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文档简介
第五章平面向量
第一节平面向量的概念及其线性运算
1.向量的有关概念
名称定义备注
既有大小又有方向的量:向量的大小
向量平面向量是自由向量
叫做向量的长度(或称慢)
零向量长度为小的向量;其方向是任意的记作0
单位向量长度等于1个单位的向量非零向量a的单位向量为*
1al
方向相同或相反的非零向量(又叫做共
平行向量0与任一向量壬后或共线
线向量)
两向量只有相等或不等,不能比较大
相等向量长度相等且方向相同的向量
小
相反向量长度相等且方向相反的向量0的相反向量为0
2.向量的线性运算
向量运算定义法则(或几何意义)运算律
(1⑴交换律:a+b=b+a;
三角形法则
加法求两个向量和的运算(2)结合律:(a+b)+c=a
+(b+c)
a.*
平行四边形法则
/Zh
求a与b的相反向量bZ\a-
减法-b的和的运算叫做a—b=a+(b)
a
a与b的差三角形法则
(l)|^a|=mia|;
(2)当时,4a的方
A(JUSL)=(24)a;(2+4)a
求实数2与向量a的向与a的方向相同;当
数乘ra;
积的运算4Vo时,7a的方向与a
U(a+b)==a+7b
的方向相反;当2=0
时,2a=0
3.共线向量定理
向量a(aNO)与b共线,当且仅当有唯一一个实数3使得b=2a.
[小题体验]
1.下列四个命题中,正确的命题是()
A.若a/7b,则a=bB.若|a|=|b|,贝!)a=b
C.若|a|=|b|,则a〃bD.若2=1),则|a|=|b|
答案:D
2.m//n,n//k,则向量/n与向量《()
A.共线B.不共线
C.共线且同向D.不一定共线
答案:D
3.若。是△A5C的边A5上的中点,则向量而等于()
A.~~BC+^BAB.-^C—^BA
C.~BCD.BC+yBA
答案:A
4.已知a与b是两个不共线的向量,且向量a+北与一(b-3a)共线,贝!M=.
答案:—g
1.在利用向量减法时,易弄错两向量的顺序,从而求得所求向量的相反向量,导致错
误.
2.在向量共线的重要条件中易忽视“a70”,否则/可能不存在,也可能有无数个.
3.要注意向量共线与三点共线的区别与联系.
[小题纠偏]
1.若菱形A3C。的边长为2,CB+CD|=.
解析:IAB--CB+CD|=|AB+BC+CD|=|AD|=2.
答案:2
2.已知a,b是非零向量,命题p:a=b,命题q:|a+b|=|a|+|b|,则p是q的
条件.
解析:若a=b,则|a+b|=|2a|=2|a|,|a|+|b|=|a|+|a|=2|a|,即p今q.
若|a+b|=|a|+|b|,由加法的运算知a与b同向共线,
即a=2b,且Z>0,故q0/p.
;・P是4的充分不必要条件.
答案:充分不必要
考点一平面向量的有关概念(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.设a。为单位向量,下列命题中:①若a为平面内的某个向量,则a=|a卜a。;②若a
与a。平行,则a=|a|ao;③若a与a。平行且|a|=l,则a=a().假命题的个数是()
A.0B.1
C.2D.3
解析:选D向量是既有大小又有方向的量,a与|a|ao的模相同,但方向不一定相同,
故①是假命题;若a与ao平行,则a与ao的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向
时a=-|a|ao,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.
2.下列说法中错误的是()
A.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
B.若向量a和b不共线,则a和b都是非零向量
C.长度相等但方向相反的两个向量不一定共线
D.方向相反的两个非零向量必不相等
解析:选C选项A中向量与有向线段是两个完全不同的概念,故正确;选项B中零
向量与任意向量共线,故a,b都是非零向量,故正确;选项C中是共线向量,故错误;选
项D中既然方向相反就一定不相等,故正确.
