内容正文:
考点一 平面向量的线性运算及其几何意义
考点清单
考向基础
1.向量的有关概念及表示法
2.向量的线性运算
3.向量共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件为存在唯一实数λ,使得b=λa成立.
【知识拓展】
1.若 + =2 ,则D为线段BC的中点,反之也成立.
2.|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2).
3.若O为原点,A,B,C为平面内三点,则A,B,C三点在一条直线上的充要条件
是 =α +β ,且α+β=1,α,β∈R.
考向突破
考向一 平面向量的线性运算
例1 (2020届河南顶级名校摸底,5)在如图所示的△ABC中,点D,E分别在
BC,AD上,且BD=DC,ED=2AE,则向量 = ( )
A. + B. +
C. + D. +
解析 ∵ = + , = + ,又∵BD=DC,∴ =- ,∴ = ( +
),又∵ED=2AE,∴ = ,∴ = = + ,故选B.
答案 B
考向二 向量共线定理的应用
例2 (2020届湖南永州9月摸底,6)如图,在△ABC中, = ,P是BN上一
点,若 =m + ,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
解析 由题意可得 =5 ,则 =m + ×5 =m + ,因为B,N,P
三点共线,所以m+ =1,即m= ,故选D.
答案 D
考点二 平面向量基本定理及向量的坐标运算
考向基础
1.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.
温馨提示 (1)零向量和共线向量不能作基底;
(2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;
(3)若λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0.
2.平面向量的坐标运算
(1)加法、减法、数乘运算
(2)向量坐标的求法
已知A(x1,y1),B(x2,y2),则 =(x2-x1,y2-y1),即一个向量的坐标等于表示该向量
的有向线段的终点的坐标减去始点的坐标.
(3)平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a与b共线⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0.
向量 a b a+b a-b λa
坐标 (x1,y1) (x2,y2) (x1+x2,y1+y2) (x1-x2,y1-y2) (λx1,λy1)
考向突破
考向一 平面向量基本定理的应用
例3 (2019山东烟台调研,14)在△ABC中,点M,N满足 =2 , = ,若
=x +y ,则x+y= .
解析 = + = + = + ( - )= - ,
又 =x +y ,所以x= ,y=- ,
故x+y= - = .
答案
考向二 平面向量共线的坐标表示及运算
例4 (2019云南师范大学附属中学,贵阳一中,南宁三中高三联考,8)若a=(k,
1),b=(3,2),且a,b共线,则(a-b)·(2a+b)= ( )
A.-13 B.0 C.-12 D.-5
解析 ∵a,b共线,∴3=2k,∴k= ,∴a= ,
又b=(3,2),则a-b= ,2a+b=(6,4),
∴(a-b)·(2a+b)=-9+(-4)=-13,故选A.
答案 A
方法1 向量共线问题的求解方法
1.两非零向量共线是指存在实数λ使两向量可以互相表示.
2.向量共线的充要条件中要注意当两向量共线时,通常只有非零向量才能
表示与之共线的其他向量,要注意待定系数法和方程思想的运用.
3.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线
的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得到三点共线.
4.A、B、C三点共线⇔ =λ +μ 且λ+μ=1.特别地,当λ=μ= 时,C为线
段AB的中点.
5.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
方法技巧
例1 (2018课标全国Ⅲ,13,5分)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+
b),则λ= .
解析 由题意得2a+b=(4,2),因为c=(1,λ),c∥(2a+b),所以4λ-2=0,解得λ= .
答案
例2 如图所示,在△ABC中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交直线
AB、AC于不同的两点M、N,若 =m , =n ,则m+n的值为
.
解析 解法一:连接AO,由于O为BC的中点