1、高考数学一轮复习题型归纳与高效训练试题51 平面向量的概念及线性运算原卷版文文2021年高考文科数学一轮复习:题型全归纳与高效训练突破专题5.1 平面向量的概念及线性运算一、题型全归纳题型一 平面向量的基本概念【题型要点】1向量的有关概念(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的(3)单位向量:长度等于1个单位的向量(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量2.五个特殊向量(1)要注意0与0的区别,0是一个实数,0
2、是一个向量,且|0|0.(2)单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同(3)任一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此平行向量也叫做共线向量(4)与向量a平行的单位向量有两个,即向量和.3.辨析向量有关概念的五个关键点(1)向量定义的关键是方向和长度(2)非零共线向量的关键是方向相同或相反,长度没有限制(3)相等向量的关键是方向相同且长度相等(4)单位向量的关键是方向没有限制,但长度都是一个单位长度(5)零向量的关键是方向没有限制,长度是0,规定零向量与任何向量共线 【例1】下列叙述错误的是_(填序号)已知向量ab,且|a|b|0,则向量ab的方向与向量a的方向相同;|a|b|ab|a
3、与b方向相同;向量b与向量a共线的充要条件是有且只有一个实数,使得ba;0;若ab,则ab.【例2】给出下列命题:若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;若|a|b|,则ab或ab;若A,B,C,D是不共线的四点,且,则四边形ABCD为平行四边形;ab的充要条件是|a|b|且ab.其中真命题的序号是 题型二 平面向量的线性运算【题型要点】1.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交换律:abba;结合律:(ab)ca(bc)减法求a与b的相反向量b的和的运算aba(b)数乘求实数与向量a的积的运算| a|a|,当0时,a与a的方向相同;当0时,a与 a的方
4、向相反;当0时, a0( a)()a;()aa_a;(ab)ab2.向量线性运算的两个常用结论(1)在ABC中,AD为BC边上的中线,则().(2)O为ABC的重心的充要条件是0. 【例1】在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则()A. BC. D【例2】(2020合肥市第二次质量检测)在ABC中,若a,b,则()A.ab B.abC.ab Dab题型三 平面向量共线定理的应用【题型要点】【易错提醒】证明三点共线时,需说明共线的两个向量有公共点命题角度1证明向量共线或三点共线【例1】已知向量a与b不共线,amb,nab(m,nR),则与共线的条件是()Amn0 Bmn0Cmn10
5、 Dmn10【升华】证明向量共线:对于向量a,b,若存在实数,使ab(b0),则a与b共线命题角度2由向量共线求参数的值【例2】(2020广东六校第一次联考)如图,在ABC中,P是BN上一点,若t,则实数t的值为()A. B.C. D【升华】求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值命题角度3 证明三点共线【例3】(2020江西吉安一中、新余一中等八所中学联考)设两个非零向量a与b不共线(1)若ab,2a8b,3(ab),求证:A,B,D三点共线;(2)试确定实数k,使kab和akb共线【规律】证明三点共线:若存在实数,使,则A,B,C三点共线题型四 共线定理的推广与应
6、用【题型要点】一、共线定理:已知,为平面内两个不共线的向量,设xy,则A,B,C三点共线的充要条件为xy1.二、推广形式:如图所示,直线DEAB,C为直线DE上任一点,设xy(x,yR)当直线DE不过点P时,直线PC与直线AB的交点记为F,因为点F在直线AB上,所以由三点共线结论可知,若(,R),则1.由PAB与PED相似,知必存在一个常数mR,使得m ,则mmm.又xy(x,yR),所以xymmm.以上过程可逆因此得到结论:xy,则xym(定值),反之亦成立【例1】(2020江西上饶重点中学六校联考)如图所示,A,B,C是圆O上的三点,线段CO的延长线与BA的延长线交于圆O外一点D,若mn,
7、则mn的取值范围是_【例2】 如图,在扇形OAB中,AOB,C为弧AB上的动点,若xy,则x3y的取值范围是_二、高效训练突破一、选择题1设a0为单位向量,若a为平面内的某个向量,则a|a|a0;若a与a0平行,则a|a|a0;若a与a0平行且|a|1,则aa0.上述命题中,假命题的个数是()A0 B1C2 D32已知平面内一点P及ABC,若,则点P与ABC的位置关系是()A点P在线段AB上 B点P在线段BC上C点P在线段AC上 D点P在ABC外部3(2020唐山二模)已知O是正方形ABCD的中心若,其中,R,则()A2 BC D4.已知向量a,b不共线,且cab,da(21)b,若c与d反向
8、共线,则实数的值为()A1 BC1或 D1或5.如图,已知,用,表示,则等于()A. B.C D6在ABC中,AB2,BC3,ABC60,AD为BC边上的高,O为AD的中点,若,其中,R,则等于()A1 BC. D7(2020广东华附、省实、广雅、深中联考)设a,b是非零向量,记a与b所成的角为,下列四个条件中,使成立的充要条件是()Aab B0C D8(2020广东一模)已知A,B,C三点不共线,且点O满足161230,则()A.123 B123C.123 D1239.已知向量a,b不共线,且cab,da(21)b,若c与d反向共线,则实数的值为()A1 BC1或 D1或10.下列四个结论:
9、0;0;0;0.其中一定正确的结论的个数是()A1 B2C3 D411.在ABC中,点D在线段BC的延长线上,且3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),若x(1x),则x的取值范围是()A. B.C. D12.如图,A,B分别是射线OM,ON上的点,给出下列向量:2;.若这些向量均以O为起点,则终点落在阴影区域内(包括边界)的有()A BC D二、填空题1.(2020河南三市联考)若,(1),则_.2.(2020广州综合测试(一)文)设P是ABC所在平面内的一点,且2,则PAB与PBC的面积的比值是 3.设两个非零向量a与b不共线,若a与b的起点相同,且a,tb,(ab)的终点在同一条直线上
10、,则实数t_4(2020江西临川一中、南昌二中5月联考(文))在ABC中,2,则 5.若|8,|5,则|的取值范围是 6已知D,E,F分别为ABC的边BC,CA,AB的中点,且a,b,给出下列命题:ab;ab;ab;0.其中正确命题的个数为 7在ABC中,A60,A的平分线交BC于点D,若AB4,且(R),则AD的长为_8(2020铜川模拟)在ABC中,点D是边BC上任意一点,M是线段AD的中点,若存在实数和,使得,则_9已知P为ABC所在平面内一点,0,|2,则ABC的面积为_10.已知O为ABC内一点,且2,t,若B,O,D三点共线,则t的值为_三 解答题1.经过OAB重心G的直线与OA,OB分别交于点P,Q,设m,n,m,nR,求的值2.已知O,A,B是不共线的三点,且mn(m,nR)(1)若mn1,求证:A,P,B三点共线;(2)若A,P,B三点共线,求证:mn1.
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