高三一轮复习--26平面向量的概念及其线性运算
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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 .
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[做一题] [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；
相反；
(3)由于0方向不确定，故0不能与任意向量平行； (4)起点不同，但方向相同且模相等的几个向量是相等 向量．
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解：(1)不正确．因为向量是不同于数量的一种量，它由
两个因素来确定，即大小与方向，所以两个向量不能比
较大小，故(1)不正确． (2)不正确．由|a|＝|b|只能判断两向量长度相等，不能判 断方向． (3)不正确．由零向量性质可知零向量与任一向量平行．
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2．向量的线性运算 向量 定义 法则(或几何意义) 运算律 (1)交换律：
运算
加法
求两个向量
和的运算
a＋b＝ b＋a . (2)结合律： (a＋b)＋c＝ a＋(b＋c) ．
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向量 运算
定义 求a与b的相反
法则(或几何意义)
运算律
减法
向量－b的和 的运算叫做a 与b的差
a－b＝a＋(－b)
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[通一类] 3．设两个非零向量e1和e2不共线． (1)如果 AB ＝e1－e2， BC ＝3e1＋2e2， CD ＝－8e1－2e2， 求证：A、C、D三点共线； (2)如果 AB ＝e1＋e2， BC ＝2e1－3e2， CD ＝2e1－ke2，且 A、C、D三点共线，求k的值．
本例(1)中，条件不变，试判断 A、C、D 三点是否共线，并说 明理由．
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解：A、C、D 三点不共线． ∵ AB ＝a＋b，BC＝2a＋8b， ∴ AC ＝ AB ＋ BC ＝a＋b＋2a＋8b＝3a＋9b. 而 CD ＝3a－3b， 假设存在 λ∈R，使得 AC ＝λ CD ， 即 3a＋9b＝3λa－3λb.
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1．向量的有关概念 名称 向量 定义 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 (或称 模 ) 长度为零 的向量叫做零向量，其方向是 任意 的， 零向量记作 0
零向量 单位向 量
长度等于 1 个单位的向量
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名称
定义
方向相同或 相反 的 非零 向量叫做平行向量，平 平行向量 行向量又叫 共线 向量．规定：0与任一向量 平行 相等向量 长度 相等 且方向 相同 的向量 相反向量 长度 相等 且方向 相反 的向量
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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．当a∥b且方向相反时，即使|a|＝|b|，也不能 得到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．
⑤不正确．考虑b＝0这种特殊情况． [答案] A
2 ＝(2a－b)－3b 5 ＝2a－3b.
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[悟一法] 在向量化简或求向量时要尽可能将涉及的向量转化
到平行四边形或三角形中，运用平行四边形法则或三角
形法则求解．有时还应充分利用平面几何的一些性质定 理，如三角形中的中位线定理，相似三角形对应边成比 例等平面几何的知识．
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[通一类]
2.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
第 四章
平面 向量 、 数系 的扩 充与 复数 的引 入
第 一 节 平面 向量 的概 念及 其线 性运 算
高考成功方案第一步
高考成功方案第二步
高考成功方案第三步 高考成功方案第四步
考纲点击
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，理 解向量的几何表示． 3．掌握向量加法、减法的运算，并理解其几何意义．掌 握向量数乘的运算及其几何意义，理解两个向量共线
3 4 解得λ＝2，k＝3.
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[热点分析] 向量的概念、线性运算及共线问题是本节经常考查的 内容，且多以选择题、填空题的形式考查，属于中低档题 目.2011年山东高考将对向量共线的理解及应用与新定义问
题相结合，考查了考生分析解决问题的能力以及推理论证
能力，是高考命题的一个新方向．
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[考题印证] (2011· 山东高考)设 A1，A2，A3，A4 是平面直角坐标系中两两 不同的四点， A1 A3 ＝λ A1 A2 (λ∈R)，A1 A4 ＝μ A1 A2 (μ∈R)， 若 1 1 且 λ ＋μ＝2，则称 A3，A4 调和分割 A1，A2.已知平面上的点 C(c,0)，D(d,0)(c，d∈R)调和分割点 A(0,0)，B(1,0)，则下面说 法正确的是 ( )
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5．已知 3x＋4y＝a,2x－3y＝b，其中 a，b 为已知向量，则向 量 x＝________，y＝________.
