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2014 新课标 平面向量与复数-平面向量讲义

2014 新课标 平面向量与复数-平面向量讲义
2014 新课标 平面向量与复数-平面向量讲义

平面向量

一.向量概念

1.向量定义:既有大小又有方向的量叫做向量。 2.向量的表示方法:(1)用有向线段表示;

(2)用字母表示:a

说明:(1)具有方向的线段叫有向线段。有向线段的三要素:起点、方向和长度;

(2)向量AB 的长度(或称模):线段AB 的长度叫向量AB 的长度,记作||AB

. 3.单位向量、零向量、平行向量、相等向量、共线向量的定义:

(1)单位向量:长度为1的向量叫单位向量,即||1AB =

(2)零向量:长度为零的向量叫零向量,记作0

(3)平行向量:方向相同或相反的非零向量叫平行向量,记作:////a b c

(4)相等向量:长度相等,方向相同的向量叫相等向量。即:a b =

; (5)共线向量:平行向量都可移到同一直线上。平行向量也叫共线向量。

说明:(1)规定:零向量与任一向量平行,记作0//a

(2)零向量与零向量相等,记作00=

(3)任意二个非零相等向量可用同一条有向线段表示,与有向线段的起点无关。

【典例分析】

例1 如图1,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,分别 写出图中与向量OA ,OB ,OC

相等的向量。

例2 如图2,梯形ABCD 中,E ,F 分别是腰AB 、DC

的三等分点,且||AD 2=,||5BC = ,求||EF .

例3 在直角坐标系xoy 中,已知||5OA =

,OA 与x 轴正方向所成的角为30 ,与y 轴正方向所

成的角为120

,试作出OA .

A C E

F O

B D (图1)

A

E B D

F C

(图2)

例4.已知O 点是正六边形ABCDEF 的中心,则下列向量组中含有相等向量的是( )

(A )OB 、CD 、FE 、CB (B )AB 、CD 、FA 、DE

(C )FE 、AB 、CB 、OF (D )AF 、AB 、OC 、OD

二.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。表示:AB BC AC +=

规定:零向量与任一向量a ,都有00a a a +=+=

说明:①共线向量的加法: a b a b +

②不共线向量的加法:如图(1),已知向量a ,b ,求作向量a b +

.

作法:在平面内任取一点O (如图(2)),作OA a = ,AB b = ,则OB a b =+

. (1) (2) 2.向量加法的法则:

(1)三角形法则:根据向量加法定义得到的求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则。

表示:AB BC AC +=

(2)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ABCD

,则以A

为起点的对角线AC 就是a 与b

的和,这种求向量和的方法称为向量加法的平行四边形法则。

3.向量的运算律:

交换律:a b b a +=+

结合律:()()a b c a b c ++=++

说明:多个向量的加法运算可按照任意的次序与任意的组合进行:

例如:()()()()a b c d b d a c +++=+++ ;[()]()a b c d e d a c b e ++++=++++

【典例分析】

例 1 如图,一艘船从A 点出发以23/km h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流

速为2/km h ,求船实际航行速度的大小与方向(用与流速间的夹角表示)。

A B C

b a

O B A b

a A B C D b

a C

D A C

E

F O

D

B

例2 已知矩形ABCD 中,宽为2,长为23,AB a = ,BC b =

,AC c = , 试作出向量a b c ++

,并求出其模的大小。

例3 一架飞机向北飞行200千米后,改变航向向东飞行200千米,

则飞行的路程为 ;两次位移的和的方向为 , 大小为 千米.

三.向量的减法

1.相反向量:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向量,记作a -

。 说明:(1)规定:零向量的相反向量是零向量。

(2)性质:()a a --= ;()()0a a a a +-=-+=

2.向量的减法:求两个向量差的运算,叫做向量的减法。表示()a b a b -=+-

3.向量减法的法则: 已知如图有a ,b ,求作a b - .

(1)三角形法则:在平面内任取一点O ,作OA a = ,OB b = ,则BA a b =-

说明:a b -

可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a ,b 有共同起点).

(2)平行四边形:在平面内任取一点O ,作OA a = ,BO b =- ,

则BA BO OA a b =+=- .

思考:若//a b ,怎样作出a b -

? C D A

E B a

b

b a

B

A a b - O C

B b -

O A a

四.向量的数乘

1.实数与向量的积的定义:

一般地,实数λ与向量a 的积是一个向量,记作a λ

,它的长度与方向规定如下:

(1)||||||a a λλ=

(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;

当0λ= 时,0a λ=

. 2.实数与向量的积的运算律:

(1)()()a a λμλμ=

(结合律);

(2)()a a a λμλμ+=+

(第一分配律);

(3)a b λλλ+ (a+b )=(第二分配律).

例1 计算:(1)(3)4a -? ; (2)3()2()a b a b a +--- ; (3)(23)(32)a b c a b c +---+

3.向量共线的充要条件:

定理:(向量共线的充要条件)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λ,

使得b a λ= .

例2 如图,已知3AD AB = ,3DE BC = .试判断AC 与AE

是否共线.

例3 判断下列各题中的向量是否共线:

(1)21245a e e =- ,12110

b e e =- ;

(2)12a e e =+ ,1222b e e =-

,且1e ,2e 共线.

例4 设12,e e

是两个不共线的向量,已知122AB e ke =+ ,123CB e e =+ ,122CD e e =- , 若

A ,

B ,D 三点共线,求k 的值。

A B C

D

E

4.平面向量基本定理:

如果1e ,2e 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1λ,2λ,使1122a e e λλ=+

.其中我们把不共线的向量1e ,2e 叫做表示这一平面所有向量的一组基底。

注:①1e ,2e

均非零向量;

②1e ,2e

不唯一(事先给定); ③1λ,2λ唯一;

④20λ=时,a 与1e 共线;10λ=时,a 与2e 共线;120λλ==时,0a =

【典例分析】

例5 已知向量1e ,2e (如图),求作向量12235

e e -+.

例6如图 的两条对角线相交于点M ,且A B a = ,AD b = ,用a 、b 表示MA 、MB 、MC

和MD .

例7 如图,OA 、OB 不共线,()AP t AB t R =∈

,用OA 、OB 表示OP .

