),給出下列式子:
①通+麗=覺+麗,?AC+BD^BC+AD,@AC-BD=DC+AB.
其中正確的有
A.3個(gè)B.2個(gè)
C.1個(gè)D.0個(gè)
【答案】B
【解析】①而+函=而+麗的等價(jià)式是—次=而一而,左邊=4月+4萬(wàn),右
邊=就+加,不一定相等;
②/+麗=及+亞的等價(jià)式是恁一加二1一8萬(wàn),左邊=右邊=反,故正確;
③前一而=反+而的等價(jià)式是/一通=8萬(wàn)+反,左邊=右邊=成,故正確.
所以正確的有2個(gè),故選B.
【名師點(diǎn)睛】熟練掌握向量的線性運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵.
變式拓展
2.如圖所示,在正方形A8CD中,E為A8的中點(diǎn),F(xiàn)為CE的中點(diǎn),則萬(wàn)=
3一1一
A.-AB+-AD
44
3一|一
C.-AB+ADD.-AB+-AD
242
典例引領(lǐng)
典例3如圖,在平行四邊形ABCD中,對(duì)角線AC與3。交于點(diǎn)O,AB+AD^AAO,
則2=.
【答案】2
【解析】由平行四邊形法則,得而+通=/=2而,故4=2.
變式拓展
__2____]_________
3.如圖,在AABC中,AD=-AC,BP=-PD,若麗=4通+〃/,則丸+〃的
值為
13
-
EB.4-
AC.
87
-D
9-9-
考向三共線向量定理的應(yīng)用
共線向量定理的主要應(yīng)用:
(1)證明向量共線:對(duì)于非零向量4,b,若存在實(shí)數(shù)人使4=加,則4與力共線.
(2)證明三點(diǎn)共線:若存在實(shí)數(shù)九使通=2恁,則A,B,C三點(diǎn)共線.
【注】證明三點(diǎn)共線時(shí),需說(shuō)明共線的兩向量有公共點(diǎn).
(3)求參數(shù)的值:利用共線向量定理及向量相等的條件列方程(組)求參數(shù)的值.
典例引領(lǐng)
典例4已知兩個(gè)非零向量。與分不共線.
(1)若腦=。+6,夙7=2a+8瓦金=3(。-辦求證:三點(diǎn)共線;
(2)試確定實(shí)數(shù)匕使履+〃和。+姑共線.
[解析](1)AB=a+b,BfC=2a+8b,(TD=3(a-b),
ifD—BC+C£)=2a+86+3(a-ft)=5(a+ft)=5/17?,
?,?腦,麗共線,
又;它們有公共點(diǎn)民
???A,8Q三點(diǎn)共線.
(2):?癡+〃與。+助共線,
???存在實(shí)數(shù)九使得ka+b=Ma+助,
(k-A)a=(Ak-1)b.
??,a,b是兩個(gè)不共線的非零向量,
k-X=Xk-1=0,
Ic1-1=0,
k=1或-1.
【名師點(diǎn)睛】利用向量證明三點(diǎn)共線時(shí),一般是把問題轉(zhuǎn)化為證明過同一點(diǎn)的兩條有向線段
所在的向量共線.對(duì)于第(2)問,解決此類問題的關(guān)鍵在于利用向量共線的條件得出
妨),再利用對(duì)應(yīng)系數(shù)相等這一條件,列出方程組,解出參數(shù).
變式拓展
4.如圖,MN是平行四邊形A8C。的邊AD,C£>的中點(diǎn),是對(duì)角線AC的三等分點(diǎn),求
證:氏三點(diǎn)共線,且B,F,N三點(diǎn)共線.
、學(xué)點(diǎn)沖關(guān)季(
1.下列說(shuō)法正確的是
A.向量而與向量而是共線向量,則點(diǎn)A6,。,。必在同一條直線上
B.兩個(gè)有共同終點(diǎn)的向量,一定是共線向量
C.長(zhǎng)度相等的向量叫做相等向量
D.兩個(gè)有共同起點(diǎn)而且相等的向量,其終點(diǎn)必相同
2.已知。是正六邊形ABCDEF的中心,則與向量礪平行的向量為
A.AB+ACB.AB+BC+CD
C.AB+AF+CDD.AB+CD+DE
3.設(shè)M是平行四邊形A6CO的對(duì)角線的交點(diǎn),。為任意一點(diǎn)(且不與〃重合),則
麗+麗+花+麗等于
A.OMB.20M
C.30MD.40M
4.設(shè)。為△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),配=4前,則
'-1.4■.1.5.
