第五章 第35课时 平面向量的概念及线性运算(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第五章 第35课时 平面向量的概念及线性运算(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第35课时 平面向量的概念及线性运算
[考试要求] 1.理解平面向量的意义、几何表示及向量相等的含义.2.掌握向量的加法、减法运算,并理解其几何意义及向量共线的含义.3.掌握向量线性运算的性质及其几何意义.
1.(人教A版必修第二册P5习题6.1T3改编)下列说法正确的是 (  )
A.非零向量是两平行向量
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.若a与b都是单位向量,则a=b
D.若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b
2.(湘教版必修第二册P13习题1.2T6改编)= (  )
A. B.2
C. D.0
3.(人教A版必修第二册P23习题6.2T13改编)设e是单位向量,=3e,=-3e,||=3,则四边形ABCD是 (  )
A.梯形 B.菱形
C.矩形 D.正方形
4.(苏教版必修第二册P47复习题T17改编)设向量a,b不共线,向量λa+b与a+2b共线,则实数λ=___________.
5.(人教B版必修第二册P142例1改编)已知向量a,b,若|a|=2,|b|=4,则|a-b|的取值范围为___________.
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有___________的量叫做向量,向量的大小称为向量的长度(或称___________).
(2)零向量:长度为___________的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于___________长度的向量.
(4)平行向量(共线向量):方向___________或___________的非零向量.规定:零向量与任意向量___________.
(5)相等向量:长度相等且方向___________的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向___________的向量.零向量的相反向量仍是零向量.
2.向量的线性运算
向量 运算 法则(或几何意义) 运算律
加法  三角形法则 平行四边形法则 交换律:a+b=b+a; 结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法 几何意义 a-b=a+(-b)
数乘 |λa|=|λ||a|; 当λ>0时,λa的方向与a的方向___________; 当λ<0时,λa的方向与a的方向___________; 当λ=0时,λa=0 λ(μa)=(λμ)a; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb
3.向量共线定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使___________.
[二级结论]
1.P为线段AB的中点,O为平面内任意一点 ).
2.=λ+μ(λ,μ为实数),若A,B,C三点共线(点O不在直线BC上),则λ+μ=1.
3.若G为△ABC的重心,则有
(1)=0;
(2)).
4.对于任意两个向量a,b,都有
(1)||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|(向量三角不等式);
(2)|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2).
1.解决与向量有关的概念问题,一是要紧扣大小和方向这两个关键要素,二是要注意零向量的特殊性.
2.向量加法的三角形法则要求“首尾连”,平行四边形法则要求“共起点”;向量减法的几何意义要求“共起点,连终点,指被减”.
3.a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.
考点一 平面向量的概念
[典例1] (多选)下列关于向量的说法正确的是 (  )
A.若|a|=0,则a=0
B.若向量是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一条直线上
C.若a为非零向量,则与a同向
D.若a∥b,则存在唯一实数λ,使a=λb
(2)(多选)如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点,则下列结论正确的是 (  )
A.
B.共线
C.是相反向量
D.||
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
名师点评:在平面向量中,共线向量又称作平行向量,注意与平面几何中的共线、平行的概念区分.
[巩固迁移]
1.a,b都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是 (  )
A.a=-b B.a∥b
C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|
考点二 平面向量的线性运算
 向量加、减法的几何意义
[典例2] 若O是△ABC所在平面内的一点,且满足||=|-2|,则△ABC的形状为 (  )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
 向量的线性运算
[典例3] (1)(2025·浙江嘉兴三模)在△OAB所在平面内,点C满足=3=a,=b,则= (  )
A.a+b B.a+b
C.-a+b D.a-b
(2)(2026·河南信阳模拟)如图,在 OACB中,E是AC的中点,F是BC上的一点,且BC=3BF,若=m+n,其中m,n∈R,则m+n的值为 (  )
A.1 B.
C. D.
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
名师点评:平面向量线性运算的求解策略
(1)共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用向量减法的几何意义,求首尾相连的向量的和用三角形法则.
(2)在△ABC中,D为BC上一点,若.
[巩固迁移]
2.已知矩形ABCD的对角线交于点O,E为AO的中点,若=λ+μ(λ,μ为实数),则λ2-μ2= (  )
A.- B.
C. D.
3.在△ABC中,D为线段AB的中点,E为线段CD的中点,设=a,=b,则可用a,b表示为___________.
考点三 向量共线定理的应用
[典例4] (1)(2025·江苏南通三模)已知e1,e2为平面内一个基底,=e1+ae2,=e1-4e2,=5e1+4e2,若A,B,D三点共线,则a的值为 (  )
A.2 B.-2
C.0 D.1
(2)(2026·湖南长沙模拟)如图,在△ABC中,点O是线段BC上靠近点B的三等分点,过点O的直线分别交直线AB,AC于点M,N.设=m=n,则2m+n的值为 (  )
A.1 B.2
C.3 D.4
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
名师点评:利用向量共线定理解题的策略
(1)a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量是否共线的主要依据.
(2)当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即A,B,C三点共线 共线.
[巩固迁移]
4.(2026·江西赣州模拟)已知e1,e2为不共线向量,a=ke1-2e2,b=-e1+e2,若a,b为共线向量,则k= (  )
A.2 B.4
C.±1 D.±2
5.如图所示,已知G是△ABC的重心,过点G作直线分别与边AB,AC交于M,N两点,设=x=y的值为 (  )
A.3 B.4
C.5 D.6
第35课时 平面向量的概念及线性运算
以题引理·激活思维
No1.深研教材典题
1.A 2.D 3.B 4. 5.[2,6]
No2.储备知识要点
1.(1)方向 模 (2)0 (3)1个单位 (4)相同 相反 平行 (5)相同 (6)相反
2.相同 相反
3.b=λa
精研考点·提升素养
考点一
典例1 (1)AC (2)ABC [(1)对于A,若|a|=0,则a=0,故A正确;
对于B,若向量是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在同一条直线上,故B错误;
对于C,a为非零向量,则与a方向相同,故C正确;
对于D,若a≠0,b=0,则a∥b,此时不存在实数λ,使a=λb,故D错误.
(2)对于A,因为EF=BC=CD,EF∥CD,所以,故A正确;
对于B,因为DE∥AB,所以共线,故B正确;
对于C,因为BD=CD,所以是相反向量,故C正确;
对于D,,故D错误.故选ABC.]
巩固迁移
1.C
考点二
考向1 典例2 B [=()+()=,
∴||.
故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.]
考向2 典例3 (1)C (2)C [(1)由向量的线性运算可知,
)=-b.故选C.
(2)因为,