例8已知在四边形ABCD 中,2AB a b =+ ,4BC a b =-- ,53CD a b =--

, 求证:ABCD 是梯形。

2

e 1e D

b C B a

A M O

B

P A

A

C

B D

五.平面向量基本定理

1.向量的坐标表示的定义:

分别选取与x 轴、y 轴方向相同的单位向量i ,j 作为基底,对于任一向量a ,a xi y j =+

(,x y R ∈),实数对(,)x y 叫向量a 的坐标,记作(,)a x y =

其中x 叫向量a 在x 轴上的坐标,y 叫向量a

在y 轴上的坐标。

说明:(1)对于a ,有且仅有一对实数(,)x y 与之对应; (2)相等的向量的坐标也相同; (3)(1,0)i = ,(0,1)j = ,0(0,0)= ; (4)从原点引出的向量OA 的坐标(,)x y 就是点A 的坐标。

例1 如图,用基底i ,j 分别表示向量a 、b 、c 、d

, 并求出它们的坐标。

2.平面向量的坐标运算:

问题:已知11(,)a x y = ,22(,)b x y =

,求a b + ,a b - . 解:11221212()()()()a b x i y j x i y j x x i y y j +=+++=+++ 即()1212,a b x x y y +=++ .

同理:1212(,)a b x x y y -=--

结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差。

3.向量的坐标计算公式:

归纳:(1)一个向量的坐标等于表示它的有向线段的终点坐标减去始点坐标; (2)两个向量相等的充要条件是这二个向量的坐标相等。

4.实数与向量的积的坐标:

已知(,)a x y = 和实数λ,求()(,)a xi y j xi y j x y λλλλλλ=+=+=

结论:实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。

y

x O (,)A x y

j

i a

O x y a A 1A 2A

b c d O x 22(,)B x y

11(,)A x y y

归纳:(1)设点11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2121(,)AB x x y y =--

(2)11(,)a x y = ,22(,)b x y = ,则1212(,)a b x x y y +=++

1212(,)a b x x y y -=-- ,11(,)a x y λλλ=

; (3).向量a 与非零向量b 平行的充要条件是:(,0)a b R b λλ=∈≠ .例 2 已知(2,1)a =

(3,4)b =-

,求a b + ,a b - ,34a b + 的坐标.

解:a b + =(2,1)(3,4)(1,5)+-=-;a b -

(2,1)(3,4)(5,3)=--=-;

34a b + 3(2,1)4(3,4)(6,19)=+-=-.

例2已知 ABCD 的三个顶点,,A B C 的坐标分别为(2,1)-、(1,3)-、(3,4),求顶点D 的坐标。

例3已知(1,2)a =- ,(3,1)b =- ,(11,7)c =- ,且c xa yb =+

,求x ,y .

六.平面向量的坐标运算

1.向量平行的坐标表示:

设11(,)a x y = ,22(,)b x y =

,(0b ≠ ),且//a b , 则(,0)a b R b λλ=∈≠

,∴112222(,)(,)(,)x y x y x y λλλ==.

∴1212

x x y y λλ=??=?,∴12210x y x y -=. 归纳:向量平行(共线)的充要条件的两种表达形式: ①//a b (0)b ≠? (,0)a b R b λλ=∈≠ ; ②//a b (0)b ≠ 且设11(,)a x y = ,22(,)b x y =?

12210x y x y -=(1212,,,x x y y R ∈)

【典例分析】

例1 已知(4,2)a = ,(6,)b y =

,且//a b ,求y .

例2 已知(1,1)A --,(1,3)B ,(2,5)C ,求证A 、B 、C 三点共线.

例3 已知(2,3)a = ,(1,2)b =-

,若ka b - 与a kb - 平行,求k .

例4已知点(1,1)A --,(1,3)B ,(1,5)C ,(2,7)D ,向量AB 与CD

平行吗?直线AB 与直线CD 平行吗?

七.向量的数量积

1.向量的夹角:

已知两个向量a 和b (如图),作OA a = ,OB b =

,则

AOB θ∠=(0180θ≤≤

)叫做向量a 与b 的夹角。 当0θ=

时,a 与b 同向;

当180θ=

时,a 与b 反向;

当90θ=

时,a 与b 的夹角是90 ,我们说a 与b 垂直,记作a ⊥b . 2.向量数量积的定义:

已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则数量||||cos a b θ??

叫做a 与b 的数量积(或

内积),记作a b ? ,即||||cos a b a b θ?=??

说明:①两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角

有关;

②实数与向量的积与向量数量积的本质区别:两个向量的数量积是一个数量;实 数与向量的积是一个向量; ③规定,零向量与任一向量的数量积是0. 3.数量积的几何意义: (1)投影的概念:

O

A

B

a

b

θ

如图,OA a = ,,过点B 作1BB 垂直于直线OA ,垂足为1B ,则1||cos OB b θ=

||cos b θ

叫做向量b 在a 方向上的投影,当θ为锐角时,它是正值;当θ为钝角时,它

是一负值;当90θ= 时,它是0;当0θ= 时,它是||b ;当180θ= 时,它是||b -

. (2)a b ? 的几何意义:数量积a b ? 等于a 的长度||a 与b 在a 的方向上的投影||cos b θ

的乘积。

【典例分析】

例1 ①已知||5a = ,||4b = ,a 与b 的夹角120θ=

,则a b ?= ;

②已知||4b = ,a 在b 上的投影是1||2

b

,则a b ?= ;

③已知||5a = ,||4b =

,32a b ?=- ,则a 与b 的夹角θ= (3)数量积的性质:

设a 、b 都是非零向量,θ是a 与b

的夹角,则

①cos ||||a b

a b 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:2

||a a a ?= 或||a a a =? ;

③||||||a b a b ?≤

; ④a b ⊥ 0a b ??=

; 若e 是与b

方向相同的单位向量,则 ⑤||cos e a a e a θ?=?=

【典例分析】

例2已知正ABC ?的边长为2,设BC a = ,CA b = ,AB c = ,求a b b c c a ?+?+?

例3已知||3a = ,||3b = ,||23c =

,且0a b c ++= ,求a b b c c a ?+?+? .

O A

B

b

1()B

θ

a

O A

B

b

θ1B O

A

B

b a

1B θ

4.向量数量积的坐标表示:设1122(,),(,)a x y b x y == ,则1122,a x i y j b x i y j =+=+

, ∴22

112212121212()()a b x i y j x i y j x x i x y i j y x j i y y j ?=++=+?+?+ 1212x x y y =+.

