2021学年高一数学人教2019必修二新教材培优6.3.1 平面向量基本定理(原卷版)
6.3.1平面向量基本定理-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高一必修第二册课件
此处添加副标题内容
温故知新
1.两向量共线性质的内容？
向量b与非零向量a共线当且仅当有唯一 一个实数λ，使得 b=λa.
2.两向量垂直性质的内容？
引入新课
由力的分解得到启发，我们能否通过作平 行四边形，将向量分解为两个向量，使向 量是这两个向量的和呢？
课堂探究
平面向量基本定理
如果e1 、e2是同 一平面内的两个不共线的向 量，那么对于这一平面内的任何向量 a，有且只 有一对实数 1, 2，使
a 1e1 2 e2
若 e1 , e 2不共线，我们把
叫 e1做, e表2 示这一平
面内所有向量的一个基底。
课堂探究 思考： 一组平面向量的基底有多少对？
课堂探究
给定两个不共
线向量 e1 , e 2 ，如何使用平
行四边形法则 ，将这两个向
e1
量表示任意
课堂探究
将三个向量的起点移到同一点：
M
e1
e1 A
O
C
B N
显然：
课堂探究
这样我们就把向量a分解成了：
a=λ1e1+λ2e2
思考 ：若向量a与e1或e2共线，a还能用λ1e1＋λ2e2 表示吗？
e1
M
CF
Aa
M
C
a
O
NN B O
N
E
课堂探究 注意 1、基底不唯一，关键是不共线.
2、由定理可将任一向量 a 在给出 基底 e1, e2 的条件下进行分解.
3、基底给定时，分解形式唯一.
练习巩固
1.下列说法中，正确的是 __②___③
①一个平面内只有一对不共线的向量可作为表 示该平面的所有向量的基底
平面向量基本定理课件-高一数学人教A版(2019)必修第二册
向量，你能用 ,， 表示 吗？
՜
՜
设 ,， 是同一平面内不共线的向量 ， 是这一平面内任
意向量，有且只有一对实数 ， ，
՜
使得 = , +
,， 叫做表示这一平面内所有向量的一个基底（base）
C F
M
A
O
M
a
C
a
N
B
O
N
E
例1 如图6.3 4, OA, OB不共线, 且 AP t AB , 用OA, OB表示OP .
P
B
A
O
图6.3-4
观察OP (1 t )OA tOB , 你有什么发现 ?
1
例2 如图6.3 5, CD是△ABC的中线, CD AB , 用向量方法证明△ABC
2
是直角三角形.
C
A
D
图6.3-5
B
1. 如图, AD, BE , CF 是△ABC的三条中线, CA a , CB b, 用a , b表示 AB
AD, BE , CF .
A
F
B
E
D
C
2. 如图, 平行四边形ABCD的两条对角线相交于点O , AB a , AD b,
1
点E , F 分别是OA, OC的中点, G是CD的三等分点 DG CD .
3
(1) 用a , b表示 DE , FB, OG;
(2) 能由(1)得出DE , BF的关系吗 ?
D
G
C
F
O
E
A
B
1
3. 如图, 在△ABC中, AD AB , 点E , F 分别是AC , BC的中点.设 AB a ,
平面向量基本定理第1课时课件-高一数学人教A版(2019)必修第二册
证明: 设 CA a ，CB b ，则 即 | b a | | a b |
AB b a , CD 1 (a b ) . 2
由题意得 | CD | 1 | AB | 2
1 | b a | | 1 (a b ) |
2
2
(b a)2 (a b)2
2
2
2
2
b 2a b a a 2a b b
•
l
P
O
a
l 上的任意一点P，可由向量OP 决定，而OP a .
也就是说，在一条直线上给定一个基准点后，直线上的任意
一个点，都可以用这条直线的任一非零向量来表示.
反过来，也可以这样说，给定点O 和非零向量a，则
•
O a P
l a
点集{P | OP a ( R)}就是过O与a 平行或重合的直线.
a b 0 , CA CB
即ABC 是直角三角形.
例2.如图，CD 是ABC 的中线，CD 1 AB ，用向量方法
证明ABC 是直角三角形.
2
C
思考(4) : 你能选择其它基底来证明吗 ,
b
比如{DB, DC }?
A
D aB
另证: 设DB a ，DC b ，则 CD 是BC 边中线，CD 1 AB 2
这给我们研究问题带来了极大的方便，那么这种思路能不能 推广到平面内呢? 即平面内的任意向量能不能用该平面内的两个 不共线向量来表示呢？这就是我们本节课要研究的问题.
知识探究
问题1: 我们知道，在物理上，已知两个力可以求出它们的
合力；反过，一个力也可以分解成两个力.
F2
思考(1) ：如图，试将力F 分解成两个
a
e2
M
人教A版(2019)必修第二册 6.3.1 平面向量基本定理 课件(共19张PPT)
另解：因为AP t AB，所以OP OA t(OB OA), 解得OP (1 t)OA tOB.