3.(易错题)给出下列命题:
①若a=b,b=c,贝!)a=c;
②若A,B,C,。是不共线的四点,则7方=方不是四边形A5C0为平行四边形的充
要条件;
③a=b的充要条件是|a|=|b|且a〃b;
④若a〃b,b〃c,贝!)a〃c.
其中正确命题的序号是.
解析:①正确.;a=b,...a,b的长度相等且方向相同,
又b=c,Ab,c的长度相等且方向相同,
:.a,c的长度相等且方向相同,故@=以
②正确.VAB=DC,/.|AB|=\DC|JLAB//~DC,
又A,B,C,。是不共线的四点,
二四边形ABCD为平行四边形;
反之,若四边形A3C。为平行四边形,
则瓦声〃万度且|工百|=|万表|,因此,AB=DC.
③不正确.当a〃b且方向相反时,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,故|a|=|b|且a〃b
不是a=b的充要条件,而是必要不充分条件.
④不正确.考虑b=0这种特殊情况.
综上所述,正确命题的序号是①②.
答案:①②
[谨记通法]
向量有关概念的5个关键点
(1)向量:方向、长度.
⑵非零共线向量:方向相同或相反.
(3)单位向量:长度是一个单位长度.
(4)零向量:方向没有限制,长度是0.
(5)相等相量:方向相同且长度相等.如“题组练透”第3题易混淆有关概念.
考点二向量的线性运算(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.(2018•武汉调研)设M为平行四边形ABC。对角线的交点,。为平行四边形43。
所在平面内的任意一点,则示+,+加+诟等于()
A.~OMB.2OM
C.3OMD.4OM
解析:选D因为M是平行四边形ABC。对角线AC,BD的交点、,所以亩+加=
2OM,~dB+~dD=2OM,所以市+区+友+访=4而.
2.(2018•温州模拟)在等腰梯形ABCD中,二蠡=一2CD,知为8c的中点,则N法=()
1―>1―>3—>1―>
A.2AB+2^^B.+5AD
C^AB+;ADD.^AB
解析:选B因为其=一2而,所以前=2方君又M是5c的中点,所以笳=[(前
+AC)=|(AB+AD+DC)=^AB+说+!AB)=艮/+^AD.
3.设。,E分另I」是△A5C的边A3,6C上的点,AD=^ABf若万克=为/咨
+不就(九,为实数),则为+勿的值为.
解析:万方=万五+笳=^AB+\BC=^AB+^(BA+AC)=~^AB+^AC,所以九
/J/JOJ
121
=一不^2=3,即力+22=2・
pg1
答案:不
[谨记通法]
1.平面向量的线性运算技巧
(1)不含图形的情况:可直接运用相应运算法则求解.
(2)含图形的情况:将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向
量、三角形的中位线等性质,把未知向量用已知向量表示出来求解.
2.利用平面向量的线性运算求参数的一般思路
(1)没有图形的准确作出图形,确定每一个点的位置.
(2)利用平行四边形法则或三角形法则进行转化,转化为要求的向量形式.
(3)比较、观察可知所求.
考点三共线向量定理的应用(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
1.在△ABC中,点。在线段5c的延长线上,且/=3正方,点。在线段上(与
点C,。不重合),若就=£运+(1—x)•就,则x的取值范围是()
c.(T0)
解析:选D设员=y就,VAO=AC+~CO=AC+yBC=AC+y(AC~~AB)=
-JAB+(1+J)就,I•近=3而,点。在线段CZ>上(与点C,O不重合),.力七(0,I),
V~AO=XAB+(1-X)AC,0
2.设两个非零向量a与b不共线,
(l)^AB=a+b,初=2a+8b,CD=3(a-b),
求证:A,B,。三点共线;
⑵试确定实数鼠使左a+b和a+如同向.
解:(1)证明:VAB=a+b,元=2a+8b,CD=3a-3b,
/.BD=-BC+CD=2a+8b+3a-3b=5(a+b)=5AB.
/.AB,说共线,又;它们有公共点8,:.A,B,。三点共线.
