内容正文:
例3:方法一:在OAFE中,OF为对角线,且OA,OF,OE起
点相同,应用平行四边形法则,得→OF =→OA +→OE = a + b.
∵ →OC = -→OF,∴ →OC = - a - b.
而→OB = -→OE = - b,→OD = -→OA = - a,
∴ →OB = - b,→OC = - a - b,→OD = - a.
方法二:由正六边形的几何性质,得
→OD = - a,→OB = - b,→BC = -→OA = - a.
在△OBC中,→OC =→OB +→BC = - a - b.
方法三:由正六边形的几何性质,得
→OB = - b,→OD = - a.
在OBCD中,→OC =→OB + →OD = - a - b.
对点训练3:C 根据向量运算法则可得→BD =→BC + →CD =→AC
-→AB +→CD,
又→AB = a,→AC = b,→CD = c,所以→BD = b - a + c,故选C.
课堂检测 固双基
1. C 只有⑥不正确.
2. B →AB =→CB -→CA = -→BC -→CA = - a - b,故选B.
3. D 原式=(→AC -→AB)+(→CD +→DB)=→BC +→CB = 0.
4. 2 |→AB -→CB +→CD | = |→AB +→BC +→CD | = |→AC +→CD | = |→AD | = 2.
5.(1)原式= →NQ +→QP + →MN - →MP = →NP +(→PM + →MN)= →NP + →PN
= 0.
(2)(→BA -→BC)-(→ED -→EC)=(→CB +→BA)-(→CE + →ED)=→CA
-→CD =→DC +→CA =→DA.
§ 3 从速度的倍数到向量的数乘
必备知识 探新知
知识点1 向量 (2)①相同 ②相反 ③0
知识点2 (1)(λu)a (2)λa + ua (3)λa + λb
知识点3 存在唯一一个实数λ使a = λb
关键能力 攻重难
例1:(1)原式= 4a + 4b - 3a + 3b - 8a = - 7a + 7b.
(2)原式= 5a - 4b + c - 6a + 4b - 2c = - a - c.
(3)原式= 23 4a -3b +
1
3 b -
3
2 a +
7
4( )b = 23 52 a - 1112( )b =
5
3 a -
11
18b.
对点训练1:(1)C (2)A (1)①③④正确,②错,7(a + b)
- 8b = 7a + 7b - 8b = 7a - b.
(2)3(a + 2b)- 2(3b + c)- 2(a + b)=(3 - 2)a +(6 - 6 -
2)b - 2c = a - 2(b + c)= a - 2a = - a.
例2:→BM = 13
→BC = 16
→BA = 16 (
→OA -→OB)
= 16 (a - b),
∴ →OM =→OB + →BM = b + 16 a -
1
6 b =
1
6 a +
5
6 b.
∵ →CN = 13
→CD = 16
→OD,
∴ →ON =→OC +→CN = 12
→OD + 16
→OD = 23
→OD = 23 (
→OA + →OB)=
2
3 a +
2
3 b,
→MN = →ON - →OM = 23 (a + b)-
1
6 a -
5
6 b =
1
2 a -
1
6 b.
对点训练2:(1)BCD (2)见解析
【解析】 (1)因为→AE +→AF =→AC,所以→AE +→AF -→AC = 0,故A
错误→. AE =→AB +→BE =→AB + 13
→BD =→AB + 13 (
→AD -→AB)= 23
→AB +
1
3
→AD,故B正确→. AF =→AB + →BF =→AB + 23
→BD =→AB + 23 (
→AD -
→AB)= 13
→AB + 23
→AD,故C正确.因为E为BD上靠近B的三等
分点,所以→BE = 12
→ED,利用相似性质可得→BQ = 12
→AD,则→FQ =
→BQ -→BF = 12
→AD - 23
→BD = 12
→ AD - 23 (
→ AD -→AB)= 23
→AB - 16
→ AD.
故D正确.故选BCD.
(2)∵ DE∥BC,→AD = 23
→AB = 23 a,∴
→AE = 23
→AC = 23 b,
∵ △ADE∽△ABC,∴ →DE = 23
→BC = 23 (b - a).
∵ △ADN∽△ABM,且→AD = 23
→AB,∴ →AN = 23
→AM.