3 4 3x＋4y＝a x＝17a＋17b 解析：由 得 2x－3y＝b y＝ 2 a－ 3 b 17 17 3 4 2 3 答案：17a＋17b 17a－17b
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
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解析：∵ PA＋ PB ＋ PC ＝ AB ， ∴ PA＋ PB ＋ PC ＝ PB － PA，∴ PC ＝－2 PA＝2 AP ，
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[悟一法] 1.着重理解向量以下几个方面： (1)向量的模；(2)向量的方向；(3)向量的几何表示；
(4)向量的起点和终点．
2.判定两个向量的关系时，特别注意以下两种特殊情况： (1)零向量的方向及与其他向量的关系； (2)单位向量的长度及方向．
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[通一类] 1．判断下列命题是否正确，不正确的说明理由． (1)若向量a与b同向，且|a|＞|b|，则a＞b； (2)若向量|a|＝|b|，则a与b的长度相等且方向相同或
答案：D
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3.如图，e1，e2为互相垂直的单位向量，则
向量a－b可表示为
A．3e2－e1 B．－2e1－4e2
(
)
C．e1－3e2
D．3e1－e2
解析：连接a，b的终点，并指向a的向量是a－b.
答案：C
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4．已知|a|＝3，|b|＝5，且 a＝λb，则实数 λ 的值是____ __． 3 解析：∵a＝λb，∴a 与 b 共线，λ＝± . 5 3 答案：± 5
∴P 是 AC 边的一个三等分点． 答案： D
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[做一题] [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ka＋b和a＋kb共线．
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[自主解答] CD ＝3(a－b)， ∴ BD ＝ BC ＋ CD ＝2a＋8b＋3(a－b)， ＝2a＋8b＋3a－3b ＝5(a＋b)＝5 AB . ∴ AB 、 BD 共线， 又∵它们有公共点B， ∴A、B、D三点共线．
(1)∵ AB ＝a＋b， BC ＝2a＋8b，
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(2)∵ka＋b与a＋kb共线，
∴存在实数λ，使ka＋b＝λ(a＋kb)，即ka＋b＝λa＋λkb.
∴(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.
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向量 运算
定义
法则(或几何意义) (1)|λa|＝|λ||a| .
运算律 λ(μ a)＝ (λ μ) a ；
求实数λ与
数乘 向量a的积 的运算
(2)当λ＞0时，λa与a
的方向 相同 ；当λ＜ (λ＋μ)a＝ 0时，λa与a的方 λa＝ 0 .
λa＋μ a ；
向 相反 ；当λ＝0时， λ(a＋b)＝
的含义．
4．了解向量线性运算的性质及其几何意义．
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1．在四边形ABCD中， AB ＝ DC ，且 AC · ＝0，则四边 BD
形ABCD是 A．矩形 D．等腰梯形 解析：∵ AC · ＝0，∴ AC ⊥ BD ，即AC⊥BD. BD 又 AB ＝ DC ，∴四边形ABCD是菱形．
答案：B
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2．(2011· 四川高考)如图，正六边形 ABCDEF 中， BA ＋ CD ＋ EF ＝ ( ) A．0 B． BE C． AD D． CF 解析：由于 BA ＝ DE ，故 BA ＋ CD ＋ EF ＝ CD ＋ DE ＋ EF ＝ CF .
(4)正确．对于一个向量只要不改变其大小与方向，是可
以任意平行移动的.
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[做一题] [例2] 如图，在△OAB中，延长BA到C，
1 使AC＝BA，在OB上取点D，使DB＝ 3 OB. 设 OA ＝a，OB＝b，用a，b表示向量 OC ， DC .
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OC ＝ OB ＋ BC ＝ OB ＋2 BA ＝ OB ＋2( OA － [自主解答] OB )＝2 OA － OB ＝2a－b 2 DC ＝ OC － OD ＝ OC － OB 3
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④a＝b的充要条件是|a|＝|b|且a∥b； ⑤若a∥b，b∥c，则a∥c.