A.AD=——AB+-ACB.AD=——AB+-AC
3344
.1.4■.4.1.
C.AD^-AB+-ACD.AD^-AB——AC
5533
5.已知。,方為非零不共線向量,向量8a—處與—依+》共線,貝蛛=
A.2A/2B.-2V2
C.+2V2D.8
6.已知a,。為兩非零向量,若|a+b|=|a一4,則a與的夾角的大小是
A.90B.60
C.45°D.30°
7.已知非零向量。,萬(wàn),且麗=a+2瓦%=一5。+6瓦麗=7。一2b,則一定共線的三點(diǎn)
是
A.4、B、DB.4、B、C
C.B、C、DD.A、C、D
8.如圖,。在△ABC的內(nèi)部,。為AB的中點(diǎn),且函+麗+2詼=0,則△ABC的
面積與八4。。的面積的比值為
C.5D.6
9.已知。為△ABC內(nèi)一點(diǎn),且=月+阮),通=「前,若8,。,。三點(diǎn)共線,
則,的值為
10.已知等邊三角形ABC中,。是線段AC的中點(diǎn),垂足為是線段80的
中點(diǎn),則應(yīng)=
A.--BD+-FCB.-BD--FC
8484
C.-BD--FCD.--BD+-FC
8484
11.在△A8C中,點(diǎn)M,N滿足4%=2而,而=而.若Af)V=x腦+),疝,則
戶;)'=.
12.設(shè)向量。,力不平行,向量癡+》與。+處平行,則實(shí)數(shù);1=.
13.已知正方形A8C。的邊長(zhǎng)為1,設(shè)福=a,b,*=c,則|a—5+c|=.
BC=
14.設(shè)Q,方是不共線的兩個(gè)非零向量,若礪=依+12萬(wàn),癰=4。+5方,無(wú)=-履+10),
且點(diǎn)A,B,C在同一直線上,則攵=.
3通高趙]
1.(2018年高考新課標(biāo)I卷文科)在△ABC中,AD為8c邊上的中線,E為A£)的中點(diǎn),
則麗=
3—1—1—3—
A.-AB——ACB.-AB——AC
4444
C.-AB+-ACD.-AB+-AC
4444
2.(2017年高考新課標(biāo)H卷文科)設(shè)非零向量。,)滿足心+可=|。一同,貝ij
A.aLbB.同=同
C.a//bD.|?|>|ft|
能參考答案.
變式拓展
1.【答案】B
【解析】①同=可,即4,8的模的大小相等,但方向不一定相同,故兩個(gè)向量不一定相
等,故①錯(cuò)誤;
②若A6,C,£)是不共線的四點(diǎn),則A與=De=A8〃CO且=四邊形
ABCO為平行四邊形,故②正確;
③若。=》,則分的模的大小相等,方向相同,若8=c,則瓦c的模的大小相等,方
向相同,故a,c的模的大小相等,方向相同,即a=c,故③正確;
④a=方的充要條件是阿=|可且。力同向,故④錯(cuò)誤.
故正確命題的序號(hào)是②③,故選B.
2.【答案】D
【解析】根據(jù)題意得:AF=^(AC+AE),又/=麗+而,AE=^AB,
所以衣=;(A方+A/5+;Ab)=+
故選D.
【名師點(diǎn)睛】高考對(duì)向量加法、減法運(yùn)算的考查,重在對(duì)加法法則、減法法則的理解,
要特別注意首尾順次相接的若干向量的和為0的情況.一般將向量放在具體的幾何圖形中,
常見的有三角形、四邊形(平行四邊形、矩形、菱形、梯形)、正六邊形等.
在解決這類問題時(shí),要注意向量加法、減法和共線(相等)向量的應(yīng)用.當(dāng)運(yùn)用三角形加
法法則時(shí),要注意兩個(gè)向量首尾順次相接,當(dāng)兩個(gè)向量共起點(diǎn)時(shí),可以考慮用減法.
3.【答案】A
【解析】由題意得:AP=AB+BP=AB+-BD=AB+-(AD-AB]=-AB+-AD
44、'44
31?31
=-AB+-x-AC=-AB+-AC,
44346
____3111
又AP=幾43+//AC,可知:/+//=-4--=—.
