内容正文:
专题04平面向量的线性运算(3个知识点4种题型2种中考考法)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1实数与向量相乘
知识点2平行向量定理
知识点3向量的线性运算
【方法二】 实例探索法
题型1 实数与向量相乘
题型2向量的线性运算
题型3平面向量定理的应用
题型4综合应用
【方法三】 仿真实战法
【方法四】 成果评定法
【学习目标】
1.理解相似三角形的性质
2.能灵活运用相似三角形的性质解决相关问题。
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1实数与向量相乘
1. 实数与向量相乘的意义:
一般地,设为正整数,为向量,我们用表示个相加;用表示个相加.又当为正整数时,表示与同向且长度为的向量.
要点诠释:
设P为一个正数,P就是将的长度进行放缩,而方向保持不变;-P也就是将的长度进行放缩,但方向相反.
2.向量数乘的定义
一般地,实数与向量的相乘所得的积是一个向量,记作,它的长度与方向规定如下:
(1)如果时,则:
①的长度:;②的方向:当时,与同方向;当时,与反方向;
(2)如果时,则:,的方向任意.
实数与向量相乘,叫做向量的数乘.
要点诠释:
(1)向量数乘结果是一个与已知向量平行(或共线)的向量;
(2)实数与向量不能进行加减运算;
(4)表示向量的数乘运算,书写时应把实数写在向量前面且省略乘号,注意不要将表示向量的箭头写在数字上面;
(5)向量的数乘体现几何图形中的位置关系和数量关系.
3. 实数与向量的相乘的运算律:
设为实数,则:
(1)(结合律);
(2)(向量的数乘对于实数加法的分配律);
(3) (向量的数乘对于向量加法的分配律)
知识点2平行向量定理
1.单位向量:长度为1的向量叫做单位向量.
要点诠释:
任意非零向量与它同方向的单位向量的关系:,.
2.平行向量定理:如果向量与非零向量平行,那么存在唯一的实数,使.
要点诠释:
(1)定理中,,的符号由与同向还是反向来确定.
(2)定理中的“”不能去掉,因为若,必有,此时可以取任意实数,使得成立.
(3)向量平行的判定定理:是一个非零向量,若存在一个实数,使,则向量与非零向量平行.
(4)向量平行的性质定理:若向量与非零向量平行,则存在一个实数,使.
(5)A、B、C三点的共线若存在实数λ,使 .
知识点3向量的线性运算
1.向量的线性运算定义:
向量的加法、减法、实数与向量相乘以及它们的混合运算叫做向量的线性运算.
要点诠释:
(1)如果没有括号,那么运算的顺序是先将实数与向量相乘,再进行向量的加减.
(2)如果有括号,则先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行.
2.向量的分解:
平面向量基本定理:如果是同一平面内两个不共线(或不平行)的向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数,使得.
要点诠释:
(1)同一平面内两个不共线(或不平行)向量叫做这一平面内所有向量的一组基底.
一组基底中,必不含有零向量.
(2) 一个平面向量用一组基底表示为形式,叫做向量的分解,当相互垂直时,就称为向量的正分解.
(3) 以平面内任意两个不共线的向量为一组基底,该平面内的任意一个向量都可表示成这组基底的线性组合,基底不同,表示也不同.
3.用向量方法解决平面几何问题:
(1)利用已知向量表示未知向量
用已知向量来表示另外一些向量,除利用向量的加、减、数乘运算外,还应充分利用平面几何的一些定理,因此在求向量时要尽可能转化到平行四边形或三角形中,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.
(2)用向量方法研究平面几何的问题的“三步曲”:
①建立平面几何与向量的联系,将平面几何问题转化为向量问题.
②通过向量运算,研究几何元素的关系.
③把运算结果“翻译”成几何关系.
【方法二】实例探索法
题型1 实数与向量相乘
【例1】已知非零向量,求作 并指出它们的长度和方向.
【变式1】已知单位向量,若向量与的方向相同,且长度为4,则向量= (用表示).
【变式2】当时,求证:(+)=+
【例2】已知在△ABC中,AB=AC,AD是角平分线,点D在边BC上,设=,=,那么向量用向量、表示为( )
A.+ B.﹣ C.﹣+ D.﹣﹣
【变式1】如图,已知点D、E分别在△ABC的边AB 与AC上,DE∥BC,,试用向量表示向量
【变式2】如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量( )
A. B.
C. D.
题型2向量的线性运算
【例3】(1)3(-)-2(+2); (2)2(2+6-3)-3(-3+4-2)
【变式1】计算: