高中数学-平面向量专题
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第一部分:平面向量的概念及线性运算
一.基础知识自主学习
1
意义)
法则
(1)|λa|=|λ||a|.
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
二.难点正本疑点清源
1.向量的两要素
向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小.
2.向量平行与直线平行的区别
向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.
三.基础自测
1.化简OP →-QP →+MS →-MQ →
的结果等于________.
2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______.
3.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b .若点D 满足BD →=2DC →,则AD →
=________(用b 、c 表示).
4.如图,向量a -b 等于( )
A .-4e 1-2e 2
B .-2e 1-4e 2
C .e 1-3e 2
D .3e 1-e 2
5.已知向量a ,b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →
=7a -2b ,则一定共线的三点是 ( ) A .A 、B 、D B .A 、B 、C C .B 、C 、D D .A 、C 、D
四.题型分类 深度剖析
题型一 平面向量的有关概念 例1 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 ;④a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中正确的序号是________.
变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由.
(1)若向量a 与b 同向,且|a |=|b |,则a>b ;
(2)若|a |=|b |,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a |=|b |,且a 与b 方向相同,则a =b ;
(4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a 与向量b 平行,则向量a 与b 的方向相同或相反;
(6)若向量AB →与向量CD →
是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等
题型二 平面向量的线性运算
例2 如图,以向量OA →=a ,OB →=b 为边作▱OADB ,BM →=13BC →,CN →=13
CD →,用a 、b 表示OM →、ON →、MN →
.
变式训练2 △ABC 中,AD →=23
AB →,DE ∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N .设AB →=a ,AC →
=b ,用a 、b 表示向
量AE →、BC →、DE →、DN →、AM →、AN →.
题型三 平面向量的共线问题
例3 设e 1,e 2是两个不共线向量,已知AB →=2e 1-8e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →
=2e 1-e 2.
(1)求证:A 、B 、D 三点共线;
(2)若BF →
=3e 1-ke 2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.
变式训练3 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ka +b 和a +kb 共线.
五.思想与方法
5.用方程思想解决平面向量的线性运算问题
试题:如图所示,在△ABO 中,OC →=14OA →,OD →=12
OB →,AD 与BC 相交于点M ,设OA →=a ,OB →
=b .试用a 和b 表示向量
OM →.
六.思想方法 感悟提高
方法与技巧
1.将向量用其它向量(特别是基向量)线性表示,是十分重要的技能,也是向量坐标形式的基础.
2.可以运用向量共线证明线段平行或三点共线问题.如AB →∥CD →且AB 与CD 不共线,则AB ∥CD ;若AB →∥BC →
,则A 、B 、C 三点共线. 失误与防
1.解决向量的概念问题要注意两点:一是不仅要考虑向量的大小,更重要的是要考虑向量的方向;二是考虑零向量是否也满足条件.要特别注意零向量的特殊性.
2.在利用向量减法时,易弄错两向量的顺序,从而求得所求向量的相反向量,导致错误.
七.课后练习
1.给出下列命题:
①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③λa =0 (λ为实数),则λ必为零;
④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
2.若A 、B 、C 、D 是平面任意四点,给出下列式子:AB +CD →=BC +DA →;②AC +BD →=AD BC +;③AC -BD →=DC
→
+AB .其中正确的有( ) A .0个 B .1个
C .2个
D .3个
3. 已知O 、A 、B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足CB AC +2=0,则OC 等于( )
A.OA 2-OB →
B.OA -+2OB →
C.OA 32-13OB →
D.OA 31
-+23OB →
4.如图所示,在△ABC 中,BD =12
DC →,AE →=3ED →,若AB =a ,AC =b ,则BE →
等于( )
A.13a +13b B .-12a +14b C.12a +14b D .-13a +13
b 5. 在四边形ABCD 中,AB =a +2b,BC =-4a -b ,CD →
=-5a -3b ,则四边形ABCD 的形状是( )
A .矩形
B .平行四边形
C .梯形
D .以上都不对 6. AB =8,AC =5,则BC 的取值围是__________. 7.给出下列命题:
①向量AB 的长度与向量BA →的长度与向量BA →
的长度相等; ②向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反; ③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; ④两个有公共终点的向量,一定是共线向量;
⑤向量AB 与向量CD →与向量CD →
是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上. 其中不正确的个数为____________.
8.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AB =mAM →
,
AC =nAN →
,则m +n 的值为________.
9.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与-(b -2a)共线,则λ=________.
10.在正六边形ABCDEF 中,AB =a ,AF →=b ,求AD AC ,,AE →
.
11.如图所示,△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在边AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 的值.