内容正文:
专题6.2.1向量基本定理
教学目标
1.深入理解共线向量定理的核心内涵,准确把握“存在唯一一个实数λ”的充要条件,熟练掌握三点共线的两个向量表示结论,能结合具体情境运用定理判定向量共线及三点共线。
2.全面掌握平面向量基本定理的完整内容,明确“同一平面内”“两个不共线向量”“有且只有一对实数”的关键限定,深刻理解定理所体现的向量分解思想。
3.能精准判断一组向量是否满足基底的“不共线”要求,熟练运用平面向量基本定理,将平面内任意给定向量规范分解为指定基底的线性组合,确保分解结果准确。
教学重难点
重点:
共线向量定理的双向性,三点共线两个向量结论的逻辑推导与适用场景,以及实际应用方法。
难点:
1.共线向量定理中实数λ的求解方法,尤其是结合图形或已知向量关系时精准计算λ,避免忽略“唯一性”和“非零向量”的隐含条件。
2.针对具体问题情境合理选择合适的基底,深刻理解“基底确定则分解式唯一”的内涵,灵活解决复杂图形中向量的分解与线性表示问题。
知识点01 共线向量定理
1.共线向量定理的内容:向量与共线的充要条件是存在唯一一个实数,使.
2.三点共线向量表示的两个结论
结论1:如图1,点共线的充要条件是存在唯一实数,使得.
结论2:设是平面内的任意一点,点A,B,C共线的充要条件是存在唯一实数使得.
【即学即练】
1.设,是平面内两个不共线的非零向量,已知,,,若,,三点共线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由已知,,
则,
又,,三点共线,
则与共线,,
即,解得,
故选:D.
2.已知,是两个不共线的向量,若向量,共线,则( )
A.6 B.4 C. D.
【答案】D
【详解】由向量,共线,得,而向量,不共线,
因此,解得.
故选:D
知识点02 平面向量基本定理
1.平面向量基本定理:如果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,有且只有一对实数,使.
2.基底:我们把不共线的向量叫做表示这一平面内所有向量的一个基底,记作
3.对平面向量基本定理的理解
(1)基底不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.同一非零向量在不同基底下的分解式是不同的.
(2)基底给定时,分解形式唯一.是被唯一确定的数值.
【即学即练】
1.(多选)若是平面内的一个基底,则下面的四组向量中能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】因为是平面内的一个基底,所以不共线,
对于A,因不共线,故与不共线,即可以作为基底;
对于B,因,所以与共线,不能作为基底;
对于C,因不共线,故与不共线,即可以作为基底;
对于D,因不共线,与不共线,所以可以作为基底..
故选:ACD
2.在平行四边形ABCD中,E是CD中点,F是BC上靠近C的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】四边形ABCD 为平行四边形,
所以,,
所以.
故选:C
题型01 共线向量定理
例1.已知非零向量,则“与共线”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】已知非零向量,
若“与共线”:
当时,,则,故充分性不成立;
若:
则,即,化简得,
,,即,
,,即,与共线,必要性成立;
故“与共线”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
例2.已知,,,是平面中四个不同的点,则“()”是“,,三点共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】,,
又,有公共点,所以,,三点共线,所以充分性成立;
若,,三点共线,则存在实数使得,即,
当时明显不满足,所以必要性不成立.
即“()”是“,,三点共线”的充分不必要条件.
故选:A.
变式1-1.设、为平面向量,则“存在实数,使得”是“ ”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【详解】若存在实数,使得,则有,
,
若,则
故“存在实数,使得”不是“”的充分条件;
当,,满足,但是不存在实数,使得,
故“存在实数,使得”不是“”的必要条件;
即“存在实数,使得”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
变式1-2.已知点A、B、C是平面上不共线的三点,点为的外心,动点满足条件: (,),则点的轨迹一定通过的( ).
A.内心 B.垂心 C.重心 D.边的中点
【答案】D
【详解】取的中点D,连接,则,
∵,
∴,
则,即
∴P,C,D三点共线,
因为,所以,
于是点P的轨迹一定经过边的中点.
故选:D.
变式1-3.已知是平面上两个不共线的向量,且,, .