三、举例应用 掌握定义
变式1:观察OP (1t)OA tOB,你有什么发现？ 提示:若A, B, P三点共线,则存在t使OP (1 t)OA tOB成立,
且OA, OB的系数和为1.
变式2: A, B, P三点共线时,任给一点O,若OP xOA yOB, 则是否一定有x y 1?
所以 2(AD c) b AD ，
所以
AD
1 3
b
2 3
c
.
四、学生练习 加深理解
2. 已知e1,e2是不共线向量，且a=k e1-e2,b=e2-e1，若a,b不能作 为基底，则k= 1 .
四、学生练习 加深理解
3.如图，在平行四边形 ABCD 中，E 和 F 分别是边 CD 和 BC 的
解: 4e2 6e1 6e1 4e2 2(3e1 2e2 ), 所以 3e1 2e2和4e2 6e1共线，不能作为基底.
三、举例应用 掌握定义
例2.如图，OA,OB不共线,且AP t AB(t R),用OA,OB表示OP. 解：因为AP t AB,所以
OP OA AP OA t AB OA t(OB OA) (1t)OA tOB.
四、学生练习 加深理解
1.在 ABC 中， AB c, AC b, 若点 D 满足 2BD DC ，以 b,c 作为基
底，则 AD （ D ）
A.
2b+ 1c 33
B.
5c 2b 33
C.
2b1c 33
D.
1b+ 2c 33
解：因为 2BD DC ，所以 2(AD AB) AC AD ，
6.3平面向量基本定理及坐标表示-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第二册同步讲义
D． (5, 4)
【答案】A
【分析】
根据 AB (2,8) ， AC (3, 4) ，可得 BC ；由 BM MC 可得 M 为 BC 中点，即可求得 BM 的坐标，进而利用
AM AB BM 即可求解．
【详解】
因为 AB (2,8) ， AC (3, 4)
所以 BC AC AB (5,4)
巩固提升
1、若
a
2,
3,
b
4,
7
，
b
方向上的单位向量为
e
.则
a
在
b
上的投影向量为（
）
A．
65
e
5
B．
65 e
C．
13
e
5
D．
13 e
【答案】A
【分析】
由向量的投影计算公式，代值计算即可求得.
【详解】
由向量的投影计算公式可得，
故
a
在
b
上的投影向量为
a
b
b
e
13 e 65
65 5
【详解】
（1）由题意，
m
a
k
b
3,1
k
,
2k
3
k
,1
2k
，
2a
b
6, 2
1,
2
7,
4
，
因为 m 与 2a b 垂直，
所以 m
2a b
73 k 41 2k 0
整理得 25 15k 0 ，解得 k 5 ．
3
（2）由题意，
kk
1,
1
k
1,
2k
1
，
，从而 m−n=−3.
2021新教材高中数学第6章6.3.1平面向量基本定理课件新人教A版必修第二册
第六章平面向量及其应用6.3ꢀ平面向量基本定理及坐标表示6.3.1ꢀ平面向量基本定理素养目标·定方向必备知识·探新知关键能力·攻重难课堂检测·固双基素养作业·提技能素养目标·定方向素养目标学法指导1．平面向量基本定理沟通了数与形，同时也1．了解基底的含义，理进一步提出了基底的思想，在学习时要善于类解并掌握平面向量基本定比生活中的实例，如人民币的基本组成，一些理，会用基底表示平面内社会架构组成的基本单位等.任一向量.(直观想象)2．在学习平面向量基本定理时要善于结合四2．能够灵活运用平面向边形法则来理解，同时要结合充要条件来加以量基本定理解决相关问题理解..(数据分析)3．要充分利用平面直角坐标系来加强对平面向量正交分解的理解.必备知识·探新知知识点1平面向量的基本定理如果e，e是同一平面内的两个__不__共__线__ꢀ_向量，那么对于这一平面12内的_______向量a，_______________实数λ，λ，使a＝___λ__e_＋__λ__e_ꢀ__.任一ꢀ有且只有一对ꢀ121122知识点2基底若e，e___不__共__线__ꢀ，我们把{e，e}叫做表示这一平面内__所__有__ꢀ_向1212量的一个基底.[知识解读]ꢀ对平面向量基本定理的理解(1)基底不唯一，只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.同一非零向量在不同基底下的分解式是不同的.(2)基底给定时，分解形式唯一.