必修4平面向量典型例题及练习Word格式.docx
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④有相同起点的两个非零向量不平行
题型二向量的表示
例3.一辆汽车从A点出发向西行驶了100km到达B点,然后又改变方向,向西偏北45°
走了200km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100km到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求
题型三相等向量与共线向量
例4如图,设是正六边形的中心,分别
写出图中与向量,,相等的向量,共线的向量。
题型四利用向量解决多点共线的问题
例5.如图,四边形ABCD中,,P,Q是AD,BC上的
点,且,求证:
综合练习:
1.下列命题中,正确的是()
A.若|a|=|b|,则a=bB.若a=b,则a与b是平行向量
C.若|a|>
|b|,则a>
bD.若a与b不相等,则向量a与b是不共线向量
2.下列说法中错误的是()
A.零向量是没有方向的B.零向量的长度为0
C.零向量与任一向量平行D.零向量的方向是任意的
3.把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是
4.已知非零向量a∥b,若非零向量c∥a,则c与b关系是.
5.已知a、b是两非零向量,且a与b不共线,若非零向量c与a共线,则c与b必定.
6.判定下列命题的正误:
①零向量是惟一没有方向的向量。
()
②平面内的单位向量只有一个。
③方向相反的向量是共线向量,共线向量不一定是方向相反的向量。
()
④向量a与b是共线向量,b∥C,则a与c是方向相同的向量。
()
⑤相等的向量一定是共线向量。
7.下列四个命题中,正确命题的个数是
1共线向量是在同一条直线上的向量
2若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点
3与已知非零向量共线的单位向量是唯一的
④若四边形ABCD是平行四边形,则与,与分别共线.
2.2平面向量的线性运算
2.2.1向量的加法
2.2.2向量的减法
2.2.3向量的数乘
1.向量的加法:
2.向量加法的平行四边形法则:
3.向量的加法的运算率:
4.向量的减法:
5.向量减法的平行四边形法则:
6.向量数乘的概念:
7.向量的数乘的性质:
8.向量共线的条件:
9.向量的线性运算
10.向量证明三点共线:
三角形的中线与重心公式:
题型一向量的加减法
例1.下面给出的四个式子中,其中值不一定为的是()
A.B.
C.D.
例2.如图所示,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,
则=()
A.B.C.D.
题型二向量的作图
例3已知在矩形ABCD中,宽为2,长为,a,b,c,试作出向量a+b+c,并求出其模的大小
例4.已知向量a、b、c、d,求作向量a-b、c-d
题型三用已知向量表示未知向量
例5.如图所示,OADB是以向量=,=为边的平行四边形,
又BM=BC,CN=CD.试用,表示,,.
变式:
设D、E、F分别为△ABC的边BC、CA、AB的中点,且=a,=b,给出下列命题:
①=-a-b②=a+b③=-a+b④++=0.其中正确的命题个数为()A.1B.2C.3D.4
题型四向量的加减法综合运用
例6.设两个非零向量、不是平行向量
(1)如果=+,=2+8,=3(),求证A、B、D三点共线;
(2)试确定实数的值,使+和+是两个平行向量.
例7.已知O是ABCD的对角线AC与BD的交点,若=a,=b,=c,试证明:
c+a-b=.
1.下列命题正确的有
①单位向量都相等②长度相等且方向相反的两个向量不一定是共线向量
③若a,b满足|a|>
|b|且a与b同向,则a>
b
④对于任意向量a、b,必有|a+b|≤|a|+|b|
2.以下四个命题中不正确的有
①若a为任意非零向量,则a∥0②|a+b|=|a|+|b|
③a=b,则|a|=|b|,反之不成立④任一非零向量的方向都是惟一的
3.已知,则的取值范围为
4.设(+)+(+)=,≠,则在下列结论中,
正确的有
①∥;
②+=;
③+=;
④|+|<||+||
5.化简
6.如图,在四边形ABCD中,根据图示填空:
a+b=,b+c=,c-d=,a+b+c-d=.