(1)若方向相反,求k的值;
(2)若A,C,D三点共线,求k的值.
【答案】(1)2
(2)或3
【分析】
【详解】(1)由题意得,则存在实数,使得,
所以,
则,解得或,
因为方向相反,所以,则.
(2)因为,所以,
所以,
因为A,C,D三点共线,
所以存在实数,使得,
则,
所以,解得或3.
题型02 共线向量定理的推论
例3.如图,在中,点是边上的点,满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,若,,,,则的最小值为( )
A.2 B.8 C.9 D.18
【答案】C
【详解】由题意可知:三点共线,可设,且,
因为,即,
又因为,,,,
则,可得,即,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为9.
故选:C.
例4.如图,在中,点A是BC的中点,点D是OB上靠近点B的一个三等分点,DC和OA交于点E.设.
(1)用向量表示;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为点A是的中点,
所以,即,
整理得,
可得,
故.
(2)由题意可得,
因为三点共线,所以,且,
则,
可得,解得,
故.
变式2-1.如图,设,,线段与交于点F,且,则( )
A.4 B.3 C. D.5
【答案】D
【详解】,,
又,故,所以,
因为,,所以,
因为三点共线,所以,
故.
故选:D
变式2-2.如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、.设,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】连接,因为点是线段上靠近点的三等分点,则,
即,所以,,
又因为,,则,
因为、、三点共线,设,则,
所以,,且、不共线,
所以,,,故,因此,.
故选:C.
变式2-3.若在直线上存在不同的三点,使得关于实数的方程有解(点不在上),则此方程的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,
即,
又三点共线,所以,
解得或,
当时,,此时重合,不符合题意,
当,,符合题意,
综上,此方程的解集为.
故选:D.
结论2:设是平面内的任意一点,点A,B,C共线的充要条件是存在唯一实数使得的使用:
解题时先通过向量线性运算(加、减、数乘)将已知向量关系化简,目标凑出关于的线性组合形式;若判定三点共线,只需验证组合中与的系数和是否为1;若求参数,则根据“系数和为1”列方程求解,
题型03 基底的判断
例5.下面三种说法:①一个平面内只有一对不平行向量可作为表示该平面所有向量的基;②一个平面内有无数多对不平行向量可作为表示该平面所有向量的基;③零向量不可为基中的向量.其中正确的说法是 .(填序号)
【答案】②③
【详解】一个平面内有无数多对不平行向量可作为表示该平面所有向量的基,①错误;②正确;
可以作为基底的向量需要是不共线的向量,零向量不可为基中的向量.③正确;
故答案为:②③.
例6.设是平面内所有向量的一组基底,则下面四组向量中,不能作为基底的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】C
【详解】是平面内所有向量的一组基底,所以与不共线.
对于A,假设与共线,则存在实数,使,所以,所以假设不成立.
所以与不共线,所以能作为基底,所以A错误;
对于B, 假设与共线,则存在实数,使,所以,所以假设不成立.
所以与不共线,所以能作为基底,所以B错误;
对于C,因为,所以与共线,不能作为基底,所以C正确;
对于D,假设与共线,则存在实数,使,所以,所以假设不成立.
与不共线,所以能作为基底,所以D错误.
故选:C.
变式3-1.(多选)O为▱ABCD的对角线AC和BD的交点,下列各组向量中能作为平面ABC上所有向量的一组基底的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】AB
【详解】在平行四边形中,,故排除C,D;
与不共线,与不共线,A,B选项正确;
故选:AB.
变式3-2.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中可以作为平面向量基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于A,,所以两向量共线,即不能构成一组基底,故A错误;
对于B,设则,显然无解,则向量与向量不共线,即能构成一组基底,故B正确;
对于C,,所以两向量共线,即不能构成一组基底,故C错误;
对于D,,所以两向量共线,即不能构成一组基底,故D错误.
故选:B.
变式3-3.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中不能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由已知是平面内的一个基底,
则若共线,则存在实数,使得,即,与是基底矛盾,因此不共线,
若共线,则存在实数,,所以,与是基底矛盾,因此不共线,
因为,所以不共线,共线,
因此D不能作为基底,
故选:D.