又∵ →AM =→AB + →BM = a + 12
→BC = a + 12 (b - a)=
a + b
2 ,
∴ →AN = 13 (a + b).
例3:证明:(1)∵ →AB = a + b,→BC = 2a + 8b,
→CD = 3(a - b),
∴ →BD =→BC +→CD = 2a + 8b + 3(a - b)
= 2a + 8b + 3a - 3b = 5(a + b)= 5→AB.
∴ →AB、→BD共线,
又∵它们有公共点B,∴ A、B、D三点共线.
(2)∵ ka + b与a + kb共线,
∴存在实数λ,使ka + b = λ(a + kb)
即ka + b = λa + λkb,∴ (k - λ)a =(λk - 1)b,
∵ a、b是不共线的两个非零向量,
∴ k - λ = λk - 1 = 0,∴ k2 - 1 = 0. ∴ k = ± 1.
对点训练3:【证明】 (1)∵ →BD =→BC + →CD = - 2a + 8b +
3(a - b)= a + 5b,→AB = a + 5b,
∴ →AB =→BD,∴ →AB∥→BD,
又→AB、→BD有公共点B,所以A,B,D三点共线.
(2)∵ →CA =→CB +→BA = -→BC -→AB
= 2a - 8b - a - 5b = a - 13b,
→x CB + →y CD = x(2a - 8b)+ 3y(a - b)
=(2x + 3y)a +(- 8x - 3y)b.
∴
2x + 3y = 1,
- 8x - 3y = - 13{ ,
所以x = 2,
y = - 1{ ,
∴ →CA = →x CB + →y CD,其中x + y = 1.
课堂检测 固双基
1. B
2. C 对A,当λ > 0时正确,否则错误;对B,0·a是向量而非数
0;对D,若b = λa,则| b | = |λa |
.
—903—
3. A 因为A,B,C三点共线,所以→AB = →m BC,又因为→AB = a +
2b,→BC = - 2a + λb,则a + 2b = m(- 2a + λb),即a + 2b =
- 2ma + λmb,因此- 2m = 1
λm{ = 2 ,解得
m = - 12
λ
{
= - 4
,故选A.
4. C →AM =→AB + →BM =→AB + 12
→BC =→AB + 12 (
→AC -→AB)= 12
→AB +
1
2
→AC = 12 (a + b).
5 →. OP =→OA +→AP =→OA + 43
→AB =→OA + 43 (
→OB -→OA)= - 13
→OA +
4
3
→OB.
§ 4 平面向量基本定理及坐标表示
4. 1 平面向量基本定理
必备知识 探新知
知识点 1. λ1e1 + λ2e2 2.{e1,e2} 3.互相垂直 4.正交
基 5.单位
关键能力 攻重难
例1:BC 由题意可知:e1,e2可以看成一组基底向量,根据
平面向量基本定理可知:A,D正确,B不正确;当λ1 = λ2 = μ1 =
μ2 = 0时,则λ1e1 + μ1e2 = λ2e1 + μ2e2 = 0,此时任意实数λ均有
λ1e1 + μ1e2 = λ(λ2e1 + μ2e2),故C不正确;故选BC.
对点训练1:B 平面内只要不共线的向量均可作为表示该
平面内所有向量的基底,有无数组,①错误,②正确;由平面向量
基本定理可得,平面内的基底一旦确定,该平面内的向量关于基
底的线性分解形式也是唯一确定的,③正确.故选B.
例2:(1)①②③ (2)见解析
【解析】 (1)如图,→AD =→AC +→CD = - b +
1
2
→CB = - b - 12 a,①正确;
→BE = →BC + →CE =
a + 12 b,②正确;
→AB =→AC +→CB = - b - a,→CF =
→CA + 12
→AB = b + 12 (- b - a)=
1
2 b -
1
2 a,③
正确;④→EF = 12
→CB = - 12 a,④不正确.
(2)因为DC∥AB,AB = 2DC,E,F分别是DC,AB的中点,
所以→FC =→AD = a,→DC =→AF = 12
→AB = 12 b.
→EF =→ED +→DA +→AF = - 12
→DC -→AD + 12
→AB
= - 12 ×
1
2 b - a +
1
2 b =
1
4 b - a.
对点训练2:A →OP =→OA +→AP =→OA + 13
→AB =→OA + 13 (
→OB -
→ OA)= 23
→ OA + 13 OB.