(2)Vfca+b与a+fcb同向,
・••存在实数,2>0),使总+b=,a+Ab),
Rl7A:a+b=Aa+^Ab.・\(k——4)a=(Ik—l)b.
Va,b是不共线的两个非零向量,
左一2=0,\k=lf\k=—l9
解得或
U*-i=o,U=iU=-i,
又••力0,:・k=l.
[由题悟法]
共线向量定理的3个应用
(1)证明向量共线:对于向量a,b,若存在实数九使2=北,则a与b共线.
⑵证明三点共线:若存在实数人使前=4就,则A,B,C三点共线.
(3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值.
[提醒]证明三点共线时,需说明共线的两向量有公共点.
[即时应用]
1.已知向量ei与e2不共线,且向量4方=ei+“ze2,AC=nei+e2,若A,B,C三点
共线,则实数,小”满足的条件是()
A.mn=lB.mn=l
C.m+n=lD.m-\-n=—l
解析:选A因为A,5,C三点共线,所以一定存在一个确定的实数九使得方'=7就,
[1=心
所以有£1+帆02=〃"1+笈2,由此可得J所以根〃=1.
m=A,
2.如图,在△A5C中,D,尸分别是5C,AC的中点,~AE=fAD,~AB=a,~AC=
b.
(1)用a,b表示向量而,AE,~AF,IBE,~BF;
(2)求证:B,E,尸三点共线.
解:
(1)延长AD到G,
使4d
连接5G,CG,得到口AbGC,
所以AG=a+b,
AD=TAG=l(a+b),
/乙
—>2—>1
AE=§(a+b),
AF=1AC=gb,
BF=AF—AB=^b—a=^(b—2a).
,―>2—♦
(2)证明:由(1)可知尸,
又因为锭,笳有公共点5,
所以8,E,尸三点共线.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.在平行四边形48c。中,对角线AC与50交于点O,若前+标=焉方,贝!H
=()
A.1B.2
C.4D.6
解析:选B根据向量加法的运算法则可知,AB+AD=AC=2A0,故7=2.
2.在△4BC中,~AD=2DC,'BA=a,BD=b,'BC=c,则下列等式成立的是()
A.c=2b—aB.c=2a—b
C.c=1a—D.c=|b—
解析:选D依题意得说一京=2(旅一说),
即=^~BD—^~BA=|b—1a.
3.在四边形ABC。中,N9=a+2b,就=-4a-b,CD=-5a-3b,则四边形ABC。
的形状是()
A.矩形B.平行四边形
C.梯形D.以上都不对
解析:选C由已知,得说=1+就+而=-8a-2b=2(-4a-b)=2就,故而
//~BC.
又因为无?与方不平行,所以四边形4BCD是梯形.
4.(2018•扬州模拟)在△A5C中,N是AC边上一点且京=宗不,尸是BN上一点,
若=蒜则实数7"的值是.
----A1----A----A----A1----A
解析:如图,因为AN=jNC,P是5N上一点.所以AN=wAC,.
LJ个
P
Bc
~AP=mAB+^AC=mAB+1A2V,因为B,P,N三点共线,所以忆+;=1,则
答案:1
5.已知口A3。的对角线AC和8。相交于。,且亩=a,~OB^b,则万不=
BC=.(用a,b表示)
解析:如图,DC=AB=OB-OA=b-a,~BC=~0C~~OB=
—OA—OB=—a~b./
答案:b—a—a—b
二保高考,全练题型做到高考达标
1.已知向量a,b,且75=a+2b,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,则一定共线的三
点是()
A.A,B,DB.A,B,C
C.B,C,DD.A,C,D
解析:选A说=■+近+Z^=3a+6b=33.因为方'与罚有公共点A,所以
A,B,。三点共线.
2.已知向量a,b不共线,且c=4a+b,d=a+(27—l)b,若c与d共线反向,则实数
2的值为()
A.1B.—T
C.1或一JD.-1或一;
解析:选B由于c与d共线反向,则存在实数k使c=kd(k<d),于是2a+b=
fc[a+(22—1)6],
整理得^a+b=fca+(22A-*)b.
