《高考數學一輪復習學案訓練課件北師大版理科: 第4章 平面向量、數系的擴充與復數的引入 第1節(jié) 平面向量的概念及線性運算學案 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學一輪復習學案訓練課件北師大版理科: 第4章 平面向量、數系的擴充與復數的引入 第1節(jié) 平面向量的概念及線性運算學案 理 北師大版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
高考數學精品復習資料
2019.5
第一節(jié) 平面向量的概念及線性運算
[考綱傳真] (教師用書獨具)1.了解向量的實際背景,理解平面向量的概念和兩個向量相等的含義,理解向量的幾何表示.2.掌握向量加法、減法的運算,理解其幾何意義.3.掌握向量數乘的運算及其幾何意義,理解兩個向量共線的含義.4.了解向量線性運算的性質及其幾何意義.
(對應學生用書第69頁)
[基礎知識填充]
1.向量的有關概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫作向量,向量的大小叫作向量的長度(或模).
(2)零向量:長度為0的向量,其方向是任
2、意的.
(3)單位向量:長度等于1個單位的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量.平行向量又叫共線向量.規(guī)定:0與任一向量平行.
(5)相等向量:長度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:長度相等且方向相反的向量.
2.向量的線性運算
向量
運算
定義
法則
(或幾何意義)
運算律
加法
求兩個向量和的運算
三角形法則 平行四邊形法則
(1)交換律:
a+b=b+a;
(2)結合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
減法
求兩個向量差的運算
三角形法則
a-b=a+(-b)
數乘
求實數λ與向量a的積的運算
(1)
3、|λa|=|λ||a|;
(2)當λ>0時,λa的方向與a的方向相同;當λ<0時,λa的方向與a的方向相反;當λ=0時,λa=0
λ(μ a)=(λμ) a;
(λ+μ)a=λa+μ a;
λ(a+b)=λa+λb
3.共線向量定理
a是一個非零向量,若存在一個實數λ,使得b=λa,則向量b與a共線.
[知識拓展]
1.若P為線段AB的中點,O為平面內任一點,則=(+).
2.=λ+μ(λ,μ為實數),若點A,B,C共線,則λ+μ=1.
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“”)
(1)向量不能比較大小,但向量的??梢员容^大小
4、.( )
(2)=-.( )
(3)向量與向量是共線向量,則A,B,C,D四點在一條直線上.( )
(4)已知a,b是兩個非零向量,當a,b共線時,一定有b=λa(λ為常數),反之也成立.( )
[答案] (1)√ (2)√ (3) (4)√
2.在四邊形ABCD中,=,且||=||,那么四邊形ABCD為( )
A.平行四邊形 B.菱形
C.長方形 D.正方形
B [=,則四邊形ABCD為平行四邊形.又||=||,則四邊形ABCD為菱形,故選B.]
3.D是△ABC的邊AB的中點,則向量等于( )
A.-+ B.--
C.- D.+
A [如圖,
5、
=+=+
=-+.]
4.(教材改編)已知?ABCD的對角線AC和BD相交于點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),
所以得]
(對應學生用書第70頁)
平面向量的概念
給出下列四個命題:
【導學號:79140145】
①若|a|=|b|,則a=b;
②若A,B,C,D是不共線的四點,則=是四邊形AB
6、CD為平行四邊形的充要條件;
③若a=b,b=c,則a=c;
④a=b的充要條件是|a|=|b|且a∥b.
其中正確命題的序號是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.②④
A [①不正確.兩個向量的長度相等,但它們的方向不一定相同.
②正確.∵=,∴||=||且∥,
又A,B,C,D是不共線的四點,
∴四邊形ABCD為平行四邊形;
反之,若四邊形ABCD為平行四邊形,
則∥且||=||,∴=.
③正確.
∵a=b,∴a,b的長度相等且方向相同,
又b=c,∴b,c的長度相等且方向相同,
∴a,c的長度相等且方向相同,故a=c.
7、
④不正確.當a∥b且方向相反時,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,故|a|=|b|且a∥b不是a=b的充要條件,而是必要不充分條件.
綜上所述,正確命題的序號是②③.故選A.]
[規(guī)律方法] (1)相等向量具有傳遞性,非零向量的平行也具有傳遞性.
