2010届高三应知应会讲义4——平面向量与复数(孔凡海)
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第1节 平面向量的概念及线性运算考试要求 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;4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5.掌握向量的数乘运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义;6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.知识梳理1.向量的有关概念平行向量方向______或______的非零向量0与任一向量_______或共线共线向量方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量相等向量长度______且方向_____的向量两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量长度_______且方向______的向量0的相反向量为0相同相反平行相等相同相等相反2.向量的线性运算向量运算定 义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a+b=_______.(2)结合律:(a+b)+c=__________减法求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差a-b=a+(-b)b+aa+(b+c)数乘求实数λ与向量a的积的运算(1)|λa|=_______; (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向________;当λ<0时,λa的方向与a的方向__________;当λ=0时,λa=_____λ(μa)=______;(λ+μ)a=_______;λ(a+b)=________|λ||a|相同相反λμaλa+μaλa+λb3.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,使得__________b=λa.基 础 自 测解析 (2)若b=0,则a与c不一定平行.(3)共线向量所在的直线可以重合,也可以平行,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上.答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√答案 A答案 D4.设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=____________.答案 b-a -a-b解析 ①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.③正确.∵a=b,∴a,b的长度相等且方向相同,又b=c,∴b,c的长度相等且方向相同,∴a,c的长度相等且方向相同,故a=c.答案 ①【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;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规律方法 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.因为点F为BC的一个靠近B点的三等分点,答案 (1)D (2)D(2)解 ∵k a+b与a+k b共线,∴存在实数λ,使k a+b=λ(a+k b),即k a+b=λa+λk b,∴(k-λ)a=(λk-1)b.∵a,b是不共线的两个非零向量,∴k-λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=±1.规律方法 (1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量a,b共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立.答案 (1)C (2)B本节内容结束第2节 平面向量基本定理与坐标表示考试要求 1.理解平面向量的基本定理及其意义;2.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算;4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.知 识 梳 理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_________向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,___________一对实数λ1,λ2,使a =______________.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___________的向量,叫做把向量正交分解. 不共线有且只有λ1e 1+λ2e 2互相垂直(x1+x2,y1+y2)(x1-x2,y1-y2) (λx1,λy1)(x2-x1,y2-y1)x1y2-x2y1=0基 础 自 测解析 (1)共线向量不可以作为基底. (2)同一向量在不同基底下的表示不相同.(5)向量a与b的夹角为∠ABC的补角.答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×2.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)解析 2a+b=2(2,4)+(-1,1)=(3,9),故选D.答案 D3.(2018·全国Ⅲ卷)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.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________.答案 (1,5)5.已知向量a=(-2,x),b =(y,3),若a∥b且a·b=12,则x=__________,y=__________.答案 2 -3即DA∥OC,且DA≠OC,故四边形OCAD为梯形.cos ∠AOB=cos(α+45°)=cos αcos 45°-sin αsin 45°答案 (1)A (2)3规律方法 (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.。
平面向量与复数
二、应知应会知识和方法:
1.(1)在四面体O ABC -中,OA OB OC D ===
,,,a b c 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则
OE =
(用,,a b c 表示)
. 答案:111244
a b c ++
.
(2)在ABC ∆中,BD 2DC = ,AD mAB nAC =+ ,则m
n
= .
答案:12
.
说明:考查向量的几何运算,掌握向量的加法、减法、实数与向量积、向量数量积的定义及其运算律,理解用一组基底向量表示其他向量的方法.
2.(1)设−→
AB =(2,3),且点A 的坐标为(2,3),则点B 的坐标为 . 答案:(4,6) .
(2)已知向量a =(2,3),b =(x ,6),且a ∥b ,则x = . 答案:4.
(3)已知向量a =(x -5,3),b =(2,x ),且a ⊥b ,则由x 的值是 . 答案:2.
(4)设向量a =(-1,2),b =(2,-1),则(a ⋅b )(a +b )等于 . 答案:(-4,-4) .
(5)已知a =(5,4)与b =(3,2),则与2a -3b 平行的单位向量为 .
答案:(
55
±. 说明:考查向量的坐标表示及其运算用坐标表示的形式,提高坐标运算的能力.
3.(1)若|a |=3,| b |=2,且a 与b 的夹角为60°,则|a -b |= .
(2)已知向量a 与b 的夹角为120
,且4==a b ,那么(2)+ b a b 的值为 .
答案:0. (3)若|a |=1,| b |=2,a 与b 的夹角为60°,若(3 a +5 b )⊥(m a -b ),则实数m 的值为 . 答案:
23
8
(4)已知平面上三点A ,B ,C 满足|AB |=5,|BC |=6,|CA |=7,则−→AB ⋅−→BC +−→BC ⋅−→CA +−→CA ⋅−→
AB 的值等于 . 答案:-55.
(5)在△ABC 中,O 为中线AM 上一个动点,若AM =2,则−→OA ⋅(−→OB +−→
OC )的最小值是__________. 答案:-2.
说明:考查向量的模、夹角、平行、垂直的坐标表示方法,要记准公式,确保运算结果正确.平
面向量的模的问题常常用=22|a |a 来转化;两个平面向量的夹角常常通过cos ||||
a b
a b θ= 来求解.
4.(1)已知2OA = ,2OB =
,0=⋅,点C 在线段AB 上,且60AOC ∠= ,则⋅
的值是________________. 答案:
(2)如图,AB 是半圆O 的直径,C ,D 是弧AB 的三等分点, M ,N 是线段AB 的三等分点.若OA =6,则⋅的 值是 . 答案:26.
(3)已知△ABC 中,AB =3,AC =2,D 是BC 边上的中点,则AD BC ⋅=
.
答案:52
-
. (4)已知△ABC 中,AB =3,AC =2,O 是△ABC 外接圆的圆心,则AO BC ⋅=
.
答案:52
-
. 说明:着重考查向量数量积.两向量的数量积常常通过以下三种途径加以计算:(1)利用定义,即求出两个向量的模及其夹角;(2)建立适当的坐标系利用坐标;(3)利用平面向量基本定理转化为基底之间的运算.三角形中的有关性质要能进行熟练转换.
A
B
C
D
M N
O
5.(1)复数43i
1+2i
+的实部是 . 答案:2. (2)复数i
i i )
1)(1(+-在复平面内对应点到原点的距离为 . 答案:2.
(3)i 是虚数单位,238
i 2i 3i 8i ++++= .(用i a b +的形式表示,a b ∈R ,) 答案:44i -.
(4)若复数(1)(2)bi i ++是纯虚数(i 是虚数单位,b 是实数),则b = .
答案:2.
说明:考查复数的有关概念:复数、虚数、纯虚数、实数、虚部、实部等;掌握复数的四则运算;了解复数的几何意义.。