内容正文:
教师版
最寂寞的人
—————举杯邀明月,对影成三人。(《月下独酌》唐·李白)
平面向量专题
第3讲 平面向量的共线定理、数量积
思维导图-------知识梳理
脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶
思维导图-----典型题型讲练
考点一 共线定理
思维导图-----方法梳理
向量共线定理
(1)内容:向量与非零向量共线,则存在唯一一个实数,.
(2)向量共线定理的注意问题:
①定理的运用过程中要特别注意.
特别地,若,实数仍存在,但不唯一.
②定理的实质是向量相等,应从大小和方向两个方面理解,借助于实数沟通了两个向量与的关系.
③定理为解决三点共线和两直线平行问题提供了一种方法.要证三点共线或两直线平行,任取两点确定两个向量,看能否找到唯一的实数使向量相等即可.
题型1:向量共线的判定
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.已知向量,(为单位向量),则向量与向量( )
A.不共线 B.方向相反
C.方向相同 D.
例2.已知向量,.求证:与是共线向量.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.判断下列各小题中的向量,是否共线(其中是两个非零不共线向量).
(1);
(2);
(3).
题型2:利用向量共线证明线线平行
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.如图,在平行四边形中,,是对角线上的两点,且,用向量方法证明:四边形是平行四边形.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.如图,已知四边形ABCD的两条对角线相交于点M,.用平面向量证明四边形ABCD是平行四边形.
题型3:利用向量共线定理判断三点共线
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.已知△OBC中,点A是线段BC的中点,点D是线段OB的一个三等分点(靠近点B),设=,=.
(1)用向量与表示向量;
(2)若,判断C,D,E是否共线,并说明理由.
例2.如图,在中,,分别是,的中点,,,.
(1)用,表示,,,,;
(2)求证:,,三点共线.
例3.如图,已知两边的中点分别为M,N,在延长线上取点P,使,在延长线上取点Q,使.求证:P,A,Q三点共线.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.设是不共线的两个非零向量.
(1)若,求证:三点共线;
2.设O为△ABC内任一点,且满足230.
(1)若D,E分别是BC,CA的中点,求证:D,E,O共线;
(2)求△ABC与△AOC的面积之比.
题型4:利用向量共线定理求参数
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.在中,点是上一点,且,是的中点,与的交点为,且,求的值.
例2.设是不共线的两个非零向量.若与共线,求实数的值.
例3.已知向量,,其中,不共线,向量,问是否存在这样的实数λ,μ,使向量与共线?
例4.设两个非零向量不共线,已知=2+k,=+3,=2-.
问:是否存在实数,使得,,三点共线,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.设是不共线的两个非零向量.
(1)若与共线,求实数的值;
(2)若,且三点共线,求实数的值.
2.设为的重心,为的重心,过作直线分别交线段,(不与端点重合)于,.若,.
(1)求证为定值;(2)求的取值范围.
考点二 共线定理的应用(三角形的面积比问题)
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.设为所在平面内一点,满足,则的面积与的面积的比值为( )
例2.已知的三个顶点、、及平面内一点满足,则与的面积比为( )
A. B. C. D.
例3.若点是所在平面内的一点,点是边靠近的三等分点,且满足,则与的面积比为( )
A. B. C. D.
例4.已知是的边的中点,点在上,且满足,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.若点M是△ABC所在平面内一点,且满足:.则△ABM与△ABC的面积之比为( )
A. B. C. D.
2.如图,设P为△ABC内一点,且,,,则△PMB的面积与△ABC的面积之比等于( )
A.1:5 B.2:5 C.3:20 D.7:20
3.已知A,B,C是平面上不共线的三点,O是三角形ABC的重心,点P满足,则S△OBP:S△ABC=( )
A.1:2 B.1:3 C.1:5 D.1:6
考点三 向量的数量积
思维导图-----方法梳理
1.向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量,,是平面上的任意一点,作,,则叫做向量与的夹角.
(2)向量的夹角范围.
(3)特殊情况:①,与同向;②,与垂直,记作;③,与反向.
2.平面向量数量积的概念
已知两个非零向量