故選A.
【名師點(diǎn)睛】本題考查向量的線性運(yùn)算問題,涉及向量的數(shù)乘運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)
算,屬于常規(guī)題型.
1TIT1
4.【解析】設(shè)血二°,疝=兒則4"=)及死==~(a+b),
*Til1QR-ll
BE=AE-AB-S-2a),則=AKl-AB=l)-a=^b-2a).
3T
由8M=2B'E,得B,E,M三點(diǎn)共線,
3
同理可得BN=2辦,所以B,F,N三點(diǎn)、共線.
考點(diǎn)沖關(guān)
1.【答案】D
【解析】對(duì)于A,若向量麗與向量而是共線向量,則AB〃C。或點(diǎn)A8,C,。在同
一條直線上,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,共線向量是指方向相同或相反的向量,兩個(gè)有共同終點(diǎn)的向量,其方向可能既
不相同又不相反,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,長(zhǎng)度相等的向量不一定是相等向量,還需要方向相同,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,相等向量是大小相等、方向相同的向量,故兩個(gè)有共同起點(diǎn)而且相等的向量,
其終點(diǎn)必相同,故D正確.
故選D.
【名師點(diǎn)睛】本題考查向量的基本定義,關(guān)鍵是理解向量有關(guān)概念的定義.解題時(shí),根
據(jù)題意,結(jié)合向量的定義依次分析四個(gè)命題,綜合即可得答案.
2.【答案】B
【解析】如圖,AB+BC+CD=AD=2Ad=-2OA-
故選B.
【名師點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)向量共線的條件,在正六邊形中,首先利用向量的加法
運(yùn)算法則,結(jié)合向量共線的條件,對(duì)選項(xiàng)逐個(gè)分析,求得正確結(jié)果.
3.【答案】D
【解析】丫。為任意一點(diǎn),不妨把A點(diǎn)看成。點(diǎn),則
OA+OB+OC+OD=0+AB+AC+AD,
?.?〃是平行四邊形A3CZ)的對(duì)角線的交點(diǎn),二0+而+/+M=2AC=40M-
故選D.
4.【答案】B
【解析】而=通+礪=通+2就=通+2(恁一通)=一▲通+3而.故選8.
44、'44
5.【答案】C
【解析】,向量8a—心與—kz+〃共線,
,存在實(shí)數(shù)2,使得8a-妨=〃-Aa+萬(wàn)),即&z—疑>=—左々(+勸,
又為非零不共線向量,
S1,解得女=±2逝.
-K-A
故選C.
6.【答案】A
【解析】因?yàn)閨。+目=卜-耳,即所圍成的平行四邊形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等,所以該平行四
邊形為正方形或長(zhǎng)方形,由此可得畿,〃的夾角為90。,故選A.
【名師點(diǎn)睛】根據(jù)向量的加減法則,結(jié)合幾何圖象特征即可.
7.【答案】A
【解析】由向量的加法法則可得8方=BC+CD=-5a+6b+la-2b=2a+4b=2AB>
所以而與麗共線,又兩線段過同一點(diǎn)8,所以三點(diǎn)一定共線.故選A.
【名師點(diǎn)睛】本題考查平面向量共線定理的應(yīng)用,向量的加法法則,考查利用向量的共
線來(lái)證明三點(diǎn)共線,意在考查靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力.解本題時(shí),由向量加法
的“三角形''法則,可得=2A后,從而可得結(jié)果.
8.【答案】B
【解析】:。為A8的中點(diǎn),OA+OB=2ODOA+OB+2OC=0'OC=-OD>
O是CD的中點(diǎn),,S^AOC=S^AOD=—S^AOB=—SAA8c.故選B.
24
【名師點(diǎn)睛】本題考查了平面向量的幾何運(yùn)算,屬于中檔題.解決向量小題的常用方法
有:數(shù)形結(jié)合,向量的三角形法則、平行四邊形法則等;建系將向量坐標(biāo)化;向量基底
化,選基底時(shí)一般選擇已知大小和方向的向量為基底.解決本題時(shí).,根據(jù)平面向量的幾何
運(yùn)算可知。為C£>的中點(diǎn),從而得出答案.
9.【答案】B
【解析】設(shè)線段的中點(diǎn)為M,則礪+歷=2而,因?yàn)?荷=礪+^所以
而=麗,則〃磁=;(赤+*)=;(而+;而)=;通+,而,由
8,0,。三點(diǎn)共線,得l+-1=1,解得/=,.故選B.
