内容正文:
专题2.2.3向量数乘运算及其几何意义重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 向量数乘的定义】
实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量,记作:
(1);
(2)①当时,的方向与的方向相同;
②当时.的方向与的方向相反;
③当时,.
【知识点2 向量数乘的几何意义】
由实数与向量积的定义知,实数与向量的积的几何意义是:可以由同向或反向伸缩得到.
(1)
当时,表示向量的有向线段在原方向()或反方向()上伸长为原来的倍得到;
(2)
当时,表示向量的有向线段在原方向()或反方向()上缩短为原来的倍得到;
(3)
当时,=;当时,=-,与互为相反向量;
(4)
当时,=.实数与向量的积得几何意义也是求作向量的作法.
【知识点3 向量数乘的运算律】
设为实数
结合律:;
分配律:,
【知识点4 向量共线的条件】
1.向量共线的条件
(1)当向量时,与任一向量共线.
(2)当向量时,对于向量.如果有一个实数,使,那么由实数与向量的积的定义知与共线.
反之,已知向量与()共线且向量的长度是向量的长度的倍,即,那么当与同向时,;当与反向时,.
2.向量共线的判定定理
是一个非零向量,若存在一个实数,使,则向量与非零向量共线.
3.向量共线的性质定理
若向量与非零向量共线,则存在一个实数,使.
注:
(1)两个向量定理中向量均为非零向量,即两定理均不包括与共线的情况;
(2)是必要条件,否则,时,虽然与共线但不存在使;
(3)有且只有一个实数,使.
(4)是判定两个向量共线的重要依据,其本质是位置关系与数量关系的相互转化,体现了数形结合的高度统一.
【考点1 向量的线性运算】
【例1】化简:
(1);
(2);
(3).
【变式1-1】(2019春•灌云县校级月考)计算下列各式:
(1);
(2);
(3).
【变式1-2】(2019春•承德校级月考)计算:
(1);
(2)
(3)
(4).
【变式1-3】化简:
(1)
(2)
(3)
(4)
【考点2 利用向量数乘运算率作图】
【例2】如图,已知向量与,求作向量.
【变式2-1】已知如图所示向量、、,求作向量,使得,并将向量用向量、、线性表示.
【变式2-2】已知向量如图所示,求作:,.
【变式2-3】在平面上任画一向量,求作下列向量:
(1),;
(2),;
(3).
【考点3 用已知向量表示相关向量】
【例3】(2019春•静宁县校级期末)在中,,,,为的中点,则 (用表示)
A. B. C. D.
【变式3-1】(2018秋•钦州期末)在平行四边形中,,,与的相交于点,点在上,且,则向量等于
A. B. C. D.
【变式3-2】(2019春•五华区校级月考)已知在中,,分别是边.上的点,且,,与相交于点,记,,用,表示的结果是
A. B. C. D.
【变式3-3】(2019秋•咸宁期中)如图,在中,点为的中点,点在上,,点在上,,那么等于
A. B. C. D.
【考点4 利用三点共线判定定理求参数】
【例4】(2019秋•昌江区校级月考)如图,在中,,,,则实数的值为
A. B. C. D.
【变式4-1】(2019春•金水区校级期中)已知点为的重心,过点作直线与,两边分别交于,两点,且,,,,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式4-2】(2019春•湖北期中)如图,在中,,,,,,则
A.3 B.4 C. D.
【变式4-3】(2019秋•马鞍山期末)已知为的中线,,与的交点为,设,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点5 用方程思想解决向量问题】
【例5】已知,,,都是向量,且,,试用,分别表示,.
【变式5-1】若,,其中,是已知向量,求,.
【变式5-2】已知向量,,求满足方程组的向量,.
【变式5-3】(2019春•平邑县校级期末)设,是不共线的两个向量,,若实数,满足,求,的值.
【考点6 三点共线问题】
【例6】(2018春•邢台期中)如图,在中,为的四等分点,且靠近点,,分别为,的三等分点,且分别靠近,两点,设,.
(1)试用,表示,,;
(2)证明:,,三点共线.
【变式6-1】(2019秋•张家口月考)已知两个非零向量与不共线,,,.
(1)若,求的值;
(2)若,,三点共线,求的值.
【变式6-2】设为内任一点,且满足.
(1)若,分别是,的中点,求证:,,共线;
(2)求与的面积之比.
【变式6-3】已知,在上取一点,使,在上取一点,使,在的延长线上取一点,使,在的延长线上取一点,使,试用向量的方法证明、、三点共线.
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专题2.2.3向量数乘运算及其几何意义重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 向量数乘的定义】
实数与向量