版数学浙江省学业水平考试专题复习必修44.docx
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版数学浙江省学业水平考试专题复习必修44
知识点一 向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模)
平面向量是自由向量
零向量
长度为0的向量;其方向是任意的
记作0
单位向量
长度等于1个单位的向量
非零向量a的单位向量为±
平行向量
方向相同或相反的非零向量
0与任一向量平行或共线
共线向量
方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量
相等向量
长度相等且方向相同的向量
两向量只有相等或不等,不能比较大小
相反向量
长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
知识点二 向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
(1)交换律:
a+b=b+a;
(2)结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
(1)λ(μa)=(λμ)a;
(2)(λ+μ)a=λa+μa;
(3)λ(a+b)=λa+λb
知识点三 共线向量定理及平面向量基本定理
1.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa.
2.平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
知识点四 平面向量的坐标运算
1.向量加法、减法、数乘及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),|a|=
.
2.向量坐标的求法
(1)若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
=(x2-x1,y2-y1),
|
|=
.
3.向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
题型一 向量有关概念辨析
例1 下面关于向量的叙述,正确的是________.(填序号)
①任一向量与它的相反向量不相等;
②四边形ABCD是平行四边形当且仅当
=
;
③一个向量方向不确定当且仅当模为0;
④共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
答案 ②③
解析 ①不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的.②③正确.
④不正确.如图
与
共线,虽然起点不同,但其终点却相同.
感悟与点拨 向量是既有大小又有方向的量,且平移不变,所以在判断有关向量的命题时,一定要紧扣三点:
(1)大小,
(2)方向,(3)可平移.
跟踪训练1
(1)如果e1,e2是平面α内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是( )
A.e1与e1+e2B.e1-2e2与e1+2e2
C.e1+e2与e1-e2D.e1+3e2与6e2+2e1
(2)给出下列命题:
①若a≠b,则a一定不与b共线;
②若
=
,则A,B,C,D四点是平行四边形的四个顶点;
③若向量a与任一向量b平行,则a=0;
④若a=b,b=c,则a=c;
⑤若a∥b,b∥c,则a∥c.
其中正确的命题是________.(填序号)
答案
(1)D
(2)③④
解析
(1)选项A中,设e1+e2=λe1,
则
无解;
选项B中,设e1-2e2=λ(e1+2e2),则
无解;
选项C中,设e1+e2=λ(e1-e2),则
无解;
选项D中,e1+3e2=
(6e2+2e1),
所以两向量是共线向量.
(2)①两个向量不相等,可能是长度不同,方向可以相同或相反,所以a与b有共线的可能,故①不正确;
②
=
,A,B,C,D四点可能在同一条直线上,故②不正确;③零向量的方向是任意的,与任一向量平行,③正确;④a=b,则|a|=|b|且a与b方向相同;b=c,则|b|=|c|且b与c方向相同,则a与c方向相同且模相等,故a=c,④正确;⑤若b=0,由于a的方向与c的方向都是任意的,a∥c可能不成立,故⑤不正确.
题型二 平面向量线性运算
例2
(1)在△ABC中,
=c,
=b,若点D满足
=2
,则
等于( )
A.
b+
cB.
c-
b
C.
b-
cD.
b+
c
(2)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,且AD=
BC,E,F分别为线段AD与BC的中点.设
=a,
=b,则
=________,
=________,
=________.(用向量a,b表示)
答案
(1)A
(2)
b-a
b-a a-
b
解析
(1)∵
=2
,
∴
-
=
=2
=2(
-
),
∴3
=2
+
,
∴
=
+
=
b+
c.
(2)
=
+
+
=-
b-a+
b=
b-a,
=
+
=-
b+
=
b-a,
=
+
=-
b-
=a-
b.
感悟与点拨
(1)解此类题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.
(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:
①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.
跟踪训练2
(1)如图所示,正方形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个三等分点,那么
等于( )
A.
-
B.
+
C.
+
D.
-
(2)设D为△ABC所在平面内一点,
=-
+
,若
=λ
(λ∈R),则λ等于( )
A.2B.3
C.-2D.-3
答案
(1)D
(2)D
解析
(1)在△CEF中,有
=
+
.
∵点E为DC的中点,∴
=
.
∵点F为BC的一个三等分点,∴
=
.
∴
=
+
=
+
=
-
.
(2)∵D为△ABC所在平面内一点,
=-
+
,
∴
-
=-
(
-
),即
=-
,
∴
=-3
,则λ=-3.
