(新课标)2020版高考数学总复习第五章第一节平面向量的概念及其线性运算课件文新人教A版

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2020版高考数学新增分大一轮新高考专用讲义：第五章 5.1 平面向量的概念及线性运算含解析

§5.1　平面向量的概念及线性运算最新考纲　1.通过力和力的分析等实例，了解向量的实际背景，理解平面向量和向量相等的含义，理解向量的几何表示.2.通过实例，掌握向量加法、减法的运算，并理解其几何意义.3.通过实例，掌握向量数乘的运算，并理解其几何意义，以及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交换律：a ＋b ＝b ＋a ；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 )数乘求实数λ与向量a 的积的运算|λ a |＝|λ||a |，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 ＝0λ(μ a )＝(λμ)a ；(λ＋μ)a ＝λa ＋μa ；λ(a ＋b )＝λa ＋λb3.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 ＝λa .概念方法微思考1．若b 与a 共线，则存在实数λ使得b ＝λa ，对吗？提示　不对，因为当a ＝0，b ≠0时，不存在λ满足b ＝λa .2．如何理解数乘向量？提示　λa 的大小为|λa |＝|λ||a |，方向要分类讨论：当λ>0时，λa 与a 同方向；当λ<0时，λa 与a 反方向；当λ＝0或a 为零向量时，λa 为零向量，方向不确定．3．如何理解共线向量定理？提示　如果a ＝λb ，则a ∥b ；反之，如果a ∥b ，且b ≠0，则一定存在唯一一个实数λ，使得a ＝λb .题组一　思考辨析1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)向量不能比较大小，但向量的模可以比较大小．(　√　)(2)|a |与|b |是否相等与a ，b 的方向无关．(　√　)(3)若a ∥b ，b ∥c ，则a ∥c .(　×　)(4)若向量与向量是共线向量，则A ，B ，C ，D 四点在一条直线上．(　×　)AB → CD →(5)当两个非零向量a ，b 共线时，一定有b ＝λa ，反之成立．(　√　)(6)若两个向量共线，则其方向必定相同或相反．(　×　)题组二　教材改编2．已知▱ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ，且＝a ，＝b ，则＝________，＝OA → OB → DC → BC →________.(用a ，b 表示)答案　b －a －a －b解析　如图，＝＝－＝b －a ，DC → AB → OB → OA →＝－＝－－＝－a －b .BC → OC → OB → OA → OB →3．在平行四边形ABCD 中，若|＋|＝|－|，则四边形ABCD 的形状为________．AB → AD → AB → AD →答案　矩形解析　如图，因为＋＝，AB → AD → AC →－＝，AB → AD → DB → 所以||＝||.AC → DB →由对角线长相等的平行四边形是矩形可知，四边形ABCD 是矩形．题组三　易错自纠4．对于非零向量a ，b ，“a ＋b ＝0”是“a ∥b ”的( )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答案　A解析　若a ＋b ＝0，则a ＝－b ，所以a ∥b .若a ∥b ，则a ＋b ＝0不一定成立，故前者是后者的充分不必要条件．5．设向量a ，b 不平行，向量λa ＋b 与a ＋2b 平行，则实数λ＝____________.答案　12解析　∵向量a ，b 不平行，∴a ＋2b ≠0，又向量λa ＋b 与a ＋2b 平行，则存在唯一的实数μ，使λa ＋b ＝μ(a ＋2b )成立，即λa ＋b ＝μa ＋2μb ，则Error!解得λ＝μ＝.126．设D ，E 分别是△ABC 的边AB ，BC 上的点，AD ＝AB ，BE ＝BC .若＝λ1＋λ2(λ1，λ21223DE → AB → AC →为实数)，则λ1＋λ2的值为________．答案　12解析　＝＋＝＋DE → DB → BE → 12AB → 23BC→＝＋(＋)＝－＋，12AB → 23BA → AC → 16AB → 23AC → ∴λ1＝－，λ2＝，即λ1＋λ2＝.162312题型一　平面向量的概念1．给出下列命题：①若两个向量相等，则它们的起点相同，终点相同；②若a 与b 共线，b 与c 共线，则a 与c 也共线；③若A ，B ，C ，D 是不共线的四点，且＝，则ABCD 为平行四边形；AB → DC →④a ＝b 的充要条件是|a |＝|b |且a ∥b ；⑤已知λ，μ为实数，若λa ＝μb ，则a 与b 共线．其中真命题的序号是________．答案　③解析　①错误，两个向量起点相同，终点相同，则两个向量相等；但两个向量相等，不一定有相同的起点和终点；②错误，若b ＝0，则a 与c 不一定共线；③正确，因为＝，所以||＝||且∥；又A ，B ，C ，D 是不共线的四点，所以AB → DC → AB → DC → AB → DC →四边形ABCD 为平行四边形；④错误，当a ∥b 且方向相反时，即使|a |＝|b |，也不能得到a ＝b ，所以|a |＝|b |且a ∥b 不是a ＝b 的充要条件，而是必要不充分条件；⑤错误，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．