λ，λ是被a，e，e唯一确定的数值.1212(3)e，e是同一平面内所有向量的一组基底，则当a与e共线时，λ1212＝0；当a与e共线时，λ＝0；当a＝0时，λ＝λ＝0．2112(4)由于零向量与任何向量都是共线的，因此零向量不能作为基底中的向量.关键能力·攻重难题型探究题型一对基底概念的理解典例1BCꢀ[分析]ꢀ应用平面向量基本定理解题时，要抓住基向量e与e不共线12和平面内向量a用基底e、e表示的唯一性求解.12[解析]ꢀ由平面向量基本定理可知，A、D是正确的.对于B，由平面向量基本定理可知，一旦一个平面的基底确定，那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的.对于C，当λλ＝0或μμ＝0时不一定成立，应1212为λμ－λμ＝0．故选BC．1221[归纳提升]ꢀ(1)对于平面内任一向量都可以用两个不共线的向量来表示；反之，平面内的任一向量也可以分解成两个不共线的向量的和的形式.(2)向量的基底是指平面内不共线的两个向量，事实上若e，e是基12底，则必有e≠0，e≠0且e与e不共线，如0与e，e与2e，e＋e与1212111122(e＋e)等，均不能构成基底.12【对点练习】❶ꢀ(1)如果e，e是平面内所有向量的一组基底，那12么(ꢀꢀ)AꢀA．若实数m、n使得m e＋n e＝0，则m＝n＝012B．空间任一向量a可以表示为a＝λe＋λe，其中λ，λ为实数112212C．对于实数m、n，m e＋n e不一定在此平面上12D．对于平面内的某一向量a，存在两对以上的实数m，n，使a＝m e1＋n e2(2)设e、e是不共线的两个向量，给出下列四组向量：①e与e＋e12112；②e－2e与e－2e；③e－2e与4e－2e；④e＋e与e－e其中不122112211212．③ꢀ能作为平面内所有向量的一组基底的是_____.(写出所有满足条件的序号)题型二用基底表示向量典例2①②③ꢀ[分析]ꢀ用基底表示平面向量，要充分利用向量加法、减法的三角形法则或平行四边形法则.[归纳提升]ꢀ用基底表示向量的三个依据和两个“模型”(1)依据：①向量加法的三角形法则和平行四边形法则；②向量减法的几何意义；③数乘向量的几何意义.(2)模型：Aꢀ题型三平面向量基本定理的应用如图，在△ABC中，点M是BC的中点，点N在AC上，且AN 典例3＝2NC，AM与BN相交于点P，求AP︰PM与BP︰PN的值.当λe＋λe＝0时恒有λ＝λ＝0 112212当λ＝0时，a与e共线21若a＝λ1e1＋λe当λ＝0时，a与e共线2212λ＝λ＝0时，a＝012易错警示忽视平面向量基本定理的使用条件致误典例4[错因分析]ꢀ本题可以根据向量共线的充要条件列出等式解决，但在得出等式后根据平面向量基本定理列式解决时，容易忽视平面向量基本定理的使用条件，出现漏解，漏掉了当a，b共线时，t可为任意实数这个解.[误区警示]ꢀ当条件不明确时要分类讨论.【对点练习】❹ꢀ已知向量e、e不共线，实数x、y满足(3x－4y)e121＋(2x－3y)e＝6e＋3e，则x－y等于__3_ꢀ_.212。
6-3-1 平面向量基本定理(教学课件)——高中数学人教A版(2019)必修第二册
D.
1 4
AB
3 4
AC
解析：如图，由
E
为
AD
的中点，得
AE
1 2
AD
，
EB AB AE AB 1 AD .
2
又
D
为
BC
的中点，
AD
1 2
AB
1 2
AC
，
EB
AB
1 4
AB
1 4
AC
3 4
AB
1 4
AC
.故选
A.
AD 7.如果 e1 ， e2 是平面 内两个不共线的向量，那么下列说法中正确的是( )
对于 D，由 AM x AB y AC ，且 x y 1 ，可得 2AM 2x AB 2 y AC ，2x 2y 1 ， 2
设 AD 2AM ，则 AD 2x AB 2 y AC ， 2x 2y 1 ，可知 B，C，D 三点共线，
△MBC
的边
BC
上的高是△ABC
的边
BC
上的高的
BC
4BD
，所以
BD
1 4
BC
1 4
( AC
AB)
1 4
AC
1 4
AB
，
所以 AD AB BD AB 1 AC 1 AB 3 AB 1 AC .
4 4 44
因为
AC
3CE
，所以
AE
2 3
AC
，所以
BE
AE
AB
2 3
AC
AB
.
(2)因为 AM 2 AB 2 AC ，所以 BM AM AB 1 AB 2 AC .