从而得向量数量积的坐标表示公式:1212a b x x y y ?=+

5.长度、夹角、垂直的坐标表示:

①长度:(,)a x y = ? 222

22||||a x y a x y =+?=+ ; ②两点间的距离公式:若1122(,),(,)A x y B x y ,则222121()()AB x x y y =-+-

③夹角:1212

2222

1122

cos ||||a b x x y y a b x y x y θ?+==?+?+ ;

④垂直的充要条件:∵0a b a b ⊥??=

,即12120x x y y +=

(注意与向量共线的坐标表示的区别)

【典例分析】

例4 设(5,7),(6,4)a b =-=--

,求a b ? .

例5已知(1,2),(2,3),(2,5)A B C -,求证ABC ?是直角三角形。

例6在Rt ABC ?中,(2,3)AB = ,(1,)AC k =

,求k 值。

答案

一、1、OA=DO=CB=EF OB=EO=FA=DC OC=FO=AB=ED

2、EF=3

4、D

二、1、4km/h、方向与流速的夹角为?

60

2、8

3、400km、东偏北?

45、2002km

四、1、(1)-12a (2)5b (3)- a+5b-2c

2、共线

3、(1)共线(2)共线

4、-8

6、MA=-(a+b)/2 MB=(a-b)/2 MC=(a+b)/2 MD=(b-a)/2

7、OP=t(OB-OA)

8、证明:AD

=AB+BC+CD

=-8a-2b

=2(-4a-b)

∴AD=2AB即AD AB

∴ABCD是梯形

五、1、a=2i+2j=(2,2)b=-2i+2j=(-2,2) c=-2i-2j=(-2,-2)

d=2i-2j=(2,-2)

2、D(2,2)

3、x=2,y=-3

六、1、3

2、证明: AB=(2,4) BC=(1,2) ∴AB BC即A、B、C三点共线

3、k=±35/5

4、平行、平行

七、1、○1-10 ○28 ○3arccos-32/20

2、-8

3、-3-93/2

4、-2

6、k=-2/3或11/3或3±13/2

最新高中数学复习讲义 第四章 平面向量与复数

最新高中数学复习讲义 第四章 平面向量与复数 【知识图解】 Ⅰ.平面向量知识结构表 Ⅱ.复数的知识结构表 【方法点拨】 由于向量融形、数于一体,具有几何形式与代数形式的“双重身份”,使它成为了中学数学知识的一个重要交汇点,成为联系众多知识内容的媒介。所以,向量成为了“在知识网络交汇处设计试题”的很好载体。从高考新课程卷来看,对向量的考查力度在逐年加大,除了直接考查平面向量外,将向量与解析几何、向量与三角等内容相结合,在知识交汇点处命题,既是当今高考的热点,又是重点。 复习巩固相关的平面向量知识,既要注重回顾和梳理基础知识,又要注意平面向量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,站在新的高度来认识和理解向量。 1. 向量是具有大小和和方向的量,具有“数”和“形”的特点,向量是数形结合的桥梁, 在处理向量问题时注意用数形结合思想的应用. 2. 平面向量基本定理是处理向量问题的基础,也是平面向量坐标表示的基础,它表明同一 平面内任意向量都可以表示为其他两个不共线向量的线性组合. 3. 向量的坐标表示实际上是向量的代数形式,引入坐标表示,可以把几何问题转化为代数 问题解决. 4. 要了解向量的工具作用,熟悉利用向量只是解决平面几何及解析几何中的简单问题的方 向量 向量的概念 向量的运算 向量的运用 向量的加、减法 实数与向量的积 向量的数量积 两个向量平行的充要条件两个向量垂直的充要条件 数系的扩充与 复数的引入 复数的概念 复数的运算 数系的扩充

O A P Q B a b 第4题 法. 第1课 向量的概念及基本运算 【考点导读】 1. 理解平面向量和向量相等的含义,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. 了解平面向量基本定理及其意义. 【基础练习】 1.出下列命题:①若,则;②若A 、B 、C 、D 是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件;③若,则;④的充要条件是 且;⑤若,,则。其中,正确命题材的序号是②③ 2. 化简得 3.在四边形ABCD 中,=a +2b ,=-4a -b ,=-5a -3b ,其中a 、b 不共线, 则四边形ABCD 为梯形 4.如图,设点P 、Q 是线段AB 的三等分点, 若=a ,=b ,则=, = (用a 、b 表示) 【范例导析】 例1 .已知任意四边形ABCD 的边AD 和BC 的中点分别为E 、F , 求证:. 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 , 由和可得, (1) 由和可得, (2) (1)+(2)得, (3) ∵E 、F 分别为AD 和BC 的中点,∴,, =a b =a b DC AB =,==a b b c =a c =a b =a b //a b //a b //b c //a c AC -BD +CD -AB 0AB BC CD OA OB OP 21 33+a b OQ 12 33 +a b 2AB DC EF +=EA AB EB +=EF FB EB +=EA AB EF FB +=+ED DC EC +=EF FC EC +=ED DC EF FC +=+2EA ED AB DC EF FB FC +++=++0EA ED +=0FB FC += D C E F A 例1

复数、平面向量与算法(教师版)

高考微点二 复数、平面向量与算法 牢记概念公式,避免卡壳 1.复数z =a +b i(a ,b ∈R )概念 (1)分类:当b =0时,z ∈R ;当b ≠0时,z 为虚数;当a =0,b ≠0时,z 为纯虚数. (2)z 的共轭复数z - =a -b i. (3)z 的模|z |=a 2+b 2. 2.复数的四则运算法则 (a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i ; (a +b i)(c +d i)=(ac -bd )+(bc +ad )i ; (a +b i)÷(c +d i)= ac +bd c 2+d 2+bc -ad c 2+ d 2 i(a ,b ,c ,d ∈R ,c +d i ≠0). 3.平面向量的有关运算 (1)两个非零向量平行(共线)的充要条件:a ∥b a =λb . 两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b a ·b =0|a +b |=|a -b |. (2)若a =(x ,y ),则|a |=a ·a =x 2+y 2. (3)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1 )2. (4)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a ·b |a ||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 2 2. 4.算法的三种基本逻辑结构 (1)顺序结构;(2)条件结构;(3)循环结构. 活用结论规律,快速抢分 1.复数的几个常用结论 (1)(1±i)2=±2i ; (2) 1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i ; (3)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i. 2.复数加减法可按向量的三角形、平行四边形法则进行运算. 3.z ·z - =|z |2 =|z - |2. 4.三点共线的判定