故填③.2．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|.其中正确的个数是( )A．1 B．2 C．3 D．4答案　A解析　只有④正确．思维升华向量有关概念的关键点(1)向量定义的关键是方向和长度．(2)非零共线向量的关键是方向相同或相反，长度没有限制．(3)相等向量的关键是方向相同且长度相等．(4)单位向量的关键是长度都是一个单位长度．(5)零向量的关键是长度是0，规定零向量与任何向量共线．题型二　平面向量的线性运算命题点1　向量加、减法的几何意义例1 (2017·全国Ⅱ)设非零向量a，b满足|a＋b|＝|a－b|，则( )A．a⊥b B．|a|＝|b|C．a∥b D．|a|>|b|答案　A解析　方法一　∵|a＋b|＝|a－b|，∴|a＋b|2＝|a－b|2.∴a 2＋b 2＋2a·b ＝a 2＋b 2－2a·b .∴a·b ＝0.∴a ⊥b .故选A.方法二　利用向量加法的平行四边形法则．在▱ABCD 中，设＝a ，＝b ，AB → AD →由|a ＋b |＝|a －b |知，||＝||，AC → DB →从而四边形ABCD 为矩形，即AB ⊥AD ，故a ⊥b .故选A.命题点2　向量的线性运算例2 (1)在平行四边形ABCD 中，点E 为CD 的中点，BE 与AC 的交点为F ，设＝a ，＝b ，AB → AD →则向量等于( )BF →A.a ＋b B ．－a －b13231323C ．－a ＋bD.a －b 13231323答案　C解析　＝＝(＋)BF → 23BE → 23BC → CE →＝＝－a ＋b ，23(b －12a )1323故选C.(2)(2018·全国Ⅰ)在△ABC 中，AD 为BC 边上的中线，E 为AD 的中点，则等于( )EB →A.－B.－34AB → 14AC → 14AB → 34AC →C.＋D.＋34AB → 14AC → 14AB → 34AC →答案　A解析　作出示意图如图所示．＝＋＝＋EB → ED → DB → 12AD → 12CB → ＝×(＋)＋(－)1212AB → AC → 12AB → AC → ＝－.34AB → 14AC →故选A.命题点3　根据向量线性运算求参数例3　在锐角△ABC 中，＝3，＝x ＋y ，则＝________.CM → MB → AM → AB → AC →x y 答案　3解析　由题意得＋＝3(－)，CA → AM → AB → AM →即4＝3＋，AM → AB → AC →亦即＝＋，AM → 34AB → 14AC → 则x ＝，y ＝.3414故＝3.x y思维升华平面向量线性运算问题的常见类型及解题策略(1)向量加法或减法的几何意义．向量加法和减法均适合三角形法则．(2)求已知向量的和．共起点的向量求和用平行四边形法则；求差用三角形法则；求首尾相连向量的和用三角形法则．(3)求参数问题可以通过研究向量间的关系，通过向量的运算将向量表示出来，进行比较，求参数的值．跟踪训练1 (1)在△ABC 中，点D ，E 分别在边BC ，AC 上，且＝2，＝3，若＝a ，BD → DC → CE → EA → AB →＝b ，则等于( )AC → DE →A.a ＋bB.a －b 13512131312C ．－a －bD ．－a ＋b135********答案　C解析　＝＋＝＋DE → DC → CE → 13BC → 34CA→＝(－)－13AC → AB → 34AC→＝－－＝－a －b ，故选C.13AB → 512AC → 13512(2)(2018·威海模拟)在平行四边形ABCD 中，E ，F 分别为边BC ，CD 的中点，若＝x ＋yAB → AE → (x ，y ∈R )，则x －y ＝________.AF →答案　2解析　由题意得＝＋＝＋，AE → AB → BE → AB → 12AD →＝＋＝＋，AF → AD → DF → AD → 12AB → 因为＝x ＋y ，AB → AE → AF →所以＝＋，AB → (x ＋y 2)AB → (x 2＋y )AD → 所以Error!解得Error!所以x －y ＝2.题型三　共线定理的应用例4 设两个非零向量a 与b 不共线．(1)若＝a ＋b ，＝2a ＋8b ，＝3(a －b )，AB → BC → CD →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．(1)证明　∵＝a ＋b ，＝2a ＋8b ，＝3(a －b )，AB → BC → CD →∴＝＋＝2a ＋8b ＋3(a －b )BD → BC → CD →＝2a ＋8b ＋3a －3b ＝5(a ＋b )＝5，AB → ∴，共线．AB → BD →又∵它们有公共点B ，∴A ，B ，D 三点共线．(2)解　假设k a ＋b 与a ＋k b 共线，则存在实数λ，使k a ＋b ＝λ(a ＋k b )，即(k －λ)a ＝(λk －1)b .又a ，b 是两个不共线的非零向量，∴k －λ＝λk －1＝0.消去λ，得k 2－1＝0，∴k ＝±1.引申探究　1．若将本例(1)中“＝2a ＋8b ”改为“＝a ＋m b ”，则m 为何值时，A ，B ，D 三点共线？BC → BC →解　＋＝(a ＋m b )＋3(a －b )＝4a ＋(m －3)b ，BC → CD →即＝4a ＋(m －3)b .BD →若A ，B ，D 三点共线，则存在实数λ，使＝λ.BD → AB →即4a ＋(m －3)b ＝λ(a ＋b )．所以Error!解得m ＝7.故当m ＝7时，A ，B ，D 三点共线．