基底即为“同一平面内两个不共线向量”
题型04 用基底表示向量
例7.如图,平行四边形中,与交于点,为的中点,为的重心,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在平行四边形中,因为为的重心,所以,
则,且,
所以:.
故选:A.
例8.如图,为等边的重心,为边上靠近的四等分点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵为等边的重心,
∴,
∵为边上靠近的四等分点,
∴,
由图知,;
又∵
∴
∴
故选:C
变式4-1.在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【详解】由题可得,向量不共线,则以向量为一组基底,
所以,则.
故选:D.
变式4-2.在如图所示的方格里,向量与均为单位向量,则向量( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】如图所示,
.
故选:C
变式4-3.在中,记,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题可知:,所以在线段上且,则
所以.
故选:A
解题时先结合图形分析目标向量与基底的关联,通过向量加法、减法或数乘运算,将目标向量转化为基底的线性组合,必要时利用共线向量定理确定系数
题型05 根据向量基本定理求参数
例9.如图,已知在中,为的中点,与相交于点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
则,
又三点共线,,
又为的中点,,又,所以,
又三点共线,,
由平面向量基本定理知,,解得,所以,
即,所以,
故选:D.
例10.如图,在矩形中,E,F分别为,的中点,G为线段上的一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可设,
则
,
因为,所以,解得.
故选:A
变式5-1.如图,在梯形中,点在线段上,.若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】依题意,设,
则,
又,且,不共线,则,
解得,即,则,,所以.
故选:C
变式5-2.如图,已知正六边形,和分别是和的中点,交于点,则 .
【答案】
【详解】解法1:如图,连接.
因为三点共线,
所以
.
因为点在的中线上,
所以,解得,则,所以.
解法2:
,
化简得,
即,解得,所以.
变式5-3.在中,为中点,在上,且,与交于点O
(1)用表示.
(2)过O作直线交线段于点,交线段于,,求的值
【答案】(1),;
(2)
【分析】
【详解】(1)由为的中点可知,由可知,如下图:
因此可得,
因为三点共线,所以可设,
且三点共线,所以存在实数,使得,
因此可得,
即,解得,
因此;
(2)如下图所示:
因为三点共线,所以存在实数使得,
其中由可得,又,
所以,
结合(1)中结论可知,解得;因此.
题型06 平面向量基本定理的综合问题
例11.已知是的外心,,若,则 .
【答案】或
【详解】如图1,为的中点,,
因为,所以三点共线,
又是外心,故.
当时,点与点重合,如图2,此时.
所以或.
故答案为:或.
例12.如图,点G是的重心,P,Q分别是边,上的动点,且P,G,Q三点共线.
(1)设=λ,将用λ,表示.
(2)设是否是定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,
【分析】
【详解】(1);
(2).
由(1)可知,
又,
所以,
因为点G是的重心,
所以
而不共线,
所以解得
所以.
变式6-1.如图,第一象限内的点M和第二象限内的点N分别在直线与上,阴影部分(不含边界)内的点P满足.若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】构造平行四边形如下图所示,
则,其中
因为同向,反向,所以,
若点P在x轴上时,,
所以,当点P在阴影部分(不含边界)内时,,
从而,则,
综上,.
故选:C.
变式6-2.已知的边的中点为,点在所在平面内,且,若,则 .
【答案】11
【详解】因为,边的中点为,所以,
因为,所以,
所以,
所以,即,
因为,
所以,,故.
故答案为:11
变式6-3.已知不共线,,设,如果,是否存在实数t使三点在一条直线上?若存在,求出实数t的值,若不存在,请说明理由.
【答案】存在实数.
【详解】存在.
由题设知,,
,
三点在一条直线上的充要条件是存在实数k,使得,
即,
又因为不共线,根据平面向量基本定理,可得,
故存在实数,使三点在一条直线上.
一、单选题
1.是平面内不共线的两个向量,已知,,,若A,B,D三点共线,则k的值是( )
A.3 B.-3
C.-2 D.2
【答案】D
【详解】由已知,
由A,B,D三点共线,故存在实数λ,使,
即,即解得.