1 4
AB
6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示
6.3 平面向量的基本定理及坐标表示【知识一】平面向量基本定理1.平面向量基本定理：如果e 1，e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量a ，有且只有一对实数λ1，λ2，使a ＝λ1e 1＋λ2e2.2.基底：若e 1，e 2不共线，我们把{e 1，e 2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底. 【知识二】平面向量的正交分解及坐标表示1.正交分解：把一个向量分解为两个互相垂直的向量，叫做把向量作正交分解.2.坐标表示：（1）在平面直角坐标系中，设与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量分别为i ，j ，取{i ，j }作为基底.对于平面内的任意一个向量a ，由平面向量基本定理可知，有且只有一对实数x ，y ，使得a ＝x i ＋y j .平面内的任一向量a 都可由x ，y 唯一确定，我们把有序数对(x ，y )叫做向量a 的坐标，记作a ＝(x ，y ).（2）在直角坐标平面中，i ＝(1,0)，j ＝(0,1)，0＝(0,0). 【知识三】平面向量加、减运算的坐标表示 设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，已知点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，那么向量AB →＝(x 2－x 1，y 2－y 1)，即任意一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标. 【知识四】平面向量数乘运算的坐标表示1.数乘：已知a ＝(x ，y )，则λa ＝(λx ，λy )，即：实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.2.共线：设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，其中b ≠0.则a ，b 共线的充要条件是存在实数λ，使a ＝λb . 如果用坐标表示，可写为(x 1，y 1)＝λ(x 2，y 2)，当且仅当x 1y 2－x 2y 1＝0时，向量a ，b (b ≠0)共线. 注意：向量共线的坐标形式极易写错，如写成x 1y 1－x 2y 2＝0或x 1x 2－y 1y 2＝0都是不对的，因此要理解并熟记这一公式，可简记为：纵横交错积相减.【例1-1】下列各组向量中，可以作为基底的是（ ） A ．()()120,0,1,2e e ==B ．()()121,2,5,7e e =-=C ．()()123,5,6,10e e ==D ．()12132,3,,24e e ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭【变式1-1】已知向量{a ，b }是一个基底，实数x ，y 满足(3x －4y )a ＋(2x －3y )b ＝6a ＋3b ，则x －y ＝________.【例1-2】如图，已知在梯形ABCD 中，AB ∥CD ，AB ＝2CD ，E ，F 分别是DC ，AB 的中点，设AD →＝a ，AB →＝b ，试用{a ，b }为基底表示DC →，EF →，FC →.【变式1-2】如图，在正方形ABCD 中，设AB →＝a ，AD →＝b ，BD →＝c ，则以{a ，b }为基底时，AC →可表示为________，以{a ，c }为基底时，AC →可表示为________.【例1-3】在三角形ABC 中，M 为AC 的中点，若(),AB BM BC λμλμ=+∈R ，则下列结论正确的是（ ） A ．1λμ+=B ．3λμ-=C ．20λμ+=D ．20λμ-=【变式1-3】如图，已知OAB ，若点C 满足2AC CB =，(),OC xOA yOB x y R =+∈，则11x y+=（ ）A ．14B ．34C ．92D ．29【例2-1】如图，在平面直角坐标系xOy 中，OA ＝4，AB ＝3，∠AOx ＝45°，∠OAB ＝105°，OA →＝a ，AB →＝b .四边形OABC 为平行四边形.(1)求向量a ，b 的坐标； (2)求向量BA →的坐标； (3)求点B 的坐标.【变式2-1】已知点M (5，－6)，且MN →＝(－3,6)，则N 点的坐标为________. 【例2-2】已知()0,1A -，()0,3B ，则AB =（ ）A ．2BC ．4D ．【变式2-2】已知()3,2M -，()5,1N -，若NP MN =，则P 点的坐标为（ ） A ．（3，2）B ．（3，-1）C ．（7，0）D ．（1，0）【变式2-4】已知点()3,2A ，()5,1B ，则与AB 反方向的单位向量为（ ）A ．⎝⎭B ．⎛ ⎝⎭C ．⎛ ⎝⎭D ．⎝⎭【变式2-5】已知向量(),2a m =，()1,2b =-，若0a b +=，则实数m 的值为（ ） A ．-4B ．4C ．-1D ．1【例3-1】(1)已知向量a ＝(1,2)，2a ＋b ＝(3,2)，则b 等于( ) A.(1，－2) B.(1,2) C.(5,6)D.(2,0)(2)已知向量AB →＝(2,4)，AC →＝(0,2)，则12BC →等于( )A.(－2，－2)B.(2,2)C.(1,1)D.(－1，－1)【变式3-1】已知a ＝(－1,2)，b ＝(2,1)，求： (1)2a ＋3b ；(2)a －3b ；(3)12a －13b .【例3-2】已知点()4,6A ，33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭，与向量AB 平行的向量的坐标可以是（ ）A ．