【创新方案】(新课标)2017届高考数学总复习 第五章 平面向量教案 理 新人教A版
第一节 平面向量的概念及线性运算
考纲要求:1.了解向量的实际背景.
2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.
3.理解向量的几何表示.
4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量.规定:0与任一向量共线.
(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2.向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
交换律:a+b=b+a;结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa与a的方向相同;当λ<0时,λa与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
λ(μ a)=(λ μ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
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1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.( )
(2)向量与有向线段是一样的,因此可以用有向线段来表示向量.( )
( )
(4)向量a-b与b-a是相反向量.( )
(5)若a∥b,b∥c,则a∥c.( )
(6)向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.( )
(7)当两个非零向量a,b共线时,一定有b=λa,反之成立.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√
2.如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,则图中与相等的向量有________.
3.化简:
4.已知a与b是两个不共线的向量,且向量a+λb与-(b-3a)共线,则λ=________.
答案:-
[典题1] (1)给出下列命题:
①若|a|=|b|,则a=b;
②若A,B,C,D是不共线的四点,则是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;
③若a=b,b=c,则a=c;
④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b.
其中正确命题的序号是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.①④
(2)给出下列命题:
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①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;
②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;
③λa=0(λ为实数),则λ必为零;
④λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.
其中错误的命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[听前试做] (1)①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.
②正确.
又A,B,C,D是不共线的四点,
∴四边形ABCD为平行四边形;
反之,若四边形ABCD为平行四边形,
③正确.∵a=b,∴a,b的长度相等且方向相同,
又b=c,∴b,c的长度相等且方向相同,
∴a,c的长度相等且方向相同,故a=c.
④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.
综上所述,正确命题的序号是②③.故选A.
(2)①错误,两向量共线要看其方向而不是起点或终点.
②正确,因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.
③错误,当a=0时,不论λ为何值,λa=0.
④错误,当λ=μ=0时,λa=μb=0,此时,a与b可以是任意向量.故选C.
答案:(1)A (2)C
(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
(2)共线向量即平行向量,它们均与起点无关.
(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象移动混为一谈.
(4)非零向量a与的关系:是a方向上的单位向量.
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(2)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC.若 (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
答案:(1)A (2)
答案:
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向量线性运算的解题策略
(1)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.
[典题3] 设两个非零向量a和b不共线.
(1)若=a+b,=2a+8b,=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.
(2)因为ka+b与a+kb共线,
所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb),
即解得k=±1.
即k=±1时,ka+b与a+kb共线.
[探究1] 若将本例(1)中“=2a+8b”改为“=a+mb”,则m为何值时,A、B、D三点共线?
即4a+(m-3)b=λ(a+b),∴解得m=7.
故当m=7时,A、B、D三点共线.
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[探究2] 若将本例(2)中的“共线”改为“反向共线”,则k为何值?
解:因为ka+b与a+kb反向共线,
所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb)(λ