故选:D
2.在中,点是边上一点,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【详解】在中,点是边上一点,由,得,即,
则,当且仅当时取等号,
所以所求的最小值为.
故选:B
3.在中,,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,,
所以,
又因为,
所以,
所以,,
所以,,,,只有选项C正确;
故选:C.
4.设为所在平面内一点,,则( )
A. B.
C. D.2
【答案】A
【详解】因为,所以.
故选:A.
5.在中,为三角形所在平面内一点,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】如图所示,在中,为三角形所在平面内一点,且,
取的中点,取靠近的三等分点,可得,
由向量的平行四边形法则,可得,
所以点在边的中位线上,所以.
故选:D.
6.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,,故共线,不可作为基底,
对于B, ,故共线,不可作为基底,
对于C, ,故共线,不可作为基底,
对于D, 由于,故不存在实数,使得,因此不共线,故可以作为基底向量,
故选:D
7.如图,已知在中,,,和交于点E,若,则以为基底表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,又因为三点共线,
所以设,又,所以,
所以,又三点共线,所以,解得,
所以,
所以.
故选:C.
二、多选题
8.设,是平面内不共线的两个向量,则下列四组向量中,能作为一组基的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】ABD
【详解】不共线的向量可以作为一组基,所以不能作为一组基的便是共线向量,
对于A,因为,所以和不共线,可以作为基底;
对于B,因为,所以和不共线,可以作为基底;
对于C,因为,所以和共线,不可以作为基底;
对于D,因为,所以和不共线,可以作为基底.
故选:ABD.
9.在中,点,分别在和上,且满足,,点在线段上,且,则下列各组数据适合的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ACD
【详解】∵点在线段上,∴设,.
又点,分别在和上,且满足,,
∴,,∴.
又,∴,即.
故选项A,C,D正确,选项B错误.
故选:ACD.
10.在中,为线段上一点,且有,则下列命题正确的是( )
A. B.
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】BCD
【详解】
因为为线段上一点,
所以,
而点线段上面,所以,故A错,B对,
由基本不等式得,解得,等号成立当且仅当,C对,
,等号成立当且仅当,D对.
故选:BCD.
三、填空题
11.已知等腰中,分别为的中点,若,则 .
【答案】
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由题意得,在等腰中,,
且分别为的中点,
则,,
由平面向量的减法法则可得,
而,
则,所以解得.
故答案为:.
12.设,是两个不共线的非零向量,向量,,若向量,的方向相反,则实数 .
【答案】
【详解】用向量共线定理可知存在唯一一个实数,使得,
因为向量,的方向相反,所以,
又因为,,
则,
所以,解得或(舍去),
故.
故答案为:.
13.如图,在中,,,,,交于点,过点的直线分别交于点,则 .
【答案】7
【详解】设,因为,
所以,
又因为三点共线, 三点共线,所以, 解得,
所以,则.
又,
由于与共线,所以,得.
四、解答题
14.已知不共线.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若向量与共线,求实数的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】
【详解】(1)证明:,,
则有,可得且为公共点,
所以三点共线.
(2)向量与共线,则存在唯一实数,使得,
可得,即,解得 .
15.如图,在△ABC中,=4,. 求证:B,T,E三点共线.
【答案】证明过程见解析
【详解】设,
,
,
显然,
所以B,T,E三点共线.
16.如图,在中,点满足,是线段的中点,过点的直线与线段分别交于点.
(1)若,请用向量来表示向量;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);
(2)
【分析】
【详解】(1)由图和题设条件可得:
;
.
(2)由图和可得:,即(*),
因,
当时,点与点重合,显然不合题意,同理时,也不合题意.则,
由(*)可得:,即,
因三点共线,故,
又因,
当且仅当时,即时,等号成立,
即时,的最小值为.
17.如图,已知平行四边形ABCD边AB的中点为E,F为AD上的一点,且,BF、CE交于点K,求的值.
【答案】.
【详解】设,为一组基底,则
∵,.
∴
设,则
.
易求得.
又B、K、F三点共线,∴存在实数t,使,
即,
由平面向量基本定理得,
∴,即.
18.在中,是边的中点,是边上靠近点的一个三等分点,与交于点.设.