题型三 共线向量定理的应用
例3 设a,b是两个不共线的非零向量.
(1)若
=-a+b,
=2a+tb,
=2018a-2b,且A,B,D三点共线,则t=________;
(2)若8a+kb与ka+2b共线,则实数k=________.
答案
(1)-2018
(2)±4
解析
(1)
=
+
+
=(-a+b)+(2a+tb)+(2018a-2b)=2019a+(t-1)b,
因为A,B,D三点共线,所以
与
共线.
所以
=μ
(μ为实数),
即2019a+(t-1)b=μ(-a+b),
解得μ=-2019,t=-2018.
(2)因为8a+kb与ka+2b共线,
所以存在实数λ使得8a+kb=λ(ka+2b),
即(8-λk)a+(k-2λ)b=0.
因为a与b是两个不共线的非零向量,
所以
解得λ=±2,所以k=2λ=±4.
感悟与点拨
(1)三点共线问题,可用向量共线来解决,应注意向量共线与三点共线的区别和联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.
(2)当两向量共线时,要注意待定系数法和方程思想的运用.
跟踪训练3
(1)已知平面向量a=(1,x),b=(y,1),若a∥b,则实数x,y一定满足( )
A.xy-1=0B.xy+1=0
C.x-y=0D.x+y=0
(2)已知向量
=(1,-3),
=(2,-1),
=(k+1,k-2),若A,B,C三点能构成三角形,则实数k应满足的条件是________.
答案
(1)A
(2)k≠1
解析
(1)平面向量a=(1,x),b=(y,1).
若a∥b,则xy=1,即xy-1=0.
(2)若点A,B,C能构成三角形,
则向量
,
不共线.
因为
=
-
=(2,-1)-(1,-3)=(1,2),
=
-
=(k+1,k-2)-(1,-3)=(k,k+1),
所以1×(k+1)-2k≠0,解得k≠1.
一、选择题
1.给出下列说法:
①若向量a与向量b不平行,则a与b的方向一定不相同;②若向量
,
满足|
|>|
|,且
与
同向,则
>
;③若|a|=|b|,则a,b的长度相等且方向相同或相反;④由于零向量方向不确定,故其不能与任何向量平行,其中正确说法的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
答案 A
解析 ②两向量不能比较大小,故不正确;③a与b长度相等,但方向不定,故不正确;④规定0与任意向量平行,故不正确.
2.已知D是△ABC的边AB的中点,则向量
等于( )
A.-
+
B.-
+
C.
-
D.
+
答案 A
解析 因为
=
+
,
=-
,
=
,
所以
=-
+
.
3.已知向量a=(-2,3),b=(2,-3),则下列结论正确的是( )
A.向量a的终点坐标为(-2,3)
B.向量a的起点坐标为(-2,3)
C.向量a与b互为相反向量
D.向量a与b关于原点对称
答案 C
4.(2018年6月学考)已知向量a=(x,1),b=(2,-3),若a∥b,则实数x的值是( )
A.-
B.
C.-
D.
答案 A
5.如图,D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则
+
等于( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
6.下列式子中,不能化简为
的是( )
A.(
+
)+
B.(
+
)+(
+
)
C.
-
+
D.
+
-
答案 D
解析 A中,(
+
)+
=
+
=
;
B中,(
+
)+(
+
)
=
+(
+
+
)
=
+(
+
)=
;
C中,
-
+
=
+
=
;
D中,
+
-
=
+2
,故选D.
7.在平行四边形ABCD中,点E为CD的中点,
=a,
=b,则
等于( )
A.-
a-bB.-
a+b
C.
a-bD.
a+b
答案 B
解析 由题意可得
=
+
+
=-a+b+
a
=b-
a.
8.已知点A
,B
,则与向量
同方向的单位向量是( )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 ∵
=
,
∴|
|=
=
.
∴与向量
同方向的单位向量为
=
=
.
答:
可以,馒头中也含有淀粉,淀粉在咀嚼的过程中发生了变化,变得有甜味了。
9.若向量a=(3,4),且存在实数x,y,使得a=xe1+ye2,则e1,e2可以是( )
4、填埋场在填满垃圾以后,可以在上面修建公园、体育场、但是不能用来建筑房屋和种植庄稼。
A.e1=(0,0),e2=(-1,2)
B.e1=(-1,3),e2=(2,-6)
13、以太阳为中心,包括围绕它转动