平面向量【考点例题解析】考点1.共线定理应用例一:平面向量→→b a ,共线的充要条件是( ) A.→→b a ,方向相同 B. →→b a ,两向量中至少有一个为零向量C.存在,R ∈λ→→=a b λ D.存在不全为零的实数0,,2121=+→→b a λλλλ变式一:对于非零向量→→b a ,,“→→→=+0ba ”是“→→b a //”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件变式二:设→→b a ,是两个非零向量( ) A.若→→→→=+b a b a _则→→⊥b aB. 若→→⊥b a ,则→→→→=+b a b a _C. 若→→→→=+b a b a _,则存在实数λ,使得→→=a b λ D 若存在实数λ,使得→→=a b λ,则→→→→=+b a b a _例二:设两个非零向量→→21e e 与,不共线, (1)如果三点共线;求证:D C A e e CD e e BC e e AB ,,,28,23,212121--=+=-= (2)如果三点共线,且D C A e k e CD e e BC e e AB ,,,2,32,212121-=-=+=求实数k 的值。
变式一:设→→21e e 与两个不共线向量,,2,3,2212121e e CD e e CB e k e AB -=+=+=若三点A,B,D 共线,求实数k 的值。
变式二:已知向量→→b a ,,且,27,25,2b a CD b a BC b a AB +=+-=+=则一定共线的三点是( ) A.A,B,D B.A,B,C C.B,C,D D.A,C,D考点2.线段定比分点的向量形式在向量线性表示中的应用 例一:设P 是三角形ABC 所在平面内的一点,,2BA BC BP +=则( )A. PB PA +=0B. PA PC +=0C. PC PB +=0D. PB PA PC ++=0变式一:已知O 是三角形ABC 所在平面内一点,D 为BC 边的中点,且OC OB OA ++=20,那么( )A. OD A =0 B. OD A 20= C. OD A 30= D. OD A =02变式二:在平行四边形ABCD 中a AB =,b AD =,NC AN 3=,M 为BC 的中点,则=MN ( 用b a ,表示)例二:在三角形ABC 中,c AB =,b AC =,若点D 满足DC BD 2=,则=AD ( )A. ,3132c b +B. ,3235b c -C. ,3132c b -D. ,3231c b +变式一:在三角形ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分角ACB,a CB =,b CA =21==,则=CD( )A. ,3231b a +B. ,3132b a +C. ,5453b a + D. ,5354b a +变式二:设D,E,F 分别是三角形ABC 的边BC,CA,AB 上的点,且,2BD DC =,2EA CE =,2FB AF =则CF BE AD ++,与BC ( )A.反向平行B. 同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直变式三:在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AF AE AC μλ+=,其,,R ∈μλ则μλ+=变式四:在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若,a AC =,b BD =则=AF ( )A.,2141b a + B. ,3132b a + C. ,4121b a + D. ,3231b a +考点3:三点共线定理及其应用例一:点P 在AB 上,求证:OB OA OP μλ+=且μλ+=1(,,R ∈μλ)变式:在三角形ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 和N,若,AM m AB =,AN n AC =则m+n=例二:在平行四边形ABCD 中,E,F 分别是BC,CD 的中点,DE 与AF 交于点H,设,a AB =,b BC =则=AHA. ,5452b a -B. ,5452b a +C. ,5452b a +-D. ,5452b a --变式:在三角形ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 是边AC 上一点且AN=2NC,AM 与BN 相交于点P ,若,PM AP λ=求λ的值。
考点4: 向量与三角形四心 一、 内心例一:O 是∆ABC 所在平面内一定点,动点P满足),【∞+∈++=0λλAC AB OA OP ,则点P的轨迹一定通过∆ABC 的( )A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心变式一:已知非零向量AB 与AC满足0=⋅+BC AC AB ,且21=⋅AC AB ,则∆ABC 为( ) A. 等边三角形 B. 直角三角形 C. 等腰非等边三角形 D.三边均不相等的三角形变式二:⇔=⋅+⋅+⋅0PB PA PC P 为∆ABC 的内心二、重心例一:O 是∆ABC 内一点,0=++OB OA OC ,则为∆ABC 的( )A.外心B.内心C .重心 D.