(1)用表示;
(2)过点的直线与边分别交于点.设,求的值.
【答案】(1)
(2)5
【分析】
【详解】(1)设,则,
∵,,三点共线,
∴,共线,从而.①
又,,三点共线. ∴,共线,
因为,共线,
所以可得.②
联立①②,解得,
故.
(2)∵,
,且,共线,
∴,整理得.
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专题6.2.1向量基本定理
教学目标
1.深入理解共线向量定理的核心内涵,准确把握“存在唯一一个实数λ”的充要条件,熟练掌握三点共线的两个向量表示结论,能结合具体情境运用定理判定向量共线及三点共线。
2.全面掌握平面向量基本定理的完整内容,明确“同一平面内”“两个不共线向量”“有且只有一对实数”的关键限定,深刻理解定理所体现的向量分解思想。
3.能精准判断一组向量是否满足基底的“不共线”要求,熟练运用平面向量基本定理,将平面内任意给定向量规范分解为指定基底的线性组合,确保分解结果准确。
教学重难点
重点:
共线向量定理的双向性,三点共线两个向量结论的逻辑推导与适用场景,以及实际应用方法。
难点:
1.共线向量定理中实数λ的求解方法,尤其是结合图形或已知向量关系时精准计算λ,避免忽略“唯一性”和“非零向量”的隐含条件。
2.针对具体问题情境合理选择合适的基底,深刻理解“基底确定则分解式唯一”的内涵,灵活解决复杂图形中向量的分解与线性表示问题。
知识点01 共线向量定理
1.共线向量定理的内容:向量与共线的充要条件是存在________一个实数,使.
2.三点共线向量表示的两个结论
结论1:如图1,点共线的充要条件是存在________实数,使得.
结论2:设是平面内的任意一点,点A,B,C共线的充要条件是存在________实数使得.
【即学即练】
1.设,是平面内两个不共线的非零向量,已知,,,若,,三点共线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.已知,是两个不共线的向量,若向量,共线,则( )
A.6 B.4 C. D.
知识点02 平面向量基本定理
1.平面向量基本定理:如果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,________一对实数,使.
2.基底:我们把________的向量叫做表示这一平面内所有向量的一个基底,记作
3.对平面向量基本定理的理解
(1)基底不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.同一非零向量在不同基底下的分解式是不同的.
(2)基底给定时,分解形式唯一.是被唯一确定的数值.
【即学即练】
1.(多选)若是平面内的一个基底,则下面的四组向量中能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
2.在平行四边形ABCD中,E是CD中点,F是BC上靠近C的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
题型01 共线向量定理
例1.已知非零向量,则“与共线”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例2.已知,,,是平面中四个不同的点,则“()”是“,,三点共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
变式1-1.设、为平面向量,则“存在实数,使得”是“ ”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
变式1-2.已知点A、B、C是平面上不共线的三点,点为的外心,动点满足条件: (,),则点的轨迹一定通过的( ).
A.内心 B.垂心 C.重心 D.边的中点
变式1-3.已知是平面上两个不共线的向量,且,, .
(1)若方向相反,求k的值;
(2)若A,C,D三点共线,求k的值.
题型02 共线向量定理的推论
例3.如图,在中,点是边上的点,满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,若,,,,则的最小值为( )
A.2 B.8 C.9 D.18
例4.如图,在中,点A是BC的中点,点D是OB上靠近点B的一个三等分点,DC和OA交于点E.设.
(1)用向量表示;
(2)若,求实数的值.
变式2-1.如图,设,,线段与交于点F,且,则( )
A.4 B.3 C. D.5
变式2-2.如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、.设,,则的值为( )
A. B. C. D.
变式2-3.若在直线上存在不同的三点,使得关于实数的方程有解(点不在上),则此方程的解集为( )