=
2,kf
由于a,b不共线,所以有,
2Ak—k=l,
整理得船2-2—1=0,解得;1=1或;1=一).
又因为Y0,所以;IV0,故;1=一今
3.如图,已知|万?|=|而|=1,示与万济的夹角为120。,员与近5
的夹角为30。,若加=/亩+"而Q,〃GR),则言于()
O
R空
B・3
号D.2
解析:选D过C作OB的平行线交。4的延长线于点£).由题
意可知,NCOD=30°,ZOCD=9Q°,
:.OD=2CD,5L':~OD=AOA,1)C=^OB,:.A\OA\=2fi\OB
I,即2=2",故)=2.
4.(2018•遂昌期初)已知a,b是两个不共线的非零向量,且起点在同一点上,若a,fb,
;(a+b)三向量的终点在同一直线上,则实数t的值为()
A.2B.1
C,3D,2
解析:选D由题可设:(a+b)=2a+wb,因为a,Zb,g(a+b)三向量的终点在同一直
12121
线上,所以有2+4=1.所以工=九"=£,所以工=示,解得£=3.
5.设。在△A5C的内部,。为的中点,且亩+笳+2万d=0,则△45C的面
积与△AOC的面积的比值为()
A.3B.4
C.5D.6
解析:选B为的中点,
则访=1(万X+苏),
又下Z+而+2送=0,
:.~OD=-~OC,;.0为CD的中热,
又,。为A5中点,
SAABC
则=4.
SAAOC
6.在qlBCD中,焉=a,茄=b,~AN=3NC,M为BC的中点,则苏=(用
a,b表示).
解析:由A点=3Nd,得A??=孤+"AM=a+^b,所以—4才=
永a+b)-(a+,)=-1a+|b.
答案:-1a+|b
7.设点M是线段3c的中点,点A在直线5c外,就2=16,咨+就|=|工咨一就
I,则面面=.
解析:由|成+就|=|7/一就|可知,AB±AC,
则AM为RtAABC斜边3c上的中线,
因此,漏|=)猊1=2.
答案:2
8.已知。,E,尸分别为△48C的边BC,CA,的中点,且就=a,~CA=b,给
出下列命题:®AD=^a—b;®BE=a+^b;(3)CF=—^a+^b;®AD+BE+CF=0.
其中正确命题的个数为.
解析:BC=a,CA=b,AD=kcB+AC=—la—b,故①错;
B京=36?+,cZ=a+gb,故②正确;
CF=T(CB+~C4)=T(—a+b)=-^a+^b,故③正确;
AD+BE+CF=—b—1a+a+|b+Tb—^a=0,故④正确.
正确命题为②③④.
答案:3
9.设e”e2是两个不共线的向量,已知前=2ei—8e2>~CB=ei+3e2,CD=
2d一。2・
(1)求证:A,B,。三点共线;
(2)若万声=3ei-ke2J且3,D,歹三点共线,求左的值.
解:(1)证明:由已知得初=而一,=(2ei-e2)-(ei+3e2)=ei-4e2,
VAB=2ei—8e2,
:JAB=2BD.
又•;焉与说有公共点B,
:.A,B,。三点共线.
⑵由⑴可知屈D=ei-4e2,
尸=3ei~ke2,且8,D,尸三点共线,
:JBF=IBDQGR),
即3ei~ke2=%ei—44e2,
解得上=12.
10.已知尸为△ABC内一点,且377+4^+57芦=0,延长AP交BC于点O,若
AB=a,AC=b,用a,b表示向量AP,AD.
解:':^P=AP-AB=AP-a,^CP=AP-AC=AP-\i,
又3K+4而+5T?=0,/.3AP+4(AP-a)+5(AP-b)=0,AAP=|a+^b.
设A户昨R),则^^=}a+为b.①
•5_L/
又设诟=4次(AGR),由同=就一前=b-a,
得BD=^(b—a).
而益=AB+BD=a+BD.
