最新-2018届高三数学一轮复习基础导航 61平面向量的概念及线性运算 精品
2025年高考数学一轮复习-6.1-平面向量的概念及其线性运算【课件】

)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】选B.由|a+b|=|a|-|b|及向量的减法法则,可得向量a与b平行且反向,
由a=λb可得向量a,b平行,因此“a=λb”是“|a+b|=|a|-|b|”的必要不充分条件.
5
5
8
4.(必修第二册P15练习T2·
度属中、低档.
必备知识·逐点夯实
知识梳理·归纳
1.平面向量的有关概念
名称
向量
零向量
单位向量
定义
备注
既有大小又有方向的量;
向量由方向和长度确定,
向量的大小称为向量的长度(模)
不受位置影响
长度为___的向量
0
任意
记作0,其方向是______的
1个
长度等于_____单位长度的向量
与非零向量a共线的单位向量
1或3
3.向量∥,其中是单位向量且 =2 ,则 =________.
【解析】因为∥,其中是单位向量且 =2 ,则=-,
①若=2,则 = − = −2 = =1;
②若=-2,则 = + 2 = 3 =3 =3,因此, =1或3.
含义.
4.了解平面向量的线性运算性质及其几何意义.
【核心素养】
直观想象、数学运算、逻辑推理.
【命题说明】
考向
考法
预测
高考命题常以共线向量基本定理与平面向量基本定理为载体考查向
量的加、减、数乘运算以及它们的几何意义,常以选择或填空题的
形式考查.
预计2025年高考仍会考查线性运算,题型以选择题、填空题为主,难
第01讲 平面向量的概念及线性运算(六大题型)(课件)高考数学一轮复习(新教材新高考)

题型突破·考法探究
题型二:平面向量的线性运算及求参数问题
【典例2-1】若 = 7, = 4 ,则 的取值范围是( )
A.[3,7]
B. 3,7
C. 3,11
D.(3,11)
【答案】C
【解析】由题意知 = 7, = 4,且 = | − |,
当, 同向时, 取得最小值, = | − | = ||| − ||| = |4 − 7| = 3;
【答案】C
【解析】对于A,向量的模为非负数,它们可以比较大小,但向量不可以比较大小,故
A错误.
对于B,两个向量的模相等,但方向可以不同,故B错误.
对于C,若Ԧ = ,则,
,故C成立.
Ԧ 必定共线,故//
Ԧ
对于D,当Ԧ ≠ 时,它们可以模长不相等,但可以同向或反向,
故与
Ԧ 可以为共线向量,故D错误.故选:C
后一个向量终点的向量.
即 + + ⋯ + − = .
(2)||| − ||| ≤ | ± | ≤ || + ||,当且仅当, 至少有一个为时,向量不等式的等号成
立.
(3)特别地:||| − ||| ≤ | ± |或| ± | ≤ || + ||当且仅当, 至少有一个为时或者
与向量长度无关,两个向量方向相同
且长度相等,就是相等向量.
题型突破·考法探究
题型一:平面向量的基本概念
【变式1-1】下列说法中,正确的是(
)
A.若||
Ԧ > ||,则Ԧ >
C.若Ԧ = ,则//
Ԧ
B.若||
Ԧ = ||,则Ԧ =
D.若Ԧ ≠ ,则与
高考数学一轮总复习教学课件第五章 平面向量、复数第1节 平面向量的概念及线性运算

→
→
②利用结论“若=λ+μ(λ,μ为实数),则 A,B,C 三点共线的
充要条件是λ+μ=1”来证明三点共线,但应注意此结论成立的前提条
→
→
件是“,不共线”.
[针对训练]
→
→
→
(1)已知向量 a,b 且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则一定共线的三
点是(
A.A,B,D
相等,与起点(终点)无关.
(3)两向量可以相等,也可以不相等,但两向量不能比较大小.向量
的模长均为实数,所以模长可以比较大小.
(4)非零向量a与 || 的关系: ||是与a同方向的单位向量.