2．若将本例(2)中的“共线”改为“反向共线”，则k 为何值？解　因为k a ＋b 与a ＋k b 反向共线，所以存在实数λ，使k a ＋b ＝λ(a ＋k b )(λ<0)．所以Error!所以k ＝±1.又λ<0，k ＝λ，所以k ＝－1.故当k ＝－1时两向量反向共线．思维升华 (1)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．(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；若λ1a ＋λ2b ＝0，当且仅当λ1＝λ2＝0时成立，则向量a ，b 不共线．跟踪训练2 已知O ，A ，B 是不共线的三点，且＝m ＋n (m ，n ∈R )．OP → OA → OB →(1)若m ＋n ＝1，求证：A ，P ，B 三点共线；(2)若A ，P ，B 三点共线，求证：m ＋n ＝1.证明　(1)若m ＋n ＝1，则＝m ＋(1－m )＝＋m (－)，OP → OA → OB → OB → OA → OB →∴－＝m (－)，OP → OB → OA → OB →即＝m ，∴与共线．BP → BA → BP → BA →又∵与有公共点B ，则A ，P ，B 三点共线．BP → BA →(2)若A ，P ，B 三点共线，则存在实数λ，使＝λ，BP → BA →∴－＝λ(－)．OP → OB → OA → OB →又＝m ＋n .OP → OA → OB →故有m ＋(n －1)＝λ－λ，OA → OB → OA → OB →即(m －λ)＋(n ＋λ－1)＝0.OA → OB →∵O ，A ，B 不共线，∴，不共线，OA → OB →∴Error!∴m ＋n ＝1.1．对于非零向量a ，b ，“a ＋2b ＝0”是“a ∥b ”的( )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答案　A解析　若a ＋2b ＝0，则a ＝－2b ，所以a ∥b .若a ∥b ，则a ＋2b ＝0不一定成立，故前者是后者的充分不必要条件．2．已知向量＝a ＋3b ，＝5a ＋3b ，＝－3a ＋3b ，则( )AB → BC → CD →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 三点共线答案　B解析　∵＝＋＝2a ＋6b ＝2，BD → BC → CD → AB →∴与共线，由于与有公共点B ，BD → AB → BD → AB →因此A ，B ，D 三点共线，故选B.3.如图，在正方形ABCD 中，点E 是DC 的中点，点F 是BC 上的一个靠近点B 的三等分点，那么等于( )EF →A.－B.＋12AB → 13AD →14AB → 12AD → C.＋ D.－13AB → 12DA →12AB → 23AD →答案　D解析　在△CEF 中，有＝＋.EF → EC → CF → 因为点E 为DC 的中点，所以＝.EC → 12DC →因为点F 为BC 上的一个靠近点B 的三等分点，所以＝.CF → 23CB →所以＝＋＝＋EF → 12DC → 23CB → 12AB → 23DA →＝－，故选D.12AB → 23AD →4．(2018·唐山模拟)在△ABC 中，点G 满足＋＋＝0.若存在点O ，使得＝，GA → GB → GC → OG → 16BC →且＝m ＋n ，则m －n 等于( )OA → OB → OC →A ．2B ．－2C ．1D ．－1答案　D解析　∵ ＋＋＝0，GA → GB → GC →∴－＋－＋－＝0，OA → OG → OB → OG → OC → OG →∴＝＝＝，OG → 13(OA → ＋OB → ＋OC → )16BC → 16(OC → －OB → )可得＝－－，OA → 12OC → 32OB →∴m ＝－，n ＝－，m －n ＝－1，故选D.32125.如图，已知AB 是圆O 的直径，点C ，D 是半圆弧的两个三等分点，＝a ，＝b ，则AB → AC → AD →等于( )A ．a －b B.a －b 1212C ．a ＋b D.a ＋b 1212答案　D 解析　连接OC ，OD ，CD ，由点C ，D 是半圆弧的三等分点，可得∠AOC ＝∠COD ＝∠BOD ＝60°，且△OAC 和△OCD 均为边长等于圆O 半径的等边三角形，所以四边形OACD 为菱形，所以＝＋＝＋＝a ＋b ，故选D.AD → AO → AC → 12AB → AC → 126.如图，在△ABC 中，＝，P 是BN 上的一点，若＝m ＋，则实数m 的值为( )AN → 13AC → AP → AB → 211AC →A. B.911511C. D.311211答案　B解析　注意到N ，P ，B 三点共线，因此＝m ＋＝m ＋，AP → AB → 211AC → AB → 611AN →从而m ＋＝1，所以m ＝.6115117．若||＝||＝|－|＝2，则|＋|＝________.AB → AC → AB → AC → AB → AC →答案　23解析　因为||＝||＝|－|＝2，AB → AC → AB → AC →所以△ABC 是边长为2的正三角形，所以|＋|为△ABC 的边BC 上的高的2倍，AB → AC →所以|＋|＝2.AB → AC →38．若点O 是△ABC 所在平面内的一点，且满足|－|＝|＋－2|，则△ABC 的形OB → OC → OB → OC → OA →状为________．答案　直角三角形解析　因为＋－2＝－＋－OB → OC → OA → OB → OA → OC → OA →＝＋，－＝＝－，AB → AC → OB → OC → CB → AB → AC →所以|＋|＝|－|，AB → AC → AB → AC →即·＝0，AB → AC →故⊥，△ABC 为直角三角形．