高中数学-平面向量专题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 14:04:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一部分:平面向量的概念及线性运算

一.基础知识 自主学习

1.向量的有关概念 名称 向量 零向量 单位向量 平行向量 共线向量 相等向量 相反向量 2.向量的线性运算 向量运算 定义 既有 又有 的量;向量的大小叫做向量的 (或称 ) 长度为 的向量;其方向是任意的 长度等于 的 向量 方向 或 的非零向量 的非零向量又叫做共线向量 长度 且方向 的向量 长度 且方向 的向量 定义 法则(或几何 意义) 备注 平面向量是自由向量 记作0 a非零向量a的单位向量为± |a|0与任一向量 或共线 两向量只有相等或不等,不能比较大小 0的相反向量为0 运算律 加法 求两个向量和的运算 (1)交换律: a+b=b+a. (2)结合律: (a+b)+c=a+(b+c). 求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差 减法 a-b=a+(-b) 法则 (1)|λa|=|λ||a|. λ(μa)=λμa; (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向 ; (λ+μ)a=λa+μa; 当λ<0时,λa的方向与a的方向 ;当λλ(a+b)=λa+λb. =0时,λa=0. 数乘 求实数λ与向量a的积的运算

3.共线向量定理 向量a(a≠0)与b共线的 条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.

二.难点正本 疑点清源

1.向量的两要素

向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别

向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要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.

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三.基础自测

→→→→

1.化简OP-QP+MS-MQ的结果等于________.

2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______.

→→→→→

3.在△ABC中,AB=c,AC=b.若点D满足BD=2DC,则AD=________(用b、c表示).

4.如图,向量a-b等于( ) A.-4e1-2e2 B.-2e1-4e2 C.e1-3e2 D.3e1-e2

→→→

5.已知向量a,b,且AB=a+2b,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,则一定共线的三点是 ( ) A.A、B、D B.A、B、C C.B、C、D D.A、C、D

四.题型分类 深度剖析

题型一 平面向量的有关概念 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;④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b;⑤若a∥b,b∥c,则a∥c.其中正确的序号是________.

变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由.

(1)若向量a与b同向,且|a|=|b|,则a>b;

(2)若|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a|=|b|,且a与b方向相同,则a=b;

(4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a与向量b平行,则向量a与b的方向相同或相反;

→→

(6)若向量AB与向量CD是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等

题型二 平面向量的线性运算

→→→1→→1→→→→

例2 如图,以向量OA=a,OB=b为边作?OADB,BM=BC,CN=CD,用a、b表示OM、ON、MN.

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→2→→→变式训练2 △ABC中,AD=AB,DE∥BC交AC于E,BC边上的中线AM交DE于N.设AB=a,AC=b,用a、b

3

→→→→→→

表示向量AE、BC、DE、DN、AM、AN.

题型三 平面向量的共线问题

→→→

例3 设e1,e2是两个不共线向量,已知AB=2e1-8e2,CB=e1+3e2,CD=2e1-e2.

(1)求证:A、B、D三点共线;

(2)若BF=3e1-ke2,且B、D、F三点共线,求k的值.

变式训练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.

五.思想与方法

5.用方程思想解决平面向量的线性运算问题

→1→→1→→→

试题:如图所示,在△ABO中,OC=OA,OD=OB,AD与BC相交于点M,设OA=a,OB=b.试用a和b

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表示向量OM.

六.思想方法 感悟提高

方法与技巧

1.将向量用其它向量(特别是基向量)线性表示,是十分重要的技能,也是向量坐标形式的基础.

→→→→

2.可以运用向量共线证明线段平行或三点共线问题.如AB∥CD且AB与CD不共线,则AB∥CD;若AB∥BC,则A、B、C三点共线. 失误与防范

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.

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