[针对训练] 给出下列命题:
→
→
①若A,B,C,D是不共线的四点,且 = ,则四边形ABCD为平行
(1)|a|与|b|是否相等和a,b的方向无关.( √
(2)若a∥b,b∥c,则a∥c.(
→
×
)
)
→
(3)向量与向量是共线向量,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.( √
)
2.在平行四边形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个三等分点
k(2a-b),则有(1-2k)a+(k+λ)b=0,因为a,b是两个不共线向量,故a
- = ,
与b均不为零向量,所以
+ = ,
解得 k=,λ=-.
提升·关键能力
类分考点,落实四翼
考点一
平面向量的基本概念
[例1] (1)下列命题正确的是(
2018届高三数学一轮复习: 第4章 第1节 平面向量的概念及线性运算

第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入[深研高考·备考导航]为教师授课、学生学习提供丰富备考资源[五年考情]1.从近五年全国卷高考试题来看,平面向量与复数是每年的必考内容,主要考查平面向量的线性运算,平面向量共线与垂直的充要条件,平面向量的数量积及其应用,复数的有关概念及复数代数形式的四则运算,多以选择题、填空题的形式出现,难度较小.2.平面向量虽然有时也与其他知识渗透交汇命题,但平面向量仅起到穿针引线的载体作用.3.本章内容要注意数形结合思想的应用,向量具有“形”与“数”的两个特点,这就使得向量成了数形结合的桥梁.[导学心语]1.透彻理解平面向量的有关概念及相应的运算法则是学好本章的基础.(1)向量的几何运算侧重于“形”,坐标运算侧重于“数”,要善于将二者有机结合和转化.(2)平面向量的数量积是高考的重点,要熟练掌握和运用.2.平面向量与其他知识的综合渗透充分体现了平面向量的载体作用.平面向量的复习应做到:立足基础知识和基本技能,强化应用.3.复数内容独立性较强,一般会以选择题形式单独命题,重点是代数运算,属容易题,因此切忌盲目拔高要求;重视“化虚为实”的思想方法.第一节平面向量的概念及线性运算[考纲传真] 1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和两个向量相等的含义,理解向量的几何表示.2.掌握向量加法、减法的运算,理解其几何意义.3.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.4.了解向量线性运算的性质及其几何意义.1.向量的有关概念(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模).(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.平行向量又叫共线向量.规定:0与任一向量平行.(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.2.向量的线性运算3.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.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)向量与有向线段是一样的,因此可以用有向线段来表示向量.( ) (2)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .( )(3)a ∥b 是a =λb (λ∈R )的充要条件.( )(4)△ABC 中,D 是BC 的中点,则AD→=12(AC →+AB →).( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√2.(2015·全国卷Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A.AD →=-13AB →+43AC → B.AD →=13AB →-43AC → C.AD→=43AB →+13AC → D.AD→=43AB →-13AC → A [AD→=AC →+CD →=AC →+13BC →=AC →+13(AC →-AB →)=43AC →-13AB →=-13AB →+43AC→.故选A.]3.(2017·银川质检)设点P 是△ABC 所在平面内一点,且BC →+BA →=2BP →,则PC →+P A →=________.0 [因为BC →+BA →=2BP →,由平行四边形法则知,点P 为AC 的中点,故PC →+P A →=0.]4.(教材改编)已知▱ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,且OA →=a ,OB →=b ,则DC→=________,BC →=________(用a ,b 表示). b -a -a -b [如图,DC→=AB →=OB →-OA →=b -a ,BC→=OC →-OB →=-OA →-OB →=-a -b .] 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=________.-13 [由已知得a +λb =-k (b -3a ),∴⎩⎨⎧λ=-k ,3k =1,得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-13,k =13.]①若|a |=|b |,则a =b 或a =-b ; ②若AB→=DC →,则ABCD 为平行四边形; ③若a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ; ④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线; ⑤λa =0(λ为实数),则λ必为零;⑥a ,b 为非零向量,a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b . 其中假命题的序号为________.①②③④⑤⑥ [①不正确.|a |=|b |.但a ,b 的方向不确定,故a ,b 不一定是相等或相反向量;②不正确.因为AB →=DC →,A ,B ,C ,D 可能在同一直线上,所以ABCD 不一定是四边形.③不正确.两向量不能比较大小.④不正确.当λ=μ=0时,a 与b 可以为任意向量,满足λa =μb ,但a 与b 不一定共线.⑤不正确.当λ=1,a =0时,λa =0.⑥不正确.对于非零向量a ,b ,a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ,b 同向.] [规律方法] 1.(1)易忽视零向量这一特殊向量,误认为④是正确的;(2)充分利用反例进行否定是对向量的有关概念题进行判定的行之有效的方法.2.