《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 理 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 理 北師大版(7頁(yè)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] (教師用書(shū)獨(dú)具)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(shū)第69頁(yè))
[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作向量,向量的大小叫作向量的長(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
2、量又叫共線向量.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
求兩個(gè)向量差的運(yùn)算
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<0時(shí),λa的方向與a的方
3、向相反;當(dāng)λ=0時(shí),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(gè)非零向量,若存在一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得b=λa,則向量b與a共線.
[知識(shí)拓展]
1.若P為線段AB的中點(diǎn),O為平面內(nèi)任一點(diǎn),則=(+).
2.=λ+μ(λ,μ為實(shí)數(shù)),若點(diǎn)A,B,C共線,則λ+μ=1.
[基本能力自測(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)向量不能比較大小,但向量的模可以比較大?。? )
(2)=-.( )
(3)向量與向量是共線向量,則A,B,C,D四點(diǎn)在一條直線上.
4、( )
(4)已知a,b是兩個(gè)非零向量,當(dāng)a,b共線時(shí),一定有b=λa(λ為常數(shù)),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(zhǎng)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(diǎn),則向量等于( )
A.-+ B.--
C.- D.+
A [如圖,
=+=+
=-+.]
4.(教材改編)已知?ABCD的對(duì)角線AC和BD相交于點(diǎn)O,且=a,=
5、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),
所以得]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第70頁(yè))
平面向量的概念
給出下列四個(gè)命題:
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140145】
①若|a|=|b|,則a=b;
②若A,B,C,D是不共線的四點(diǎn),則=是四邊形ABCD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
6、|且a∥b.
其中正確命題的序號(hào)是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.②④
A [①不正確.兩個(gè)向量的長(zhǎng)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(diǎn),
∴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(zhǎng)度相等且方向相同,
又b=c,∴b,c的長(zhǎng)度相等且方向相同,
∴a,c的長(zhǎng)度相等且方向相同,故a=c.
④不正確.當(dāng)a∥b且方向相反時(shí),即使|a|=|b|,也不能得到a=b,故|a|=|b|且a∥b
7、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(hào)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(shí),不要把它與函數(shù)圖像的移動(dòng)混為一談.
(4)非零向量a與的關(guān)系:是a方向上的單位向量.
[跟蹤訓(xùn)練] 設(shè)a0為單位向量,下述命題中:
①若a為平面內(nèi)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.
假命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0
8、 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)(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.=-
(2)已知D為三角形ABC的邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)P滿足++=0,=λ,則實(shí)數(shù)λ的值為_(kāi)_______.
(1)A (2)-2 [(1)=+=+=+(-)=-=-+.故選A
9、.
(2)因?yàn)镈為邊BC的中點(diǎn),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(yùn)算方法
①不含圖形的情況:可直接運(yùn)用相應(yīng)運(yùn)算法則求解.
②含圖形的情況:將它們轉(zhuǎn)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(zhì),把未知向量用已知向量表示出來(lái)求解.
(2)利用平面向量的線性運(yùn)算求參數(shù)的一般思路
①?zèng)]有圖形的準(zhǔn)確作出圖形,確定每一個(gè)點(diǎn)的位置.
②利用平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)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
10、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(duì)角線的長(zhǎng)度.
[跟蹤訓(xùn)練] (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)的任意一點(diǎn),則+++等于( )
A. B.2
C.3 D.4
(2)(2017·河南三市聯(lián)考)在銳角△ABC中,=3,=x+y,則=________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140146】
(1)D (2)3 [因?yàn)镸是平行四邊形ABCD對(duì)角線AC,BD的交點(diǎn),所以+=2,+=2,所以+++=4.
(2)由題設(shè)可得+=3(-),
即4=3+,亦即=+,
則x=,y=.故=3
11、.]
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+λkb,∴(k-λ)a=(λk-1)b.
∵a,b是兩個(gè)不共線的非零向量,
∴k-
12、λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=±1.
[規(guī)律方法] 共線向量定理的三個(gè)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(shuō)明共線的兩向量有公共點(diǎn).
[跟蹤訓(xùn)練] (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)(2017·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(diǎn)共線,則實(shí)數(shù)m,n應(yīng)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(diǎn)B,
∴A,B,D三點(diǎn)共線.故選B.
(2)因?yàn)锳,B,D三點(diǎn)共線,所以∥,存在非零實(shí)數(shù)λ,使得=λ,即i+mj=λ(ni+j),所以(1-λn)i+(m-λ)j=0,又因?yàn)閕與j不共線,所以則mn=1,故選C.]
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