(2)共線向量即為平行向量,不要與線段的共線、平行混為一談.
(3)向量可以平移,平移后的向量與原向量是相等向量.解題時,不要把它與函數圖像的移動混為一談.
(4)非零向量a與的關系:是a方向上的單位向量.
[跟蹤訓練] 設a0為單位向量,下述命題中:
①若a為平面內的某個向量,則a=|a|a0;
②若a與a0平行,則a=|a
8、|a0;
③若a與a0平行且|a|=1,則a=a0.
假命題的個數是( )
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a=-|a|a0,故②③也是假命題.綜上所述,假命題的個數是3.]
平面向量的線性運算
(1)(20xx全國卷Ⅰ)設D為△ABC所在平面內一點,=3,則( )
A.=-+ B.=-
C.=+ D.=-
(2)已知D為三角形ABC的邊BC的中點,點P滿足++=0,=λ,則實數
9、λ的值為________.
(1)A (2)-2 [(1)=+=+=+(-)=-=-+.故選A.
(2)因為D為邊BC的中點,所以+=2,
又++=0,
所以=+=2,
所以=-2,
與=λ比較,得λ=-2.]
[規(guī)律方法] (1)平面向量的線性運算方法
①不含圖形的情況:可直接運用相應運算法則求解.
②含圖形的情況:將它們轉化到三角形或平行四邊形中,充分利用相等向量、相反向量、三角形的中位線等性質,把未知向量用已知向量表示出來求解.
(2)利用平面向量的線性運算求參數的一般思路
①沒有圖形的準確作出圖形,確定每一個點的位置.
②利用平行四邊形法則或三角形法則進行轉
10、化,轉化為要求的向量形式.
③比較、觀察可知所求.
(3)選取基向量,向量之間的相互表示,重視平行四邊形法則.
(4)|a+b|與|a-b|的幾何意義:以向量|a|,|b|為邊作為平行四邊形兩條對角線的長度.
[跟蹤訓練] (1)設M為平行四邊形ABCD對角線的交點,O為平行四邊形ABCD所在平面內的任意一點,則+++等于( )
A. B.2
C.3 D.4
(2)(20xx河南三市聯(lián)考)在銳角△ABC中,=3,=x+y,則=________.
【導學號:79140146】
(1)D (2)3 [因為M是平行四邊形ABCD對角線AC,BD的交點,所以+=2,+=2,所以+
11、++=4.
(2)由題設可得+=3(-),
即4=3+,亦即=+,
則x=,y=.故=3.]
共線向量定理的應用
設兩個非零向量a與b不共線,
(1)若=a+b,=2a+8b,=3(a-b),求證:A,B,D三點共線;
(2)試確定實數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B,
∴A,B,D三點共線.
(2)∵ka+b和a+kb共線,
∴存在實數λ,使ka+b=λ(a+kb),
即ka+b
12、=λa+λkb,∴(k-λ)a=(λk-1)b.
∵a,b是兩個不共線的非零向量,
∴k-λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=1.
[規(guī)律方法] 共線向量定理的三個應用
(1)證明向量共線:對于向量a,b,若存在實數λ,使a=λb,則a與b共線.
(2)證明三點共線:若存在實數λ,使=λ,則A,B,C三點共線.
(3)求參數的值:利用共線向量定理及向量相等的條件列方程(組)求參數的值.
易錯警示:證明三點共線時,需說明共線的兩向量有公共點.
[跟蹤訓練] (1)已知向量=a+3b,=5a+3b,=-3a+3b,則( )
A.A,B,C三點共線 B.A,B,D三點共線
C.A,C,D三點共線 D.B,C,D三點共線
(2)(20xx廣東七校聯(lián)考)已知向量i,j不共線,且=i+mj,=ni+j,m≠1,若A,B,D三點共線,則實數m,n應滿足的條件是( )
A.m+n=1 B.m+n=-1
C.mn=1 D.mn=-1
(1)B (2)C [(1)∵=+=2a+6b=2(a+3b)=2,
∴,共線,又有公共點B,
∴A,B,D三點共線.故選B.
(2)因為A,B,D三點共線,所以∥,存在非零實數λ,使得=λ,即i+mj=λ(ni+j),所以(1-λn)i+(m-λ)j=0,又因為i與j不共線,所以則mn=1,故選C.]