(1)相等向量具有传递性,非零向量平行也具有传递性.(2)共线向量(平行向量)和相等向量均与向量的起点无关.3.若a 为非零向量,则a |a |是与a 同向的单位向量,-a|a |是与a 反向的单位向量.[变式训练1] 设a 0为单位向量,①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |a 0;②若a 与a 0平行,则a =|a |a 0;③若a 与a 0平行且|a |=1,则a =a 0.上述命题中,假命题的个数是 ( )【导学号:01772141】A .0 B.1 C.2D.3D [向量是既有大小又有方向的量,a 与|a |a 0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a 与a 0平行,则a 与a 0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a =-|a |a 0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.]AB的中点,则EB→+FC →=( ) A.BC → B.12AD → C.AD→ D.12BC →(2)(2016·广东广州模拟)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.13D.3(1)C (2)A [(1)如图,EB→+FC →=EC →+CB →+FB →+BC →=EC→+FB →=12(AC →+AB →)=12·2AD →=AD →.(2)如图,过D 作DE ∥AB ,CD→=mBA →+nBC →=CE →+ED →=-13BC →+BA →, 所以n =-13,m =1,所以mn =-3.故选A.][规律方法] 向量的线性运算的求解方法(1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的基本向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.(2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.[变式训练2] (1)设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA→+OB →+OC →+OD →等于( ) A.OM → B.2OM → C.3OM→ D.4OM→ (2)已知D 为三角形ABC 边BC 的中点,点P 满足P A →+BP →+CP →=0,AP →=λPD →,则实数λ的值为________.(1)D (2)-2 [(1)因为M 是AC 和BD 的中点,由平行四边形法则,得OA →+OC→=2OM →,OB →+OD →=2OM →,所以OA →+OB →+OC →+OD →=4OM →.故选D.(2)因为D 是BC 的中点,则AB →+AC →=2AD →.由P A →+BP→+CP →=0,得BA →=PC →.又AP →=λPD →,所以点P 是以AB ,AC 为邻边的平行四边形的第四个顶点,因此AP →=AB →+AC →=2AD→=-2PD →,所以λ=-2.](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.[解] (1)证明:∵AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),2分∴BD→=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b ) =2a +8b +3a -3b =5(a +b )=5AB →.∴AB→,BD →共线,又∵它们有公共点B , ∴A ,B ,D 三点共线.5分 (2)∵k a +b 和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 .9分 ∵a ,b 是两个不共线的非零向量,∴k -λ=λk -1=0,∴k 2-1=0,∴k =±1.12分 [规律方法] 共线向量定理的应用(1)证明向量共线:对于向量a ,b ,若存在实数λ,使a =λb ,则a 与b 共线. (2)证明三点共线:若存在实数λ,使AB→=λAC →,则A ,B ,C 三点共线. (3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值.易错警示:证明三点共线时,需说明共线的两向量有公共点.[变式训练3] (1)已知向量AB→=a +3b ,BC →=5a +3b ,CD →=-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(2)(2015·全国卷Ⅱ)设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________.(1)B (2)12 [(1)∵BD→=BC →+CD →=2a +6b =2(a +3b )=2AB →, ∴BD→,AB →共线,又有公共点B , ∴A ,B ,D 三点共线.故选B.(2)∵λa +b 与a +2b 平行,∴λa +b =t (a +2b ), 即λa +b =t a +2t b ,∴⎩⎨⎧λ=t ,1=2t ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,t =12.][思想与方法]1.向量加法的三角形法则应注意“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则应注意“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则应注意“起点重合”.2.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,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.3.对于三点共线有以下结论:对于平面上的任一点O ,OA →,OB →不共线,满足OP→=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),则P ,A ,B 共线⇔x +y =1. [易错与防范]1.解决向量的概念问题要注意两点:一是向量的大小与方向;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.3.在向量共线的条件中易忽视“a≠0”,否则λ可能不存在,也可能有无数个.11。
高考一轮复习:平面向量的概念及线性运算