44/3
【名師點(diǎn)睛】利用平面向量判定三點(diǎn)共線往往有以下兩種方法:
①A,B,C三點(diǎn)共線=通=AAC;
②。為平面上任一點(diǎn),A8,C三點(diǎn)共線00X=/l赤+〃反,且X+〃=l.
10.【答案】C
【解析】..?尸是線段BD的中點(diǎn),.?.CF=~(CD+CB)=-CA+-CB=-BA--BC.
2、74244
是線段AC的中點(diǎn),.?.亦=g(/M+比).
又歷=詼-麗=3麗-麗=3麗」(麗+宿」麗-!瓦,
442、>42
令詼=/1麗+〃斤,
則!麗」而=勺麗+覺)+生£而一幺麗=(4一幺)麗+(2+生)死,
422、>442424
.14〃143〃皿口3,1
?>——-----,———?----,解得u——,A——,
42422448
__13
:.DE=-BD--FC,
84
故選C.
11.【答案】---
L6
llill11
【解析】山題中條件得血=A/C+C1V=-At+-C&=-Ac+A^B-4t)=-Ai?--AC=xAB+y
323226
~11
尼,所以4予y=-z
Z6
12.【答案】1
2
1=k
【解析】因?yàn)橄蛄慷?〃與a+2b平行,所以助+6=乂。+2切,則《J所以
1=2%,
13.【答案】2
【解析】如圖,a+b=c,所以|。-8+4=|勿|,
又同=1,二.|a-b+c|=2,
故答案為2.
【名師點(diǎn)睛】本題考查兩個(gè)向量的加減法的法則,及其幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.向量的運(yùn)
算有兩種方法,一是幾何運(yùn)算往往結(jié)合平面幾何知識(shí)和三角函數(shù)知識(shí)解答,二是坐標(biāo)運(yùn)
算:建立坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為解析幾何問題解答(求最值與范圍問題,往往利用坐標(biāo)運(yùn)算比較
簡(jiǎn)單).運(yùn)算法則是:
(1)平行四邊形法則(平行四邊形的時(shí)角線分別是兩向量的和與差);
(2)三角形法則(兩箭頭間向量是差,箭頭與箭尾間向量是和).
14.【答案】—2
3
【解析】由題得礪=礪一礪=(4—左)。一7仇麗=礪一反=(4+%)4-5仇
4一左一72
因?yàn)辄c(diǎn)A,B,。在同一直線上,所以一;=k=r
4+%—53
故答案為-2.
3
【名師點(diǎn)睛】(1)本題主要考查向量的運(yùn)算和共線向量的性質(zhì),意在考查學(xué)生對(duì)這些基
礎(chǔ)知識(shí)的掌握水平.(2)三點(diǎn)共線o通=九配.
直通高考
-------
1.【答案】A
【解析】根據(jù)向量的運(yùn)算法則,可得
詼2麗,麗=1.麗麗+U麗+宿
222424t)
=-BA+-BA+-AC^-BA+-AC,所以麗而—故選A.
2444444
【名師點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)平面向量的基本問題,涉及的知識(shí)點(diǎn)有三角形的中線向
量、向量加法的三角形法則、共線向量的表示以及相反向量的問題,在解題的過程中,
需要認(rèn)真對(duì)待每一步運(yùn)算.
2.【答案】A
【解析】由向量加法與減法的幾何意義可知,以非零向量8的模長(zhǎng)為邊長(zhǎng)的平行四
邊形是矩形,從而可得故選A.
考點(diǎn)18平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示
(1)了解平面向量的基本定理及其意義.
(2)掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示.
(3)會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加法、減法與數(shù)乘運(yùn)算.
(4)理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
:知識(shí)整合
一、平面向量基本定理
如果6,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且
只有一對(duì)實(shí)數(shù)小,%2,使。=44+402.其中,不共線的向量?jī)?nèi),02叫做表示這一平面內(nèi)所
有向量的一組基底.把一個(gè)向量分解為兩個(gè)互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.
二、平面向量的坐標(biāo)表示
在平面直角坐標(biāo)系中,分別取與X軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量i、j作為基底,對(duì)
于平面內(nèi)的一個(gè)向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)x、y,使得a=xi+yj,
這樣,平面內(nèi)的任一向量。都可由x、y唯一確定,我們把(x,y)叫做向量a的坐標(biāo),記
作a=(x,>1),其中x叫做a在x軸上的坐標(biāo),y叫做。在y軸上的坐標(biāo).
