高中数学必修4(人教A版)第二章平面向量2.3知识点总结含同步练习及答案
高中数学第二章平面向量新人教A版必修4
平面向量
一、选择题
1.下列命题中正确的是 ( )
( A ) 两个相等的向量的起点,方向,长度必须都相同
( B) 若 a, b 是两个单位向量,则 a= b
( C) 若向量 a 和 b 共线,则向量 a, b 的方向相同
( D) 零向量的长度为 0,方向是任意的
2.如图,在平行四边形 ABCD 中,下列结论中错误的是 ( )
( A )
( C)
AB DC
AB AD BD
( B )
( D )
AD AB AC
AD CB 0
3.在四边形 ABCD 中, CB AB BA ( )
(A) DB (B) CA
(C) CD (D) DC
4.已知 a, b 为非零向量,且| a+ b|= | a| + | b| ,则一定有 ( )
( A ) a= b ( B ) a∥b,且 a,b 方向相同
( C) a=- b ( D ) a∥b,且 a,b 方向相反
5.化简下列向量: ( 1) AB BC CA (2) AB AC BD CD
(3) FQ QP EF EM (4) OA OB AB,结果为零向量的个数是 ( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
二、填空题
6.对于下列命题
①相反向量就是方向相反的向量 ②不相等的向量一定不平行 ③相等的向量一定共线
④共线的单位向量一定相等 ⑤共线的两个向量一定在同一条直线上
其中真命题的序号为 ______.
7.若某人从 A 点出发向东走 3 km 至点 B,从点 B 向北走 3 3 km 至点 C,则点 C 相对于
用心 爱心 专心
点 A 的位置向量为 ______.
高中数学必修4(人教B版)第二章平面向量2.3知识点总结含同步练习题及答案
描述:
例题:高中数学必修4(人教B版)知识点总结含同步练习题及答案
第二章 平面向量 2.3 平面向量的数量积
一、学习任务
1. 了解平面向量数量积的含义及其物理意义.
2. 掌握数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的运算;能利用数量积表示两个向量夹角的
余弦,会用数量积判断两个非零向量是否垂直.
二、知识清单
平面向量的数量积与垂直 平面向量的坐标运算
三、知识讲解
1.平面向量的数量积与垂直
平面向量的数量积
已知两个非零向量 与,我们把数量 叫做 与 的数量积
(
inner
product)(或内积),记作 ,即 ,其中 是 与 的夹
角,()叫做向量 在(在)方向上的投影.一个向量在另一个向量
方向上的投影,可正,可负,可为零.
零向量与任一向量的数量积为 .
向量数量积的运算律
(交换律);
(分配律);
(数乘结合律).a→
b→
cosθ ∣
∣∣a→∣
∣∣∣
∣∣b→∣
∣∣a→
b→
⋅a→
b→
⋅=cosθa→
b→
∣
∣∣a→∣
∣∣∣
∣∣b→∣
∣∣ θ a→
b→
cosθ∣
∣∣a→∣
∣∣cosθ∣
∣∣b→∣
∣∣a→
b→
b→
a→
0
⋅=⋅a→
b→
b→
a→
(+)⋅=⋅+⋅a→
b→
c→
a→
c→
b→
c→
(λ)⋅=(λ)=λ(⋅)a→
b→
a→
b→
a→
b→
在 中,,则三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形 C.锐角三角形 D.不确定
解:B
因为 ,所以 ,所以 ,所以
,所以三角形是钝角三角形.△ABC⋅>0AB−→−
BC−→−
⋅=||⋅||⋅cos(π−B)>0AB−→−
BC−→−
AB−→−
BC−→−
cos(π−B)>0cosB<0
B>90∘
已知 ,,向量 与 的夹角为 .
求: ① ;② ;||=4a→
||=5b→
a→
b→
π
3
⋅a→
b→
(+)⋅(+)a→
b→
a→
b→
→→→→
③ ;④ ;
解:① .
② .
③ .
④ .(+)⋅(+)
⋅−⋅a→
a→
b→
b→
(2+3)⋅(3−2)a→
b→
a→
b→
⋅=||⋅||⋅cos=4×5×=10a→
b→
高中数学三维设计人教A版浙江专版必修4讲义第二章2.22.2.3向量数乘运算及其几何意义含答案
高中数学 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义
预习课本P87~90,思考并完成以下问题
(1)向量数乘的定义及其几何意义是什么?
(2)向量数乘运算满足哪三条运算律?