第1讲平面向量的概念及线性运算【2015年高考会这样考】1.考查平面向量的线性运算.2.考查平面向量的几何意义及其共线条件.【复习指导】本讲的复习,一是要重视基础知识,对平面向量的基本概念,加减运算等要熟练掌握,二是要掌握好向量的线性运算,搞清这些运算法则和实数的运算法则的区别.基础梳理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:长度等于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.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三角形法则平行四边形法则(1)交换律:a+b=b+a.(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)减法求a与b的相反向量-b的和的运算a-b=a+(-b)叫做a 与b 的差三角形法则3.向量的数乘运算及其几何意义(1)定义:实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下: ①|λa |=|λ||a |;②当λ>0时,λa 与a 的方向相同;当λ<0时,λa 与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0. (2)运算律:设λ,μ是两个实数,则①λ(μa )=(λμ)a ;②(λ+μ)a =λa +μa ;③ λ(a +b )=λa +λb . 4.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 .一条规律一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量. 两个防范(1)向量共线的充要条件中要注意“a ≠0”,否则λ可能不存在,也可能有无数个. (2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,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;另外,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.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD →等于( ).A .-BC→+12BA → B .-BC→-12BA → C.BC→-12BA →D.BC→+12BA → 解析 如图,CD→=CB →+BD →=CB→+12BA →=-BC →+12BA →. 答案 A2.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 ,则|a |=|b|. 正确的个数是( ). A .1 B .2 C .3 D .4 解析 只有④正确. 答案 A3.若O ,E ,F 是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( ). A.EF→=OF →+OE → B.EF →=OF →-OE →C.EF→=-OF →+OE → D.EF →=-OF →-OE → 解析 EF →=EO →+OF →=OF →-OE →.答案 B4.(2011·四川)如图,正六边形ABCDEF 中,BA→+CD →+EF →=( ).A .0 B.BE → C.AD→D.CF→ 解析 BA →+CD →+EF →=DE →+CD →+EF →=CE →+EF →=CF →.答案 D5.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与2a -b 共线,则λ=________. 解析 由题意知:a +λb =k (2a -b ),则有:⎩⎪⎨⎪⎧1=2k ,λ=-k ,∴k =12,λ=-12.答案 -12考向一 平面向量的概念【例1】►下列命题中正确的是( ). A .a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 也共线B .任意两个相等的非零向量的始点与终点是一个平行四边形的四个顶点C .向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量D .有相同起点的两个非零向量不平行[审题视点] 以概念为判断依据,或通过举反例说明其正确与否.解析 由于零向量与任一向量都共线,所以A 不正确;由于数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而此时就构不成四边形,所以B 不正确;向量的平行只要求方向相同或相反,与起点是否相同无关,所以D 不正确;对于C ,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题来入手考虑,假设a 与b 不都是非零向量,即a 与b 中至少有一个是零向量,而由零向量与任一向量都共线,可知a 与b 共线,符合已知条件,所以有向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量,故选C. 答案 C解决这类与平面向量的概念有关的命题真假的判定问题,其关键在于透彻理解平面向量的概念,还应注意零向量的特殊性,以及两个向量相等必须满足:(1)模相等;(2)方向相同.【训练1】 给出下列命题:①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;②若a =b ,b =c ,则a =c ; ③a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;④若a 与b 均为非零向量,则|a +b |与|a |+|b |一定相等. 其中正确命题的序号是________. 解析 ①②正确,③④错误. 答案 ①②考向二 平面向量的线性运算【例2】►如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( ). A.AD→+BE →+CF →=0 B.BD→-CF →+DF →=0 C.AD→+CE →-CF →=0 D.BD→-BE →-FC →=0 [审题视点] 利用平面向量的线性运算并结合图形可求. 解析 ∵AB →+BC →+CA →=0,∴2AD →+2BE →+2CF →=0,即AD →+BE →+CF →=0. 答案 A三角形法则和平行四边形法则是向量线性运算的主要方法,共起点的向量,和用平行四边形法则,差用三角形法则.【训练2】 在△ABC 中,AB→=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=( ).A.23b +13cB.53c -23bC.23b -13cD.13b +23c解析 ∵BD →=2DC →,∴AD →-AB →=2(AC →-AD →),∴3AD→=2AC →+AB → ∴AD→=23AC →+13AB →=23b +13c . 