∴ x = 23 ,y =
1
3 .
例3:设→BM = e1,→CN = e2,则→AM =→AC + →CM = - 3e2 - e1,
→BN =→BC +→CN = 2e1 + e2 .
∵ A,P,M和B,P,N分别共线,
∴存在实数λ,μ使得→AP = λ →AM
= - λe1 - 3λe2,→BP = μ →BN = 2μe1 + μe2 .
故→BA =→BP +→PA =→BP -→AP =(λ + 2μ)e1 +(3λ + μ)e2 .
而→BA =→BC +→CA = 2e1 + 3e2,由平面向量基本定理,
得λ + 2μ = 2,
3λ + μ = 3{ ,
解得
λ = 45 ,
μ = 35
{ .
∴ →AP = 45
→AM,→BP = 35
→BN,
∴ APPM = 4,BPPN = 32 .
对点训练3:(1)43 (2)
2
3 (1)设
→AB = a,→AD = b,则→AE =
1
2 a + b,
→AF = a + 12 b,又∵
→AC = a + b,
∴ →AC = 23 (
→AE +→AF),
即λ = μ = 23 ,∴ λ + μ =
4
3 .
(2)∵ →OP与→OC共线,
∴存在实数μ,使→OP = μ →OC = mμ→OA + 2mμ →OB.
∵ →AP =→OP -→OA,
∴ →AP = mμ →OA + 2mμ →OB - →OA =(mμ - 1)→OA + 2mμ →OB =
λ→AB = λ(→OB -→OA)= - λ→OA + λ →OB.
∵ →OA与→OB不共线,
∴
mμ - 1 = - λ,
2mμ = λ{ ,
解得λ = 23 .
课堂检测 固双基
1. D ∵ 2 →BD =→DC,∴ 2(→AD -→AB)=→AC -→AD,
∴ 2(→AD - c)= b -→AD,∴ →AD = 23 c +
1
3 b.
2. C 因为A,B,D三点共线,所以存在实数t,使→AD = →t AB,则→CD
-→CA = t(→CB -→CA).
所以→CD =→CA + t(→CB -→CA)=(1 - t)→CA + →t CB.
所以1 - t =
4
3 ,
t = λ
{ , 解得λ = - 13 .
3. 1 向量a,b不能作为基底,则向量a,b共线,可设a = λb,则
k = - λ,
- 1 = λ{ ,则k = 1.
4. 3 因{a,b}是一个基底,故a与b不共线,由平面向量基本定
理得3x - 4y = 6
2x - 3y{ = 3,解得x = 6y{ = 3,则x - y = 3.
5.如图,以OA,OB所在射线为邻边,OC为对角线作平行四边形
ODCE,则→OC = →OD +→OE.
—013—
§
$
从速度的倍数到向量的数乘
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课标要求 核心素养
1.了解向量数乘的概念,并理解这种运算的几何意义.
2.理解并掌握向量数乘的运算律,会运用向量数乘运算进行向量运算.
3.理解并掌握两向量共线的性质及其判定方法,并能熟练地运用这些知识处
理有关共线向量的问题.
通过学习向量的数乘运算,重
点提升学生的逻辑推理和数学
运算素养.
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知识点1 向量的数乘定义
实数λ与向量a的乘积是一个向量 ,记作λa.
(1)λa的大小:|λa | = |λ | | a | .
(2)λa的方向:
①当λ > 0时,λa与a的方向相同 ;
②当λ < 0时,λa与a的方向相反 ;
③当λ = 0时,0a = 0 .
知识点2 向量数乘的运算律
设λ,u是实数,则有
(1)λ(ua)= (λu)a ;(结合律)
(2)(λ + u)a = λa + ua ;(第一分配律)
(3)λ(a + b)= λa + λb .(第二分配律)
知识点3 共线(平行)向量基本定理
给定一个非零向量b,则对于任意向量a,a∥b的充要条件是存在唯一一个实数λ使a = λb .
/012%345
●678%(¹<¾Á
1.计算:
(1)4(a + b)- 3(a - b)- 8a;
(2)(5a - 4b + c)- 2(3a - 2b + c);
(3)23 (4a - 3b)+
1
3 b -
1
4 (6a - 7b[ ]) .