讲义---平面向量与三角形四心的交汇

讲义---平面向量与三角形四心的交汇 一、四心的概念介绍 (1)重心——中线的交点:重心将中线长度分成2:1; (2)垂心——高线的交点:高线与对应边垂直; (3)内心——角平分线的交点(内切圆的圆心):角平分线上的任意点到角两边的距离相等; (4)外心——中垂线的交点(外接圆的圆心):外心到三角形各顶点的距离相等。 二、四心与向量的结合 (1)?=++O 是ABC ?的重心. 证法1:设),(),,(),,(),,(332211y x C y x B y x A y x O ?=++???=-+-+-=-+-+-0)()()(0)()()(321321y y y y y y x x x x x x ??? ????++=++=?33 321 321y y y y x x x x ?O 是ABC ?的重心. 证法2:如图 [ OC OB OA ++ 2=+= ∴2= ∴D O A 、、三点共线,且O 分AD 为2:1 ∴O 是ABC ?的重心 (2)??=?=?OA OC OC OB OB OA O 为ABC ?的垂心. 证明:如图所示O 是三角形ABC 的垂心,BE 垂直AC ,AD 垂直BC , D 、E 是垂 足.0)(=?=-??=?CA OB OC OA OB OC OB OB OA AC OB ⊥? 同理⊥,⊥ ?O 为ABC ?的垂心 : (3)设a ,b ,c 是三角形的三条边长,O 是?ABC 的内心 O c b a ?=++为ABC ?的内心. 证明:b c 、 分别为 方向上的单位向量, ∴ b c +平分BAC ∠, ( λ=∴b c +),令c b a bc ++= λ ∴ c b a bc ++= (b c +) 化简得0)(=++++AC c AB b OA c b a B C D

第六章 平面向量与复数

第六章 平面向量与复数 , 第32课 向量的概念与线性运算 激活思维 1. (必修4P 67练习4改编)化简:AB →+CD →+DA →+BC → =________. 2. (必修4P 62习题5改编)判断下列四个命题:①若a ∥b ,则a =b ;②若|a|=|b |,则a =b ;③若|a|>|b|,则a>b ;④若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中正确的个数是________. 3. (必修4P 57习题2改编)对于非零向量a ,b ,“a ∥b ”是“a +b =0”成立的________条件. (第4题) 4. (必修4P 60例1改编)如图,在正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF → =________. 5. (必修4P 68习题10改编)在△ABC 中,若|AB →|=|AC →|=|AB →-AC → |,则△ABC 的形状是________. 知识梳理 1. 向量的有关概念 向量:既有大小又有方向的量叫作向量.向量的大小叫向量的________(或模). 2. 几个特殊的向量 (1) 零向量:____________,记作____,其方向是任意的. (2) 单位向量:________________________. (3) 平行向量:________________________,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线. (4) 相等向量:________________________. (5) 相反向量:________________________. 3. 向量的加法 (1) 运用平行四边形法则时,将两个已知向量平移到公共起点,和向量是____________的对角线所对应的向量. (2) 运用向量加法的三角形法则时,要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以____________为起点,即由第一个向量的起点指向____________的向量为和向量. 4. 向量的减法 将两个已知向量平移到公共起点,差向量是________的终点指向________的终点的向量.注意方向指向被减向量.

平面向量全部讲义

第一节平面向量的概念及其线性运算 1.向量的有关概念 (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:长度为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. 例1.若向量a 与b 不相等,则a 与b 一定( ) A .有不相等的模 B .不共线 C .不可能都是零向量 D .不可能都是单位向量 例2..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 等价于四边形 ABCD 为平行四边形;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 等价于|a |=|b |且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c . 其中正确命题的序号是( ) A .②③ B .①② C .③④ D .④⑤ CA 2.向量的线性运算 平行四边形法则 例3:化简AC →-BD →+CD →-AB →得( ) A.AB → B.DA → C.BC → D .0 例4:(1)如图,在正六边形ABCDEF 中,BA +CD +EF =( ) A .0 B .BE C .A D D .CF (2)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23 BC .若DE =λ1AB +λ2AC (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________. 巩固练习: 1.将4(3a +2b )-2(b -2a )化简成最简式为______________. 2.若|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,则非零向量OA →,OB → 的关系是( ) A .平行 B .重合 C .垂直 D .不确 定 3.若菱形ABCD 的边长为2,则|AB -CB +CD |=________ 4.D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD 等于( ) A .-BC +12BA B .-B C -12BA C .BC -12 BA D .BC +12 BA 5.若A ,B ,C ,D 是平面内任意四点,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个 B .1个 C .2个 D .3个 6.如图,在△ABC 中,D ,E 为边AB 的两个三等分点,CA →=3a ,CB →=2b ,求CD →,CE → . DD 1 2 巩固练习 1。16a +6b 2。C 3。2 4。A 5。C 6.解:AB →=AC →+CB → =-3a +2b ,∵D ,E 为AB →的两个三等分点,∴AD →=13AB →=-a +23b =DE →. ∴CD →=CA →+AD →=3a -a +23b =2a +23 b .∴CE →=CD →+DE → =2a +23b -a +23b =a +43b. 3.共线向量定理:向量a (a ≠0)与b 共线等价于存在唯一一个实数λ,使得b =λa . 例5.已知a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与-(b -3a )共线,则λ=________ 例6. 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.