所以,
又,
所以m=,n=,故m+n=,故选C.]
巩固迁移
2.A [如图,在矩形ABCD中,),在△DAO中,,所以λ=,μ=-,所以λ2-μ2=.]
3.b [
如图,因为E为线段CD的中点,所以.因为D为线段AB的中点,所以b.]
考点三
典例4 (1)A (2)C [(1)=e1+ae2,=5e1+4e2-(e1-4e2)=4e1+8e2=4(e1+2e2),
因为A,B,D三点共线,∴a=2.故选A.
(2)连接AO,因为点O是线段BC上靠近点B的三等分点,则,
即=2(,
又因为,
则,
因为M,N,O三点共线,故n=1,
因此2m+n=3.故选C.]
巩固迁移
4.D
5.A [延长AG交BC于点H(图略),则H为BC的中点,∵G为△ABC的重心,
∴)=)=
=.
∵M,G,N三点共线,∴=1,即=3.故选A.]
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第35课时
平面向量的概念及线性运算
[考试要求]
1.理解平面向量的意义、几何表示及向量相等的含义.
2.掌握向量的加法、减法运算,并理解其几何意义及向量共线的含义.
3.掌握向量线性运算的性质及其几何意义.
以题引理·激活思维
1.(人教A版必修第二册P5习题6.1T3改编)下列说法正确的是(  )
A.非零向量是两平行向量
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.若a与b都是单位向量,则a=b
D.若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b

A [易知A正确;若b=0,a与c未必平行,故B错误;单位向量a与b的方向均不确定,故C错误;因为向量是既有大小又有方向的量,所以任意两个向量都不能比较大小,故D错误.]
2.(湘教版必修第二册P13习题1.2T6改编)=
(  )
A.
D.0
D [-()==0.
故选D.]

