《高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):第四章 :第一節(jié)平面向量的概念及其線性運(yùn)算突破熱點(diǎn)題型》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):第四章 :第一節(jié)平面向量的概念及其線性運(yùn)算突破熱點(diǎn)題型(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
第一節(jié) 平面向量的概念及其線性運(yùn)算
考點(diǎn)一
向量的概念
[來源:]
[例1] 給出下列四個(gè)命題:
①若|a|=|b|,則a=b或a=-b;
②若=,則四邊形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.
其中假命題的個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[自主解答]?、俨徽_.|a|=|b|但a,b的方向不確定,故a,b不一定相等;
②不正確.因?yàn)椋?,A,B,C,D可能在同一直線上,所以
2、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)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.
[答案] D
【方法規(guī)律】
解決向量的概念問題應(yīng)關(guān)注五點(diǎn)
(1)正確理解向量的相關(guān)概念及其含義是解題的關(guān)鍵.
(2)相等向量具有傳遞性,非零向量的平行也具有傳遞性.
(3)共線向量即平行向量,它們均與起點(diǎn)無關(guān).
(4)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)圖象移動(dòng)混為一談.
(5)非零向量a與的關(guān)系:是a方向上的單位向量.
下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.有向線段可以表示向量但不是向量,且向
3、量也不是有向線段
B.若向量a和b不共線,則a和b都是非零向量
C.長度相等但方向相反的兩個(gè)向量不一定共線
D.方向相反的兩個(gè)非零向量必不相等
解析:選C 選項(xiàng)A中向量與有向線段是兩個(gè)完全不同的概念,故正確;選項(xiàng)B中零向量與任意向量共線,故a,b都是非零向量,故正確;選項(xiàng)C中是共線向量,故錯(cuò)誤;選項(xiàng)D中既然方向相反就一定不相等,故正確.
高頻考點(diǎn)
考點(diǎn)二 平面向量的線性運(yùn)算
1.平面向量的線性運(yùn)算是每年高考的重點(diǎn),題型多為選擇題和填空題,難度較小,屬中低檔題.
2.高考對平面向量的線性運(yùn)算的考查主要有以下幾個(gè)命題角度:
(1)考查向量加法或減法的幾何意義
4、;
(2)求已知向量的和;
(3)與三角形聯(lián)系,求參數(shù)的值;
(4)與平行四邊形聯(lián)系,研究向量的關(guān)系.
[例2] (1)(2012遼寧高考)已知兩個(gè)非零向量a,b滿足|a+b|=|a-b|,則下面結(jié)論正確的是( )
A.a(chǎn)∥b B.a(chǎn)⊥b C.|a|=|b| D.a(chǎn)+b=a-b
(2)(2011四川高考)如圖,正六邊形ABCDEF中,++=( )
A.0 B. C. D.
第(2)題圖 第(3)題圖
(3)(2013四川高考)如圖
5、在平行四邊形ABCD中,對角線AC與BD交于點(diǎn)O,+=λ,則λ= ________.
(4)(2013江蘇高考)設(shè)D,E分別是△ABC的邊AB,BC上的點(diǎn),AD=AB,BE=BC.若=λ1 +λ2 (λ1,λ2為實(shí)數(shù)),則λ1+λ2的值為________.[來源:]
[自主解答] (1)法一:(代數(shù)法)將原式平方得|a+b|2=|a-b|2,∴a2+2ab+b2=a2-2ab+b2,∴ab=0,∴a⊥b.
法二:(幾何法)如圖所示:
在?ABCD中,設(shè)=a,=b,∴=a+b,=a-b,∵|a+b|=|a-b|,
∴平行四邊形兩條對角線長度相等,即平行四邊形ABCD為矩形,∴
6、a⊥b.
(2)因六邊形ABCDEF是正六邊形,故++=++=+=.
(3)由平行四邊形法則,有+==,
已知+=λ,所以λ=2.
(4) =+=+=+(-)=-+,
∵=λ1+λ2,
∴λ1=-,λ2=,故λ1+λ2=.
[答案] (1)B (2)D (3)2 (4)
平面向量線性運(yùn)算問題的常見類型及解題策略
(1)向量加法或減法的幾何意義.向量加法和減法均適合平行四邊形法則.
(2)求已知向量的和.一般共起點(diǎn)的向量求和用平行四邊形法則;求差用三角形法則;求首尾相連向量的和用三角形法則.
(3)與三角形聯(lián)系,求參數(shù)的值.求出向量的和或與已知條件中的和式比較,然后求參
7、數(shù).
(4)與平行四邊形聯(lián)系,研究向量的關(guān)系.畫出圖形,找出圖中的相等向量、共線向量,將所求向量轉(zhuǎn)化到同一個(gè)平行四邊形或三角形中求解.
1.在平行四邊形ABCD中,AC與BD相交于點(diǎn)O,E是線段OD的中點(diǎn),AE的延長線與CD交于點(diǎn)F,若=a,=b,則等于( )
A.a+b B.a+b C.a+b D.a+b
解析:選B 如圖,=+,由題意知,DE∶BE=1∶3=DF∶AB,故=,
則=a+b+=a+b.