(3)向量共线定理是怎样表述的?
(4)向量的线性运算是指的哪三种运算?
[新知初探]
1.向量的数乘运算
(1)定义:规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作:λa,它的长度和方向规定如下:
①|λa|=|λ||a|;
②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.
(2)运算律:设λ,μ为任意实数,则有:
①λ(μa)=(λμ)a;
②(λ+μ)a=λa+μa;
③λ(a+b)=λa+λb;
特别地,有(-λ)a=-(λa)=λ(-a);
λ(a-b)=λa-λb.
[点睛] (1)实数与向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,如λ+a,λ-a均无法运算.
(2)λa的结果为向量,所以当λ=0时,得到的结果为0而不是0.
2.向量共线的条件
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b=λa.
高中数学 [点睛] (1)定理中a是非零向量,其原因是:若a=0,b≠0时,虽有a与b共线,但不存在实数λ使b=λa成立;若a=b=0,a与b显然共线,但实数λ不唯一,任一实数λ都能使b=λa成立.
(2)a是非零向量,b可以是0,这时0=λa,所以有λ=0,如果b不是0,那么λ是不为零的实数.
3.向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a,b及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b.
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)λa的方向与a的方向一致.( )
(2)共线向量定理中,条件a≠0可以去掉.( )
(3)对于任意实数m和向量a,b,若ma=mb,则a=b.( )
人教版高二必修四数学第二章平面向量试题
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第四部分 练习与试卷2.1 平⾯向量的概念及其线性运算(练习)
【练习⽬标】1、理解平⾯向量和向量相等的含义,理解向量的⼏何表⽰;
2、掌握向量加、减法的运算,并理解其⼏何意义;
3、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。
【⾃我测试】1、下列命题中
(1) 与 ⽅向相同
(2) 与 ⽅向相反
(3) 与 有相等的模
(4)若 与 垂直
其中真命题的个数是 ( )A、0 B、1 C、2 D、3
2、 已知AD、BE是 ABC的边BC、AC上的中线,且 , ,
则 为 ( )A、 B、 C、 D、
3、O是平⾯上⼀定点,A、B、C是平⾯上不共线的三个点,动点P满⾜ ,则P的轨迹⼀定经过 ABC的( )
A、外⼼ B、内⼼ C、垂⼼ D、重⼼
4、若⾮零向量 、 满⾜| + |=| — |,则 与 所成⾓的⼤⼩为_________________。
5、已知点M是 ABC的重⼼,若 ,求 的值。
6、 ABC的外接圆的圆⼼为O,两条边上的⾼的交点为H, ,求实数 的值。
2.2 平⾯向量的坐标运算
【练习⽬标】1、知识与技能:了解平⾯向量的基本定理及其意义、掌握平⾯向量的正交分解及其坐标表⽰;理解⽤坐标表⽰的平⾯向量共
线的条件。2、能⼒⽬标:会⽤坐标表⽰平⾯向量的加、减与数乘运算;
3、情感⽬标:通过对平⾯向量的基本定理来理解坐标,实现从图形到坐标的转换过程,锻炼学⽣的转化能⼒。
【⾃我测试】1、下列命题正确的是 ( )
A、 B、
C、 D、
2、已知正⽅形ABCD的边长为1, ,则 = ( )
A、0 B、3 C、 D、
3、已知 ,则 共线的条件是 ( )
A、 B、 C、 D、 或
4、如图,在 中D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,则 ( )
A、 B、 C、 D、
5、若 ,则实数p、q的值为 ( )
高一数学必修4同步练习:2-3-1平面向量基本定理
2-3-1平面向量基本定理
一、选择题
1.如上图,设O是▱ABCD两对角线的交点,有下列向量组:①AD→与AB→;②DA→与BC→;③CA→与DC→;④OD→与OB→.其中可作为该平面内所有向量基底的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
[答案] B
[解析] AD→与AB→不共线,DA→∥BC→,CA→与DC→不共线,OD→∥OB→,则①③可以作为该平面内所有向量的基底.
2.如果e1,e2是平面α内所有向量的一组基底,那么下列命题中正确的是( )
A.已知实数λ1,λ2,则向量λ1e1+λ2e2不一定在平面α内
B.对平面α内任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1,λ2有无数对
C.若有实数λ1,λ2使λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0
D.对平面α内任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1,λ2不一定存在
[答案] C
[解析] 选项A中,由平面向量基本定理知λ1e1+λ2e2与e1,e2共面,所以A项不正确;选项B中,实数λ1,λ2有且仅有一对,所以B项不正确;选项D中,实数λ1,λ2一定存在,所以D项不正确;很明显C项正确.