3.(人教A版必修第二册P23习题6.2T13改编)设e是单位向量,|=3,则四边形ABCD是(  )
A.梯形  B.菱形  C.矩形  D.正方形
B [∵=3e,=-3e,
∴,∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵||=3,
∴四边形ABCD是菱形.
故选B.]

4.(苏教版必修第二册P47复习题T17改编)设向量a,b不共线,向量λa+b与a+2b共线,则实数λ=_____________.
 [∵λa+b与a+2b共线,
∴存在实数μ,使得λa+b=μ(a+2b),
∴]
5.(人教B版必修第二册P142例1改编)已知向量a,b,若|a|=2,|b|=4,则|a-b|的取值范围为_____________.
[2,6] [当a与b方向相同时,|a-b|=2,当a与b方向相反时,|a-b|=6,当a与b不共线时,2<|a-b|<6,所以|a-b|的取值范围为[2,6].]
[2,6]
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有____的量叫做向量,向量的大小称为向量的长度(或称__).
(2)零向量:长度为__的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于________长度的向量.
方向

0
1个单位
(4)平行向量(共线向量):方向____或____的非零向量.规定:零向量与任意向量____.
(5)相等向量:长度相等且方向____的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向____的向量.零向量的相反向量仍是零向量.
相同
相反
平行
相同
相反
2.向量的线性运算
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
加法  三角形法则 平行四边形法则 交换律:
a+b=b+a;
结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
减法 几何意义 a-b=a+(-b)
数乘 |λa|=|λ||a|; 当λ>0时,λa的方向与a的方向____; 当λ<0时,λa的方向与a的方向____; 当λ=0时,λa=0 λ(μa)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
相同
相反
3.向量共线定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使________.
b=λa
[二级结论]
1.P为线段AB的中点,O为平面内任意一点 ).
2.(λ,μ为实数),若A,B,C三点共线(点O不在直线BC上),则λ+μ=1.
3.若G为△ABC的重心,则有
(1)=0;(2)).
4.对于任意两个向量a,b,都有
(1)||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|(向量三角不等式);
(2)|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2).
1.解决与向量有关的概念问题,一是要紧扣大小和方向这两个关键要素,二是要注意零向量的特殊性.
2.向量加法的三角形法则要求“首尾连”,平行四边形法则要求“共起点”;向量减法的几何意义要求“共起点,连终点,指被减”.
3.a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.
考点一 平面向量的概念
[典例1] (多选)下列关于向量的说法正确的是(  )
A.若|a|=0,则a=0
B.若向量是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一条直线上
C.若a为非零向量,则与a同向
D.若a∥b,则存在唯一实数λ,使a=λb
精研考点·提升素养


(2)(多选)如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点,则下列结论正确的是(  )
A.
B.共线
C.是相反向量
D.|



(1)AC (2)ABC [(1)对于A,若|a|=0,则a=0,故A正确;
对于B,若向量是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在同一条直线上,故B错误;
对于C,a为非零向量,则与a方向相同,故C正确;
对于D,若a≠0,b=0,则a∥b,此时不存在实数λ,使a=λb,故D错误.
(2)对于A,因为EF=BC=CD,EF∥CD,所以,故A正确;
对于B,因为DE∥AB,所以共线,故B正确;
对于C,因为BD=CD,所以是相反向量,故C正确;
对于D,,故D错误.故选ABC.]
名师点评:在平面向量中,共线向量又称作平行向量,注意与平面几何中的共线、平行的概念区分.
[巩固迁移]
1.a,b都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是(  )
A.a=-b B.a∥b
C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|