14,33⎛⎫⎪⎝⎭B ．97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D ．(7，9)【例3-3】(1)已知非零向量a ，b ，c ，若()1,a x =，()4,1b =-，且//a c ，//b c 则x =（ ） A ．4B ．-4C ．14D ．14-(2)若()0,2A ，()1,0B -，(),2-C m 三点共线，则实数m 的值是（ ） A ．6B ．2-C ．6-D ．2【变式3-2】与(1,3,2)a =-平行的一个向量的坐标是（ ）A ．1,1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．13,,122⎛⎫-- ⎪⎝⎭C ．13,,122⎛⎫-- ⎪⎝⎭ D ．3,--【变式3-3】已知()3,a m →=，()21,1b m →=+，则“1m =”是“//a b →→”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要条件【变式3-4】已知向量()1,1a =，()2,1b =-，若()()2//a b a b λ+-，则实数λ=（ ） A ．8 B ．8-C ．2D ．2-课后练习题1．下列各组向量中，可以作为基底的是（ ）． A ．()10,0e =，()21,2e =- B ．()11,2e =-，()25,7e = C ．()13,5e =，()26,10e =D ．()12,3e =-，213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭2.在平行四边形ABCD 中，点E ，F 分别满足12BE BC =，13DF DC =．若λ=+BD AE μAF ，则实数λ＋μ的值为（ ） A ．15-B ．15C ．75-D ．753.已知()1,1A ，()1,1B --，则向量AB 为（ ） A ．()0,0B ．()1,1C ．()2,2--D ．()2,24.已知()5,2a =-，()4,3b =-，(),c x y =，若220a b c -+=，则c 等于（ ） A ．(1，4)B ．13,42⎛⎫⎪⎝⎭C ．13,42⎛⎫-⎪⎝⎭D ．13,42⎛⎫-- ⎪⎝⎭5.已知()13A ，，()41B -，，则与向量AB 共线的单位向量为（ ） A ．4355⎛⎫ ⎪⎝⎭，或4355⎛⎫- ⎪⎝⎭，B ．3455⎛⎫- ⎪⎝⎭，或3455⎛⎫- ⎪⎝⎭， C ．4355⎛⎫-- ⎪⎝⎭，或4355⎛⎫ ⎪⎝⎭， D ．3455⎛⎫-- ⎪⎝⎭，或3455⎛⎫ ⎪⎝⎭， 6.设向量a =(1，4)，b =(2，x )，c a b =+.若//a c ，则实数x 的值是（ ） A ．-4B ．2C ．4D ．87.若(3,cos ),(3,sin ),a b αα==且a //b ,则锐角α=__________ . 8.已知O 为单位圆，A 、B 在圆上，向量OA ，OB 的夹角为60°，点C 在劣弧AB 上运动，若OC xOA yOB =+，其中,x y R ∈，则x y +的取值范围___________.9.在ABC 中，D 为BC 的中点，P 为AD 上的一点且满足3BA BC BP +=，则ABP △与ABC 面积之比为（ ） A ．14B ．13C ．23D ．1610.已知ABC 所在的平面内一点P （点P 与点A ，B ，C 不重合），且523AP PO OB OC =++，则ACP △与BCP 的面积之比为（ ） A ．2:1B ．3:1C ．3:2D ．4:36.3.1 平面向量的基本定理及坐标表示【知识一】平面向量基本定理1.平面向量基本定理：如果e 1，e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量a ，有且只有一对实数λ1，λ2，使a ＝λ1e 1＋λ2e2.2.基底：若e 1，e 2不共线，我们把{e 1，e 2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底. 【知识二】平面向量的正交分解及坐标表示1.正交分解：把一个向量分解为两个互相垂直的向量，叫做把向量作正交分解.2.坐标表示：（1）在平面直角坐标系中，设与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量分别为i ，j ，取{i ，j }作为基底.对于平面内的任意一个向量a ，由平面向量基本定理可知，有且只有一对实数x ，y ，使得a ＝x i ＋y j .平面内的任一向量a 都可由x ，y 唯一确定，我们把有序数对(x ，y )叫做向量a 的坐标，记作a ＝(x ，y ).（2）在直角坐标平面中，i ＝(1,0)，j ＝(0,1)，0＝(0,0). 【知识三】平面向量加、减运算的坐标表示 设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，已知点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，那么向量AB →＝(x 2－x 1，y 2－y 1)，即任意一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标. 【知识四】平面向量数乘运算的坐标表示1.数乘：已知a ＝(x ，y )，则λa ＝(λx ，λy )，即：实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.2.共线：设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，其中b ≠0.则a ，b 共线的充要条件是存在实数λ，使a ＝λb . 如果用坐标表示，可写为(x 1，y 1)＝λ(x 2，y 2)，当且仅当x 1y 2－x 2y 1＝0时，向量a ，b (b ≠0)共线. 