平面向量复习讲义

平面向量复习讲义 一.向量有关概念: 1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。 2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,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(与AB 共线的单位向量是 || AB AB ± ); 4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性; 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:a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。 提醒: ①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等; ②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合; ③平行向量无传递性!(因为有0 ); 6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。的相反向量是-。如 下列命题:(1)若a b = ,则a b = 。(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相 同,终点相同。(3)若AB DC = ,则ABCD 是平行四边形。(4)若ABCD 是平行四边形, 则AB DC = 。(5)若,a bb c == ,则a c = 。(6)若/,/a bb c ,则//a c 。其中正确的是_______ (答:(4)(5)) 二.向量的表示方法: 1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a ,b ,c 等; 3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i , 为基底,则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+= ,称(),x y 为向量a 的坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。 三.平面向量的线性运算: (1)向量加法: ①三角形法则:(“首尾相接,首尾连”),如图,已知向量a 、b.在平面内任取一点A ,作AB =a , =b ,则向量叫做a 与b 的和,记作+a b 定:a + 0-= 0 + a =a, 当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |; 当a 与b 同向时,则a +b 、a 、b 同向,且|a +b |=|a |+|b |,

(完整版)高中数学平面向量讲义

专题六 平面向量 一. 基本知识 【1】 向量的基本概念与基本运算 (1)向量的基本概念: ①向量:既有大小又有方向的量 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小. ②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0 与任意向量平行 ③单位向量:模为1个单位长度的向量 ④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量 ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量 (2)向量的加法:设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =AC u u u r ①a a a 00;②向量加法满足交换律与结合律; AB BC CD PQ QR AR u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r L ,但这时必须“首尾相连”. (3)向量的减法: ① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量 ②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b 的差, ③作图法:b a 可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b 有共同起点) (4)实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度与方向规定如下: (Ⅰ)a a ; (Ⅱ)当0 时,λa 的方向与a 的方向相同;当0 时,λ a 的方向与a 的方向相反;当0 时,0 a ,方向是任意的 (5)两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线 有且只有一个实数 ,使得b =a (6)平面向量的基本定理:如果21,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 ,有且只有一对实数21, 使:2211e e a ,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 【2】平面向量的坐标表示

第06练-平面向量与复数(解析版)

第06练-平面向量与复数 一、单选题 1.已知复数2a i i +-是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 等于 A .-2 B .2 C .1 2 D .-1 【答案】C 【解析】 2a i i +-21255a a i -+=+是纯虚数,所以2121 0,0552 a a a -+=≠∴=,选C. 2.设i 为虚数单位,复数z 满足21i i z =-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-i B .-1-i C .1+i D .-1+i 【答案】B 【解析】 【分析】 利用复数的运算法则解得1i z =-+,结合共轭复数的概念即可得结果. 【详解】 ∵复数z 满足 21i i z =-,∴ ()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B. 【点睛】 本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 3.虚数()2++x yi ,,x y R ∈,当此虚数的模为1时,y x 取值范围为( ) A .???? B .???? ?? ???? U C .?? D .)( ??? 【答案】B 【解析】 【分析】 虚数()2++x yi ,得0y ≠,根据模长公式可得2 2 (2)1,0x y y ++=≠, y x 表示圆上点(去掉与x 轴交

点)与坐标原点的连线的斜率,当连线为圆的切线时为最大和最小值,即可求出结论. 【详解】 虚数()2++x yi ,得0y ≠, 虚数()2(,)x yi x y R ++∈的模为1, 2222(2)1,(2)1,0x y x y y ∴++=++=≠, y x ∴表示圆上的点(去掉与x 轴交点)与坐标原点的连线斜率, 0y x ∴≠,当过原点的直线与22(2)1x y ++=相切时, y x 取得最值,如下图所示,圆心C ,切点分别为,A B , 3tan tan 3 BOC AOC ∠=∠= , 切线,OA OB 的斜率分别为33 ,33 - , 所以30y x - ≤<或30y x <≤ . 故选:B. 【点睛】 本题以虚数的模的背景,考查斜率的几何意义和直线与圆的位置关系,要注意虚数条件,不要忽略,属于中档题. 4.设复数11i z i =+,21z z i =,12,z z 在复平面内所对应的向量分别为OP uuu v ,OQ uuu v (O 为原点),则OP OQ ?=u u u v u u u v ( ) A .1 2 - B .0

中学数学竞赛讲义——平面向量

中学数学竞赛讲义——平面向量 一、基础知识 定义1 既有大小又有方向的量,称为向量。画图时用有向线段来表示,线段的长度表示向量的模。向量的符号用两个大写字母上面加箭头,或一个小写字母上面加箭头表示。书中用黑体表示向量,如a. |a|表示向量的模,模为零的向量称为零向量,规定零向量的方向是任意的。零向量和零不同,模为1的向量称为单位向量。 定义2 方向相同或相反的向量称为平行向量(或共线向量),规定零向量与任意一个非零向量平行和结合律。 定理1 向量的运算,加法满足平行四边形法规,减法满足三角形法则。加法和减法都满足交换律和结合律。 定理2 非零向量a, b 共线的充要条件是存在实数≠λ0,使得a=.b λf 定理3 平面向量的基本定理,若平面内的向量a, b 不共线,则对同一平面内任意向是c ,存在唯一一对实数x, y ,使得c=xa+yb ,其中a, b 称为一组基底。 定义3 向量的坐标,在直角坐标系中,取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i, j 作为基底,任取一个向量c ,由定理3可知存在唯一一组实数x, y ,使得c=xi+yi ,则(x, y )叫做c 坐标。 定义4 向量的数量积,若非零向量a, b 的夹角为θ,则a, b 的数量积记作 a ·b=|a|·|b|cos θ=|a|·|b|cos,也称内积,其中|b|cos θ叫做 b 在a 上的投影(注:投影可能为负值)。 定理4 平面向量的坐标运算:若a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), 1.a+b=(x 1+x 2, y 1+y 2), a-b=(x 1-x 2, y 1-y 2), 2.λa=(λx 1, λy 1), a ·(b+c)=a ·b+a ·c , 3.a ·b=x 1x 2+y 1y 2, cos(a, b)= 22 22 21 2 1 2121y x y x y y x x +?++(a, b ≠0), 4. a ?⊥?定义5 若点P 是直线P 1P 2上异于p 1,p 2的一点,则存在唯一实数λ,使 21PP P P λ=,λ叫P 分21P P 所成的比,若O 为平面内任意一点,则λ λ++= 12 1OP OP OP 。由 此可得若P 1,P ,P 2的坐标分别为(x 1, y 1), (x, y), (x 2, y 2),则..1121212 121y y y y x x x x y y y x x x --=--=??? ????++=++=λλλλλ

