浙江专用2021版新高考数学一轮复习第五章平面向量复数1第1讲平面向量的概念及线性运算教学案 联系客服

发布时间 : 星期三 文章浙江专用2021版新高考数学一轮复习第五章平面向量复数1第1讲平面向量的概念及线性运算教学案更新完毕开始阅读68acd2f866ec102de2bd960590c69ec3d4bbdbef

(1)用已知向量表示未知向量; (2)求参数的值.

角度一 用已知向量表示未知向量

如图,正方形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个靠

近B点的三等分点,那么EF等于( )

1→1→A.AB-AD 231→1→B.AB+AD 421→1→C.AB+DA 321→2→D.AB-AD 23

→→→【解析】 在△CEF中,有EF=EC+CF. →1→

因为点E为DC的中点,所以EC=DC.

2因为点F为BC的一个靠近B点的三等分点, →2→所以CF=CB.

3

→1→2→1→2→所以EF=DC+CB=AB+DA

23231→2→

=AB-AD,故选D. 23【答案】 D 角度二 求参数的值

如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AH⊥BC→→→

于点H,M为AH的中点.若AM=λAB+μBC,则λ+μ=________.

【解析】 因为AB=2,∠ABC=60°,AH⊥BC,所以BH=1. 因为点M为AH的中点, →1→1→→

所以AM=AH=(AB+BH)

221?→1→?1→1→

=?AB+BC?=AB+BC,

3?22?6→→→

又AM=λAB+μBC, 11

所以λ=,μ=,

26

5

2

所以λ+μ=.

32

【答案】 3

向量线性运算的解题策略

(1)向量的加减常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.

(2)找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解.

1.(2020·嘉兴质检)已知平行四边形ABCD,点M1,M2,M3,…,Mn-1和N1,N2,N3,…,

Nn-1分别将线段BC和DC进行n等分(n∈N*,n≥2),如图,若AM1+AM2+…+AMn-1+AN1+AN2

+…+ANn-1=45AC,则n=( )

→→→→

A.29 C.31

B.30 D.32

→→1→→→2→→n-1→

解析:选C.由题图知,因为AM1=AB+BC,AM2=AB+BC,…,AMn-1=AB+BC,

nnn→→1→→→2→→n-1→→→→→AN1=AD+DC,AN2=AD+DC,…,ANn-1=AD+DC.AB=DC,AD=BC.

nnn12n-1?→→→→?所以AM1+AM2+…+AMn-1+AN1+AN2+…+ANn-1=?n-1+++…+?·

?

nnn?

→→3(n-1)→

(AD+AB)=AC,

2

3(n-1)所以=45,解得n=31.故选C.

2

2.(2019·高考浙江卷)已知正方形ABCD的边长为1.当每个λi(i=1,2,3,4,5,→→→→→→

6)取遍±1时,|λ1AB+λ2BC+λ3CD+λ4DA+λ5AC+λ6BD|的最小值是________,最大值是________.

解析:以点A为坐标原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图,则A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1),所→→→→→→

以λ1AB+λ2BC+λ3CD+λ4DA+λ5AC+λ6BD=(λ1-λ3+λ5-λ6,λ2-

6

??λ1-λ3+λ5-λ6=0

λ4+λ5+λ6),所以当?时,可取λ1=λ3=1,λ5=λ6=1,λ2=-

?λ2-λ4+λ5+λ6=0?

→→→→→→

1,λ4=1,此时|λ1AB+λ2BC+λ3CD+λ4DA+λ5AC+λ6BD|取得最小值0;取λ1=1,λ3

→→→→→→

=-1,λ5=λ6=1,λ2=1,λ4=-1,则|λ1AB+λ2BC+λ3CD+λ4DA+λ5AC+λ6BD|

2

2

取得最大值2+4=25.

答案:0 25

平面向量共线定理的应用

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和a+kb共线.

→→→

【解】 (1)证明:因为AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b), →→→→→→

所以BD=BC+CD=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5AB,所以AB,BD共线, 又它们有公共点B,所以A,B,D三点共线. (2)因为ka+b与a+kb共线,

所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb), 即(k-λ)a=(λk-1)b.

又a,b是两个不共线的非零向量,

所以k-λ=λk-1=0.所以k-1=0.所以k=±1.

2

1.设e1,e2是两个不共线的向量,则向量a=2e1-e2与向量b=e1+λe2(λ∈R)共线的充要条件是( )

A.λ=0 C.λ=-2

B.λ=-1 1

D.λ=- 2

解析:选D.因为a=2e1-e2,b=e1+λe2,e1,e2不共线,

7

111

因为a,b共线?b=a?b=e1-e2?λ=-.

222

2.如图,在△ABC中,D为BC的四等分点,且靠近点B,E,F分别为

AC,AD的三等分点,且分别靠近A,D两点,设AB=a,AC=b.

→→→

(1)试用a,b表示BC,AD,BE; (2)证明:B,E,F三点共线. →→

解:(1)△ABC中,AB=a,AC=b, →→→

所以BC=AC-AB=b-a, →→

→→

AD=AB+BD=AB+BC=a+(b-a)=a+b, BE=BA+AE=-AB+AC=-a+b.

1→

(2)证明:BE=-a+b,

3

→→

→1→

3

13

→→→

1→4143414

BF=BA+AF=-AB+AD

1?2?31?111?

=-a+?a+b?=-a+b=?-a+b?,

3?3?44?262?→1→

所以BF=BE,

2

→→

所以BF与BE共线,且有公共点B, 所以B,E,F三点共线.

核心素养系列10 数学运算——共线定理的推广与应用

→→→→→

[共线定理] 已知PA,PB为平面内两个不共线的向量,设PC=xPA+yPB,则A,B,C→→

→2→

3

三点共线的充要条件为x+y=1.

[推广形式] 如图所示,直线DE∥AB,C为直线DE上任一点,设PC=

xPA+yPB(x,y∈R).

当直线DE不过点P时,直线PC与直线AB的交点记为F,因为点F在直线AB上,所以→→→

由三点共线结论可知,若PF=λPA+μPB(λ,μ∈R),则λ+μ=1.由△PAB与△PED相→→→→→→

似,知必存在一个常数m∈R,使得PC=m PF,则PC=mPF=mλPA+mμPB.

→→→

又PC=xPA+yPB(x,y∈R),所以x+y=mλ+mμ=m.

→→

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