内容正文:
6.2.3向量的数乘运算 (精讲)
目录
一、必备知识分层透析
二、重点题型分类研究
题型1: 几何图形中用已知向量表示未知向量
题型2:向量共线的判定
题型3:利用向量共线证明线线平行
题型4:利用向量共线定理判断三点共线
题型5:利用向量共线定理求参数
三、高考(模拟)题体验
一、必备知识分层透析
知识点1:向量的数乘
(1)向量数乘的定义
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作.它的长度与方向规定如下:
①
②当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.
(2)向量数乘的几何意义
对于:①从代数角度看,是实数,是向量,它们的积仍然是向量.的条件是或.②从几何的角度看,对于长度来说,当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或相反方向上伸长了倍;当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或反方向上缩短了倍.
实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如,都无意义.
(3)向量数乘的运算律
实数与向量的积满足下面的运算律:设、是实数,、是向量,则:
①结合律:
②第一分配律:
③第二分配律:
知识点2:向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.向量线性运算的结果仍是向量.
对于任意向量,,以及任意实数,,,恒有.
知识点3: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.
二、重点题型分类研究
题型1: 几何图形中用已知向量表示未知向量
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)如图,在正方形中,点是的中点,点满足,那么
A. B.
C. D.
例题2.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二校考期中)在中,,,,为的中点,则等于( )
A. B. C. D.
例题3.(多选)(2022·高一单元测试)在等边三角形中,与交于点,则下列结论中正确的是( )
A. B. C.D.
同类题型演练
1.(2022·全国·高一假期作业)如图所示,在中,点是线段上靠近A的三等分点,点是线段的中点, 则( )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·吉林长春·高一长春市实验中学校考阶段练习)在中,设,,又,,则( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·广西百色·高一统考期末)在中,P为AB上的一点,且,,则( )
A., B.,
C., D.,
题型2:向量共线的判定
典型例题
例题1.(2022春·甘肃定西·高二统考开学考试)对于非零向量、,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
例题2.(2022·河南·校联考三模)已知、、均为非零向量,且,,则( )
A.与垂直 B.与同向 C.与反向 D.与反向
同类题型演练
1.(2022·高一课时练习)已知,,求证:与共线.
题型3:利用向量共线证明线线平行
典型例题
例题1.(2022·高一课时练习)已知在四边形ABCD中,=+2,=-4-,=-5-3,求证:四边形为梯形.
例题2.(2022·高一课时练习)如图,已知四边形的两条对角线相交于点,.用平面向量证明四边形是平行四边形.
同类题型演练
1.(2022·高一课时练习)在中,已知.用平面向量证明且.
题型4:利用向量共线定理判断三点共线
典型例题
例题1.(2023·广东·高三统考学业考试)已知向量,不共线,若,,,则( )
A.,,三点共线 B.,,三点共线
C.,,三点共线 D.,,三点共线
例题2.(2022春·江西南昌·高二统考期末)已知空间向量,,且,,,则一定共线的三点是( )
A. B. C. D.
例题3.(2022秋·江苏扬州·高一统考期中)已知,为不共线的向量,且,,则( )
A.共线 B.共线 C.共线 D.共线
同类题型演练
1.(2022·高一课时练习)已知,则下列结论中成立的是( )
A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线
C.A,D,C三点共线 D.D,B,C三点共线
2.(2022·高一课时练习)已知,则共线的三点为( )
A. B. C. D.
题型5:利用向量共线定理求参数
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知向量,是两个不共线的向量,与共线,则( )
A.2 B. C. D.
例题2.(2022秋·江苏淮安·高一统