高中数学竞赛讲义_平面向量

平面向量 一、基础知识 定义 1 既有大小又有方向的量,称为向量。画图时用有向线段来表示,线段的长度表示向量的模。向量的符号用两个大写字母上面加箭头,或一个小写字母上面加箭头表示。书中用黑体表示向量,如a. |a|表示向量的模,模为零的向量称为零向量,规定零向量的方向是任意的。零向量和零不同,模为1的向量称为单位向量。 定义2 方向相同或相反的向量称为平行向量(或共线向量),规定零向量与任意一个非零向量平行和结合律。 定理 1 向量的运算,加法满足平行四边形法规,减法满足三角形法则。加法和减法都满足交换律和结合律。 定理2 非零向量a, b 共线的充要条件是存在实数≠λ0,使得a=.b λ f 定理3 平面向量的基本定理,若平面内的向量a, b 不共线,则对同一平面内任意向是c ,存在唯一一对实数x, y ,使得c=xa+yb ,其中a, b 称为一组基底。 定义3 向量的坐标,在直角坐标系中,取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i, j 作为基底,任取一个向量c ,由定理3可知存在唯一一组实数x, y ,使得c=xi+yi ,则(x, y )叫做c 坐标。 定义4 向量的数量积,若非零向量a, b 的夹角为θ,则a, b 的数量积记作a ·b=|a|·|b|cos θ=|a|·|b|cos,也称内积,其中|b|cos θ叫做b 在a 上的投影(注:投影可能为负值)。 定理4 平面向量的坐标运算:若a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), 1.a+b=(x 1+x 2, y 1+y 2), a-b=(x 1-x 2, y 1-y 2), 2.λa=(λx 1, λy 1), a ·(b+c)=a ·b+a ·c , 3.a ·b=x 1x 2+y 1y 2, cos(a, b)= 22 22 21 21 2121y x y x y y x x +?++(a, b ≠0), 4. a//b ?x 1y 2=x 2y 1, a ⊥b ?x1x2+y 1y 2=0. 定义5 若点P 是直线P 1P 2上异于p 1,p 2的一点,则存在唯一实数λ,使21PP P P λ=,λ叫P 分2 1P P 所成的比,若O 为平面内任意一点,则λ λ++= 12 1OP OP 。由此可得若P 1,P ,P 2的坐标分别为(x 1, y 1), (x, y), (x 2, y 2),则..1121212 121y y y y x x x x y y y x x x --=--=??? ????++=++=λλλλλ 定义6 设F 是坐标平面内的一个图形,将F 上所有的点按照向量a=(h, k)的方向,平移|a|=2 2k h +个单位得到图形'F ,这一过程叫做平移。设p(x, y)是F 上任意一点,平移到'F 上对应的点为)','('y x p ,则? ??+=+=k y y h x x ''称为平移公式。 定理5 对于任意向量a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), |a ·b|≤|a|·|b|,并且|a+b|≤|a|+|b|. 【证明】 因为|a|2·|b|2-|a ·b|2=))((2 222212 1 y x y x ++-(x 1x 2+y 1y 2)2=(x 1y 2-x 2y 1)2≥0, 又|a ·b|≥0, |a|·|b|≥0, 所以|a|·|b|≥|a ·b|. 由向量的三角形法则及直线段最短定理可得|a+b|≤|a|+|b|. 注:本定理的两个结论均可推广。1)对n 维向量,a=(x 1, x 2,…,x n ),b=(y 1, y 2, …, y n ),同样有|a ·b|≤|a|·|b|,化简即为柯西不等式:≥++++++))((2 22212222 1 n n y y y x x x (x 1y 1+x 2y 2+…+x n y n )2≥0, 又|a ·b|≥0, |a|·|b|≥0, 所以|a|·|b|≥|a ·b|. 由向量的三角形法则及直线段最短定理可得|a+b|≤|a|+|b|. 注:本定理的两个结论均可推广。1)对n 维向量,a=(x 1, x 2,…,x n ), b=(y 1, y 2, …, y n ),同样有|a ·b|≤|a|·|b|,化简即为柯西不等式:≥++++++))((2 22212222 1 n n y y y x x x (x 1y 1+x 2y 2+…+x n y n )2。 2)对于任意n 个向量,a 1, a 2, …,a n ,有| a 1, a 2, …,a n |≤| a 1|+|a 2|+…+|a n |。 二、方向与例题 1.向量定义和运算法则的运用。

高考数学专题练习:平面向量与复数

高考数学专题练习:平面向量与复数 1.已知向量a =(-1,2),b =(3,m ),m ∈R ,则“m =-6”是“a ∥(a +b )”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件 解析:由题意得a +b =(2,2+m ),由a ∥(a +b ),得-1×(2+m )=2×2,解得m =-6,则m =-6时,a =(-1,2),a +b =(2,-4),所以a ∥(a +b ),则“m =-6”是“a ∥(a +b )”的充要条件,故选A. 答案:A 2.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,已知AD =4,BC =6,若CD →=mBA →+nBC →(m ,n ∈R ),则m n =( ) A .-3 B .-13 C.13 D .3 解析:过点A 作AE ∥CD ,交BC 于点E ,则BE =2,CE =4,所以mBA →+nBC →=CD →=EA →=EB →+BA →= -26BC →+BA →=-13BC →+BA →,所以m n =1-13 =-3. 答案:A 3.已知向量a =(x ,3),b =(x ,-3),若(2a +b )⊥b ,则|a |=( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2 解析:因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即(3x ,3)·(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |= ±12+32=2,故选D. 答案:D 4.已知向量a =(m,1),b =(m ,-1),且|a +b |=|a -b |,则|a |=( ) A .1 B.62 C. 2 D .4 解析:∵a =(m,1),b =(m ,-1),∴a +b =(2m,0),a -b =(0,2),又|a +b |=|a -b |,∴|2m |=2,∴m =

高中数学讲义 第四章 平面向量与复数(超级详细)

高中数学复习讲义第四章平面向量与复数 【知识图解】 Ⅰ.平面向量知识结构表 Ⅱ.复数的知识结构表 【方法点拨】 由于向量融形、数于一体,具有几何形式与代数形式的“双重身份”,使它成为了中学数学知识的一个重要交汇点,成为联系众多知识内容的媒介。所以,向量成为了“在知识网络交汇处设计试题”的很好载体。从高考新课程卷来看,对向量的考查力度在逐年加大,除了直接考查平面向量外,将向量与解析几何、向量与三角等内容相结合,在知识交汇点处命题,既是当今高考的热点,又是重点。 复习巩固相关的平面向量知识,既要注重回顾和梳理基础知识,又要注意平面向量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,站在新的高度来认识和理解向量。 1.向量是具有大小和和方向的量,具有“数”和“形”的特点,向量是数形结合的桥梁,在处理向量问 题时注意用数形结合思想的应用. 2.平面向量基本定理是处理向量问题的基础,也是平面向量坐标表示的基础,它表明同一平面内任意向 量都可以表示为其他两个不共线向量的线性组合. 3.向量的坐标表示实际上是向量的代数形式,引入坐标表示,可以把几何问题转化为代数问题解决. 4.要了解向量的工具作用,熟悉利用向量只是解决平面几何及解析几何中的简单问题的方法.