AB → AC →9．若M 是△ABC 的边BC 上的一点，且＝3，设＝λ＋μ，则λ的值为________．CM → MB → AM → AB → AC →答案　34解析　由题设知＝3，过M 作MN ∥AC 交AB 于N ，CM MB则＝＝＝，MN AC BN BA BM BC 14从而＝，AN AB 34又＝λ＋μ＝＋＝＋，AM → AB → AC → AN → NM → 34AB → 14AC →所以λ＝.3410．(2019·钦州质检)已知e 1，e 2为平面内两个不共线的向量，＝2e 1－3e 2，＝λe 1＋6e 2，MN → NP →若M ，N ，P 三点共线，则λ＝________.答案　－4解析　因为M ，N ，P 三点共线，所以存在实数k 使得＝k ，MN → NP →所以2e 1－3e 2＝k (λe 1＋6e 2)，又e 1，e 2为平面内两个不共线的向量，可得Error!解得λ＝－4.11．如图所示，设O 是△ABC 内部一点，且＋＝－2，求△ABC 与△AOC 的面积之OA → OC → OB → 比．解　取AC 的中点D ，连接OD ，则＋＝2，OA → OC → OD →∴＝－，OB → OD →∴O 是AC 边上的中线BD 的中点，∴S △ABC ＝2S △OAC ，∴△ABC 与△AOC 面积之比为2∶1.12.如图所示，在△ABC 中，D ，F 分别是AB ，AC 的中点，BF 与CD 交于点O ，设＝a ，AB →＝b ，试用a ，b 表示向量.AC → AO →解　方法一　由D ，O ，C 三点共线，可设＝k 1＝k 1(－)＝k 1DO → DC → AC → AD → (b －12a )＝－k 1a ＋k 1b (k 1为实数)，12同理，可设＝k 2＝k 2(－)BO → BF → AF → AB →＝k 2＝－k 2a ＋k 2b (k 2为实数)， ①(12b －a )12又＝＋＝－a ＋BO → BD → DO → 12(－12k 1a ＋k 1b )＝－(1＋k 1)a ＋k 1b ， ②12所以由①②，得－k 2a ＋k 2b ＝－(1＋k 1)a ＋k 1b ，1212即(1＋k 1－2k 2)a ＋b ＝0.12(12k 2－k 1)又a ，b 不共线，所以Error!　解得Error!所以＝－a ＋b .BO → 2313所以＝＋AO → AB → BO →＝a ＋＝(a ＋b )．(－23a ＋13b )13方法二　延长AO 交BC 于点E ，O 为△ABC 的重心，则E 为BC 的中点，所以＝＝×(＋)＝(a ＋b )．AO → 23AE → 2312AB → AC → 1313．如图所示，矩形ABCD 的对角线相交于点O ，E 为AO 的中点，若＝λ＋μ(λ，μDE → AB → AD →为实数)，则λ2＋μ2等于( )A. B. C ．1 D.5814516答案　A解析　＝＋＝＋DE → 12DA → 12DO → 12DA → 14DB →＝＋(＋)＝－，12DA → 14DA → AB → 14AB → 34AD →所以λ＝，μ＝－，故λ2＋μ2＝，故选A.14345814．A ，B ，C 是圆O 上不同的三点，线段CO 与线段AB 交于点D (点O 与点D 不重合)，若＝λ＋μ(λ，μ∈R )，则λ＋μ的取值范围是( )OC → OA → OB →A ．(0,1)B ．(1，＋∞)C ．(1，]D ．(－1,0)2答案　B解析　设＝m ，则m >1，OC → OD →因为＝λ＋μ，OC → OA → OB →所以m ＝λ＋μ，OD → OA → OB →即＝＋，OD → λm OA → μm OB →又知A ，B ，D 三点共线，所以＋＝1，即λ＋μ＝m ，λm μm所以λ＋μ>1，故选B.15．已知A ，B ，C 是平面上不共线的三点，O 是△ABC 的重心，动点P 满足＝OP → 13，则点P 一定为△ABC 的( )(2OA → ＋12OB → ＋12OC → )A ．BC 边中线的中点B ．BC 边中线的三等分点(非重心)C ．重心D ．BC 边的中点答案　B解析　设BC 的中点为M ，则＋＝，12OC → 12OB →OM → ∴＝(＋2)＝＋，OP → 13OM → OA → 13OM → 23OA →即3＝＋2，也就是＝2，OP → OM → OA → MP → PA →∴P ，M ，A 三点共线，且P 是AM 上靠近A 点的一个三等分点．16．设W 是由一平面内的n (n ≥3)个向量组成的集合．若a ∈W ，且a 的模不小于W 中除a 外的所有向量和的模．则称a 是W 的极大向量．有下列命题：①若W 中每个向量的方向都相同，则W 中必存在一个极大向量；②给定平面内两个不共线向量a ，b ，在该平面内总存在唯一的平面向量c ＝－a －b ，使得W ＝{a ，b ，c }中的每个元素都是极大向量；③若W 1＝{a 1，a 2，a 3}，W 2＝{b 1，b 2，b 3}中的每个元素都是极大向量，且W 1，W 2中无公共元素，则W 1∪W 2中的每一个元素也都是极大向量．其中真命题的序号是________．答案　②③解析　①若有几个方向相同，模相等的向量，则无极大向量，故不正确；②由题意得a ，b ，c 围成闭合三角形，则任意向量的模等于除它本身外所有向量和的模，故正确；③3个向量都是极大向量，等价于3个向量之和为0，故W 1＝{a 1，a 2，a 3}，W 2＝{b 1，b 2，b 3}中的每个元素都是极大向量时，W 1∪W 2中的每一个元素也都是极大向量，故正确．。

