《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五篇平面向量 第1講 平面向量的概念及線性運(yùn)算教案 理 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五篇平面向量 第1講 平面向量的概念及線性運(yùn)算教案 理 新人教版(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 平面向量的概念及線性運(yùn)算
【2020年高考會(huì)這樣考】
1.考查平面向量的線性運(yùn)算.
2.考查平面向量的幾何意義及其共線條件.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本講的復(fù)習(xí),一是要重視基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)平面向量的基本概念,加減運(yùn)算等要熟練掌握,二是要掌握好向量的線性運(yùn)算,搞清這些運(yùn)算法則和實(shí)數(shù)的運(yùn)算法則的區(qū)別.
基礎(chǔ)梳理
1.向量的有關(guān)概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫向量;向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:長(zhǎng)度等于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,又叫共線向量,規(guī)定:0與任一向量共線.
(5)相
2、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a與b的相反向量-b的和的運(yùn)算叫做a與b的差
三角形法則
a-b=a+(-b)
3.向量的數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義
(1)定義:實(shí)數(shù)λ與向量a的積是一個(gè)向量,這種運(yùn)算叫向量的數(shù)乘,記作λa,它的長(zhǎng)度與方向規(guī)定如下:
①|(zhì)λa|=|λ||a|;
②當(dāng)λ
3、>0時(shí),λa與a的方向相同;當(dāng)λ<0時(shí),λa與a的方向相反;當(dāng)λ=0時(shí),λa=0.
(2)運(yùn)算律:設(shè)λ,μ是兩個(gè)實(shí)數(shù),則
①λ(μa)=(λμ)a;②(λ+μ)a=λa+μa;③ λ(a+b)=λa+λb.
4.共線向量定理
向量a(a≠0)與b共線的充要條件是存在唯一一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得b=λa.
一條規(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.
兩個(gè)防范
(1)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).
(2)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
4、且有公共點(diǎn)時(shí),才能得出三點(diǎn)共線;另外,利用向量平行證明向量所在直線平行,必須說明這兩條直線不重合.
雙基自測(cè)
1.(人教A版教材習(xí)題改編)D是△ABC的邊AB上的中點(diǎn),則向量等于( ).
A.-+ B.--
C.- D.+
解析 如圖,
=+
=+=-+.
答案 A
2.判斷下列四個(gè)命題:
①若a∥b,則a=b;②若|a|=|b|,則a=b;③若|a|=|b|,則a∥b;④若a=b,則|a|=|b|.
正確的個(gè)數(shù)是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 只有④正確.
答案 A
3.若
5、O,E,F(xiàn)是不共線的任意三點(diǎn),則以下各式中成立的是( ).
A.=+ B.=-
C.=-+ D.=--
解析?。剑剑?
答案 B
4.(2020·四川)如圖,正六邊形ABCDEF中,++=( ).
A.0 B.
C. D.
解析 ++=++=+=.
答案 D
5.設(shè)a與b是兩個(gè)不共線向量,且向量a+λb與2a-b共線,則λ=________.
解析 由題意知:a+λb=k(2a-b),則有:
∴k=,λ=-.
答案?。 ?
考向一 平面向量的概念
【例1】?下列命題中正確的是
6、( ).
A.a(chǎn)與b共線,b與c共線,則a與c也共線
B.任意兩個(gè)相等的非零向量的始點(diǎn)與終點(diǎn)是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)
C.向量a與b不共線,則a與b都是非零向量
D.有相同起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量不平行
[審題視點(diǎn)] 以概念為判斷依據(jù),或通過舉反例說明其正確與否.
解析 由于零向量與任一向量都共線,所以A不正確;由于數(shù)學(xué)中研究的向量是自由向量,所以兩個(gè)相等的非零向量可以在同一直線上,而此時(shí)就構(gòu)不成四邊形,所以B不正確;向量的平行只要求方向相同或相反,與起點(diǎn)是否相同無關(guān),所以D不正確;對(duì)于C,其條件以否定形式給出,所以可從其逆否命題來入手考慮,假設(shè)a與b不都是非零向量,即a與b中至少有
7、一個(gè)是零向量,而由零向量與任一向量都共線,可知a與b共線,符合已知條件,所以有向量a與b不共線,則a與b都是非零向量,故選C.
答案 C
解決這類與平面向量的概念有關(guān)的命題真假的判定問題,其關(guān)鍵在于透徹理解平面向量的概念,還應(yīng)注意零向量的特殊性,以及兩個(gè)向量相等必須滿足:(1)模相等;(2)方向相同.
