内容正文:
2021人教A版新高一数学下学期重难点题型专项提优
专题01向量的线性运算一(解析版)
本专题主要强化三个内容:一、平面向量的基本概念;二、平面向量中的共线问题;三、平面向量与三角形的四心问题.
【2021新高一江苏无锡、苏州适用】
【考点一:平面向量的基本概念】
例1.设
,
都是非零向量,下列四个条件中,使
成立的充分条件的序号为 .
=﹣
;②
∥
;③
=2
;④
∥
且
.
【答案】③
【解析】根据
可知,
,
是方向相同的两个向量,故答案是③.
例2.(多选)已知向量
,
是同一平面
内的两个向量,则下列结论正确的是
A.若存在实数
,使得
,则
与
共线
B.若
与
共线,则存在实数
,使得
C.若
与
不共线,则对平面
内的任一向量
,均存在实数
,
,使得
D.若对平面
内的任一向量
,均存在实数
,
,使得
,则
与
不共线
【答案】
【解析】选项B中,若向量
,
中有且仅有一个是
,则不存在实数
,使得
,故B错误,其他选项表述正确,选ACD.
例3.(多选)设
,
,
是任意的非零向量,则下列叙述正确的有
A.若
∥
,
∥
,那么
∥
B.若
•
=
•
,则
=
C.如果
与
是共线向量,那么有且只有一个实数
,使
=
EMBED Equation.DSMT4
D.有且只有一对实数
,
,使
=
EMBED Equation.DSMT4 +
EMBED Equation.DSMT4
【答案】AC
【解析】选项B,可以找到反例,在等边△ABC中,取
,
,
,则有
•
=
•
,但是很明显
≠
,B错误;选项D中,若向量
,
共线,则不适用平面向量的基本定理,故D错误,综上,本题选AC.
变式训练:
1.设
为单位向量,下列命题中:①若
为平面内的某个向量,则
=
EMBED Equation.DSMT4 ;②若
与
平行,则
=
EMBED Equation.DSMT4 ;③若
与
平行且
=1,则
=
.假命题的个数是 .
【答案】3
【解析】对于①,题干未说明向量
与单位向量
同向,故①说法错误;对于②,题干未说明向量
与单位向量
共线,故②说法错误;对于③,干未说明向量
与单位向量
同向,故③说法错误,综上,本题假命题的个数是3个.
2.给出下列命题:①若
=
,则
=
;②若A,B,C,D是不共线的四点,则
=
是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;③若
=
,
=
,则
=
;④
=
的充要条件是
=
且
∥
.其中正确命题的序号是 .
【答案】②③
【解析】对于①,在没有
,
方向相同条件下,无法判断
=
;故①错误;对于④,
=
的充要条件是
=
且
,
方向相同,故④错误.故答案是②③.
3.给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;③λ
=0(λ为实数),则λ必为零;④λ,μ为实数,若λ
=μ
,则
与
共线.其中错误的命题的个数为________.
【答案】3
【解析】对于①,在三角形中,
与
有公共终点,但不是共线向量,①错误;对于③,λ
=0(λ为实数),则λ可能为零,也有可能是
;至于④,当λ=μ=0时,有λ
=μ
,但此时
与
不一定共线,故④错误.综上,本题假命题的个数是3个.
【考点二:平面向量中的共线问题】
例1.如图所示,在△ABC的边AB、AC上分别有点M、N,且AB=3AM,AC=4AN,BN与CM的交点是O,直线AO与BC交于点D.设
,则λ的值为 .
【答案】
【解析】设
,由C,O,M三点共线,得
,所以
,所以
,所以
,因为B,C,D三点共线,所以
,解得
.
例2.在△ABC中,AB=2,AC=3,角A的平分线与AB边上的中线交于点O,若
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ,则
的值为 .
【答案】
【解析】设AB中点为D,则
,所以
,故
EMBED Equation.DSMT4 .
例3.已知D、E分别是△ABC边AB、AC上的点,且BD=2AD,AE=2EC,点P是线段DE上的任意一点,若
,则xy的最大值为 .
【答案】
【解析】
,由D,P,E三点共线,可得
,所以
,经检验,可以取“=”.
变式训练:
1.如图,四边形ABCD中,
,E为线段AC上的一点,若
,则实数
的值等于
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
,因为A,E,C三点共线,所以
,解得
,选A.
2.设
,
是平面内的一组基底,若A,B,C三点共线,且
,
(m
R),则实数m的值为