答案 A考向三 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.[审题视点] (1)先证明AB →,BD →共线,再说明它们有一个公共点;(2)利用共线向量定理列出方程组求k .(1)证明 ∵AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ).∴BD→=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=5(a +b )=5AB →. ∴AB→,BD →共线,又它们有公共点,∴A ,B ,D 三点共线. (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 -λ)a =(λk -1)b .又a ,b 是两不共线的非零向量, ∴k -λ=λk -1=0.∴k 2-1=0.∴k =±1.平行向量定理的条件和结论是充要条件关系,既可以证明向量共线,也可以由向量共线求参数.利用两向量共线证明三点共线要强调有一个公共点.【训练3】 (2011·兰州模拟)已知a ,b 是不共线的向量,AB →=λa +b ,AC →=a +μb (λ,μ∈R ),那么A ,B ,C 三点共线的充要条件是( ). A .λ+μ=2 B .λ-μ=1 C .λμ=-1 D .λμ=1解析 由AB→=λa +b ,AC →=a +μb (λ,μ∈R )及A ,B ,C 三点共线得:AB →=t AC →,所以λa +b =t (a +μb )=t a +tμb ,即可得⎩⎪⎨⎪⎧λ=t ,1=tμ,所以λμ=1.故选D.答案 D难点突破11——有关平面向量中新定义问题解题策略从近两年课改区高考试题可以看出高考以选择题形式考查平面向量中新定义的问题,一般难度较大.这类问题的特点是背景新颖,信息量大,通过它可考查学生获取信息、分析并解决问题的能力.解答这类问题,首先需要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,然后应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义信息题难点的关键所在. 【示例1】► (2012·泰安十校联考)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a =(m ,n ),b =(p ,q ),令a ⊙b =mq -np ,下面说法错误的是( ). A .若a 与b 共线,则a ⊙b =0 B .a ⊙b =b ⊙aC .对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b =λ(a ⊙b )D .(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a |2|b |2【示例2】► (2011·山东)设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A 1A 3→=λA 1A 2→(λ∈R ),A 1A 4→=μA 1A 2→(μ∈R ),且1λ+1μ=2,则称A 3,A 4调和分割A 1,A 2.已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下列说法正确的是( ). A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C 、D 可能同时在线段AB 上 D .C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上。
平面向量的概念及线性运算-高考数学复习

相反 的向量;
目录
(6)平行向量:方向相同或
相反 的非零向量,也叫做共线向
量,规定:零向量与任意向量平行.
提醒
单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相
同;与向量 a 平行的单位向量有两个,即向量
||
||
和-
.
目录
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
b =5( a + b )=5 ,∴ , 共线.
又它们有公共点 B ,∴ A , B , D 三点共线.
目录
(2)试确定实数 k ,使 ka + b 和 a + kb 共线.
解:∵ ka + b 与 a + kb 共线,
∴存在实数λ,使 ka + b =λ( a + kb ),即 ka + b =λ a +λ kb ,
=(
)
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解析:如图所示,∵ D 为 BC 的中点,∴ = ( +
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),∵ =2 ,∴ = = + ,
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1பைடு நூலகம்
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∴ = - = -( + )=- +
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,故选A.
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解题技法
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若 P 为线段 AB 的中点, O 为平面内任一点,则 = ( +
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).
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若 G 为△ ABC 的重心,则 + + =0; = ( +
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).
3. =λ +μ (λ,μ为实数),若点 A , B , C 共线,则λ
高考数学一轮复习讲义第五章平面向量概念及线性运算

向量的线性运算
例 2 在△ABC 中,D、E 分别为 BC、AC 边上的中点,G 为 BE 上一点,且 GB=2GE,设A→B=a,A→C=b,试用 a,b 表示 A→D,A→G.
结合图形性质,准确灵活运用三角形法则和平行四边形法则是向 量加减运算的关键. 解 A→D=12(A→B+A→C)=12a+12b; A→G=A→B+B→G=A→B+23B→E=A→B+13(B→A+B→C) =23A→B+13(A→C-A→B)=13A→B+13A→C=13a+13b.