/.AD=a+A(b—a)=(l—旬a+Ab.②
ri
y=r4
由①②得〈u解得t=X
Jjt=k,
代人①得=^a+|b.
三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.如图,在△A5C中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于点F,
设AB=a,AC—Y>,AF=xa+jb,贝!J(x,了)为()
解析:选C令BF=,BE,
—ju)AC.
I2
・M--
-V
解
得<
由对应系数相等可得<l2
^
zm--
-3
所以方=|AB+g就.故选C.
2.在直角梯形ABC。中,ZA=90°,NB=30。,AB=2小,BC=2,点E在线段CO
上,若衣=诟+"前,则"的取值范围是.
解析:由题意可求得40=1,CD=小,所以73=2方才.
•点E在线段CD上,
:JDE=FDC(0WK1).
VAE=AD+DE,
又脑=AD+//AB=AD+2juDC=AD+^DE,
A
:停=1,即
Z.4
•.,0WK1,.•.OW/W
即"的取值范围是[o,1.
答案:[o,I]
3.已知O,A,5是不共线的三点,且为?=加万算(加,"GR).
(1)若利+"=1,求证:A,P,B三点共线;
(2)若A,P,5三点共线,求证:,"+"=1.
证明:⑴若利+"=1,
则而=mOA+(l-m)OB=~0B+m(OA~~OB),
:.~OP~~0B=m(OA~~0B),
即黄=/n五?,而与京共线.
又;BP与BA有公共点、B,
:.A,P,3三点共线.
(2)若A,P,3三点共线,
则存在实数九使而=2亩,
:.~OP-~dB=A(OA-~OB).
又5声=inOA+iiOB.
故有mOA+(n-1)OB=AOA~kOB,
即(山一万或+(ra+/l-l)OB=0.
,:O,A,3不共线,:.~OA,而不共线,
m-i=0,
・••机+〃=L
n+i—1=0,
第二节/平面向量的基本定理及坐标表示
1.平面向量基本定理
如果ei,e2是同一平面内的两个丕共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,W
且只有一对实数为,h,使a=7iei+不e2.
其中,不共线的向量ei,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底一
2.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模:
设a=(xi,ji),b=(x2,J2),则
a+b=(xi+*2,力+丫2),a-b=(xi—X2,VL”),
2a—(2xi,^vi),|a|=^/xi+j?.
(2)向量坐标的求法:
①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
②设A(xi,ji),B(X2,yi),则43=(》2一壮,y2一力),
22
\AB|=^/(X2-XI)+(J2—yi).
3.平面向量共线的坐标表示
设a=(xi,ji),b=(*2,J2)>其中b=0,则a〃bo*iV2—X2Vi=0.
[小题体验]
1.已知a=(4,2),b=(—6,m),若a〃b,则m的值为.
答案:一3
2.(数材习题改编)已知a=(2,l),b=(—3,4),贝!J3a+4b=.
答案:(一6,19)
3.设ei,e2是平面内一组基向量,且2=61+262,b=—ei+e2,则向量ei+e?可
以表示为另一组基向量a,b的线性组合,即e1+e2=a+b.
解析:由题意,设ei+e2=/na+〃B.
因为a=ei+2e2,b=—ei+e2,
所以ei+e2=m(ei+2e2)+«(—ei+e)=(m—n)ei+(2»i+/i)ez.
c2
(-n=lm=y
由平面向量基本定理,得m,'所以<,
2m+n=l,__1
答案:|
4.已知向量a=(2,—1),b=(—Lm)9c=(—1,2),若(a+b)〃c,则机=.
答案:一1
1.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向
量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.
2.若a=(xi,%),b=(X2,刈),则a〃b的充要条件不能表示成因为也有
可能等于0,所以应表示为卬2—卬1=0.
[小题纠偏]
1.设ei,e2是平面内一组基底,若九ei+72e2=0,则九+入2=.