三、平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
1.向量坐標(biāo)的求法
(1)若向量的起點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),則終點(diǎn)坐標(biāo)即為向量的坐標(biāo).
(2)設(shè)A(xi,%),B(及,"),則(刈-xi,竺一yi).
2.向量加法、減法、數(shù)乘向量及向量的模
設(shè)(xi,yi),b-(及,”),貝Ja+b-(及+xi,"+yi),a—b-(xj—X2>yi—yi),Aa-(zxi,
加),
|a|=J尤;+),;,|a+4|={(%+%2)2+(另+%)2.
3.平面向量共線的坐標(biāo)表示
設(shè)a二(xj,yi),b=(X2,"),貝UQ〃力=陽(yáng)沖一垃6二0.
4.向量的夾角
已知兩個(gè)非零向量a和"作礪=a,OB=b,則NA03=。(0。0把180。)叫做向量。與b
的夾角.如果向量a與b的夾角是90。,我們說(shuō)。與b垂直,記作
菖2點(diǎn)考向,
考向一平面向量基本定理的應(yīng)用
1.應(yīng)用平面向量基本定理表示向量的實(shí)質(zhì)
應(yīng)用平面向量基本定理表示向量的實(shí)質(zhì)是利用平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行向量的
力口、減或數(shù)乘運(yùn)算,共線向量定理的應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用.當(dāng)基底確定后,任一向
量的表示都是唯一的.
2.應(yīng)用平面向量基本定理的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)平面向量基本定理中的基底必須是兩個(gè)不共線的向量.
(2)選定基底后,通過向量的加、減、數(shù)乘以及向量平行的充要條件,把相關(guān)向量
用這一組基底表示出來(lái).
(3)強(qiáng)調(diào)幾何性質(zhì)在向量運(yùn)算中的作用,用基底表示未知向量,常借助圖形的幾何
性質(zhì),如平行、相似等.
3.用平面向量基本定理解決問題的一般思路
(1)先選擇一組基底,并運(yùn)用平面向量基本定理將條件和結(jié)論表示成該基底的線性
組合,再進(jìn)行向量的運(yùn)算.
(2)在基底未給出的情況下,合理地選取基底會(huì)給解題帶來(lái)方便,另外,要熟練運(yùn)
用線段中點(diǎn)的向量表達(dá)式.
典例引領(lǐng)
典例1如圖所示,在八480中,OC=-OA,OD=-OB,AO與5c相交于點(diǎn)
42
設(shè)0A=a?OB—b.
(1)試用向量Q,力表示。例;
(2)過點(diǎn)M作直線石尸,分別交線段AC,BD于點(diǎn)E,尸.記礪=OF=jLib,
13
求證:2十三為定值.
A〃
【解析】(1)由A,M,。三點(diǎn)共線,可設(shè)麗=加礪+(1—m)3萬(wàn)=ma+q^b,
由8,M,。三點(diǎn)共線,可設(shè)兩=〃雙+(1-〃)麗=:a+(l—〃)5,
m--n
414
,解得m=—〃=—,
l-m.77
------=\-n
2
/.OM=-a+-b.
77
(2)由E,M,F三點(diǎn)共線,設(shè)OA7=kOE+(l-k)OF—kAn.+(\-lc)/nb,
I3
由(1)知&4=(1—&)〃二,,
13
—=73—=7—73
4〃
13
A-+-=7,為定值.
A〃
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量基本定理的應(yīng)用,以及平面向量的線性運(yùn)算,其中根
據(jù)三點(diǎn)共線,合理設(shè)出向量,列出方程組求解是解答本題的關(guān)鍵,同時(shí)要熟記向量的基本概
念和基本的運(yùn)算公式是解答向量問題的基礎(chǔ),著重考查了分析問題和解答問題的能力,屬于
中檔試題.
變式拓展
1.如圖,在"5。中,D,E分別為邊AC,AB上的點(diǎn),且=AE=2EB,
BD,CE相交于點(diǎn)P,若AQ=a,AC=b,則衣=
11,
A.—a+—b
33
C.—a+—b
24
考向二平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
1.向量的坐標(biāo)運(yùn)算主要是利用向量加、減、數(shù)乘運(yùn)算的法則來(lái)進(jìn)行求解的,若已知有向線
段兩端點(diǎn)的坐標(biāo),則應(yīng)先求向量的坐標(biāo).