3.在四边形ABCD中,AB→=a+2b,BC→=-4a-b,CD→=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( )
A.平行四边形 B.矩形
C.梯形 D.菱形
[答案] C
[解析] ∵AD→=AB→+BC→+CD→=a+2b-4a-b-5a-3b=-8a-2b=2(-4a-b)=2BC→,即AD→=2BC→,
∴AD∥BC且AD≠BC,故选C.
4.e1,e2为基底向量,已知向量AB→=e1-ke2,CB→=2e1-e2,CD→=3e1-3e2,若A、B、D三点共线,则k的值是( )
A.2 B.-3 C.-2 D.3
[答案] A
[解析] DB→=CB→-CD→=-e1+2e2,又A、B、D三点共线,则DB→和AB→是共线向量,
高中数学必修四第二章平面向量课后习题Word版(2021年整理)
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【必修4】 第二章平面向量
2.1 练习
1、画有向线段,分别表示一个竖直向上,大小为18N的力和一个水平向左、大小为28N的力(1cm长表示10N).
2、非零向量AB的长度怎样表示?非零向量BA的长度怎样表示?这两个向量的长度相等吗?这两个向量相等吗?
3、指出图中各向量的长度.
4、(1)用有向线段表示两个相等的向量,如果有相同的起点,那么它们的终点是否相同?
(2)用有向线段表示两个方向相同但长度不同的向量,如果有相同的起点,那么它们的终点是否相同?
2.2.1 练习
1、如图,已知ba,,用向量加法的三角形法则作出ba。 (完整)高中数学必修四第二章平面向量课后习题Word版(word版可编辑修改)
2、如图,已知ba,,用向量加法的平行四边形法则作出ba.
3、根据图示填空:
(1)________;da
(2).________bc
4、根据图示填空:
(1)________;ba
(2)________;dc
(典型题)高中数学必修四第二章《平面向量》测试题(有答案解析)
一、选择题
1.如图,B是AC的中点,2BEOB,P是平行四边形BCDE内(含边界)的一点,且,OPxOAyOBxyR,则下列结论正确的个数为( )
①当0x时,2,3y
②当P是线段CE的中点时,12x,52y
③若xy为定值1,则在平面直角坐标系中,点P的轨迹是一条线段
④xy的最大值为1
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若平面向量与的夹角为,,,则向量的模为( )
A. B. C. D.
3.若12,ee是夹角为60的两个单位向量,则向量1212,2aeebee的夹角为( )
A.30 B.60
C.90 D.120
4.在AOB中,0,5,25,OAOBOAOBAB边上的高为,ODD在AB上,点E位于线段OD上,若34OEEA,则向量EA在向量OD上的投影为( )
A.12或32
B.1 C.1或12 D.32
5.已知1a,2a,1b,2b,*kbkN是平面内两两互不相等的向量,121aa,且对任意的1,2i 及1,2,,jk,1,2ijab,则k最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.在矩形ABCD中,|AB|=6,|AD|=3.若点M是CD的中点,点N是BC的三等分点,且BN=13BC,则AM·MN=( )
A.6 B.4 C.3 D.2 7.已知正方形ABCD的边长为2,EF为该正方形内切圆的直径,P在ABCD的四边上运动,则PEPF的最大值为( )
A.2 B.1 C.2 D.22
8.已知向量,ab满足2(1,2),(1,)abmbm,且a在b方向上的投影是255,则实数m( )
A.2 B.2 C.5
D.5
9.已知两个非零向量a,b的夹角为23,且=2ab,则·ab的取值范围是( )
A.2,03 B.2,0
2020学年高中数学第二章平面向量2.3.1平面向量基本定理学案新人教A版必修4
2.3.1平面向量基本定理
一、三维目标:
知识与技能:(1)了解平面向量基本定理及其意义(2)学会用平面内两不共线向量表示平面内任一向量。
过程与方法:通过平面向量基本定理得出的过程,体会由特殊到一般的方法,培养学生“数”与“形”相互转化的思想方法。
情感态度与价值观:通过本节课的教学,培养学生严肃认真的科学态度与积极探索的良好学习品质。
二、学习重、难点:
重点:掌握用平面内两不共线向量表示平面内任一向量的方法。
难点:平面向量在给定基向量上分解的唯一性。
三、学法指导:
探究学习——本节课的教学内容是在学生已经学过向量加法与减法,以及平面向量线性运算的基础上,通过研究向量的分解,探究平面向量基本定理,为向量的坐标运算构建理论基础。
四、知识链接:
由平面向量的几何表示可知,平面向量a、b的关系:①共线②不共线。若a=o,则b与a共线。若a≠o,则b与a共线有且只有一个实数,b=a。
五、学习过程: (一) 平面向量基本定理:
B问题1.1e、2e不共线,1e、2e中能否有零向量?a与1e、2e的关系可能有几种情况?