答案:0
2.已知向量a=(2,l),b=(l,-2),若机a+nb=(9,nGR),则机一〃的值
为•
解析:V/na+«b=(2m+n,m—2n)=(9,—8),
2m+n=9,\m=2,
工机一〃=2-5=-3・
m-2n=-8f[n=5f
答案:一3
考点一平面向量基本定理及其应用(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.如图,在三角形ABC中,5E是边AC的中线,。是BE边的中A
点,若/M=a,AC=b,则4方=()/\
A.;a+;bB-p+|b
C.:a+;bD.ja+4b
解析:选D•.•在三角形ABC中,
3E是AC边上的中线,
是3E边的中点,
2.在△ABC中,点M,N满足加=2灰,^N=7^C.^MN=^AB+yAC,则x=
;y=.
解析:;乩=2标,.*.AM=|AC.
VB2V=1VC,AA2V=1(AB+AC),
.\MV=Aiv-AM=1(AB+AC)-|AC
又诉=xK+y就,
.11
••x=5,j=-g-
答案「-I
3.(易错题)如图,以向量ZX=a,万声=b为邻边作口0403,~BM=fBC,~CN=^CD,
用a,b表示苏,~ON,'MN.
解:VBA=~OA-~OB=a-b,
BM=^BA=/a-/b,
/.OM=OB+BM=^a+^b.
V0Z>=a+b,
:.~ON=~OC+^CD
1—>1—>
=2OD+6OD
综上,0M=^a+|b,0iV=|a+|b,M2V=^a—^b.
[谨记通法]
用平面向量基本定理解决问题的一般思路
(1)先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示为向量的形式,再通过向量的运
算来解决.
(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便.另外,要熟练运用平
面几何的一些性质定理,如“题组练透”第3题.
考点二平面向量的坐标运算(基础送分型考点——自主练透)
[题组练透]
1.向量a,b满足a+b=(—1,5),a—b=(5,—3),则b为()
A.(-3,4)B.(3,4)
C.(3,—4)D.(—3,—4)
解析:选A由a+b=(-1,5),a—b=(5,—3),得2b=(—1,5)—(5,-3)=(—6,8),
/.b=1(—6,8)=(-3,4),故选A.
2.已知点拉(5,—6)和向量a=(L-2),若MN=-3a,则点N的坐标为()
A.(2,0)B.(-3,6)
C.(6,2)D.(-2,0)
解析:选AM2V=-3a=—3(1,—2)=(—3,6),
设N(x,j),则就=(x-5,J+6)=(-3,6),
X-5=-39[X=2,
所以J即J
j+6=6,ly=0.
3.已知4(一2,4),3(3,-1),C(-3,-4).设舟=a,BC=b,~CA=c,且扇=
3c,~CN=~2b,
(1)求3a+b—3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m9n;
(3)求N的坐标及向量就的坐标.
解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(l,8).
(l)3a+b-3c=3(5,—5)+(—6,—3)—3(1,8)
=(15-6-3,-15—3—24)=(6,-42).
(2)Vmb+nc=(~6zn+«,—3m+8n),
―6m+/i=5,
•«
—3m+8n=-5,
m=—1,
解得।
n=l.
(3)设。为坐标原点,':^CM=OM-OC=3c,
.,.而=3c+OC=(3,24)+(—3,-4)=(0,20).
/.Af(0,20).
又•.,^^=苏一加=_2b,
O2V=-2b+OC=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),
;.N(9,2),:JMN=(9,-18).
[谨记通法]
平面向量坐标运算的技巧
(1)向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解的,若已知有
向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.
⑵解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解.
考点三平面向量共线的坐标表示(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
1.已知梯形ABC。,其中A3〃C。,S.DC=2AB,三个顶点4(1,2),3(2,1),C(4,2),
则点。的坐标为.
解析:•.•在梯形A5C。中,DC=2AB,AB//CD,.,.虎=2方\设点。的坐标为(x,
y),则方方=(4-x,2-y),AB=(1,一1),
:.(4-x,2-y)=2(l,-1),即(4一%,2一刃=(2,-2),
4—x=2,(x=2,
解得彳故点O的坐标为(2,4).
