内容正文:
题型考点分析 第一节 平面向量及其线性运算
【考点一】 平面向量的有关概念
【典型例题1】 给出下列结论:
①两个单位向量是相等向量;
②若a=b,b=c,则a=c;
③若一个向量的模为0,则该向量的方向不确定;
④若,则a=b;=
⑤若a与b共线,b与c共线,则a与c共线.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】 两个单位向量的模相等,但方向不一定相同,①错误;若a=b,b=c,则a=c,向量相等具有传递性,②正确;一个向量的模为0,则该向量一定是零向量,方向不确定,③正确;若,则a=b,还要方向相同才行,④错误;a与b共线,b与c共线,则a与c共线,当b为零向量时不成立,⑤错误.=
【答案】 B
【归纳总结】 平面向量有关概念的四个关注点
(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.
(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量,解题时,不要把它与函数图象的移动混淆.
(4)非零向量a与是与a同方向的单位向量.
的关系:
【考点二】 平面向量的线性运算
【典型例题2】 (1)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )
A.-
B.-
C.+
D.+
(2)如图所示,在直角梯形ABCD中,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,=( ),F为AE的中点,则=3
A.+ B.--
C.-- D.+
【解析】 (1),故选A.
-)=+(×-=-=-=
(2)根据平面向量的运算法则得,+=
.
-=,=
因为,=,+=
所以,故选B.
+=-+=-
【答案】 (1)A (2)B
【归纳总结】 向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:①平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);②三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答.
向量的加法、减法及数乘统称为向量的线性运算,有了向量的线性运算,平面中的点、线段(直线)就可以利用向量表示,为用向量法解决几何问题(或用几何法解决向量问题)奠定了基础.对于用已知向量表示未知向量的问题,找准待求向量所在三角形,然后利用条件进行等量代换是关键,这一过程需要从“数”与“形”两方面来把握.
【考点三】 根据向量线性运算求参数
【典型例题3】 如图所示,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AH⊥BC于点H,M为AH的中点.若,则λ+μ=________.+μ=λ
【解析】 因为AB=2,∠ABC=60°,AH⊥BC,所以BH=1.
因为点M为AH的中点,
所以,+=)=+(==
又.
,所以λ+μ=,μ=,所以λ=+μ=λ
【答案】
【归纳总结】 向量线性运算的解题策略
(1)向量的加减常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.
(2)找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解.
【考点四】 平面向量共线定理的应用
【典型例题4】 设两个非零向量a与b不共线.
(1)若=3(a-b),求证:A,B,D三点共线;=2a+8b,=a+b,
(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.
【解析】 (1)证明:因为=3(a-b),=2a+8b,=a+b,
所以共线,,,所以=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5+=
又它们有公共点B,所以A,B,D三点共线.
(2)因为ka+b与a+kb共线,
所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb),
即(k-λ)a=(λk-1)b.
又a,b是两个不共线的非零向量,
所以k-λ=λk-1=0.所以k2-1=0.所以k=±1.
【考点五】 平面向量共线定理的推广方法
【典型例题5】 如图所示,直线DE∥AB,C为直线DE上任一点,设(x,y∈R).求证:x+y为定值。+y=x
【解析】证明: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.
+mμ=mλ=m,则=m (λ,μ∈R),则λ+μ=1.由△PAB与△PED相似,知必存在一个常数m∈R,使得+μ=λ
又(x,y∈R),所以x+y=mλ+mμ=m.以上过程可逆.+y=x
因此得到结论:,则x+y=m(定值),反之亦成立.+y=x
【归纳总结】 共线定理:已知,则A,B,C三点共线的充要条件为x+y=1.
+y=x为平面内两个不共线的向量,设,
【