C [因为向量的方向与向量a方向相同,向量的方向与向量b方向相同,且,所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项A,B,D.当a=2b时,,故a=2b是成立的充分条件.]
【教用·备选题】
若向量a,b满足|a+b|=|a|+|b|,则下列结论一定正确的是(  )
A.a=0
B.存在实数λ,使得a=λb
C.存在实数m,n,使得ma=nb
D.|a-b|=|a|-|b|

C [当a≠0且b≠0时,由|a+b|=|a|+|b|,可知a,b共线,且同向,故存在实数λ,使得a=λb(λ>0),令λ=,其中m,n同号,即a=b,即ma=nb,则存在实数m,n,使得ma=nb,当a≠0,b=0时,选项A,B错误;当a=0,b≠0时,|a-b|≠|a|-|b|,故D错误.故选C.]
考点二 平面向量的线性运算
考向1 向量加、减法的几何意义
[典例2] 若O是△ABC所在平面内的一点,且满足||,则△ABC的形状为(  )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形

B [=()+()=,
∴||.
故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.]
考向2 向量的线性运算
[典例3] (1)(2025·浙江嘉兴三模)在△OAB所在平面内,点C满足=(  )
A. b
C.- b

(2)(2026·河南信阳模拟)如图,在 OACB中,E是AC的中点,F是BC上的一点,且BC=3BF,若,其中m,n∈R,则m+n的值为(  )
A.1 B.

(1)C (2)C [(1)由向量的线性运算可知,
)=-b.故选C.
(2)因为,

所以,
又,
所以m=,n=,故m+n=,故选C.]
名师点评:平面向量线性运算的求解策略
(1)共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用向量减法的几何意义,求首尾相连的向量的和用三角形法则.
(2)在△ABC中,D为BC上一点,若.
[巩固迁移]
2.已知矩形ABCD的对角线交于点O,E为AO的中点,若(λ,μ为实数),则λ2-μ2=(  )
A.-
C.

A [如图,在矩形ABCD中,),
在△DAO中,
,所以λ=,μ=-,所以λ2-μ2=.]
b [如图,因为E为线段CD的中点,
所以.因为D为线段AB
的中点,所以
b.]
3.在△ABC中,D为线段AB的中点,E为线段CD的中点,设可用a,b表示为_____________.
b
考点三 向量共线定理的应用
[典例4] (1)(2025·江苏南通三模)已知e1,e2为平面内一个基底,=5e1+4e2,若A,B,D三点共线,则a的值为(  )
A.2 B.-2
C.0 D.1

(2)(2026·湖南长沙模拟)如图,在△ABC中,点O是线段BC上靠近点B的三等分点,过点O的直线分别交直线AB,AC于点M,N.设,则2m+n的值为(  )
A.1
B.2
C.3
D.4

(1)A (2)C [(1)=e1+ae2,=5e1+4e2-(e1-4e2)=4e1+8e2=4(e1+2e2),
因为A,B,D三点共线,∴a=2.故选A.
(2)连接AO,因为点O是线段BC上靠近点B的三等分点,则,
即=2(,
又因为,
则,
因为M,N,O三点共线,故n=1,
因此2m+n=3.故选C.]
名师点评:利用向量共线定理解题的策略
(1)a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量是否共线的主要依据.
(2)当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即A,B,C三点共线 共线.
[巩固迁移]
4.(2026·江西赣州模拟)已知e1,e2为不共线向量,a=ke1-2e2,b=-e1+e2,若a,b为共线向量,则k=(  )
A.2 B.4
C.±1 D.±2

D [因为e1,e2为不共线向量,且a,b为共线向量,
设a=λb,又a=ke1-2e2,b=-e1+e2,
则ke1-2e2=λe1+λe2,
故解得故选D.]
5.如图所示,已知G是△ABC的重心,过点G作直线分别与边AB,AC交于M,N两点,设的值为(  )
A.3
B.4
C.5
D.6

A [延长AG交BC于点H(图略),则H为BC的中点,∵G为△ABC的重心,
∴)=)=.
∵M,G,N三点共线,∴=1,即=3.故选A.]
一、单项选择题
1.如图,在正六边形ABCDEF中,=(  )
A.0 B.
D [根据正六边形的性质,易得
.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
课后作业(三十五) 平面向量的概念及线性运算