[2-y=-2,ly=4,
答案:(2,4)
2.已知a=(l,0),b=(2,l).
(1)当上为何值时,起一b与a+2b共线;
(2)若AB=2a+3b,BC=a+/«b,且A,B,C三点共线,求m的值.
解:(l);a=(l,0),b=(2,l),
b=fc(l,0)—(2,l)=(fc—2,-1),
a+2b=(l,0)+2(2,l)=(5,2),
,:ka—b与a+2b共线,
A2(A;-2)-(-l)X5=0,
-k=~2-
(2)AB=2(1,0)+3(2,1)=(8,3),
-fiC=(1,0)+m(2,l)=(2m+lfm).
VA,B,。三点共线,:.~AB//^C,
,3
J8机—3(2机+1)=0,:.m='.
[由题悟法]
向量共线的充要条件
(l)a〃b=a=2b(b#0);
(2)a〃b=xij2—wyi=0(其中a=(xi,ji),b=(M,力)).当涉及向量或点的坐标问题时
一般利用⑵比较方便.
[即时应用]
1.(2018•丽水质检)已知a=(L-2),b=(x,l),若(a+b)〃b,则实数%的值为()
A.—2B-2
C.2D.-2
解析:选A因为a=(l,—2),b=(x,l),所以a+b=(x+l,—1).因为(a+b)〃b,
所以x+1—(—x)=2x+l=0,解得x=-T.
2.(2018•贵阳监测)已知向量机“=(2+2,2),若(机+〃)〃(帆一〃),贝!|2=
解析:因为机+胃=(27+3,3),m—n=(—lf—1),
又(加+")〃(m—n)9
所以(2i+3)X(—1)=3X(—1),解得2=0.
答案:0
3.设向量a,b满足冠|=2出,b=(2,l),且a与b的方向相反,则a的坐标为.
解析:Ta与b方向相反,可设a=ib(^<0),
・・・a=,2,l)=(2九
由闭=啊=2、污,解得2=—2或4=2(舍去),
故a=(—4,-2).
答案:(-4,-2)
4.若三点4(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab20)共线,贝碍+/的值等于.
解析:AB=(a—2,-2),AC=(-2,b—2),依题意,有(a—2)(b—2)—4=0,即ab
—2a—2b=0,所以
aD2
rg1
答案:2
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.在平行四边形A5C。中,AC为对角线,若方'=(2,4),AC=(1,3),则下方=()
A.(—2,—4)B.(—3,—5)
C.(3,5)D.(2,4)
解析:选B由题意得说=7万一二三=就一7方=(就一1声)一,=就一2万咨
=(1,3)—2(2,4)=(—3,-5).
2.已知A(—1,-1),B(m,m+2),C(2,5)三点共线,则机的值为()
A.1B.2
C.3D.4
解析:选AAB=(m,/n+2)—(—1,—l)=(»i+l,m+3),
AC=(2,5)-(-l,-1)=(3,6),
VA,B,C三点共线,
/.AB//AC,.,.3(m+3)—6(加+1)=0,
3.如图,在△043中,P为线段A5上的一点万声,
且苏=2万不,贝!]()
.21
A.x=3,J=3
解析:选A由题意知/=万声+而,又而=2百,所以正=前+|京=万算
+|(€)A—0B)=^0A+^0B,所以x=上,j=|.
4.(2015•全国卷口)设向量a,b不平行,向量2a+b与a+2b平行,则实数7=.
解析:':la+b与a+2b平行,;:a+b=f(a+2b),
即2a+b=£a+2,b,解得,
11=26
1?一2・
1
答案:5
5.已知向量a=(l,2),b=(x,l),〃=a+2b,.=2a—b,且〃〃0,则实数x的值为
解析:因为a=(l,2),b=(x,l),w=a+2b,r=2a—b,
所以w=(l,2)+2(x,l)=(2x+l,4),
己=2(1,2)一(苍1)=(2一苍3).
又因为w〃%
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