定义
法则(或几 何意义)
运算律
求两个向量 加法
和的运算
三角形 平行四边形
(1)交换律: a+b=b+a
(2)结合律: (a+b)+c= a+(b+c) .
要点梳理
忆一忆知识要点
求 a 与 b 的相
减法 反向量-b 的 和的运算叫做 a 与 b 的差
三角形 法则
a-b=a+(-b)
(1)|λa|= |λ||a| ;
一轮复习讲义
平面向量的概念及线性运算
要点梳理
忆一忆知识要点
1.向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
既有大小又有方向的量;向 量的大小叫做向量的长度 平面向量是自由向量
(或称为模)
长度为 0 的向量;其方向
零向量 是任意的
记作 0
非零向量 a 的单位向量
单位向量 长度等于1个单位 的向量
为±|aa|
要点梳理
探究提高
(1)正确理解向量的相关概念及其含义是解题的关键. (2)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性. (3)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关. (4)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时, 不要把它与函数图象移动混为一谈. (5)非零向量 a 与|aa|的关系是:|aa|是 a 方向上的单位向量.
高三总复习数学精品课件 平面向量的概念及线性运算

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常见误区 1.若两个向量起点相同,终点相同,则这两个向量相等;但两个相等向量 不一定有相同的起点和终点. 2.零向量和单位向量是两个特殊的向量.它们的模确定,但方向不确定. 3.注意区分向量共线与向量所在的直线平行之间的关系.
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向量与有向线段是一样的,因此可以用有向线段来表示向量. ( × )
何意义.
择题、填空题为主,属于
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解
中低档题目.
两个向量共线的含义.
核心 数学抽象、数学运算
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义. 素养
2
1.向量的有关概念 (1)向量:既有大小又有__方__向___的量叫做向量,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.
7
3.向量共线定理
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_=__λ_a__.
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常用结论 1.三点共线的等价转化 A,P,B 三点共线⇔A→P=λA→B(λ≠0)⇔O→P=(1-t)·O→A+tO→B(O 为平面内异 于 A,P,B 的任一点,t∈R)⇔O→P=xO→A+yO→B.(O 为平面内异于 A,P,B 的任一点,x∈R,y∈R,x+y=1) 2.向量的中线公式 若 P 为线段 AB 的中点,O 为平面内一点,则O→P=12(O→A+O→B).
平面向量的概念及线性运算
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最新考纲
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C DAB6.1平面向量的概念及线性运算【考纲要求】1、平面向量的实际背景及基本概念 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. 2、向量的线性运算① 掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.② 掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义. 【基础知识】1、向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量。
一般用a 或AB表示。
2、有向线段的定义:带有方向的线段叫有向线段。
有向线段包括起点、方向、长度。
所以向量可以用有向线段来表示。
3、模的定义:向量AB的长度叫向量的模,记作AB .4、几个特殊的向量(1)零向量:长度为零的向量。
零向量的方向是任意的。
零向量和任意一个向量的方向平行。
(2)单位向量:长度为1个单位长度的向量。
5、向量的关系(1)平行向量(共线向量):方向相等或相反的向量,叫平行向量。
由于平行向量可以自由平移到一条直线上,所以平行向量又叫共线向量。
共线向量不一定在一条直线上。
(2)相等向量的定义:长度相等方向相同的向量叫做相等向量。