垂心变式一:在∆ABC 中,G 为平面上任意一点,证明:⇔++=)(31GC GB GA GO O 为∆ABC 的重心变式二:在∆ABC 中,G 为平面上任意一点,证明:⇔+=)(31AC AB GO O 为∆ABC 的重心三、垂心:例一:求证:在∆ABC 中,⇒⋅=⋅=⋅OA OC OC OB OB OA O 为∆ABC 的垂心变式一:O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足,R AC AB OA OP ∈++=λλ则点P 的轨迹一定通过∆ABC 的( )A.外心B.内心C.重心 D .垂心四、外心例一:若O 是∆ABC 的外心,H 是∆ABC 的垂心,则OBOC OA OH ++=变式一:已知点O ,N ,P 在∆ABC所在平面内,且==NC NB NA ++=0,PA PC PC PB PB PA ⋅=⋅=⋅,则O ,N ,P 依次是∆ABC 的( )A. 重心、外心 、垂心B. 重心、外心 、内心C. 外心 、重心、垂心 D . 外心 、重心、 内心考点5、向量的坐标运算例一:已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),且CB CN CA CM 2,3==,试求点M,N 和MN的坐标。
变式一:已知平面向量向量),23,21(),1,3(=-=b a ,b 3)(-+=t a x ,b t a k y +-=其中t和k 为不同时为零的实数,(1)若y x ⊥,求此时k 和t 满足的函数关系式k=f(t);(2)若y x //,求此时k 和t满足的函数关系式k=g(t).变式二:平面内给定3个向量)1,4(),2,1(),2,3(=-==c b a ,回答下列问题。
(1)求c b a 23-+;(2)求满足c n b m a +=的实数m,n;(3)若)2//()(a b c k a -+,求实数k ;(4)设)//()(),(b a c d y x d +-=满足且1=-,求d。
考点6:向量平行(共线)、垂直充要条件的坐标表示例一:已知两个向量)2,3(),2.1(-==b a ,当实数k 取何值时,向量b a k 2+与b a 42-平行?变式一:设向量a,b 满足|a|=52,b=(2,1),且a 与b 反向,则a 坐标为_________例二:已知向量)10,(),5,4(),12,(k OC OB k OA -===→→→且A,B,C 三点共线,则k=( )A:23 B:32 C:32- D:23-变式一:已知),31,(cos ),sin 23(αα==b a 且a//b ,则锐角α为__________变式二:△ABC 的三内角A,B,C 所对边的长分别为a,b,c 设向量),,(),,(a c a b q b c a p --=+=若q p //,则∠C 的大小为( ) A:6π B:3π C:2π D:32π考点7:平面向量的数量积 例一:(1)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC =4,则=⋅→→AC AB ( )A :-16 B:-8 C:8 D:16(2)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则→→⋅CB DE 的值为______;→→⋅CB DE 的最大值为_______(3)在△ABC 中,M 是BC 中点,AM =1,点P 在AM 上满足→→=PM AP 2,则)(→→→+⋅PC PB PA 等于( ) A:94- B:34- C:34 D:94变式一:如图所示,平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为P ,且AP =3,则→→⋅AC AP =_______变式二:在△ABC 中,AB=1,BC=2,AC=3,若O 为△ABC 的重心,则→→⋅AC AO 的值为________例二:在矩形ABCD 中,AB=2,BC=2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若2=⋅AF AB ,则BF AE ⋅的值是变式一:在△ABC 中,090=∠A ,1=AB ,AC=2.设点P ,Q 满足R AC AQ AB AP ∈-==λλλ,)1(,,若2-=⋅CP BQ ,则λ=( )A:31 B:32 C:34D:2例三:已知向量c b a ,,满足,2210====++c b a c b a 则=⋅+⋅+⋅a c c b b a变式一:在△ABC 中,若,643===AC BC AB 则=⋅+⋅+⋅AB CA CA BC BC AB变式二:已知向量c b a ,,满足,21,0==⊥=++b a b a c b a 且=c变式三:已知向量c b a ,,满足,1,,),0=⊥⊥-=++b a c b a c b a 且([[=++2b考点8:平面向量的夹角 例一:已知向量),0,2(),3,1(-==b a 则b a 与的夹角是例二:已知b a ,是非零向量且满足,)2(,)2b a b a b a ⊥-⊥-(则b a 与的夹角是变式一:已知向量c b a ,,,,,21c a b a c ⊥+===则b a 与的夹角是变式二:已知b a ,-==则b a a +与的夹角是变式三:若向量b a 与不共线,,)(,0b ba a c ba ⋅-=≠⋅且则c a 与的夹角是变式四:(高) 若向量βα与,11≤=且以向量βα与为邻边的平行四边形的面积为0.5,则βα与的夹角的取值范围是例二:1,2==,b a 与的夹角为045,求使向量b a λ+与b a +λ的夹角为锐角的λ的取值范围。