2020年高考一轮复习数学(理)教学课件第五章平面向量第一节平面向量的概念及其线性运算

A．0
B.1
C．2
D．3
解析：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.
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―A→B ＝―D→C 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；
a ∥b
3．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； ②λa ＝0(λ 为实数)，则 λ 必为零；
③λ，μ 为实数，若 λa ＝μb ，则 a 与 b 共线．
其中错误的命题的个数为 A．0 C．2
B.1 D．3
( D)
解析：①错误，两向量共线要看其方向而不是起点或终点．② 错误，当 a ＝0 时，不论 λ 为何值，λa ＝0.③错误，当 λ＝μ＝ 0 时，λa ＝μb ＝0，此时，a 与 b 可以是任意向量．故错误的命题有 3 个，故选 D.
3．在四边形 ABCD 中，―A→B ＝―D→C ，且|―A→B |＝|―B→C |，那么
四边形 ABCD 为
(B )
A．平行四边形
B.菱形
C．长方形
D．正方形
解析：因为―A→B ＝―D→C ，所以四边形 ABCD 为平行四边形．又
|―A→B |＝|―B→C |，所以四边形 ABCD 为菱形，故选 B.
向量运算
定义
法则(或几何意义) 运算律
求 a 与 b 的相反向减法量－b 的和的运算