注意：向量共线的坐标形式极易写错，如写成x 1y 1－x 2y 2＝0或x 1x 2－y 1y 2＝0都是不对的，因此要理解并熟记这一公式，可简记为：纵横交错积相减.【例1-1】下列各组向量中，可以作为基底的是（ ） A ．()()120,0,1,2e e ==B ．()()121,2,5,7e e =-=C ．()()123,5,6,10e e ==D ．()12132,3,,24e e ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭【答案】B【解析】对A ：因为零向量和任意向量平行，故A 中向量不可作基底； 对B ：因为710-≠，故B 中两个向量不共线；对C ：因为31056⨯=⨯，故C 中两个向量共线，故C 中向量不可作基底； 对D ：因为312342⎛⎫⨯-=-⨯ ⎪⎝⎭，故D 中两个向量共线，故D 中向量不可作基底.故选：B. 【变式1-1】已知向量{a ，b }是一个基底，实数x ，y 满足(3x －4y )a ＋(2x －3y )b ＝6a ＋3b ，则x －y ＝________. 【答案】3【解析】因为{a ，b }是一个基底， 所以a 与b 不共线，由平面向量基本定理得⎩⎪⎨⎪⎧ 3x －4y ＝6，2x －3y ＝3，所以⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6，y ＝3，所以x －y ＝3.【例1-2】如图，已知在梯形ABCD 中，AB ∥CD ，AB ＝2CD ，E ，F 分别是DC ，AB 的中点，设AD →＝a ，AB →＝b ，试用{a ，b }为基底表示DC →，EF →，FC →.【解析】因为DC ∥AB ，AB ＝2DC ，E ，F 分别是DC ，AB 的中点， 所以FC →＝AD →＝a ，DC →＝AF →＝12AB →＝12b .EF →＝ED →＋DA →＋AF →＝－12DC →－AD →＋12AB →＝－12×12b －a ＋12b ＝14b －a .【变式1-2】如图，在正方形ABCD 中，设AB →＝a ，AD →＝b ，BD →＝c ，则以{a ，b }为基底时，AC →可表示为________，以{a ，c }为基底时，AC →可表示为________.【答案】a ＋b 2a ＋c【解析】以{a ，b }为基底时，AC →＝AB →＋AD →＝a ＋b ； 以{a ，c }为基底时，将BD →平移，使B 与A 重合， 再由三角形法则或平行四边形法则即得AC →＝2a ＋c .【例1-3】在三角形ABC 中，M 为AC 的中点，若(),AB BM BC λμλμ=+∈R ，则下列结论正确的是（ ） A ．1λμ+= B ．3λμ-=C ．20λμ+=D ．20λμ-=【答案】C【解析】因为M 为AC 的中点，所以1122BM BA BC =+，所以2AB BM BC =-+， 又(),AB BM BC λμλμ=+∈R ，所以2λ=-，1μ=，故选：C.【变式1-3】如图，已知OAB ，若点C 满足2AC CB =，(),OC xOA yOB x y R =+∈，则11x y+=（ ）A ．14B ．34C ．92D ．29【答案】C【解析】由2AC CB =得()2OC OA OB OC -=-，即1233OC OA OB =+， 又(),OC xOA yOB x y R =+∈，所以1323x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，因此1139322x y +=+=.故选：C. 【例2-1】如图，在平面直角坐标系xOy 中，OA ＝4，AB ＝3，∠AOx ＝45°，∠OAB ＝105°，OA →＝a ，AB →＝b .四边形OABC 为平行四边形.(1)求向量a ，b 的坐标； (2)求向量BA →的坐标； (3)求点B 的坐标.【解析】(1)作AM ⊥x 轴于点M ，则OM ＝OA ·cos 45° ＝4×22＝22， AM ＝OA ·sin 45° ＝4×22＝2 2. ∴A (22，22)，故a ＝(22，22).∵∠AOC ＝180°－105°＝75°，∠AOy ＝45°， ∴∠COy ＝30°. 又∵OC ＝AB ＝3，∴C ⎝⎛⎭⎫－32，332，∴AB →＝OC →＝⎝⎛⎭⎫－32，332，即b ＝⎝⎛⎭⎫－32，332.(2)BA →＝－AB →＝⎝⎛⎭⎫32，－332.(3)OB →＝OA →＋AB →＝(22，22)＋⎝⎛⎭⎫－32，332＝⎝⎛⎭⎫22－32，22＋332.∴点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫22－32，22＋332.【变式2-1】已知点M (5，－6)，且MN →＝(－3,6)，则N 点的坐标为________.【答案】 (2,0)【解析】∵MN →＝(－3,6)，设N (x ，y )， 则MN →＝ON →－OM →＝(x －5，y ＋6)＝(－3,6).∴⎩⎪⎨⎪⎧ x －5＝－3，y ＋6＝6，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝0.即N (2,0). 【例2-2】已知()0,1A -，()0,3B ，则AB =（ ）A ．2BC ．4D ．【解析】由题得AB =（0,4）所以||0(31)4AB =++．故选C【变式2-2】已知()3,2M -，()5,1N -，若NP MN =，则P 点的坐标为（ ） A ．（3，2）B ．（3，-1）C ．（7，0）D ．（1，0）【解析】设点P 的坐标为(),x y ，则(5,1)NP x y =-+，(53,12)(2,1)MN =--+=，因为NP MN =，即(5,1)(2,1)x y -+=，所以5211x y -=⎧⎨+=⎩，解得70x y =⎧⎨=⎩，所以()7,0P .故选：C.