第1课 向量的概念及基本运算 【考点导读】 1. 理解平面向量和向量相等的含义,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. 了解平面向量基本定理及其意义. 【基础练习】 1.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DC AB =是四边形为平行四边形的充要条件;③若,==a b b c ,则=a c ;④=a b 的充要条件是=a b 且//a b ;⑤若//a b , //b c ,则//a c 。其中,正确命题材的序号是②③ 2. 化简AC -u u u r BD +u u u r CD -u u u r AB u u u r 得0 3.在四边形ABCD 中,=a +2b ,BC =-4a -b ,CD =-5a -3b ,其中a 、b 不共线,则四边形ABCD 为梯形 4.如图,设点P 、Q 是线段AB 的三等分点, 若OA u u u r =a ,OB u u u r =b ,则OP u u u r =21 33 +a b , OQ u u u r =12 33+a b (用a 、b 表示) 【范例导析】 例1 .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 +=u u u r u u u r u u u r . 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 +=u u u r u u u r u u u r 和EF FB EB +=u u u r u u u r u u u r 可得,EA AB EF FB +=+u u u r u u u r u u u r u u u r (1) 由ED DC EC +=u u u r u u u r u u u r 和EF FC EC +=u u u r u u u r u u u r 可得,ED DC EF FC +=+u u u r u u u r u u u r u u u r (2) (1)+(2)得, 2EA ED AB DC EF FB FC +++=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r (3) ∵E 、F 分别为AD 和BC 的中点,∴0EA ED +=u u u r u u u r r ,0FB FC +=u u u r u u u r r , 代入(3)式得,2AB DC EF +=u u u r u u u r u u u r 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. 例1

平面向量讲义 - 学生版

学习目标 1.能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别.2.会用有向线段作向量的几何表示,了解有向线段与向量的联系与区别,会用字母表示向量.3.理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念. 知识点一 向量的概念 思考1 在日常生活中有很多量,如面积、质量、速度、位移等,这些量有什么区别? 思考2 两个数量可以比较大小,那么两个向量能比较大小吗? 梳理 向量与数量 (1)向量:既有________,又有________的量统称为向量. (2)数量:只有________,没有________的量称为数量. 知识点二 向量的表示方法 思考1 向量既有大小又有方向,那么如何形象、直观地表示出来? 思考2 0的模长是多少?0有方向吗? 思考3 单位向量的模长是多少? 梳理 (1)向量的表示 ①具有________和长度的线段叫作有向线段,以A 为起点,以B 为终点的有向线段记作________,线段AB 的长度 也叫作有向线段AB →的长度,记作________. ②向量可以用____________来表示.有向线段的长度表示____________,即长度(也称模).箭头所指的方向表示____________. ③向量也可以用黑体小写字母如a ,b ,c ,…来表示,书写用a → , b → , c → ,…来表示. (2)________的向量叫作零向量,记作______________;______________________________的向量,叫作a 方向上的单位向量,记作a 0. 知识点三 相等向量与共线向量 思考1 已知A ,B 为平面上不同两点,那么向量AB →和向量BA →相等吗?它们共线吗? 思考2 向量平行、共线与平面几何中的直线、线段平行、共线相同吗? 思考3 若a ∥b ,b ∥c ,那么一定有a ∥c 吗? 梳理 (1)相等向量:____________且____________的向量叫作相等向量. (2)平行向量:如果表示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. ①记法:a 与b 平行或共线,记作________. ②规定:零向量与____________平行. 类型一 向量的概念 例1 下列说法正确的是( ) A .向量A B →与向量BA →的长度相等 B .两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同

2015届高考数学总复习第四章 平面向量与复数第4课时 复 数课时训练

第四章 平面向量与复数第4课时 复 数 1. (2013·南通期末)已知复数z =3-2i i (i 是虚数单位),则复数z 所对应的点位于复平面的第________象限. 答案:三 解析:z =3-2i i =(3-2i )(-i )i (-i ) =-2-3i. 2. (2013·苏州期末)设复数z 满足z(2+i)=1-2i(i 为虚数单位),则|z|=________. 答案:1 解析:由z(2+i)=1-2i ,得z =1-2i 2+i =(1-2i )(2-i )(2+i )(2-i ) =0-5i 5=-i ,故|z|=1. 3. (2013·徐州三模)已知i 是虚数单位,若a +3i i =b +i(a 、b ∈R ),则ab 的值为________. 答案:-3 解析:由a +3i i =b +i(a 、b ∈R ),得a +3i =bi -1,根据复数相等的条件得a =-1,b =3,ab =-3. 4. (2013·常州期末)已知复数z =-1+i(i 为虚数单位),计算:z·z -z -z -=________. 答案:-i 解析:z =-1+i ,z·z -z -z - =(-1+i )(-1-i )(-1+i )-(-1-i )=22i =-i. 5. (2013·苏锡常镇一模)若实数a 满足2+ai 1-i =2i ,其中i 是虚数单位,则a =________. 答案:2 解析:由2+ai 1-i =2i 得2+ai =(1-i)2i ,即2+ai =2+2i ,根据实部、虚部分别相等,可知a =2. 6. 若z -·z +z =154 +2i(i 为虚数单位),则复数z =________. 答案:-12 +2i 解析:设z =x +yi(x ,y ∈R ),则由z -·z +z =154+2i ,得x 2+y 2+x +yi =154 +2i ,所以?????x 2+y 2+x =154,y =2,解得?????x =-12,y =2, 所以z =-12 +2i. 7. 若复数z 满足|z -i|=1(其中i 为虚数单位),则|z|的最大值为________. 答案:2 解析:设z =x +yi(x ,y ∈R ),则由|z -i|=1,得x 2+(y -1)2=1,由画图可知|z|的最大值为2. 8. 已知x =-3-2i(i 为虚数单位)是一元二次方程x 2+ax +b =0(a ,b 均为实数)的一个根,则a +b =________. 答案:19