(3)相反向量的定义:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
6、向量的加法和减法运算向量的运算几何表示 代数表示向量的加法AB BC AC +=AB AD AC +=AB CA BC向量的减法AC AB BC -=向量加法的三角形法则可推广到多个向量相加:=++⋅⋅⋅+++ 7、向量的数乘(1)定义:求实数λ与向量a 的乘积的运算叫向量的数乘,记作a λ。
(2)向量的数乘结果还是一个向量。
当0λ>时,a λ 与a的方向相同,且a a λλ= ; 当0λ<时,a λ 与a的方向相反,且a a λλ=- 。
(3)结论①向量共线定理:如果向量a 为非零的向量,那么向量b 与向量a共线⇔有且只有一个实数λ,使得b a λ=;②,,A B C 三点共线⇔AB BC λ=③向量ABAB表示与向量AB 方向相同的单位向量。
8、温馨提示(1)向量手写体必须在字母的上方加一个“→”。
(2)注意零向量这个特殊的向量。
它的方向是任意的,长度是零。
(3)注意向量它既有方向,又有长度。
(4)解向量题时,由于向量属于几何范畴,所以要注意画图分析,注意平面几何知识(相似、比例等)的运用,利用数形结合的思想分析解答。
(5)||,λ=⇔只有≠才是正确的。
而当=时,||是λ=的必要非充分条件。
(6)相等向量与平行向量有区别,向量平行是向量相等的必要条件。
(7)向量平行与直线平行有区别,直线平行不包括共线(即重合),而向量平行则包括共线(重合)的情况。
【例题精讲】例1 若a ,b 是两个不共线的非零向量,t ∈R,若a ,b 起点相同,t 为何值时,a ,tb ,13(a +b )三向量的终点在一条直线上?解:设a -tb =m [a -13(a +b )],m ∈R,化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫23m -1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫m 3-t b , ∵a 与b 不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 23m -1=0m 3-t =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =32,t =12.∴t =12时,a ,tb ,13(a +b )的终点在一条直线上.例2 设a 、b 是不共线的两个非零向量,(1)若2,3,OA a b OB a b OC =-=+=a-3b,求证:A 、B 、C 三点共线;(2)若8a+kb 与ka+2b 共线,求实数k 的值.解:(1)证明:∵AB =(3a+b)-(2a-b)=a+2b.而BC =(a-3b)-(3a+b)=-2a-4b=-2,AB ∴AB 与BC共线,且有公共端点B,∴A、B 、C 三点共线.[.Com] (2)∵8a+kb 与ka+2b 共线,存在实数λ使得8a+kb=λ(ka+2b) (8-λk)a+(k-2λ)b=0, ∵a 与b 是不共线的两个非零向量,∴⎩⎪⎨⎪⎧8-λk =0,k -2λ=0,⇒8=2λ2⇒λ=±2,∴k =2λ=±4.6.1平面向量的概念及线性运算强化训练 【基础精练】1.已知λ∈R,则下列命题正确的是 ( )A. |λa |=λ|a |B.|λa |=|λ|aC.|λa |=|λ||a |D.|λa |>02.如图所示,D 是△ABC 的边AB 的中点,则向量CD=A.12CD BA -+B.12BC BA -+C.12BC BA - D 12BC BA +3.如图,D 、E 、F 分别是△ABC 的边AB 、BC 、CA 的中点,则( )A.0AD BE CF ++=B.0BD CE DF ++=C.0AD CE CF ++=D.0BD BE FC ++=4.(2018²苏州模拟)若a +b +c =0,则a 、b 、 c( )A.都是非零向量时也可能无法构成一个三角形B.一定不可能构成三角形C.都是非零向量时能构成三角形D.一定可构成三角形5.已知O 为△ABC 内一点,且20,OA OC OB ++=则△AOC 与△ABC 的面积之比是( )A.1∶2B.1∶3C.2∶3D.1∶16.已知△ABC 的三个顶点A 、B 、C 及平面内一点P 满足,PA PB PC AB ++=则点P 与△ABC 的关系为 ( ) A.P 在△ABC 内部 B.P 在△ABC 外部C.P 在AB 边所在直线上D.P 是AC 边的一个三等分点7.在△ABC 中,BD =2DC ,AD =m AB +n AC ,则mn= .8.在▱ABCD 中,AB =a ,AD =b ,AN =3NC ,M 为BC 的中点,则MN= (用a ,b 表示).9.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 =m AM ,=n AN,则m +n 的值为 .10.