内容正文:
专题05 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积
一、考情分析
二、考点梳理
知识点一 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.
知识点二 平面向量的坐标运算
运算
坐标表示
和(差)
已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),
则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2)
数乘
已知a=(x1,y1),则λa=(λx1,λy1),其中λ是实数
任一向量的坐标
已知A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1)
知识点三 平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.,
(1)基底e1,e2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底;
(2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;
(3)如果对于一组基底e1,e2,有a=λ1e1+λ2e2=μ1e1+μ2e2,则可以得到
知识点四 向量在平面几何中的应用
(1)用向量解决常见平面几何问题的技巧:
问题类型
所用知识
公式表示
线平行、点共线等问题
共线向量定理
a∥b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0,
其中a=(x1,y1),b=(x2,y2),b≠0
垂直问题
数量积的运算性质
a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0,
其中a=(x1,y1),b=(x2,y2),且a,b为非零向量
夹角问题
数量积的定义
cos θ=(θ为向量a,b的夹角),其中a,b为非零向量
长度问题
数量积的定义
|a|==,
其中a=(x,y),a为非零向量
(2)用向量方法解决平面几何问题的步骤
平面几何问题向量问题解决向量问题解决几何问题。
三、题型突破
重难点题型突破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e1,e2是一组基底.
例1.(1)、(2021·全国·高一课时练习)已知向量不共线,则下列各对向量可以作为平面内的一组基底的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
(2).(2018春·重庆·高一重庆市彭水第一中学校校考期中)设,是平面向量的一组基底,则能作为平面向量的一组基底的是( )
A., B.,
C., D.,
(3).(2023·全国·高一专题练习)(多选题)如图所示,是的边上的中点,则向量( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】、(2021·全国·高一单元测试)(多选题)下列两个向量,不能作为基底向量的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-2】、(2023·陕西安康·统考二模)如图,在矩形中,是的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
【变式训练1-3】、(2019春·安徽芜湖·高一校联考期中)如图,在△OAB中,点P在边AB上,且.则( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破2 平面向量的坐标运算
(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2)(b≠0),则a±b=(x1±x2,y1±y2).
(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1).
(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=(λx,λy).
(4)a·b=x1x2+y1y2.
(5)|a|=.若A(x1,y1),B(x2,y2),则||=.
例2.(1)、(2023·全国·高一专题练习)(多选题)已知,,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
(2).(2023·全国·高一专题练习)已知向量,,则向量的坐标为( )
A.(0,4,-11) B.(12,16,7)
C.(0,16,-7) D.(12,16,-7)
(3).(2022·全国·高一假期作业)已知,,则( )
A. B. C. D.
(4).(2022·全国·高一假期作业)已知向量,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式训练3-1】、(2021·全国·高一课时练习)已知向量,,则向量( )
A. B. C. D.
【变式训练3-2】、(2021·全国·高一单元测试)若向量,,,则___________.
【变式训练3-3】、(2023·云南·高二统考学业考试),则的坐标为__________.
【变式训练3-4】、(2023·高一课时练习)设,,,若,则______.
重难点题型突破3.平面向量数量积
1.平面向量数量积的有