其中正确命题的序号是
A．②③ C．③④ B．①② D．④⑤
(完整word版)高三一轮复习平面向量复习优秀教案
平面向量第一课时平面向量的概念【重要知识】知识点一：向量的概念既有大小又有方向的量叫向量。
注意数量与向量的区别：数量只有大小，是一个代数量，可以进行代数运算、比较大小；向量有方向，大小，双重性，不能比较大小.知识点二：向量的表示法①用有向线段表示；②用字母ａ、ｂ（黑体，印刷用）等表示；①用有向线段表示；③用有向线段的起点与终点字母：AB；④向量AB的大小――长度称为向量的模，记作|AB|.知识点三：有向线段（1）有向线段：具有方向的线段就叫做有向线段，三个要素：起点、方向、长度.（2）向量与有向线段的区别：①向量只有大小和方向两个要素，与起点无关，只要大小和方向相同，则这两个向量就是相同的向量；②有向线段有起点、大小和方向三个要素，起点不同，尽管大小和方向相同，也是不同的有向线段.知识点四：两个特殊的向量（1）零向量：长度为0的向量叫零向量，记作0. 0的方向是任意的.注意0与0的含义与书写区别.（2）单位向量：长度为1个单位长度的向量，叫单位向量.说明：零向量、单位向量的定义都只是限制了大小。
知识点五：平行向量、共线向量（1）定义：方向相同或相反的非零向量叫平行向量。
（2）规定：规定0与任一向量平行.（3）共线向量与平行向量关系：平行向量就是共线向量，这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上（与有向线段的起点无关）.说明：①综合(1)、(2)才是平行向量的完整定义;a b c平行，记作a∥b∥c②向量,,③平行向量可以在同一直线上，要区别于两平行线的位置关系；④共线向量可以相互平行，要区别于在同一直线上的线段的位置关系.知识点六：相等向量（1） 定义长度相等且方向相同的向量叫相等向量.（2）向量a 与b 相等，记作a b =；（3）零向量与零向量相等；（4）任意两个相等的非零向量，都可用同一条有向线段来表示，并且与有向线段的起点无关.【典型例题】1．下列命题正确的是 （ ）A ．向量AB 与BA 是两平行向量B ．若b a 、都是单位向量,则a b =C ．若AB =DC ,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形D ．两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同2．若b a 、都是单位向量，则||b a -的取值范围是 （） A ．（1，2） B ．（0，2）C ．［1，2］ D ．［0，2］3.在正六边形ABCDEF 中，O 为其中心，则2FA AB BO ED +++等于（ ）A ．FE B.AC C DC D FC 4. 如图，在△ABC 中，AB = a , BC = b ，AD 为边BC 的中线，G 为△ABC 的重心，求：向量AG ．5．已知△ABC 及一点O ，求证：O 为△ABC 的重心的充要条件是.O OC OB OA =++D A B C ab G·6.设平面内有四边形ABCD 和O 点，,,,OA a OB b OC c OD d ====，若a c b d +=+，则四边形ABCD 的形状为 。
平面向量的概念及其线性运算课件-2025届高三数学一轮复习
3
−
8
=______.
【解析】由已知画图如下,
5
3
由图形知= ,=- .
8
8
3
核心考点·分类突破
考点一 平面向量的基本概念
1.(2023·北京模拟)设a,b是非零向量,则“ = ”是“a=b”的(
[例4](1)(一题多法)(2023·连云港模拟)设e1,e2是两个不共线的向量,已知= 2e1ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若三点A,B,D共线,则k的值为(
B.-2m+3n
C.3m+2n
D.2m+3n
【解析】选B.如图,
1
1
1
1
因为=+=+ =+ (-)=+ - ,
2
2
2
2
1
3
所以 = -,即=3-2=3n-2m.
2
2
3.(共线与模的关系不明确致误)已知非零向量a,b,那么“a=λb”是“|a+b|=|a|-|b|”
a的积的运算
相反
当λ<0时,λa与a的方向______;
当λ=0时,λa=___
0
λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a
=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
微点拨 对平面向量加法抓住“共起点”或“首尾相连”.对平面向量减法应抓住“共起
点,连两终点,指向被减向量的终点”.
3.共线向量定理
b=λa
向量b与非零向量a共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使得______.
高考数学(文)《平面向量》专题复习
第1节 平面向量的概念及线性运算、 平面向量基本定理
600分基础 考点&考法
❖考点29 平面向量的基本概念及线性运算 ❖考点30 平面向量的坐标运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
❖考法1 平面向量的有关概念 ❖考法2 平面向量的线性运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
【注意】①向量数乘的特殊情况：当λ＝0时，λa＝0；当a＝0时，λa＝0.②实数和向量可 以求积，但不能求和、求差．③正确区分向量数量积与向量数乘的运算律．
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考法2 平面向量的线性运算
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考点30 平面向量的坐标运算
❖考法3 平面向量基本定理的应用 ❖考法4 平面向量的共线问题 ❖考法5 平面向量的坐标表示与运算
1.向量的有关概念
2.向量的线性运算
考法1 平面向量的有关概念
解决平面向量的有关概念的问题时，应注意以下两点： 1．应正确理解向量的概念 ①向量既有大小，又有方向，任意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；②大小与方向是向 量的两个要素，分别是向量的代数特征与几何特征；③向量可以自 由平移，任一组平行向量都可以移到同一直线上． 2．正确理解共线向量与平行向量 共线向量就是平行向量，其要求是几个非零向量的方向相同或相反， 当然向量所在直线可以平行，也可以重合，其中“共线”的含义不 同于平面几何中“共线”的含义．
(2)b在a方向上的投影是 一个数量，当0°≤θ＜ 90°时为正；当90°＜θ ≤180°时为负；当θ＝ 90°时为0.