A. B. C. D.
结论2:设是平面内的任意一点,点A,B,C共线的充要条件是存在唯一实数使得的使用:
解题时先通过向量线性运算(加、减、数乘)将已知向量关系化简,目标凑出关于的线性组合形式;若判定三点共线,只需验证组合中与的系数和是否为1;若求参数,则根据“系数和为1”列方程求解,
题型03 基底的判断
例5.下面三种说法:①一个平面内只有一对不平行向量可作为表示该平面所有向量的基;②一个平面内有无数多对不平行向量可作为表示该平面所有向量的基;③零向量不可为基中的向量.其中正确的说法是 .(填序号)
例6.设是平面内所有向量的一组基底,则下面四组向量中,不能作为基底的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
变式3-1.(多选)O为▱ABCD的对角线AC和BD的交点,下列各组向量中能作为平面ABC上所有向量的一组基底的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
变式3-2.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中可以作为平面向量基底的是( )
A. B.
C. D.
变式3-3.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中不能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
基底即为“同一平面内两个不共线向量”
题型04 用基底表示向量
例7.如图,平行四边形中,与交于点,为的中点,为的重心,则( )
A. B.
C. D.
例8.如图,为等边的重心,为边上靠近的四等分点,若,则( )
A. B. C. D.
变式4-1.在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
变式4-2.在如图所示的方格里,向量与均为单位向量,则向量( )
A. B.
C. D.
变式4-3.在中,记,若,则( )
A. B.
C. D.
解题时先结合图形分析目标向量与基底的关联,通过向量加法、减法或数乘运算,将目标向量转化为基底的线性组合,必要时利用共线向量定理确定系数
题型05 根据向量基本定理求参数
例9.如图,已知在中,为的中点,与相交于点.若,则( )
A. B. C. D.
例10.如图,在矩形中,E,F分别为,的中点,G为线段上的一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
变式5-1.如图,在梯形中,点在线段上,.若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式5-2.如图,已知正六边形,和分别是和的中点,交于点,则 .
变式5-3.在中,为中点,在上,且,与交于点O
(1)用表示.
(2)过O作直线交线段于点,交线段于,,求的值
题型06 平面向量基本定理的综合问题
例11.已知是的外心,,若,则 .
例12.如图,点G是的重心,P,Q分别是边,上的动点,且P,G,Q三点共线.
(1)设=λ,将用λ,表示.
(2)设是否是定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
变式6-1.如图,第一象限内的点M和第二象限内的点N分别在直线与上,阴影部分(不含边界)内的点P满足.若,则( )
A.
B.
C.
D.
变式6-2.已知的边的中点为,点在所在平面内,且,若,则 .
变式6-3.已知不共线,,设,如果,是否存在实数t使三点在一条直线上?若存在,求出实数t的值,若不存在,请说明理由.
一、单选题
1.是平面内不共线的两个向量,已知,,,若A,B,D三点共线,则k的值是( )
A.3 B.-3
C.-2 D.2
2.在中,点是边上一点,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
3.在中,,.若,则( )
A. B. C. D.
4.设为所在平面内一点,,则( )
A. B.
C. D.2
5.在中,为三角形所在平面内一点,且,则等于( )
A. B. C. D.
6.若是平面内的一个基底,则下列四组向量中能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,已知在中,,,和交于点E,若,则以为基底表示正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.设,是平面内不共线的两个向量,则下列四组向量中,能作为一组基的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
9.在中,点,分别在和上,且满足,,点在线段上,且,则下列各组数据适合的是( )
A., B.,
C., D.,
10.在中,为线段上一点,且有,则下列命题正确的是( )
A. B.
C.的最大值为 D.的最小值为
三、填空题
11.已知等腰中,分别为的中点,若,则 .
12.设,是两个不共线的非零向量,向量,,若向量,的方向相反,则实数 .
13.如图,在中,,,,,交于点,过点的直线分别交于点,则 .
四、解答题
14.已知不共线.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若向量与共线,求实数的值.
15.如图,在△ABC中,=4,. 求证:B,T,E三点共线.
16.如图,在中,点满足,是线段的中点,过点的直线与线段分别交于点.
(1)若,请用向量来表示向量;
(2)若,求的最小值.
17.如图,已知平行四边形ABCD边AB的中点为E,F为AD上的一点,且,BF、CE交于点K,求的值.
18.在中,是边的中点,是边上靠近点的一个三等分点,与交于点.设.
(1)用表示;
(2)过点的直线与边分别交于点.设,求的值.
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