2.若O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),D為BC邊中點(diǎn),且2 ++=0,那么( )
A.= B.=2
C.=3
8、 D.2=
解析:選A 因?yàn)镈是BC邊的中點(diǎn),所以有+=2,所以2++=2+2=2(+)=0?+=0?=.
3.(2014青島模擬)在△ABC中,點(diǎn)D在線段BC的延長線上,且=3,點(diǎn)O在線段CD上(與點(diǎn)C,D不重合),若=x+(1-x) ,則x的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:選D 設(shè)=y(tǒng),∵=+=+y=+y(-)=-y+(1+y) ,∵=3,點(diǎn)O在線段CD上(與點(diǎn)C,D不重合),∴y∈,∵=x+(1-x),∴x∈.
考點(diǎn)三
共線向量定理的應(yīng)用
[例3] 設(shè)兩個(gè)非零向量
9、e1和e2不共線.
(1)如果=e1-e2,=3e1+2e2,=-8e1-2e2,求證:A,C,D三點(diǎn)共線;
(2)如果=e1+e2,=2e1-3e2,=3e1-ke2,且A,C,F(xiàn)三點(diǎn)共線,求k的值.
[自主解答] (1)證明:=e1-e2,=3e1+2e2,
∴=+=4e1+e2,又=-8e1-2e2,
∴=-2,∴與共線.
又∵與有公共點(diǎn)C,∴A,C,D三點(diǎn)共線.
(2)∵=e1+e2,=2e1-3e2,
∴=+=3e1-2e2.
∵A,C,F(xiàn)三點(diǎn)共線,
∴∥,從而存在實(shí)數(shù)λ,使得=λ.
∴3e1-2e2=3λe1-λke2,
又e1,e2是不共線的非零向量,
10、∴因此k=2.∴實(shí)數(shù)k的值為2.
【互動(dòng)探究】
在本例條件下,試確定實(shí)數(shù)k,使ke1+e2與e1+ke2共線.
解:∵ke1+e2與e1+ke2共線,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使ke1+e2=λ(e1+ke2),
即ke1+e2=λe1+λke2,
∴解得k=1.
【方法規(guī)律】
1.共線向量定理的應(yīng)用
(1)可以利用共線向量定理證明向量共線,也可以由向量共線求參數(shù)的值.
(2)若a,b不共線,則λa+μb=0的充要條件是λ=μ=0,這一結(jié)論結(jié)合待定系數(shù)法應(yīng)用非常廣泛.
2.證明三點(diǎn)共線的方法
若=λ,則A、B、C三點(diǎn)共線.
若a,b是兩個(gè)不共線的非零向量,a與b起
11、點(diǎn)相同,則當(dāng)t為何值時(shí),a,tb,(a+b)三向量的終點(diǎn)在同一條直線上?[來源:]
解:∵a,tb,(a+b)三向量的終點(diǎn)在同一條直線上,且a與b起點(diǎn)相同.
∴a-tb與a-(a+b)共線,
即a-tb與a-b共線,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使a-tb=λ,
∴解得λ=,t=,
即t=時(shí),a,tb,(a+b)三向量的終點(diǎn)在同一條直線上.
[來源:]
——————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
1個(gè)規(guī)律——向量加法規(guī)律
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
12、而成的向量和為零向量.
2個(gè)結(jié)論——向量的中線公式及三角形的重心
(1)向量的中線公式
若P為線段AB的中點(diǎn),O為平面內(nèi)一點(diǎn),則=(+).
(2)三角形的重心
已知平面內(nèi)不共線的三點(diǎn)A、B、C,=(++)?G是△ABC的重心.特別地,++=0?P為△ABC的重心.
3個(gè)等價(jià)轉(zhuǎn)化——與三點(diǎn)共線有關(guān)的等價(jià)轉(zhuǎn)化
A,P,B三點(diǎn)共線?=λ (λ≠0)? =(1-t) +t (O為平面內(nèi)異于A,P,B的任一點(diǎn),t∈R)? =x+y (O為平面內(nèi)異于A,P,B的任一點(diǎn),x∈R,y∈R,x+y=1).
4個(gè)注意點(diǎn)——向量線性運(yùn)算應(yīng)注意的問題
(1)作兩個(gè)向量的差時(shí),要注意向量的方向是指向被減向量的終點(diǎn);[來源:]
(2)向量共線的充要條件中要注意“a≠0”,否則λ可能不存在,也可能有無數(shù)個(gè);
(3)證明三點(diǎn)共線問題,可用向量共線來解決,但應(yīng)注意向量共線與三點(diǎn)共線的區(qū)別與聯(lián)系,當(dāng)兩向量共線且有公共點(diǎn)時(shí),才能得出三點(diǎn)共線;
(4)利用向量平行證明直線平行,必須說明這兩條直線不重合.