B问题2.a与1e、2e都不共线,a能否用1e、2e表示呢?
A问题3.平面向量基本定理: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
说明:⑴不共线的向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;
⑵同一平面可以有不同的基底,关键是不共线的向量才可以作为基底;
⑶由此定理可将任一向量a对给定的基底e1、e2进行分解,并且这种分解的形式唯一确定。
数学人教A版必修4达标训练: 2.3.1平面向量基本定理
更上一层楼
基础•巩固
1.已知如图2-3-8,ABCDEF是正六边形,且AB=a,AE=b,则BC等于( )
图2-3-8
A.21(a-b) B.21(b-a) C.a+21b D.21(a+b)
思路分析:连结AD,则AEABAD=a+b,∴BC=21AD=21 (a+b).
答案:D
2.如果e1、e2是平面α内所有向量的一组基底,那么 ( )
A.若实数λ1、λ2使λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0
B.空间任一向量a可以表示为a=λ1e1+λ2e2,这里λ1、λ2是实数
C.对实数λ1、λ2,λ1e1+λ2e2不一定在平面α内
D.对平面α中的任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1、λ2有无数对
思路分析:平面α内任一向量都可写成e1与e2的线性组合形式,而不是空间内任一向量,故B不正确;C中的向量λ1e1+λ2e2一定在平面α内;而对平面α中的任一向量a,实数λ1、λ2是唯一的.
答案:A
3.下面给出了三个命题:
①非零向量a与b共线,则a与b所在的直线平行;
②向量a与b共线的条件是当且仅当存在实数λ1、λ2,使得λ1a=λ2b;
③平面内的任一向量都可用其他两个向量的线性组合表示.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
思路分析:命题①两共线向量a与b所在的直线有可能重合;命题③平面内的任一向量都可用其他两个不共线向量的线性组合表示.故①③都不正确.
答案:B
4.已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则AP等于( )
A.λ(AB+AD),λ∈(0,1) B.λ(AB+BC),λ∈(0,22)
【人教A版】高中数学同步辅导与检测必修4第二章2.3-2.3.4平面向量共线的坐标表示
高中数学 第二章 平面向量
2.3 平面向量的基本定理及坐标表示
2.3.4 平面向量共线的坐标表示
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知向量a=(1,-2),b=(m,4),且a∥b,那么2a-b=( )
A.(4,0) B.(0,4)
C.(4,-8) D.(-4,8)
解析:由a∥b知4+2m=0,所以m=-2,2a-b=(2,-4)-(m,4)=(2-m,-8)=(4,-8).
答案:C
2.下列向量组中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是( )
A.e1=(0,0),e2=(1,-2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=12,-34
解析:A中向量e1为零向量,所以e1∥e2;C中e1=12e2,所以e1∥e2;
D中e1=4e2,所以e1∥e2.
答案:B
3.如果向量a=(k,1),b=(4,k)共线且方向相反,则k等于( )
高中数学 A.±2 B.2 C.-2 D.0
解析:由a,b共线得k2=4,又两个向量的方向相反,故
k=-2.
答案:C
4.若a=32,sin α,b=cos α,13,且a∥b,则锐角α为( )
A.30° B.45°
C.60° D.75°
解析:因为a=32,sin α,b=cos α,13,
a∥b,所以32×13-sin α·cos α=0,
即sin α·cos α=12.
把α=30°,45°,60°.75°代入验证可知45°能使它成立.
答案:B
5.已知向量a=(x,2),b=(3,-1),若(a+b)∥(a-2b),则实数x的值为( )
A.-3 B.2
C.4 D.-6
解析:因为(a+b)∥(a-2b),a+b=(x+3,1),a-2b=(x-6,4),所以4(x+3)-(x-6)=0,解得x=-6.
