内容正文:
数学 必修第二册(人教)
第六章 平面向量及其应用
章末总结 (六)平面向量及其
应用
阶段过关检测卷(六)
考点一 平面向量的线性运算
平面的线性运算主要包括向量的加法、减法和数乘运算,常结合平面向量基本定理用已知向量分解向量、向量关系式的化简与证明、三点共线的证明与应用等,难度中等或中低等.
例1.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是BC,DC上的点,且满足 eq \o(BE,\s\up6(→)) = eq \o(EC,\s\up6(→)) , eq \o(DF,\s\up6(→)) =2 eq \o(FC,\s\up6(→)) ,记 eq \o(AB,\s\up6(→)) =a, eq \o(AD,\s\up6(→)) =b,试以a,b为平面向量的一组基底,利用向量的有关知识解决下列问题:
(1)用a,b来表示向量 eq \o(DE,\s\up6(→)) 与 eq \o(BF,\s\up6(→)) ;
(2)若|AB|=3,|AD|=2,且|BF|= eq \r(3) ,求| eq \o(DE,\s\up6(→)) |.
解:(1)∵在平行四边形ABCD中, eq \o(BE,\s\up6(→)) = eq \o(EC,\s\up6(→)) , eq \o(DF,\s\up6(→)) =2 eq \o(FC,\s\up6(→)) ,
∴ eq \o(DE,\s\up6(→)) = eq \o(DC,\s\up6(→)) + eq \o(CE,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \f(1,2)
eq \o(CB,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up6(→)) =a- eq \f(1,2) b, eq \o(BF,\s\up6(→)) = eq \o(BC,\s\up6(→)) + eq \o(CF,\s\up6(→)) = eq \o(AD,\s\up6(→)) + eq \f(1,3)
eq \o(CD,\s\up6(→)) = eq \o(AD,\s\up6(→)) - eq \f(1,3)
eq \o(AB,\s\up6(→)) =b- eq \f(1,3) a.
(2)由(1)可知: eq \o(BF,\s\up6(→)) = eq \o(AD,\s\up6(→)) - eq \f(1,3)
eq \o(AB,\s\up6(→)) , eq \o(DE,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up6(→)) ,
∴ eq \o(BF,\s\up6(→)) 2= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o(AD,\s\up6(→))-\f(1,3)\o(AB,\s\up6(→))))
eq \s\up12(2) = eq \o(AD,\s\up6(→)) 2- eq \f(2,3)
eq \o(AD,\s\up6(→)) · eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \f(1,9)
eq \o(AB,\s\up6(→)) 2,
∵|AB|=3,|AD|=2,且|BF|= eq \r(3) ,
∴( eq \r(3) )2=22- eq \f(2,3) ×2×3×cos ∠BAD+ eq \f(1,9) ×32,
∴cos ∠BAD= eq \f(1,2) ,
∴ eq \o(DE,\s\up6(→)) 2= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o(AB,\s\up6(→))-\f(1,2)\o(AD,\s\up6(→))))
eq \s\up12(2) = eq \o(AB,\s\up6(→)) 2- eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) + eq \f(1,4)
eq \o(AD,\s\up6(→)) 2=32-3×2×cos ∠BAD+ eq \f(1,4) ×22=9-6× eq \f(1,2) +1=7.
∴| eq \o(DE,\s\up6(→)) |= eq \r(7) .
【练一练】
1.(2023·湖北宜昌高一检测)如图,在△ABC中,已知点D在BC上满足 eq \o(BD,\s\up6(→)) =2 eq \o(DC,\s\up6(→)) ,点M是AD的中点,过M作直线l交AB,AC于P,Q两点,记 eq \o(AP,\s\up6(→)) =λ eq \o(AB,\s\up6(→)) , eq \o(AQ,\s\up6(→)