考点31 平面向量的数量积
【注意】x1y2－x2y1＝0与x1x2＋y1y2＝0不同，前者是两向量a＝(x1，y1)， b＝(x2，y2)共线的充要条件，后者是它们垂直的充要条件．
向量的概念及线性运算+课件-2023届高三数学一轮复习
(4)实数与向量的积(数乘)．
①定义：实数 λ 与向量 a 的积是一个向量，记作 λa，λa 与 a 平行．规定： |λa|＝__|λ_||_a|___，当 λ ＞ 0 时，λa 的方向与 a 的方向 相同 ；当 λ ＜ 0 时，λa 的方向与 a 的方向 相反 ；当 λ＝0 时，λa＝0.
②运算律：λ(μa)＝_(λ_μ_)a__，(λ＋μ)a＝_λ_a＋__μ_a __，λ(a＋b)＝_λ_a_＋_λ_b___．
面内的任意一点，则O→A＋O→B＋O→C＋O→D等于( D )
→ A.OM
B．2O→M
C．3O→M
D．4O→M
【解析】 因为 M 是平行四边形 ABCD 对角线 AC，BD 的交点，所以O→A＋
O→C＝2O→M，O→B＋O→D＝2O→M.所以O→A＋O→B＋O→C＋O→D＝4O→M.
故选 D.
(3)在△ABC 中，延长 BC 至点 M 使得 BC＝2CM，连接 AM，点 N 为 AM 上
A.1A→B－1A→D 23
C．－1A→B＋1A→D 23
B.1A→B－1A→D 32
D．－1A→B＋1A→D 32
4.如图所示，设 O 是△ABC 内部一点，且O→A＋O→C＝－2O→B，则△ABC 与
△AOC 的面积之比为( )
A．4∶1
B．2∶1
C．3∶2
D．4∶3
5、如图所示，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A→B＝mA→M，A→C＝nA→N，则 m＋n 的值为________
2、如图所示，在△ABC 中，A→N＝1A→C，P 是 BN 上的一点，若A→P＝mA→B＋ 2 A→C，
高三一轮复习向量的概念与向量的线性运算
.
P 是函数 y （ x 0 ） 5. (2013· 江苏高考数学科· T13) 在平面直角坐标系 xOy 中， 设定点 A( a, a ) ，
图象上一动点，若点 P，A 之间的最短距离为 2 2 ，则满足条件的实数 a 的所有值为 6.(2013· 北京高考理科· T13)向量 a, b, c 在正方形网格中的位置如图所示,若 c a b (λ ,μ ∈R),
使用时间：2014-10-31 课题 平面向量及其线性运算
主备人：王斌 课型 复习
考纲 解读
重点 难点
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.掌握向量数乘的运算及其意义，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． 线性运算的应用 线性运算的应用 课前预习
6
1 x
人生因奋斗而精彩
使用时间：2014-10-31 则
主备人：王斌 .
=
课时提升作业 1.已知 a,b 是两个非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则下列说法正确的是 ( A.a+b=0 B.a=b C.a 与 b 共线反向 ) + =0; )
D.存在正实数λ ,使 a=λ b
2.(2014·威海模拟)下列命题中是真命题的是 (
→ → → → → 1.在△ABC 中，AB＝c，AC＝b，若点 D 满足BD＝2DC，则AD等于( 2 1 A. b＋ c 3 3 2 1 C. b－ c 3 3 5 2 B. c－ b 3 3 1 2 D. b＋ c 3 3 )
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版)：平面向量的概念及线性运算
当λ＝0时，λa＝__0__
知识梳理
3.向量共线定理 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 .
常用结论
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—1→A2＋A—2→A3＋A—3→A4＋…＋—A—n－—1A→n ＝A—1→An，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 F 为线段 AB 的中点，O 为平面内任意一点，则O→F＝12(O→A＋O→B).