【变式2-4】已知点()3,2A ，()5,1B ，则与AB 反方向的单位向量为（ ）A ．⎝⎭B ．⎛ ⎝⎭C ．⎛ ⎝⎭D ．⎝⎭【答案】B【解析】()3,2A ，()5,1B ,2,1AB，则22AB ==，所以与AB 反方向的单位向量为255,55AB AB.故选：B.【变式2-5】已知向量(),2a m =，()1,2b =-，若0a b +=，则实数m 的值为（ ） A ．-4 B ．4C ．-1D ．1【答案】C【解析】由题意，向量(),2a m =，()1,2b =-，所以()()1,00,0a b m +=+=， 可得50m +=，解得1m =-.故选：C .【例3-1】(1)已知向量a ＝(1,2)，2a ＋b ＝(3,2)，则b 等于( ) A.(1，－2)B.(1,2)C.(5,6)D.(2,0)【答案】B【解析】由题意得b －a ＝(3,1)－(1,2)＝(2，－1). (2)已知向量AB →＝(2,4)，AC →＝(0,2)，则12BC →等于( )A.(－2，－2)B.(2,2)C.(1,1)D.(－1，－1)【答案】D【解析】12BC →＝12(AC →－AB →)＝12(－2，－2)＝(－1，－1).【变式3-1】已知a ＝(－1,2)，b ＝(2,1)，求： (1)2a ＋3b ；(2)a －3b ；(3)12a －13b .【解析】(1)2a ＋3b ＝2(－1,2)＋3(2,1) ＝(－2,4)＋(6,3)＝(4,7). (2)a －3b ＝(－1,2)－3(2,1) ＝(－1,2)－(6,3)＝(－7，－1). (3)12a －13b ＝12(－1,2)－13(2,1) ＝⎝⎛⎭⎫－12，1－⎝⎛⎭⎫23，13＝⎝⎛⎭⎫－76，23. 【例3-2】已知点()4,6A ，33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭，与向量AB 平行的向量的坐标可以是（ ）A ．14,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D ．(7，9)【答案】ABC【解析】由点()4,6A ，33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭，则972，AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确.选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确.选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确故选：ABC 【例3-3】(1)已知非零向量a ，b ，c ，若()1,a x =，()4,1b =-，且//a c ，//b c 则x =（ ） A ．4 B ．-4 C ．14D ．14-【答案】D【解析】由题意知//a c ，//b c ，所以//a b ；又(1,)a x =，(4,1)b =-，所以1(1)40x ⨯--=，解得14x =-．故选：D(2)若()0,2A ，()1,0B -，(),2-C m 三点共线，则实数m 的值是（ ） A ．6 B ．2-C ．6-D ．2【答案】B【解析】因为三点()0,2A ，()1,0B -，(),2C m -共线，所以(1,2),(1,2)AB BC m =--=+- , 若()0,2A ，()1,0B -，(),2C m -三点共线，则AB 和BC 共线 可得：(1)(2)(2)(1)m --=-+，解得2m =-；故选：B 【变式3-2】与(1,3,2)a =-平行的一个向量的坐标是（ ）A ．1,1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．13,,122⎛⎫-- ⎪⎝⎭C ．13,,122⎛⎫-- ⎪⎝⎭D ．3,--【答案】C【解析】若向量b 与向量a 平行，则b a λ=，(1,3,2)a =-，则(,3,2)b λλλ=- 设向量(),,b x y z =，则x 与y 符号相同，y 与z 符号相反，所以可知A ，B ，D 不成立， 选项C ：若12λ=-，则12x =-，32y =-，1z =，故C 正确.故选：C.【变式3-3】已知()3,a m →=，()21,1b m →=+，则“1m =”是“//a b →→”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分必要条件 D ．既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由//a b →→可得()213m m +=，解得32m =-或1m =，所以“1m =”是“//a b →→” 充分不必要条件.故选：A.【变式3-4】已知向量()1,1a =，()2,1b =-，若()()2//a b a b λ+-，则实数λ=（ ） A ．8 B ．8-C ．2D ．2-【答案】D【解析】由()1,1a =，()2,1b =-，可得()24,2a b λλλ+=+-，()1,2a b -=-， 因为()()2//a b a b λ+-，所以()()()24210λλ+--⨯-=，解得2λ=-.故选：D.课后练习题1．下列各组向量中，可以作为基底的是（ ）． A ．()10,0e =，()21,2e =- B ．()11,2e =-，()25,7e = C ．()13,5e =，()26,10e = D ．()12,3e =-，213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭ 【答案】B【解析】因为()11,2e =-与()25,7e =不共线，其余选项中1e 、2e 均共线，所以B 选项中的两向量可以作为基底．故选：B2.在平行四边形ABCD 中，点E ，F 分别满足12BE BC =，13DF DC =．