2.解題過程中,常利用向量相等則其坐標(biāo)相同這一原則,通過列方程(組)來(lái)進(jìn)行求解,并
注意方程思想的應(yīng)用.
牢記:向量的坐標(biāo)與表示向量的有向線段的起點(diǎn)、終點(diǎn)的相對(duì)位置有關(guān)系.兩個(gè)相等的向量,
無(wú)論起點(diǎn)在什么位置,它們的坐標(biāo)都是相同的.
典例引領(lǐng)
典例2已知4(-3,0),8(0,2),。為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)C在/AOB內(nèi),且乙4。。=45°,設(shè)
Ofc=ACM+(l-A)Ofe(AG/?),貝I"的值為
【答案】C
【解析】?乙4。。=45°,.,?設(shè)C(x,-x),則比'=(x,-x),
又4(-3,0),8(0,2),根據(jù)向量的坐標(biāo)運(yùn)算知加4+(1-4)而=(-3九2-2A),
x=-3A2
所以《=>A.
—x=2—245
故選C.
典例3已知A(-2,4),8(3,-1),C(一3,T),設(shè)A月=a,BC=b,CA=c.
(1)求為+〃一3c;
(2)求滿足Q=〃力+HC的實(shí)數(shù)〃2,n.
【解析】(1)由已知得a=(5,—5),b—(—6,—3),c=(1,8),
則3a+b—3c=3(5,-5)+(—6,-3)-3(1,8)=(15—6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)mb+nc=(-6m++8〃),
一6m+〃=5
n〃2=〃=-l.
—+8/2=-5
變式拓展
2.把點(diǎn)A(3,2)按向量&=(1,4)移到點(diǎn)B,若麗=-2阮(。為坐標(biāo)原點(diǎn)),則C點(diǎn)的
坐標(biāo)為
A.(―1,1)
C.(2,3)
考向三向量共線(平行)的坐標(biāo)表示
1.利用兩向量共線的條件求向量坐標(biāo).一般地,在求與一個(gè)已知向量。共線的向量時(shí),可
設(shè)所求向量為4a(/IGR),然后結(jié)合其他條件列出關(guān)于2的方程,求出2的值后代入
而即可得到所求的向量.
2.利用兩向量共線求參數(shù).如果已知兩向量共線,求某些參數(shù)的取值時(shí),則利用“若
a=(Xi,y),b-(x2,y2),則的充要條件是玉%=/X”解題比較方便.
3.三點(diǎn)共線問題.A,B,C三點(diǎn)共線等價(jià)于通與AC共線.
4.利用向量共線的坐標(biāo)運(yùn)算求三角函數(shù)值:利用向量共線的坐標(biāo)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為三角方程,再
利用三角恒等變換求解.
典例引領(lǐng)
典例4已知ei,e2是平面內(nèi)兩個(gè)不共線的非零向量,腦=2ei+e2,£^=-ei+/ie2,Et=-2ei+e2,
且A,E,C三點(diǎn)共線.
(1)求實(shí)數(shù),的值;
(2)若ei=(2,1),e2=(2,-2),求死的坐標(biāo);
(3)已知點(diǎn)。(3,5),在(2)的條件下,若A,a四點(diǎn)按逆時(shí)針順序構(gòu)成平行四邊形,求
點(diǎn)A的坐標(biāo).
【解析】(1)Z£=/lB+/?E=(2ei+e?)+(-ei+2e2)=ei+(1+2)e2.
???A,E,C三點(diǎn)共線,
???存在實(shí)數(shù)上使得屈=上比,
即61+(1+#02=叔一26|+02),
即(1+2A)ei+(l+2-攵)02=0.
???以心是平面內(nèi)兩個(gè)不共線的非零向量,
1+2%=0且1+2-左=0,
13
解得%=--工=—
22
3
故實(shí)數(shù)丸的值為-
2
3
(2)由(1)知,BE=—g---€2,
2
則瓦?二庇+比=-3d一1。2=-3(2,1)—,(2,—2)=(-6,—3)—(1,—1)=(-7,-2).
22
故死的坐標(biāo)為(-7,-2).
(3)-:A,B,C,D四點(diǎn)按逆時(shí)針順序構(gòu)成平行四邊形,,疝=死.