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

2020版高考数学一轮复习第五章平面向量第1讲平面向量的概念及其线性运算课件理新人教A版

1．对于非零向量a，b，“a＋b＝0”是“a∥b”的( )
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
答案 A
答案
解析当a＋b＝0时，a＝－b，所以a∥b；当a∥b时，不一定有a＝－ b，所以“a＋b＝0”是“a∥b”的充分不必要条件．故选A.
解析
2．(2019·嘉兴学科基础测试)在△ABC中，已知M是BC中点，设 C→B ＝
答案 D
答案
解析因为a，b是两个非零向量，且|a＋b|＝|a|＋|b|，则a与b共线同向，故D正确．
解析
4．已知向量i与j不共线，且 A→B ＝i＋mj， A→D ＝ni＋j，若A，B，D三点共线，则实数m，n应该满足的条件是( )
A．m＋n＝1 B．m＋n＝－1 C．mn＝1 D．mn＝－1
1．一般地，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，即 A→1A2 ＋ A→2A3 ＋ A→3A4 ＋…＋An－1An＝ A→1An .特别地，一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量．
2．若P为线段AB的中点，O为平面内任一点，则O→P＝12(O→A＋O→B)． 3.O→A＝λO→B＋μO→C(λ，μ为实数)，若点A，B，C共线，则λ＋μ＝1.
答案 C
答案
解析由A，B，D共线可设A→B＝λA→D，于是有i＋mj＝λ(ni＋j)＝λni＋λj. 又i，j不共线，因此λλ＝n＝m1，，即有mn＝1.
解析
5．(2019·大同模拟)△ABC所在的平面内有一点P，满足 P→A ＋ P→B ＋ P→C ＝ A→B，则△PBC与△ABC的面积之比是( )
即时训练 1.设a0为单位向量，下列命题中：①若a为平面内的某个向

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(

高考数学专题复习《平面向量的概念及线性运算》PPT课件

向量
模等于 1
的向量
a
向量为±|a|
名称
相等的
向量
定义
备注
大小相等、方向相同
的向量
两个向如果两个非零向量的方向相同或相反 ,则
量平行称这两个向量平行.两个向量平行也称为两个向
两向量只有相等或不相
等,不能比较大小
规定零向量与任一向量
平行(共线)
(共线)
量共线
相反
给定一个向量,把与这个向量方向相反、大零向量的相反向量仍是
.
,而且λa的方向如下:
,
(ⅱ)当λ=0或a=0时,λa= 0
.
实数λ与向量a相乘的运算简称为数乘向量.
(2)数乘向量的定义说明
如果存在实数λ,使得b=λa,则b∥a.
(3)数乘向量的几何意义
数乘向量的几何意义是,把向量沿着它的方向或反方向放大或缩小.特别地,
一个向量的相反向量可以看成-1与这个向量的乘积,即-a=(-1)a.
D.
3.(多选)(2020山东郓城第一中学高三模拟)若点G是△ABC的重心,BC边的
中点为D,则下列结论正确的是(
A.G 是△ABC 的三条中线的交点
B. + + =0
C. =2
D. =
)
答案 ABC
解析对于 A,△ABC 三条中线的交点就是重心,故 A 正确;对于 B,根据平行四
(4)数乘向量的运算律
设λ,μ为实数,则λ(μa)=(λμ)a;
特别地,我们有(-λ)a=-(λa)=λ(-a).
5.向量的运算律
一般地,对于实数λ与μ,以及向量a,有
(1)λ(μa)= (λμ)a ;(2)λa+μa= (λ+μ)a