若λ=+BD AE μAF ，则实数λ＋μ的值为（ ） A ．15- B ．15C ．75-D ．75【答案】B【解析】由题意，设AB a AD b ，==，则在平行四边形ABCD 中，因为12BE BC =，13DF DC =，所以点E 为BC 的中点，点F 在线段DC 上，且2CF DF =， 所以1123AE a b AF a b =+=+，， 又因为BD AE AF λμ=+，且BD AD AB b a =-=-，所以11112332a b AE AF a b a b a b λμλμλμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=+=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，3.已知()1,1A ，()1,1B --，则向量AB 为（ ） A ．()0,0 B ．()1,1C ．()2,2--D ．()2,2【答案】C【解析】由题意可得()()()1,11,12,2AB =---=--.故选：C.所以113112λμλμ⎧+=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，解得8595λμ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，所以15λμ+=。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章 平面向量及其应用
6.3.1平面向量基本定理
一、基础巩固
1．下列各组向量中，可以作为基底的是（ ）．
A ．()10,0e =，()21,2e =-
B ．()11,2e =-，()25,7e =
C ．()13,5e =，()26,10e =
D ．()12,3e =-，213,24e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 2．在ABC 中AB a =，CB b =，则CA 等于（ ） A ．a b + B ．a b - C ．b a - D ．a b --
3．如图所示，M ，N 分别是ABC 的边AB ，AC 上的点，且2AM MB =，2NC AN =，则向量MN =（ ）．
A ．1233
AB AC - B ．
1233AB AC + C ．1233AC AB - D ．1233AC AB + 4．已知平面直角坐标系内的两个向量(3,2),(1,2)a m b m =-=-,且平面内的任一向量c 都可以唯一表示成c a b λμ=+(,λμ为实数),则实数m 的取值范围是( )
A ．6,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
B ．66,,55⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
C ．(,2)-∞
D ．(,2)(2,)-∞-⋃-+∞ 5．ABC ∆中所在的平面上的点D 满足2BD DC =，则AD =（ ）
A ．3144
AD AB AC =+ B ．1344AD AB AC =
+ C ．2133AD AB AC =+ D ．1233AD AB AC =+
6．设a ，b 是不共线的两个向量，且0,,a b R λμλμ+=∈，则（ ）
A ．0λμ==
B ．0a b
C ．0,0b λ==
D ．0,0a μ== 7．如图，在平行四边形ABCD 中，
E 为BC 的中点，
F 为DE 的中点，若34AF xAB AD =+，则x =( )
A ．34
B ．23
C ．12
D ．14
8在ABC 中，已知D 是BC 延长线上一点，若2BC CD =，点E 为线段AD 的中点，AE AB AC λμ=+，则2λμ+=（ ）
A ．14-
B ．14
C ．12-
D ．12
9．（多选）下列各组向量中，不能作为基底的是（ ）
A ．()10,0e =，()21,1=e
B ．()11,2e =，()22,1e =-
C ．()13,4e =-，234,55⎛⎫=- ⎪⎝⎭e
D ．()12,6=e ，()21,3=--e
10.（多选）已知M 为△ABC 的重心，D 为BC 的中点，则下列等式成立的是（ ） A ．MA MB MC ==
B ．0MA MB M
C ++= C ．1233CM CA C
D =+ D ．2133
BM BA BD =+
11．（多选）如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量，那么下列说法中不正确的是（ ） A ．12e e λμ+(λ，μ∈R )可以表示平面α内的所有向量
B ．对于平面α内任一向量a ，使12a e e λμ=+的实数对(λ，μ)有无穷多个
C ．若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线，则有且只有一个实数λ，使得()11122122e e e e λμλλμ+=+
D ．若实数λ，μ使得120e e λμ+=，则λ=μ=0 12．（多选）已知正方形ABCD 的边长为2，向量a ，b 满足2AB a =，2AD a b =+，则（ ） A ．||22b =
B ．a b ⊥
C ．2a b
D ．(4)a b b +⊥
二、拓展提升
13．如图，设OA a =，OB b =，又43
AP AB =，试用a ，b 表示OP ．
14．如图，在任意四边形ABCD 中，
（1）已知E ､F 分别是AD ､BC 的中点求证：2AB DC EF +=. （2）已知12
AM MB =，用EA ，EB 表示向量EM . 15．已知点G 是ABO ∆的重心,M 是AB 边的中点.若PQ 过ABO ∆的重心G ,且
,,,OA a OB b OP ma OQ nb ====,求证:113m n +=.。