第4讲 极化恒等式-新高考数学之平面向量综合讲义

第4讲 极化恒等式 一.选择题(共3小题) 1.已知ABC ?是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC +的最小值为( ) A .3- B .6- C .2- D .83 - 【解析】解:以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系, 则(0A ,,(2,0)B -,(2,0)C , 设(,)P x y ,则(PA x =-,)y -,(2,)PB x y =---,(2,)PC x y =--, 所以则()PA PB PC +的最22(2)(23)(2)242x x y y x y =--+--=-+ 222[2(3]x y =+-; 所以当0x =,y =()PA PB PC +取得最小值为2(3)6?-=-, 故选:B . 2.在等腰直角ABC ?中,90ABC ∠=?,2AB BC ==,M ,N (不与A ,C 重合)为AC 边上的两个动点,且满足||2MN =BM BN 的取值范围为( ) A .3 [2 ,2] B .3 (2 ,2) C .3 [2 ,2) D .3 [2 ,)+∞ 【解析】解:以等腰直角ABC ?的直角边为坐标轴,建立平面直角坐标系, 如图所示;则(0,0)B ,直线AC 的方程为2x y +=; 设(,2)M a a -,则01a <<, 由||2MN =(1,1)N a a +-;

∴(,2)BM a a =-,(1,1)BN a a =+-; ∴2213(1)(2)(1)2222()22 BM BN a a a a a a a =++--=-+=-+ . 01a <<,∴当12a = 时,BM BN 取得最小值32 , 且0a =或1时,2BM BN =,无最大值; ∴BM BN 的取值范围是3 [2 ,2). 故选:C . 3.正ABC ?P 在其外接圆上运动,则AP PB 的取值范围是( ) A .33[,]22 - B .31[,]22 - C .13[,]22 - D .11[,]22 - 【解析】解:如图所示. 由正ABC ?P 在其外接圆上运动. 120AOB ∴∠=?,1R = =. ∴()()AP PB OP OA OB OP =-- 2 OP OB OP OA OB OA OP =--+ cos 1cos120cos POB AOP =∠--?+∠ 1 2cos cos()2AOB AOP POB =∠∠-∠- 1cos()2 AOP POB =-∠-∠- , 1cos()1AOP POB -∠-∠, ∴31[,]22 AP PB ∈-. 故选:B .

必修4 平面向量(讲义和练习)

《必修4》 第二章 平面向量 一、知识纲要 1、向量的相关概念: (1) 向量: 既有大小又有方向的量叫做向量,记为AB 或a 。 向量又称矢量。 ①向量和标量的区别:向量既有大小又有方向;标量只有大小,没有方向。普通的数量都是标量,力是一种常见的向量。②向量常用有向线段来表示,但也不能说向量就是有向线段,因为向量是自由的,可以平移;有向线段有固定的起点和终点,不能随意移动。 (2)向量的模:向量的大小又叫向量的模,它指的是:表示向量的有向线段的长度。 记作:|AB |或|a |。 向量本身不能比较大小,但向量的模可以比较大小。 (3)零 向 量: 长度为0的向量叫零向量,记为0 ,零向量的方向是任意的。 ①|a |=0; ②0 与0的区别:写法的区别,意义的区别。 (4)单位向量:模长为1个单位长度的非零向量叫单位向量。 若向量a 是单位向量,则|a |= 1 。 2、 向量的表示: (1) 几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB ,注意:方向是“起点指向终点”。 (2) 符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a ,b → 等; (3) 坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴正方向相同的两个单位向量 i 、j 为基底向量,则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量a 的 坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。此时|a |。 若已知1122(,)(,)A x y B x y 和,则()2121=--AB x x y y ,, 即终点坐标减去起点坐标。 特别的,如果向量的起点在原点,那么向量的坐标数值与向量的终点坐标数值相同。

平面向量与复数

专题复习___________平面向量与复数 【例题选讲】 例1. 设z ∈C ,求满足z+z 1 ∈R 且|z -2|=2的复数z. 解法一:设z=a+bi ,则z+z 1=a+bi+i 1 b a +=a+bi+2 2i b a b a +- =a+ 22 a a b ++(b -22b a b +)i ∈R ∴b=22b a b +∴b=0或a 2+b 2 =1 当b=0时,z=a , ∴|a -2|=2∴a=0或4 a=0不合题意舍去,∴z=4 当b ≠0时,a 2+b 2=1 又∵|z -2|=2,∴(a -2)2+b 2 =4 解得a=41,b=±415,∴z=41±415i 综上,z=4或z=41 ±415i 解法二:∵z+z 1∈R ,∴z+z 1 =z +z 1 ∴(z -z )-z z z z -=0,(z -z )·2 2||1||z z -=0 ∴z=z 或|z|=1,下同解法一 例 2. 四边形ABCD 中,AB a = , BC b = ,CD c = , DA d = ,且a b b c c d d a ?=?=?=? ,判断四边形ABCD 是什么图形? 分析:在四边形ABCD 中,a+b+c+d=0,这是一个隐含条件, 对a+b=-(c+d ),两边平方后,用a ·b=b ·c=d ·c 代入, 从四边形的边长与内角的情况来确定四边形的形状. 解:∵a+b+c+d=0, ∴a+b=-(c+d ), ∴(a+b )2=(c+d )2,即|a|2+2a ·b+|b|2=|c|2+2c ·d+|d|2 , ∵a ·b=c ·d , ∴|a|2+|b|2=|c|2+|d|2……① 同理:|a|2+|d|2=|b|2+|c|2 ……② ①,②两式相减得:|b|2=|d|2,|a|2=|c|2 ,即|b|=|d|,|a|=|c|. ∴ABCD 为平行四边形. 又∵a ·b=b ·c ,即b ·(a -c )=0,而a=-c ,∵b ·(2a )=0 ∴a ⊥b , ∴四边形ABCD 为矩形. 例3. 已知A(0,a),B(0,b),(0<a <b),在x 轴的正半轴上求点C ,使∠ACB 最大,并求出最大值、 解,设C(x,0)(x >0) 则=(-x,a), =(-x,b) 则·=x 2 +ab cos ∠ 22222b x a x ab x +++ 令t=x 2 +ab 故cos ∠ACB= 11)(1 )(1 222 +?-+--t b a t b a ab 当t 1=ab 21即t=2ab 时,cos ∠ACB 最大值为b a ab +2、

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