核按钮(新课标)高考数学一轮复习第五章平面向量与复数5.1平面向量的概念及线性运算课件理

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解：①不正确．两个向量的长度相等，但它们的方向不一定相同． ②正确．∵A→B＝D→C，∴|A→B|＝|D→C|且A→B∥D→C，又∵A，B，C，D 是不共线的四点，∴四边形 ABCD 为平行四边形；反之，若四边形 ABCD 为平行四边形，则A→B∥D→C且|A→B|＝|D→C|，可得A→B＝D→C.故“A→B＝ D→C”是“四边形 ABCD 为平行四边形”的充要条件． 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. ④不正确．由 a＝b 可得|a|＝|b|且 a∥b；由|a|＝|b|且 a∥b 可得 a ＝b 或 a＝－b，故“|a|＝|b|且 a∥b”不是“a＝b”的充要条件，而是必要不充分条件．综上所述，正确命题的序号是②③.故填②③.
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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向量A→B与向量C→D共线，则 A，B，C，D 四点共线； ④如果 a∥b，b∥c，那么 a∥c； ⑤两个向量不能比较大小，但它们的模能比较大小．
第五页，共33页。
2．向量的加法和减法
(1)向量的加法
①三角形法则：以第一个向量 a 的终点 A 为起点作第二个向量 b，
则以第一个向量 a 的起点 O 为________以第二个向量 b 的终点 B 为 ________的向量O→B就是 a 与 b 的________(如图 1)．
推广：A→1A2＋A→2A3＋…＋An→-1An＝____________.
第二十二页，共33页。
(1)( 2015·福建模拟 ) 在 △ABC

2025年高考数学一轮复习5.1平面向量的概念及线性运算【课件】

两个向量起点相同，终点相同，则两个向量相等；但两个向量相等，不一定有相同的起点和终点，故C错误；
A，B，C，D 是不共线的点，A→B＝D→C，即模相等且方向相同，即平行四边形 ABCD 对边平行且相等，反之也成立，故 D 正确.
角度1 平面向量的加、减运算的几何意义
例1 (1)已知两个非零向量a，b满足|a＋b|＝|a－b|，则下列结论正确的是( B )
＝12A→B＋32A→D.
因为A→E＝rA→B＋sA→D，所以 r＝21，s＝23，则2r＋3s＝1＋2＝3. 法二因为B→E＝2E→C，所以A→E－A→B＝2(A→C－A→E)，整理，得A→E＝13A→B＋32A→C＝31A→B＋32(A→D＋D→C)＝12A→B＋23A→D，以下同法一.
(2)当λ＞0时，λa的方向与 λ(μa)＝___λ_μ_a___；
a的方向__相__同__；当λ＜0 (λ＋μ)a＝__λ_a_＋__μ_a__；
时，λa的方向与a的方向 λ(a＋b)＝__λ_a_＋__λ_b_
_相__反___；当λ＝0时，λa＝
乘，记作λa __0__
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____b_＝__λa___.
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_)
求两个向量减法
差的运算
a－b＝a＋(－b)
规定实数λ与 (1)|λa|＝___|λ_|_|a_|__；
向量a的积是一个向量，数乘这种运算叫做向量的数

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= AO+ OB = AB.

(2) NQ+ QP+ MN - MP = NP+ PN =0.
考点突破
平面向量的有关概念
典例1 (1)设a0为单位向量,①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;②若a 与a0平行,则a=a0;③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.上述命题中,假命题的个数是 ( D ) A.0 B.1 C.2 D.3

(6)在△ABC中,D是BC的中点,则 AD
= 1 ( AB

+ AC
).
(
√)
2
答案 (1)✕ (2)√ (3)✕ (4)✕ (5)√ (6)√
2.如图,设P,Q两点把线段AB三等分,则下列向量表达式错误的是 ( D )

A. AP
= 1 AB
3

C. BP
=- 2 AB
3

B. AQ
|a|
|a|
(5)两个向量不能比较大小,只可以判断它们是否相等,但它们的模可以比较大小. (6)表示两平行向量的有向线段所在的直线平行或重合,易忽视重合这一条件.
1-1 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|. 其中正确的个数是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 A 只有④正确.
.
答案 (1)D (2)③
解析 (1)向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一
定相同,故①是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同
向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数
是3.
(2)①是错误的,两个向量起点相同,终点相同,则两个向量相等;但两个向
量相等,不一定有相同的起点和终点.
②是错误的,|a|=|b|,但a,b方向不确定,所以a,b的方向不一定相等或相反.
③是正确的,因为 AB

= DC
,所以| AB

|=| DC
|且 AB
∥ DC
;又A,B,C,D是不共线
的四点,所以四边形ABCD为平行四边形. ④是错误的,当a∥b且方向相反时,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,所以|a|=|b| 且a∥b不是a=b的充要条件,而是必要不充分条件. ⑤是错误的,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.
共线,于是有x=1-λ∈ 13 ,0,即x的取值范围是 13 ,0,选D.
解法二:∵ AO