常用结论
3.若 A，B，C 是平面内不共线的三点，则P→A＋P→B＋P→C＝0⇔P 为△ABC 的重心，A→P＝13(A→B＋A→C). 4.对于任意两个向量a，b，都有||a|－|b||≤|a±b|≤|a|＋|b|.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)|a|与|b|是否相等，与a，b的方向无关.( √ ) (2)若向量a与b同向，且|a|>|b|，则a>b.( × )
√B.A→M＋M→B＋B→O＋O→M＝A→M
C.A→B＋B→C－A→C＝0 D.A→B－A→D－D→C＝B→C
教材改编题
3.已知a与b是两个不共线的向量，且向量a＋λb与－(b－3a)共线，则λ＝－__13__.
由题意知存在k∈R，
使得a＋λb＝k[－(b－3a)]，
所以λ1＝＝－3kk，，
解得k＝13， λ＝－13.
知识梳理
2.向量的线性运算 向量运算 法则(或几何意义)
运算律
加法
交换律：a＋b＝ b＋a ； 结合律：(a＋b)＋c＝_a_＋__(_b_＋__c)_
总复习《第26讲 平面向量的概念与线性运算》
C． λ＝－2 D． λ＝－1 解析：选 B.由 a＝2e1－ e2 与 b＝ e1＋ λe2 共线，得存在实数 k，
使得 a＝kb，即 2e1－ e2＝ k(e1＋ λe2)．又 e1，e2 不共线，所以 k ＝ 2，－ 1＝ kλ， 1 得 λ＝－ . 2
栏平面向量
3.如图所示， 在平行四边形 ABCD 中， 下列结论中错误的是 ( C ) → → A.AB＝ DC → → → B.AD ＋AB＝AC → → → C.AB－ AD ＝BD → → D.AD ＋ CB＝0
解析：选 C.A 显然正确，由平行四边形法则知 B 正确． → → → C 中 AB－AD ＝DB，所以错误． → → → → D 中 AD ＋CB＝AD ＋DA＝ 0.
λa＋λb ③λ(a＋b)＝_______.
栏目 导引
第四章
平面向量
4．两个向量共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件是有且只有一个实 b＝λa 数λ，使得_______.
温馨提示：向量的平行与直线的平行不同，向量的平行包 括两向量所在直线平行和重合两种情形．
栏目 导引
第四章
平面向量
1．设a0，b0分别是与a，b同向的单位向量，则下列结论中正 确的是( C )
栏目 导引
第四章
平面向量
→ → → 2 4．若菱形 ABCD 的边长为 2，则|AB－CB＋CD |＝________.
→ → → → → → → 解析：|AB－CB＋CD|＝|AB＋BC＋CD|＝|AD|＝2.
栏目 导引
第四章
平面向量
5．已知a与b是两个不共线向量，且向量a＋λb与－(b－3a)共 1 － 3 线，则λ＝________.
AB DC 即AB与DC平行且相等 ABCD为平行四边形
考点专练26：平面向量的概念与线性运算—2023届高考数学一轮复习(附答案)
考点专练26：平面向量的概念与线性运算一、选择题1.(2022·山东省师大附中模拟)设a ，b 是非零向量，则“a ＝2b ”是“a |a|＝b|b|”成立的( )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 2.如图，在正六边形ABCDEF 中，BA →＋CD →＋EF →＝( )A.0B.BE →C.AD →D.CF →3.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4.向量e 1，e 2，a ，b 在正方形网格中的位置如图所示，则a －b ＝( )A.－4e 1－2e 2B.－2e 1－4e 2 C .e 1－3e 2 D.3e 1－e 25.设D 为△ABC 所在平面内一点，AD →＝－12AB →＋32AC →．若BC →＝λCD →(λ∈R )，则λ＝( ) A .－2 B.－3 C.2 D.36.如图，AB 是圆O 的直径，点C ，D 是半圆弧的三等分点，AB →＝a ，AC →＝b ，则AD →＝( )A.a －12bB.12a －b C .a ＋12b D.12a ＋b7.(2022·北京东城期末)在直角梯形ABCD 中，∠A ＝90°，∠B ＝30°，AB ＝23，BC ＝2，点E 在线段CD 上．若AE →＝AD →＋μAB →，则μ的取值范围是( ) A .[0,1] B.[0，3] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，12 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，28.(多选)设a ，b 都是非零向量，则下列四个条件中，一定能使a |a|＋b|b|＝0成立的是( )A .a ＝－2b B.a ＝2b C .a ＝b D.a ＝－b9.(多选)设a ，b 是不共线的两个平面向量，已知PQ →＝a ＋sin α·b ，其中α∈(0,2π)，QR →＝2a －b ．