《2019年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 平面向量、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 第1節(jié) 平面向量的概念及線性運(yùn)算學(xué)案 文 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 平面向量、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 第1節(jié) 平面向量的概念及線性運(yùn)算學(xué)案 文 北師大版(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第一節(jié) 平面向量的概念及線性運(yùn)算
[考綱傳真] 1.了解向量的實(shí)際背景,理解平面向量的概念和兩個(gè)向量相等的含義,理解向量的幾何表示.2.掌握向量加法、減法的運(yùn)算,理解其幾何意義.3.掌握向量數(shù)乘的運(yùn)算及其幾何意義,理解兩個(gè)向量共線的含義.4.了解向量線性運(yùn)算的性質(zhì)及其幾何意義.
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第57頁)
[基礎(chǔ)知識(shí)填充]
1.向量的有關(guān)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長(zhǎng)度(或模).
(2)零向量:長(zhǎng)度為0的向量,其方向是任意的.
(3)單位向量:長(zhǎng)度等于1個(gè)單位的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量.平行向量又
2、叫共線向量.規(guī)定:0與任一向量平行.
(5)相等向量:長(zhǎng)度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:長(zhǎng)度相等且方向相反的向量.
2.向量的線性運(yùn)算
向量
運(yùn)算
定義
法則
(或幾何意義)
運(yùn)算律
加法
求兩個(gè)向量和的運(yùn)算
三角形法則
平行四邊形法則
(1)交換律:
a+b=b+a;
(2)結(jié)合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
減法
求a與b的相反向量-b的和的運(yùn)算叫做a與b的差
三角形法則
a-b=a+(-b)
數(shù)乘
求實(shí)數(shù)λ與向量a的積的運(yùn)算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)當(dāng)λ>0時(shí),λa的方向與a的方向相同;當(dāng)λ<
3、0時(shí),λa的方向與a的方向相反;當(dāng)λ=0時(shí),λa=0
λ(μa)=λμa;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3. 共線向量定理
向量a(a≠0)與b共線的充要條件是存在唯一一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得b=λA.
[知識(shí)拓展]
1.一般地,首尾順次相接的多個(gè)向量的和等于從第一個(gè)向量起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量終點(diǎn)的向量,即+++…+=,特別地,一個(gè)封閉圖形,首尾連接而成的向量和為零向量.
2.若P為線段AB的中點(diǎn),O為平面內(nèi)任一點(diǎn),則=(+).
3.=x+y(x,y為實(shí)數(shù)),若點(diǎn)A,B,C共線,則x+y=1.
4.△ABC中,++=0?點(diǎn)P為△ABC的重心.
[基本能力
4、自測(cè)]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)向量與有向線段是一樣的,因此可以用有向線段來表示向量.( )
(2)若a∥b,b∥c,則a∥C.( )
(3)a∥b是a=λb(λ∈R)的充要條件.( )
(4)△ABC中,D是BC的中點(diǎn),則=(+).( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)D為△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),=3,則( )
A.=-+
B.=-
C.=+
D.=-
A [=+=+=+(-)=-=-+.故選A.]
3.(2018·長(zhǎng)春模擬)設(shè)點(diǎn)P是△
5、ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),且+=2,則+=________.
0 [因?yàn)椋?,由平行四邊形法則知,點(diǎn)P為AC的中點(diǎn),故+=0.]
4.(教材改編)已知?ABCD的對(duì)角線AC和BD相交于點(diǎn)O,且=a,=b,則=________,=________(用a,b表示).
b-a?。璦-b [如圖,==-=b-a,
=-=--=-a-B.]
5.已知a與b是兩個(gè)不共線向量,且向量a+λb與-(b-3a)共線,則λ=________.
- [由已知得a+λb=-k(b-3a),
∴得]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第58頁)
平面向量的有關(guān)概念
給出下列六個(gè)命題:
6、①若|a|=|b|,則a=b或a=-b;
②若=,則ABCD為平行四邊形;
③若a與b同向,且|a|>|b|,則a>b;
④λ,μ為實(shí)數(shù),若λa=μb,則a與b共線;
⑤λa=0(λ為實(shí)數(shù)),則λ必為零;
⑥a,b為非零向量,a=b的充要條件是|a|=|b|且a∥B.
其中假命題的序號(hào)為________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):00090124】
①②③④⑤⑥ [①不正確.|a|=|b|.但a,b的方向不確定,故a,b不一定是相等或相反向量;
②不正確.因?yàn)椋?,A,B,C,D可能在同一直線上,所以ABCD不一定是四邊形.
③不正確.兩向量不能比較大?。?
④不正確.當(dāng)
7、λ=μ=0時(shí),a與b可以為任意向量,滿足λa=μb,但a與b不一定共線.
⑤不正確.當(dāng)λ=1,a=0時(shí),λa=0.
⑥不正確.對(duì)于非零向量a,b,a=b的充要條件是|a|=|b|且a,b同向.]
[規(guī)律方法] 1.(1)易忽視零向量這一特殊向量,誤認(rèn)為④是正確的;(2)充分利用反例進(jìn)行否定是對(duì)向量的有關(guān)概念題進(jìn)行判定的行之有效的方法.