=x AB

+ AC

-x AC
,∴ AO

- AC

=x( AB

- AC
),即C O

=xC B

=-3xC D
,∵
O在线段CD(不含C、D两点)上,∴0<-3x<1,∴- 1 <x<0.
A. 0, 12

B. 0, 13

C. 12
,
0

D. 13
,
0

答案
D

解法一:依题意,设 BO

=λ BC
,其中1<λ< 4,则有 AO= AB+ BO= AB
3

+λ BC = AB+λ( AC- AB)=(1-λ) AB+λ AC.又 AO=x AB+(1-x) AC,且 AB、 AC不
A. 2 AB + 8 AC
99
C. 2 AB+ 7 AC
99
B. 2 AB- 8 AC
99
D. 2 AB- 7 AC
99
答案 (1)A (2)B
解析
(1)∵E是AD的中点,∴ EA=- 1 AD

,∴ EB

= EA+ AB
=- 1 AD

+ AB
,又知

2-1 在四边形ABCD中, BC = AD ,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,
AE的延长线与CD交于点F,则 ( B )

A. AF
= 1 AC
+ 2 BD
33

C. AF
= 1 AC
+ 2 BD
43

B. AF
= 2 AC
+ 1 BD
33

D. AF
= 2 AC
当a=2b时, a = 2b = b ,故a=2b是 a = b 成立的充分条件.
| a | | 2b | | b |
|a| |b|
平面向量的线性运算
命题方向一平面向量的线性运算
典例2 (1)(2018课标全国Ⅰ,7,5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E

为AD的中点,则 EB= ( A )
3
共线向量定理的应用

典例4 (1)已知向量e1与e2不共线,且向量 AB =e1+me2, AC =ne1+e2,若A,B,C 三点共线,则实数m,n满足的条件是( A )
方法技巧
有关平面向量概念的6个注意点 (1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性. (2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关. (3)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的移动混为一谈.
(4)非零向量a与 a 的关系: a 是a方向上的单位向量.
第一节平面向量的概念及其线性运算
教
材
1.向量的有关概念
研读 2.向量的线性运算
考考点一平面向量的有关概念
点突
考点二平面向量的线性运算
破考点三共线向量定理的应用
教材研读
1.向量的有关概念
▶提醒 (1)要注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0;(2) 单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;(3)任一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此平行向量也叫做共线向量;(4)与非零

2.若P为线段AB的中点,O为平面内任意一点,则 OP
= 1 ( OA+ OB
).
2

3.若A,B,C是平面内不共线的三点,则 PA+ PB+ PC =0⇔P为△ABC的重心.
4.在△ABC中,AD,BE,CF分别为三角形三边上的中线,它们交于点G(如
图所示),易知G为△ABC的重心,则有如下结论:

1 3

,
1 3
.
6.(教材习题改编)化简:

(1)( AB+ MB)+ BO+ OM =
;

(2) NQ+ QP+ MN - MP=
.
答案 (1) AB (2)0

解析 (1)( AB + MB)+ BO+ OM

=( AB + BO)+( OM + MB )

(2)给出下列命题:
①若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;
②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;
③若A,B,C,D是不共线的四点,且 AB= DC ,则ABCD为平行四边形; ④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b;
⑤已知λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.
其中真命题的序号是

= CD

, AB

∥ DE

, BD

=- CD

, AE
= 1
2

AC

,| AE
|= 12 | AC
|.
4.(教材习题改编)如图,▱ABCD的对角线交于M,若 AB=a, AD=b,用a,b表

示 MD为 ( D )
A. 1 a+ 1 b
22
C.- 1 a- 1 b
22
B. 1 a- 1 b
1 3

BC

- AC
= 13 AB
1 3
(

AC

AB)

- AC
= 92 AB
- 89 AC
.
命题方向二根据平面向量的线性运算求参数
典例3
如图,在直角梯形ABCD中, DC= 14 AB

, BE

=2 EC
,且 AEຫໍສະໝຸດ =r AB
+s AD
,
则2r+3s= ( C )
+ 23 AD
.

因为 AE

=r AB

+s AD
,所以r= 1 ,s= 2 ,
23
则2r+3s=1+2=3.
方法技巧平面向量线性运算问题的常见类型及解题策略 (1)向量加法或减法的几何意义.向量加法和减法均适合三角形法则. (2)求已知向量的和.一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则;求首尾相连向量的和用三角形法则. (3)求参数问题可以通过研究向量间的关系,通过向量的运算将向量表示出来,进行比较求参数的值. ▶提醒注意应用初中平面几何的知识,如平行线分线段成比例定理、相似三角形的性质等,可以简化运算.
向量a平行的单位向量有两个,即向量 a 和- a . |a| |a|