设i 、j 分别是平面直角坐示系Ox ,Oy 正方向上的单位向量,且OA =-2i +mj ,OB=ni +j ,OC=5i -j ,若点A 、B 、C 在同一条直线上,且m =2n ,求实数m 、n 的值.11.已知P 为△ABC 内一点,且3450.AP BP CP ++= 延长AP 交BC 于点D ,若AB=a ,AC =b ,用a 、b 表示向量AP 、AD.【拓展提高】1.如图所示,△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 边上,且AN=2NC,AM 与BN 相交于点P,求AP PM 的值.2.设a 、b 是不共线的两个非零向量,(1)若OA =2a -b ,OB =3a +b ,OC=a -3b ,求证:A 、B 、C 三点共线;(2)若8a +kb 与ka +2b 共线,求实数k 的值;(3)设OM =ma ,ON =nb ,OP=α a +β b ,其中m 、n 、α、β均为实数,m ≠0,n ≠0,若M 、P 、N 三点共线,求证:αm +βn=1.【基础精练参考答案】1.C 解析:当λ<0时,|λa |=λ|a |不成立,A 错误;|λa |应该是一个非负实数,而非向量,所以B 不正确;当λ=0或a =0时,|λa |=0,D 错误.2.A 解析:1.2BD CB BD BC BA =+=-+3.A 解析:111222AD BE CF AB BC CA ++=++1()0.2AB BC CA =++=4.A 解析:若a 、b 、c 均为共线向量时也可以使a +b +c =0,但是无法构成三角形或者若a 、b 、c 为两两夹角都为120°,且模相等时a +b +c =0,但也无法构成三角形.5.A 解析:设AC 的中心点为D则2,OA OC OD += ∴2220,OA OC OB OD OB ++=+=∴OD OB =-即点O 为AC 边上的中线BD 的中点, ∴S △AOC S △ABC =12. 6.D 解析:∵,PA PB PC AB ++=∴,PA PB PC PB PA ++=- ∴22,PC PA AP =-=∴P 是AC 边的一个三等分点. 7. 12解:法一: 2,3212().333AD AB BD AB BC AB AC AB AB BC =+=+=+-=+∴m =13,n =23,m n =12法二:∵2,BD DC = ,∴,AD AB -=2(AC AD - ) ∴AD =13AB +23AC ,得m =13,n =23.∴m n =12.8. -14a +14b 解析:由3,43AN NG AN AN ==得 =3(a +b ),即AN =34(a +b ),又∵AM =a +12b ,∴MN AN AM =- =34(a +b )-(a +12b )=-14a +14b .9.2解析:AO =12(AB AC +)=m 2AM +n 2AN, ∵M 、O 、N 三点共线,∴m 2+n2=1,∴m +n =2.10.解:AB OB OA =-=(n +2)i +(1-m )j , BC OC OB =-=(5-n )i +(-2)j .∵点A 、B 、C 在同一条直线上,∴AB ∥BC,即AB=λBC ,∴(n +2)i +(1-m )j =λ[(5-n )i +(-2)j ],2(5)3612,33.22n n m m m n n m n λλ+=-⎧=⎧=⎧⎪⎪-=-⎨⎨⎨==⎩⎪⎪=⎩⎩解得或11.解:∵,,BP AP AB AP a CP AP AP b =-=-=--又345AP BP CP ++ =0,∴34()5()AP AP a AP b +-+-=0,化简,得AP =13a +512b .设AD =t AP(t ∈R), 则AD =13ta +512tb .①又设BD =k BC (k ∈R),由BC =AC -AB=b -a ,得 BD =k (b -a ).而AD =AB +BD =a +BD , ∴AD=a +k (b -a )=(1-k )a +kb .②由①②,得11,43.35.12t k t t k ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩解得 代入①,有AD =49a +59b .【拓展提高参考答案】2.解:(1)证明:∵AB=(3a +b )-(2a -b )=a +2b ,而BC =(a -3b )-(3a +b )=-2a -4b =-2AB ,∴AB 与BC共线,且有公共端点B ,∴A 、B 、C 三点共线.(2)∵8a +kb 与ka +2b 共线,∴存在实数λ,使得(8a +kb )=λ(ka +2b )⇒(8-λk )a +(k -2λ)b =0, ∵a 与b 不共线,8082220k k λλλ-=⎧⇒==±⎨-=⎩∴2 4.k λ==± (3)证明:∵M 、P 、N 三点共线,∴存在实数λ,使得MP PN λ=,∴1OM ON OP λλ+=+ =m 1+λa +λn 1+λb .∵a 、b 不共线,∴,11m n αλλβλ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩∴αm +βn =11+λ+λ1+λ=1.。