2.(1)相等向量具有傳遞性,非零向量平行也具有傳遞性.(2)共線向量(平行向量)和相等向量均與向量的起點(diǎn)無關(guān).
3.若a為非零向量,則是與a同向的單位向量,-是與a反向的單位向量.
[變式訓(xùn)練1] 設(shè)a0為單位向量,①若a為平面內(nèi)
8、的某個(gè)向量,則a=|a|a0;②若a與a0平行,則a=|a|a0;③若a與a0平行且|a|=1,則a=a0.上述命題中,假命題的個(gè)數(shù)是 ( )
A.0 B.1
C.2 D.3
D [向量是既有大小又有方向的量,a與|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命題;若a與a0平行,則a與a0的方向有兩種情況:一是同向,二是反向,反向時(shí)a=-|a|a0,故②③也是假命題.綜上所述,假命題的個(gè)數(shù)是3.]
平面向量的線性運(yùn)算
(1)(2018·開封模擬)設(shè)D,E,F(xiàn)分別為△ABC的三邊BC,CA,AB的中點(diǎn),則+=( )
A. B.
9、
C. D.
(2)(2018·廣州模擬)在梯形ABCD中,AD∥BC,已知AD=4,BC=6,若=m+n(m,n∈R),則=( )
A.-3 B.-
C. D.3
(1)C (2)A [(1)如圖,+=+++
=+=(+)
=·2=.
(2)如圖,過D作DE∥AB,=m+n=+=-+,
所以n=-,m=1,所以=-3.故選A.]
[規(guī)律方法] 向量的線性運(yùn)算的求解方法
(1)進(jìn)行向量運(yùn)算時(shí),要盡可能轉(zhuǎn)化到平行四邊形或三角形中,選用從同一頂點(diǎn)出發(fā)的基本向量或首尾相接的向量,運(yùn)用向量加、減法運(yùn)算及數(shù)乘運(yùn)算來求解.
(2)除了充分利用相等
10、向量、相反向量和線段的比例關(guān)系外,有時(shí)還需要利用三角形中位線、相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等平面幾何的性質(zhì),把未知向量轉(zhuǎn)化為與已知向量有直接關(guān)系的向量來求解.
[變式訓(xùn)練2] (1)設(shè)M為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),O為平行四邊形ABCD所在平面內(nèi)任意一點(diǎn),則+++等于( )
A. B.2
C.3 D.4
(2)(2018·北京模擬)在△ABC中,點(diǎn)M,N滿足=2,=.若=x+y,則x=________;y=________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):00090125】
(1)D (2)?。(1)因?yàn)镸是AC和BD的中點(diǎn),由平行四邊形法則,得+=2,+=2,所以+++=4.故選D.
11、
(2)由題中條件得,=+=+=+(-)=-=x+y,所以x=,y=-.]
共線向量定理的應(yīng)用
設(shè)兩個(gè)非零向量a與b不共線,
(1)若=a+b,=2a+8b,=3(a-b),求證:A,B,D三點(diǎn)共線;
(2)試確定實(shí)數(shù)k,使ka+b和a+kb共線.
[解] (1)證明:∵=a+b,=2a+8b,=3(a-b),
∴=+=2a+8b+3(a-b)
=2a+8b+3a-3b=5(a+b)=5.
∴,共線,又∵它們有公共點(diǎn)B,
∴A,B,D三點(diǎn)共線.
(2)∵ka+b和a+kb共線,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使ka+b=λ(a+kb),
即ka+b=λa+
12、λkb,∴(k-λ)a=(λk-1)B.
∵a,b是兩個(gè)不共線的非零向量,
∴k-λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=±1.
[規(guī)律方法] 共線向量定理的應(yīng)用
(1)證明向量共線:對(duì)于向量a,b,若存在實(shí)數(shù)λ,使a=λb,則a與b共線.
(2)證明三點(diǎn)共線:若存在實(shí)數(shù)λ,使=λ,則A,B,C三點(diǎn)共線.
(3)求參數(shù)的值:利用共線向量定理及向量相等的條件列方程(組)求參數(shù)的值.
易錯(cuò)警示:證明三點(diǎn)共線時(shí),需說明共線的兩向量有公共點(diǎn).
[變式訓(xùn)練3] (1)已知向量=a+3b,=5a+3b,=-3a+3b,則( )
A.A,B,C三點(diǎn)共線 B.A,B,D三點(diǎn)共線
C.A,C,D三點(diǎn)共線 D.B,C,D三點(diǎn)共線
(2)(2015·全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)向量a,b不平行,向量λa+b與a+2b平行,則實(shí)數(shù)λ=________.
(1)B (2) [(1)∵=+=2a+6b=2(a+3b)=2,∴,共線,又有公共點(diǎn)B,
∴A,B,D三點(diǎn)共線.故選B.
(2)∵λa+b與a+2b平行,∴λa+b=t(a+2b),
即λa+b=ta+2tb,∴解得]
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