若P ，Q ，R 三点共线，则角α的值可以为( ) A.π6 B.5π16 C.7π6 D.11π610.(多选)设点M 是△ABC 所在平面内一点，则下列说法正确的是( ) A .若AM →＝12AB →＋12AC →，则点M 是边BC 的中点 B .若AM →＝2AB →－AC →，则点M 在边BC 的延长线上 C .若AM →＝－BM →－CM →，则点M 是△ABC 的重心D .若AM →＝xAB →＋yAC →，且x ＋y ＝12，则△MBC 的面积是△ABC 面积的12 二、填空题11.(2021·河南三市联考)若AP →＝12PB →，AB →＝(λ＋1)BP →，则λ＝________12.若|AB →|＝|AC →|＝|AB →－AC →|＝2，则|AB →＋AC →|＝_________13.设O 在△ABC 的内部，D 为AB 的中点，且OA →＋OB →＋2OC →＝0，则△ABC 的面积与△AOC 的面积的比值为_________三、解答题14.经过△OAB 重心G 的直线与OA ，OB 分别交于点P ，Q ，设OP →＝mOA →，OQ →＝nOB →， m ，n ∈R ，求1n ＋1m 的值．15.已知a ，b 不共线，OA →＝a ，OB →＝b ，OC →＝c ，OD →＝d ，OE →＝e ，设t ∈R ，如果3a ＝c,2b ＝d ，e ＝t(a ＋b )，是否存在实数t 使C ，D ，E 三点在一条直线上？若存在，求出实数t 的值；若不存在，请说明理由．16.如图，在边长为2的正六边形ABCDEF 中，动圆Q 的半径为1，圆心在线段CD(含端点)上运动，P 是圆Q 上及内部的动点，设向量AP →＝mAB →＋nAF →(m ，n 为实数)，求m ＋n 的最大值．参考答案：一、选择题1.B2.D3.B4.C5.C6.D7.C8.AD9.CD 10.ACD二、填空题11.答案：－52 12.答案：23 13.答案：4三、解答题14.解：设OA →＝a ，OB →＝b ，则OG →＝13(a ＋b )，PQ →＝OQ →－OP →＝n b －m a ，PG →＝OG →－OP →＝13(a ＋b )－m a ＝⎝⎛⎭⎫13－m a ＋13b ． 由P ，G ，Q 共线得，存在实数λ使得PQ →＝λPG →，即n b －m a ＝λ⎝⎛⎭⎫13－m a ＋13λb ，则⎩⎪⎨⎪⎧－m ＝λ()13－m ，n ＝13λ，消去λ，得1n ＋1m ＝3．15.解：由题设知，CD →＝d －c ＝2b －3a ，CE →＝e －c ＝(t －3)a ＋t b ，C ，D ，E 三点在一条直线上的充要条件是存在实数k ，使得CE →＝kCD →，即(t －3)a ＋t b ＝－3k a ＋2k b ，整理得(t －3＋3k)a ＝(2k －t)b ．因为a ，b 不共线，所以有⎩⎪⎨⎪⎧t －3＋3k ＝0，t －2k ＝0，解得t ＝65．故存在实数t ＝65使C ，D ，E 三点在一条直线上．16.解：如图所示，①设点O 为正六边形的中心，则AO →＝AB →＋AF →．当动圆Q 的圆心经过点C 时，与边BC 交于点P ，点P 为边BC 的中点．连接OP ，则AP →＝AO →＋OP →． 因为OP →与FB →共线，所以存在实数t ，使得OP →＝tFB →， 所以此时m ＋n ＝1＋t ＋1－t ＝2，取得最小值．所以AP →＝AO →＋OP →＝AB →＋AF →＋t(AB →－AF →)＝(1＋t)AB →＋(1－t)AF →．②当动圆Q 的圆心经过点D 时，取AD 的延长线与圆Q 的交点P 时，AP →＝52AO →＝52(AB →＋AF →)＝52AB →＋52AF →，此时m ＋n ＝5，取得最大值．。
高三一轮复习 平面向量的概念及线性运算
第二十六课时平面向量的概念及线性运算考纲要求：1.平面向量的概念(B) 2.平面向量的加法、减法及数乘运算(B)知识梳理：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．(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．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|λa|＝|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(μa)＝(λμ)a；(λ＋μ)a＝λa＋μa；λ(a＋b)＝λa＋λb3．共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在惟一一个实数λ，使得b＝λa.基础训练：：1．判断下列结论的正误．(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)向量不能比较大小，但向量的模可以比较大小．( )(2)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．( )( )(4)向量a－b与b－a是相反向量．( )(5)若a∥b，b∥c，则a∥c.