【訓(xùn)練1】 給出下列命題:
①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;
②若a=b,b=c,則a=c;
③a=b的充要條件是|a|=|b|且a∥b;
④若a與b均為非零向量,則|a+b|與|a|+|b|一定相等.
其中正確命題的序號(hào)是____
8、____.
解析?、佗谡_,③④錯(cuò)誤.
答案?、佗?
考向二 平面向量的線性運(yùn)算
【例2】?如圖,
D,E,F(xiàn)分別是△ABC的邊AB,BC,CA的中點(diǎn),則( ).
A.++=0
B.-+=0
C.+-=0
D.--=0
[審題視點(diǎn)] 利用平面向量的線性運(yùn)算并結(jié)合圖形可求.
解析 ∵++=0,∴2+2+2=0,
即++=0.
答案 A
三角形法則和平行四邊形法則是向量線性運(yùn)算的主要方法,共起點(diǎn)的向量,和用平行四邊形法則,差用三角形法則.
【訓(xùn)練2】 在△ABC中,=c,=b,若點(diǎn)D滿足=2,則=
( ).
A.b+c
9、 B.c-b
C.b-c D.b+c
解析 ∵=2,∴-=2(-),
∴3=2+
∴=+=b+c.
答案 A
考向三 共線向量定理及其應(yīng)用
【例3】?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.
[審題視點(diǎn)] (1)先證明,共線,再說明它們有一個(gè)公共點(diǎn);(2)利用共線向量定理列出方程組求k.
(1)證明 ∵=a+b,=2a+8b,=3(a-b).
∴=+=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5.
∴,共線,又它們有公共點(diǎn),∴A
10、,B,D三點(diǎn)共線.
(2)解 ∵ka+b與a+kb共線,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使ka+b=λ(a+kb),
即(k-λ)a=(λk-1)b.
又a,b是兩不共線的非零向量,
∴k-λ=λk-1=0.∴k2-1=0.∴k=±1.
平行向量定理的條件和結(jié)論是充要條件關(guān)系,既可以證明向量共線,也可以由向量共線求參數(shù).利用兩向量共線證明三點(diǎn)共線要強(qiáng)調(diào)有一個(gè)公共點(diǎn).
【訓(xùn)練3】 (2020·蘭州模擬)已知a,b是不共線的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),那么A,B,C三點(diǎn)共線的充要條件是( ).
A.λ+μ=2 B.λ-μ=1
C.λμ=-1 D.λμ=
11、1
解析 由=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R)及A,B,C三點(diǎn)共線得:=t ,所以λa+b=t(a+μb)=ta+tμb,即可得所以λμ=1.故選D.
答案 D
難點(diǎn)突破11——有關(guān)平面向量中新定義問題解題策略
從近兩年課改區(qū)高考試題可以看出高考以選擇題形式考查平面向量中新定義的問題,一般難度較大.這類問題的特點(diǎn)是背景新穎,信息量大,通過它可考查學(xué)生獲取信息、分析并解決問題的能力.解答這類問題,首先需要分析新定義的特點(diǎn),把新定義所敘述的問題的本質(zhì)弄清楚,然后應(yīng)用到具體的解題過程之中,這是破解新定義信息題難點(diǎn)的關(guān)鍵所在.
【示例1】? (2020·泰安十校聯(lián)考)定義平面向量之
12、間的一種運(yùn)算“⊙”如下:對(duì)任意的a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=mq-np,下面說法錯(cuò)誤的是( ).
A.若a與b共線,則a⊙b=0
B.a(chǎn)⊙b=b⊙a(bǔ)
C.對(duì)任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b)
D.(a⊙b)2+(a·b)2=|a|2|b|2
【示例2】? (2020·山東)設(shè)A1,A2,A3,A4是平面直角坐標(biāo)系中兩兩不同的四點(diǎn),若=λ(λ∈R),=
μ(μ∈R),且+=2,則稱A3,A4調(diào)和分割A(yù)1,A2.已知平面上的點(diǎn)C,D調(diào)和分割點(diǎn)A,B,則下列說法正確的是( ).
A.C可能是線段AB的中點(diǎn)
B.D可能是線段AB的中點(diǎn)
C.C、D可能同時(shí)在線段AB上
D.C、D不可能同時(shí)在線段AB的延長(zhǎng)線上