题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
2.(2025·河南新发展联盟三模)若点A在点O的正北方向,点B在点O的南偏西60°方向,且|OA|=|OB|=2 km,则向量表示
(  )
A.从点O出发,朝北偏西60°方向移动2 km
B.从点O出发,朝北偏西75°方向移动2 km
C.从点O出发,朝北偏西60°方向移动2 km
D.从点O出发,朝北偏西75°方向移动2 km

C [以O为坐标原点,正东方向为x轴的正方向,正北方向为y轴的正方向,建立如图所示的平面直角坐标系,依题意可得∠AOB=180°-60°=120°,
设,因为|OA|=|OB|=2 km,所以四边形OACB为菱形,
则∠AOC=×120°=60°,则△AOC为正三角形,
所以||=2 km,
故向量表示从点O出发,朝北偏西60°
方向移动2 km.故选C.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
3.已知四边形ABCD为平行四边形,E为BC的中点,记=(  )
A.a- b
C.- a-b
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14

C [a+b.
故选C.]
4.已知e1,e2是平面内两个不共线的向量,=5e1-4e2,若A,B,C三点共线,则实数k的值为
(  )
A.-1 B.0
C.1 D.2
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14

A [法一:因为=3e1+2e2,=4e1+ke2,=5e1-4e2,
所以=(4e1+ke2)-(3e1+2e2)=e1+(k-2)e2,
=(5e1-4e2)-(3e1+2e2)=2e1-6e2,
又A,B,C三点共线,所以存在唯一的实数λ,
使得,
即e1+(k-2)e2=λ(2e1-6e2),
所以故选A.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
法二:根据题意,设+(1-x),
则3e1+2e2=[4x+5(1-x)]e1+[kx-4(1-x)]e2,
因为e1,e2是平面内两个不共线的向量,
所以]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
5.已知P为△OAB所在平面内一点,且,则(  )
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB的延长线上
C.点P在线段AB的反向延长线上
D.点P在射线AB上
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14

D [由,
所以,所以点P在射线AB上.]
6.已知向量e1,e2是平面上两个不共线的单位向量,且=3e1-6e2,则(  )
A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线
C.A,C,D三点共线 D.B,C,D三点共线
题号
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1
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6
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C [对于A,因为=e1+2e2,=-3e1+2e2,不存在实数λ使得,故A,B,C三点不共线,故A错误;
对于B,因为=e1+2e2,=3e1-6e2,不存在实数λ使得,故A,B,D三点不共线,故B错误;
对于C,因为=-2e1+4e2,=3e1-6e2,则,故A,C,D三点共线,故C正确;
对于D,因为=-3e1+2e2,=-()=-(e1+2e2+3e1-6e2)=-4e1+4e2,不存在实数λ使得,故B,C,D三点不共线,故D错误.故选C.]
题号
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二、多项选择题
7.已知M为△ABC的重心,D为BC的中点,则下列等式成立的是
(  )
A.||
B.=0
C.
D.S△MBC=S△ABC
题号
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BD [如图,M为△ABC的重心,则=0,A错误,B正确;
=)=,C错误;
由DM=AD,得S△MBC=S△ABC,D正确.]
题号
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8.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则(  )
A.
B.
C.
D.
题号
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ABC [∵AB∥CD,AB=2DC,
∴,故A正确;
∵,∴,
∴,又F为AE的中点,
∴,故B正确;
,故C正确;
,故D错误.]
题号
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三、填空题
9.已知a是单位向量,向量b满足|a-b|=3,则|b|的最大值为_____________.
题号
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4 [法一:设=a,=b,因为|a-b|=3,
即||=3,即||=3,
所以点B在以A为圆心,3为半径的圆上,
又a是单位向量,则||=1,
故||的最大值为||=1+3=4,即|b|的最大值为4.
4
法二:因为b=a-(a-b),
所以|b|≤|a|+|a-b|=1+3=4,
所以|b|的最大值为4.]
题号
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10.如图,在平行四边形ABCD中,,则a-b=_____________.
题号
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- [由题意可得,,所以a=,b=,所以a-b=-.]