【分析】 运用向量数乘的运算律求解.
[归纳提升]
归纳提升:
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〉
ABCD
1
(1)下列各式计算正确的有 ( )
①(- 7)6a = - 42a;②7(a + b)- 8b = 7a + 15b;
③a - 2b + a + 2b = 2a;④4(2a + b)= 8a + 4b.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
(2)若a = b + c,化简3(a + 2b)- 2(3b + c)- 2(a + b)的结果为 ( )
A. - a B. - 4b C. c D. a - b
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2.如图所示,四边形OADB是以向量→OA = a,→OB = b为邻边的
平行四边形,又BM = 13 BC,CN =
1
3 CD,试用a,b表示
→OM,
→ON,→MN.
【分析】 用a,b表示→BM→表示→OM,→ON→ →MN = →ON - →OM
[归纳提升]
〉
ABCD
2
(1)如图,在正方形ABCD中,Q为BC上一点,AQ交BD于E,
且E,F为BD的两个三等分点,则 ( )
A. →AE + →AF + →AC = 0
B. →AE = 23
→AB + 13
→AD
C. →AF = 13
→AB + 23
→AD
D. →FQ = 23
→AB - 16
→AD
(2)如图所示,已知在△ABC中,→AD = 23
→AB,DE∥BC,DE交AC
于点E,BC边上的中线AM交DE于点N,设→AB = a,→AC = b,用a,b表
示向量→AE,→DE,→AM,→AN.
归纳提升:
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3.设两个非零向量a与b不共线,
(1)若→AB = a + b,→BC = 2a + 8b,→CD = 3(a - b),求证:A、B、D三点共线;
(2)试确定实数k,使ka + b与a + kb共线.
【分析】 (1)欲证三点A、B、D共线,即证存在实数λ,使→AB = λ →BD,只要由已知条
件找出λ即可.
(2)由两向量共线,列出关于a、b的等式,再由a与b不共线知,若λa = μb,则λ =
μ = 0.
[归纳提升]
〉
ABCD
3
已知向量→AB = a + 5b,→BC = - 2a + 8b,→CD = 3(a - b),
(1)求证:A、B、D三点共线;
(2)求证:→CA = x →CB + y →CD(其中x + y = 1).
归纳提升:
1.
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A,B,C
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·: λ?LÑ →AB =
λ →AC (Ê →BC = λ →AB
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x + y = 1.
2.
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1.(2a - b)-(2a + b)等于 ( )
A. a - 2b B. - 2b C. 0 D. b - a
2.已知λ、μ∈R,下面式子正确的是 ( )
A. λa与a同向
B. 0·a = 0
C.(λ + μ)a = λa + μa
D.若b = λa,则| b | = λ | a |
3.已知a,b是两个不共线的向量,且→AB = a + 2b,→BC =
- 2a + λb,若A,B,C三点共线,则实数λ = ( )
A. - 4 B. - 1 C. 1 D. 4
4.如图,已知AM是△ABC的边BC上
的中线,若→AB = a,→AC = b,则→AM等于
( )
A. 12 (a - b)
B. - 12 (a - b)
C. 12 (a + b)
D. - 12 (a + b)
5.如图所示,已知→AP = 43
→AB,用
→OA,→OB表示→OP.
请同学们认真完成练案[18
]
§
%
平面向量基本定理及坐标表示
4. 1 平面向量基本定理
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课标要求 核心素养
1.通过实例理解平面向量基本定理的内容,了解基的含义.
2.会用一组基来表示其他向量.(数学运算、直观想象)
3.能应用平面向量基本定理解决一些平面几何有关的问题.
通过学习平面向量的基本定理有关内
容,重点培养学生的数学抽象,逻辑推
理,数学运算素养.
)*+,%-.+
知识点 平面向量基本定理
1.定理:如果e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,那么该平面内任意一个向量a,存在唯一的一对实数
λ1,λ2,使a = λ1e1 + λ2e2 .
2.基:把不共线的向量e1,e2叫作表示这一平面内所有向量的一组基,记为{e1,e2} .
3.正交基:若基中的两个向量互相垂直 ,则称这组基为正交基.
4.正交分解:在正交基 下面向量的线性表示称为正交分解.
5.标准正交基:若基中的两个向量是互相垂直的单位 向量,则称这组基为标准正交基.
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