2.3平面向量
2.3.1平面向量基本定理
1.平面向量的基本定理:
2.向量的夹角:
题型一基底的判定
例1.设e1、e2是同一平面内的两个向量,则有()
A.e1、e2一定平行
B.e1、e2的模相等
C.同一平面内的任一向量a都有a=λe1+μe2(λ、μ∈R)
D.若e1、e2不共线,则同一平面内的任一向量a都有a=λe1+ue2(λ、u∈R)
题型二用基底表示向量
例2.已知a=-e1+3e2,b=4e1+2e2,其中e1,e2不共线,向量c=-3e1+12e2,用试用a,b作为基底来表示c
题型三向量的夹角
例3.已知两个非零向量a,b的夹角为80°
,求下列向量的夹角:
(1)a与-b
(2)2a与3b
练习:
1.已知向量a=e1-2e2,b=2e1+e2,其中e1、e2不共线,则a+b与c=6e1-2e2的关系
A.不共线B.共线C.相等D.无法确定
2.已知向量e1、e2不共线,实数x、y满足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,则x-y的值等于()
A.3B.-3C.0D.2
3.已知a、b不共线,且c=λ1a+λ2b(λ1,λ2∈R),若c与b共线,则λ1=.
2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示
2.3.3平面向量的坐标运算
2.3.4平面向量的共线的坐标表示
1.平面向量的正交分解:
2.平面向量的坐标表示:
3.平面向量的坐标运算:
4.平面向量共线的表示:
5.三点共线:
题型一求向量的坐标
例1.已知点A(2,2)B(-2,2)C(4,6)D(-5,6)E(-2,-2)F(-5,-6)
在平面直角坐标系中,分别作出向量并求向量的坐标。
题型二平面向量的坐标运算
例2已知=(2,1),=(-3,4),求+,-,3+4的坐标.
例3已知平面上三点的坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(3,4),求点D的坐标使这四点构成平行四边形四个顶点.
例4已知三个力(3,4),(2,-5),(x,y)的合力++=,求的坐标.
1.若M(3,-2)N(-5,-1)且,求P点的坐标
2.若A(0,1),B(1,2),C(3,4),则-2=.
3、下列各组向量中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底是()
A.B.
C.D.
4.已知,,则等于()
A.B.C.D.
5.已知平面向量,,且2,则等于()
A.B.C.D.
6.已知,,若与平行,则等于().
A.1B.-1C.1或-1D.2
7.已知,,则的坐标为____________.
8.已知,,,,则以,为基底,求.
题型三向量共线的证明及判定
例5.已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量与平行吗?
直线AB与平行于直线CD吗?
题型四向量共线求参数
例6已知,,且,求.
1.若向量=(-1,x)与=(-x,2)共线且方向相同,则x为________.
2.设,,,且,求角.
题型五三点共线
例2:
已知,,,求证、、三点共线.
例3:
设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).
(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;
(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标.
1.若=(2,3),=(4,-1+y),且∥,则y=()
A.6B.5C.7D.8
2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为()
A.-3B.-1C.1D.3
3.若=i+2j,=(3-x)i+(4-y)j(其中i、j的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量).与共线,则x、y的值可能分别为()
A.1,2B.2,2C.3,2D.2,4
4.已知=(4,2),=(6,y),且∥,则y=.
5.已知=(1,2),=(x,1),若+2与2-平行,则x的值为
2.4平面向量的数量积
2.4.1平面向量数量积的物理背景及含义
1.平面向量的数量级的概念:
2.平面向量数量积的几何意义:
3.向量数量积的性质:
题型一平面向量数量积的基本概念
①若|a|=|b|,则a=b或a=-b;
②|a·
b|=|a||b|;
③a·
b=0a=0或b=0;
④若a∥b且b∥c,则a∥c。
A.0B.1C.2D.3
题型二求向量的投影和数量积
例2.已知||=5,||=4,与的夹角θ=120o,求·
.
1.已知a=(1,-2),b=(3,4),则a在b方向上的投影是______
2.已知||=3,||=6,当①∥,②⊥,③与的夹角是60°
时,分别求·
题型三求向量的模
例3.已知||=6,||=4,与的夹角为60o求(+2)·
(-3)
1.已知||=2,||=1,与之间的夹角为,那么向量m=-4的模为()
A.2B.2C.6D.12
2.已知||=1,||=,
(1)若∥,求·
;
(2)若、的夹角为60°
,求|+|;
(3)若-与垂直,求与的夹角.
题型四向量垂直的判定
例4.已知||=3,||=4,且与不共线,k为何值时,向量+k与-k互相垂直.
题型五求向量的夹角的余弦值
例5.设m、n是两个单位向量,其夹角为60°
,求向量=2m+n与=2n-3m的夹角.
2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
1.平面向量的数量积的坐标表示
2.平面向量的模的坐标表示
3.平面向量的夹角的坐标表示
(平行,垂直)
题型一向量数量积的坐标运算
例1.a=(5,-7),b=(-6,-4),求a与b的数量积为_____
例2.已知|a|=2,|b|=1,a与b之间的夹角为,那么向量m=a-4b的模为()