四、解答题
11.(1)在任意平面四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,若,求λ的值;
(2)已知非零向量,λ∈[0,+∞),画图并说明AQ是∠BAC的平分线.
题号
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[解] (1)如图,取AB的中点M,CD的中点N,连接AC,BD,则有ME∥BD,FN∥BD,
且ME=FN=BD,
所以四边形MFNE为平行四边形,

=)=),
又,所以λ=2.
题号
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(2)因为同向的单位向量,
如图,设,
则=λ(),AM=AN,
以AM,AN为邻边作平行四边形AMEN,
则,且平行四边形AMEN为菱形,
所以AE平分∠MAN,所以,
又A为公共点,所以A,E,Q三点共线,
所以AQ是∠BAC的平分线.
题号
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12.如图,在△ABC中,D为BC的四等分点,且靠近B点,E,F分别为AC,AD的三等分点,且分别靠近A,D两点,设=b.
(1)试用a,b表示;
(2)证明:B,E,F三点共线.
题号
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[解] (1)在△ABC中,因为=a,=b,
所以=b-a,
=a+(b-a)=b,
b.
(2)证明:因为b,
=-a+b=,
所以共线,且有公共点B,所以B,E,F三点共线.
题号
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13.在平面上有△ABC及其内部一点O满足关系式:S△OBC·
=0,则O为△ABC的(  )
A.外心 B.内心
C.重心 D.垂心
题号
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B [记点O到AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,S△OBC=a·h2,S△OAC=b·h3,S△OAB=c·h1,因为S△OBC·=0,则=0,即a·h2·=0,又因为a·=0,所以h1=h2=h3,所以O是△ABC的内心.故选B.]
题号
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14.(多选)设M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是(  )
A.若
B.若,则M,B,C三点共线
C.若
D.若
题号
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ACD [A选项,)=,A正确;
B选项,假设M,B,C三点共线,则
=λ(
+(1+λ),故当λ=-2时,不一致,所以M,B,C三点不共线,B错误;
题号
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C选项,根据=λ()以及向量加法的平行四边形法则,
可知点M在直线AD上,又由=(1-2μ),可知点M在直线BC上,所以点M为边BC的中点,所以λ=,1-2μ=,即μ=,所以λ+μ=,C正确;
D选项,因为,且x+y=,所以3,其中3x+3y=1,不妨设,则点Q在直线BC上,由于△MBC与△ABC同底,而高之比等于MQ与AQ之比,即比值为2∶3,所以△MBC的面积是△ABC面积的,D正确.]
题号
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谢 谢 !课后作业(三十五) 平面向量的概念及线性运算
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共89分
一、单项选择题
1.如图,在正六边形ABCDEF中,= (  )
A.0 B.
C.
2.(2025·河南新发展联盟三模)若点A在点O的正北方向,点B在点O的南偏西60°方向,且|OA|=|OB|=2 km,则向量表示 (  )
A.从点O出发,朝北偏西60°方向移动2 km
B.从点O出发,朝北偏西75°方向移动2 km
C.从点O出发,朝北偏西60°方向移动2 km
D.从点O出发,朝北偏西75°方向移动2 km
3.已知四边形ABCD为平行四边形,E为BC的中点,记= (  )
A.a-
b
C.-
a-b
4.已知e1,e2是平面内两个不共线的向量,=5e1-4e2,若A,B,C三点共线,则实数k的值为 (  )
A.-1 B.0
C.1 D.2
5.已知P为△OAB所在平面内一点,且,则 (  )
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB的延长线上
C.点P在线段AB的反向延长线上
D.点P在射线AB上
6.已知向量e1,e2是平面上两个不共线的单位向量,且=3e1-6e2,则 (  )
A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线
C.A,C,D三点共线 D.B,C,D三点共线
二、多项选择题
7.已知M为△ABC的重心,D为BC的中点,则下列等式成立的是 (  )
A.||
B.=0
C.
D.S△MBC=S△ABC
8.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则 (  )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
9.已知a是单位向量,向量b满足|a-b|=3,则|b|的最大值为___________.
10.如图,在平行四边形ABCD中,,则a-b=___________.
四、解答题
11.(13分)(1)在任意平面四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,若,求λ的值;
(2)已知非零向量,λ∈[0,+∞),画图并说明AQ是∠BAC的平分线.
12.(13分)如图,在△ABC中,D为BC的四等分点,且靠近B点,E,F分别为AC,AD的三等分点,且分别靠近A,D两点,设=b.
(1)试用a,b表示;
(2)证明:B,E,F三点共线.
13.在平面上有△ABC及其内部一点O满足关系式:S△OBC·=0,则O为△ABC的 (  )
A.外心 B.内心
C.重心 D.垂心
14.(多选)设M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是 (  )
A.若
B.若,则M,B,C三点共线
C.若
D.若=x+y且x+y=,则△MBC的面积是△ABC面积的
课后作业(三十五)
1.D 2.C 3.C 4.A
5.D [由,得,
所以,所以点P在射线AB上.]
6.C [对于A,因为=e1+2e2,=-3e1+2e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,C三点不共线,故A错误;
对于B,因为=e1+2e2,=3e1-6e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,D三点不共线,故B错误;
对于C,因为=-2e1+4e2,=3e1-6e2,则=-,故A,C,D三点共线,故C正确;
对于D,因为=-3e1+2e2,=-()=-(e1+2e2+3e1-6e2)=-4e1+4e2,不存在实数λ使得=λ,故B,C,D三点不共线,故D错误.故选C.]
7.BD [如图,M为△ABC的重心,则=0,A错误,B正确;
=)=,C错误;
由DM=AD得S△MBC=S△ABC,D正确.]
8.ABC [∵AB∥CD,AB=2DC,
∴=-=-,故A正确;
∵=3,∴=-,
∴,
又F为AE的中点,∴,故B正确;
=-=-,故C正确;
=-=-,故D错误.]
9.4
10.- [由题意可得,,
所以a=,b=,所以a-b=-.]
11.解:(1)如图,
取AB的中点M,CD的中点N,连接AC,BD,则有ME∥BD,FN∥BD,
且ME=FN
=BD,
所以四边形MFNE为平行四边形,