( )(6)向量与向量是共线向量，则A，B，C，D四点在一条直线上．( )(7)当两个非零向量a，b共线时，一定有b＝λa，反之成立．( )答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)√2.如图，设O是正六边形ABCDEF的中心，则图中与相等的向量有________．3．化简：4．已知a 与b 是两个不共线的向量，且向量a ＋λb 与－(b －3a )共线，则λ＝________.答案：－13[典题1](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 . 其中正确命题的序号是________． (2)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． 其中错误的命题为________．(填序号) 解析：(1)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．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，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．当a ∥b 且方向相反时，即使|a |＝|b |，也不能得到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.(2)①错误，两向量共线要看其方向而不是起点或终点．②正确，因为向量既有大小，又有方向，故它们不能比较大小，但它们的模均为实数，故可以比较大小．③错误，当a ＝0时，不论λ为何值，λa ＝0.④错误，当λ＝μ＝0时，λa ＝μb ＝0，此时，a 与b 可以是任意向量． 答案：(1)②③ (2)①③④ 小结：(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移动混为一谈．(4)非零向量a 与a |a |的关系：a|a |是a 方向上的单位向量．[典题2](1)设D 为△ABC 所在平面内一点，则下列结论正确的是________．(填序号)(2)设D ，E 分别是△ABC 的边AB ，BC 上的点，AD ＝12AB ，BE ＝23BC . (λ1，λ2为实数)，则λ1＋λ2的值为________．答案：(1)① (2)12答案：23小结：向量线性运算的解题策略(1)常用的法则是平行四边形法则和三角形法则，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．(2)找出图形中的相等向量、共线向量，将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解．练习：答案：3[典题3]设两个非零向量a 和b 不共线．(1)若＝a ＋b ，＝2a ＋8b ，＝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． 解析： (1)因为＝a ＋b ，＝2a ＋8b ，＝3(a －b )，所以＝＋＝2a ＋8b ＋3(a －b )＝5(a ＋b )＝5，所以，共线．又与有公共点B ， 所以A 、B 、D 三点共线．(2)因为k a ＋b 与a ＋k b 共线，所以存在实数λ，使k a ＋b ＝λ(a ＋k b )，即⎩⎪⎨⎪⎧k ＝λ，1＝λk ，解得k ＝±1.即k ＝±1时，k a ＋b 与a ＋k b 共线． [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？解：＋＝(a ＋m b )＋3(a －b )＝4a ＋(m －3)b ，即＝4a ＋(m －3)b .若A 、B 、D 三点共线，则存在实数λ，使＝λ，即4a ＋(m －3)b ＝λ(a ＋b )，∴⎩⎪⎨⎪⎧4＝λ，m －3＝λ，解得m ＝7.故当m ＝7时，A 、B 、D 三点共线．[探究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⎩⎪⎨⎪⎧k ＝λ，k λ＝1，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． 小结：(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．练习：1．已知a ，b 是两个不共线的非零向量，且a 与b 起点相同．若a ，t b ，13(a ＋b )三向量的终点在同一直线上，则t ＝________.解析：∵a ，t b ，13(a ＋b )三向量的终点在同一条直线上，且a 与b 起点相同．∴a －t b 与a －13(a ＋b )共线，即a －t b 与23a －13b 共线，∴存在实数λ，使a －t b ＝λ⎝ ⎛⎭⎪⎫23a －13b ， ∴⎩⎪⎨⎪⎧1＝23λ，t ＝13λ，解得λ＝32，t ＝12，即t ＝12时，a ，t b ，13(a ＋b )三向量的终点在同一条直线上．答案：3总结：1．