設(shè)A(x,y),則疝=(3-x,5-y).
由(2)知成=(—7,—2),
'3r=_7fx=10
,解得Vr
15-y=-2[y=7
...點(diǎn)A的坐標(biāo)為(10,7).
變式拓展
3.已知a=(l,2),〃=(O,l),c=(-2,攵),若(a+2?〃c,則左=
A.8B.—8
苣點(diǎn)沖關(guān)充
1.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,向量血的坐標(biāo)是
y
2
ZL
1
12x
A.(2,2)B.(-2,-2)
C.(1,1)D.(-1,-1)
2.下列各組向量中,能作為平面上一組基底的是
A.q=(0,2),e2=(0,-1)B.4=(2,1),e2=(0,0)
C.q=(3,1),e2=(5,|)
D.et=(-2,1),e2=(4,2)
3.己知48=(1,—1),C(0,l),若前=2A與,則點(diǎn)。的坐標(biāo)為
A.(-2,3)B.(2,-3)
C.(-2,1)D.(2,-1)
4.已知向量a-b=(3,—1),6=(1,-2),若向量一2?+〃必與向量a-)平行,則實(shí)數(shù)”?=
A.-4B.-2
C.4D.2
5.在△A6C中,點(diǎn)。在邊A8上,且£>4=2口力,設(shè)CA=a,CB=/>,則CD=
12,B.2/
A.—a+—b
3333
I2,21,
C.—a——bD.—a——b
3333
6.已知向量a=(l,3),b=(m,2m-3),平面上任意向量c都可以唯一地表示為
c=ar+〃b(/l,4€R),則實(shí)數(shù)加的取值范圍是
A.(-oo,0)U(0,+℃)B.(-co,3)
C.(―oo,—3)U(—3,+oo)D.[—3,3)
7.已知在RtZXABC中,兩直角邊AB=1,AC=2,。是△ABC內(nèi)一點(diǎn),且NZMB=60。,
4
設(shè)沏=2麗+/,無(wú)e(X,〃eR),則二■=
A2J
3
C.3D.2&
8.在平面直角坐標(biāo)系xO>中,已知點(diǎn)4(1,1),3(2,3),。(3,2),若點(diǎn)p滿足
麗+而+前=0廁1兩=.
9.已知向量a=(m,2加一1),ft=(1,-2),若a〃),則|4?+24=.
10.已知向量a=(x,2),ft=(-1,1),若,一母=卜+可,則x的值為.
21
AN=-NCAP=tAB+-AC,
11.如圖,在△ABC中,3,P是BN上一點(diǎn),若3則實(shí)數(shù)/的值為
12.已知點(diǎn)A(—2,4),3(3,-1),。(一3,—4),設(shè)向量A3=a,3C=b,CA=c.
(1)若4=〃必+〃以求實(shí)數(shù)加,”的值;
(2)若函=一2"由'=3c,求向量麗的坐標(biāo).
---2——?—4—?
13.如圖,在平行四邊形ABC。中,CM=—CB,N是AM上一點(diǎn),且CN=〃CA+—C8.
37
(1)求實(shí)數(shù)”的值;
(2)記四=己4,b=Ca,試用》表示向量麗7,DMtDN-
14.已知向量a=(sinacos6-2sine),b=(1,2).
一、H/八sin0-cos0,,
(1)右a〃),求";------二的值;
l+3cos_0
(2)若|4=例,()<。<兀,求。的值.
3通高考J,
1.(2019年高考全國(guó)n卷文數(shù))已知向量。=(2,3),6=(3,2),則|Q』|=
A.y/2B.2
C.50D.50
2.(2017江蘇)如圖,在同一個(gè)平面內(nèi),向量次,OB,反的模分別為1,1,0,3
與玩的夾角為。,且tana=7,。月與反的夾角為45。.若灰;=加礪+〃(歷
(m,nGR),則加+鹿=.
3.(2018新課標(biāo)全國(guó)m文科)已知向量4=(1,2),6=(2,-2),c=(l,z).若c〃(%+b),
則行.
4.(2017年高考山東卷文數(shù))已知向量折(2,6)力=(一1,/1),若?!╞,則;1=.
變式拓展
1.【答案】C
【解析】設(shè)AP=XQ+yb,
則而=x^+2y而,AP=^AE+yAC,
因?yàn)?,P,。三點(diǎn)共線,所以x+
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