=)
=),
又=λ,所以λ=2.
(2)因为同向的单位向量,
如图,设,
则=λ(),AM=AN,
以AM,AN为邻边作平行四边形AMEN,
则,且平行四边形AMEN为菱形,
所以AE平分∠MAN,所以=λ,
又A为公共点,所以A,E,Q三点共线,
所以AQ是∠BAC的平分线.
12.解:(1)在△ABC中,因为=a,=b,
所以=b-a,
=a(b-a)ab,
=-=-a+b.
(2)证明:因为=-ab,
=-
=-a+=-ab
=,
所以共线,且有公共点B,所以B,E,F三点共线.
13.B [记点O到AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,S△OBC=a·h2,S△OAC=b·h3,S△OAB=c·h1,因为S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,则a·h2·b·h3·c·h1·=0,即a·h2·+b·h3·+c·h1·=0,又因为a·+b·+c·=0,所以h1=h2=h3,所以O是△ABC的内心.故选B.]
14.ACD [A选项,)=,A正确;
B选项,假设M,B,C三点共线,则=λ=λ(=-λ+(1+λ),故当λ=-2时,=2=2-3不一致,所以M,B,C三点不共线,B错误;
C选项,根据=λ()以及向量加法的平行四边形法则,
可知点M在直线AD上,又由=(1-2μ),可知点M在直线BC上,所以点M为边BC的中点,所以λ=,1-2μ=,即μ=,所以λ+μ=,C正确;
D选项,因为=x+y,且x+y=,所以3=3x+3y,其中3x+3y=1,不妨设=3,则点Q在直线BC上,由于△MBC与△ABC同底,而高之比等于MQ与AQ之比,即比值为2∶3,所以△MBC的面积是△ABC面积的,D正确.]
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