向量加法的三角形法则要素是“首尾相接，指向终点”；向量减法的三角形法则要素是“起点重合，指向被减向量”；平行四边形法则要素是“起点重合”．注意：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.课后作业1．给出下列命题：①零向量的长度为零，方向是任意的；②若a ，b 都是单位向量，则a ＝b ；③向量与相等；④若非零向量与是共线向量，则A ，B ，C ，D 四点共线．则所有正确命题的序号是________．解析：根据零向量的定义可知①正确；根据单位向量的定义可知，单位向量的模相等，但方向不一定相同，故两个单位向量不一定相等，故②错误；向量与互为相反向量，故③错误；由于方向相同或相反的向量为共线向量，故与也可能平行，即A ，B ，C ，D 四点不一定共线，故④错误．3．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＝________.解析：连结CD ，由点C 、D 是半圆弧的三等分点，得CD ∥AB 且＝12a ，所以＝b ＋12a .4．A 、B 、O 是平面内不共线的三个定点，且点P 关于点A 的对称点为Q ，点Q 关于点B 的对称点为R ，则＝________.6．如图，在△ABC中，AH⊥BC交BC于H，M为AH的中点，若则λ＋μ＝________.7．△ABC所在的平面内有一点P，满足则△PBC与△ABC的面积之比是________．9．如图，在△ABC中，BO为边AC上的中线，，若且 (λ∈R)，则实数λ的值为________．10．在平行四边形ABCD 中，点E 是AD 的中点，BE 与AC 相交于点F ，若(m ，n ∈R )，则m n的值为________．解析：设＝a ，＝b ，则＝m a ＋n b ，＝12b －a ，由向量与共线可知存在实数λ，使得即m a ＋n b ＝12λb －λa ，又a 与b 不共线，则⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－λ，n ＝12λ，所以mn＝－2.11.如图，在平行四边形ABCD 中，设S ，R ，Q ，P 分别为AP ，SD ，RC ，QB 的中点，若＝m a ＋n b ，则m ＋n ＝________.答案：6512．如图所示，在△ABO 中，AD 与BC 相交于点M ，设试用a 和b 表示向量.解：设＝m a ＋n b ，则＝m a ＋n b －a ＝(m －1)a ＋n b ，＝12 ＝－a ＋12b . ∵A 、M 、D 三点共线，故存在实数t ，使得即(m －1)a ＋n b ＝t ⎝⎛⎭⎪⎫－a ＋12b ， ∴(m －1)a ＋n b ＝－t a ＋12t b .∴⎩⎪⎨⎪⎧m －1＝－t n ＝t 2，消去t 得m －1＝－2n ，即m ＋2n ＝1.①联立①②，解得m ＝17，n ＝37.故＝17a ＋37b .。
高考数学一轮总复习 第26讲 平面向量的概念及线性运算课件 理 新人教A版
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所以O→A＝－(O→B＋O→C)，即O→B＋O→C是与O→A方向相反且 长度相等的向量．
如图所示，以 OB、OC 为相邻的两边作平行四边形 BOCD，
则O→D＝O→B＋O→C，所以O→D＝－O→A， 在平行四边形 BOCD 中，设 BC 与 OD 相交于 E，B→E＝E→C， 则O→E＝E→D. 所以 AE 是△ABC 的边 BC 的中线，且|O→A|＝2|O→E|. 所以 O 是△ABC 的重心，故正确．
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(4)O 是平面内一定点，A、B、C 是平面内不共线的三个 点，动点 P 满足O→P＝O→A＋λ(|AA→→BB|＋|AA→→CC|)，λ∈[0，＋∞)，则点 P 的轨迹一定通过△ABC 的内心；
(5)已知 A、B、C 是不共线的三点，O 是△ABC 内的一点， 若O→A＋O→B＋O→C＝0，则 O 是△ABC 的重心．
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三 平面向量 (xiàngliàng)共线问题
【例 3】设 a，b，c 为非零向量，其中任意两向量不共 线，已知 a＋b 与 c 共线，且 b＋c 与 a 共线，试问 b 与 a ＋c 是否共线？并证明你的结论．
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【解析】 b 与 a＋c 共线，证明如下： 因为 a＋b 与 c 共线，所以存在唯一实数 λ， 使得 a＋b＝λc，① 又因为 b＋c 与 a 共线，所以存在唯一实数 μ， 使 b＋c＝μa，② ①－②，得 a－c＝λc－μa，即(1＋μ)a＋(－1－λ)c＝0. 因为 a 与 c 不共线，由平面向量基本定理，得
素材 (sùcái )3
已知 a＝(1,2)，b＝(－3,2)，当 k 为何值时，ka＋b 与 a －3b 平行，且平行时它们是同向还是反向？