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高中数学全套讲义 必修4 平面向量的线性运算 基础学生版

目录
向量的线性运算 (2)
模块一:向量基本概念 (2)
考点1:向量概念辨析 (2)
模块二:向量的加减运算 (3)
考点2:向量的加减法 (4)
模块三:三角形的三心 (6)
考点3:三角形的三心 (6)
课后作业: (7)
向量的线性运算
模块一:向量基本概念
一、向量的概念与表示
1.向量的概念:数学中,把既有大小,又有方向的量叫做向量.
2.向量的表示:
①几何表示法:用有向线段表示向量,有向线段的方向表示向量的方向,线段的长度表示向量的长度.
②字母表示法:AB,注意起点在前,终点在后;也可以用a,b来表示.
AB.
③线段AB的长度也叫做有向线段AB的长度,记作||
3.零向量:长度等于零的向量,叫做零向量.记作:0;零向量的方向是任意的.
单位向量:长度等于1个单位的向量,叫做单位向量.
4.相等向量:同向且等长的有向线段表示同一向量,或相等向量.
5.向量共线或平行:方向相同或相反的向量叫做平行向量.向量a平行于向量b,记作a∥b.
任一组平行的向量都可以移动到同一直线上,因此平行向量也叫做共线向量.
规定:零向量与任意向量平行.
考点1:向量概念辨析
例1.(1)(2019春•城关区校级月考)给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的:
;③向量AB与BA相等,则所有正确命题的序号是()②若a,b都是单位向量,则a b
A.①B.③C.①③D.①②
(2)(2019春•北碚区期末)下列命题中,正确的个数是( ) ①单位向量都相等;
②模相等的两个平行向量是相等向量;
③若a ,b 满足||||a b >且a 与b 同向,则a b >; ④若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合; ⑤若//a b ,//b c ,则//a c . A .0个 B .1个
C .2个
D .3个
模块二:向量的加减运算
二、向量的运算 1.向量的加法:
⑴ 三角形法则:AB a =,BC b =,a 和b 的和(或和向量)a b AB BC AC +=+=.
⑵ 平行四边形法则:
AB a =,AD b =,a b ,不共线,以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABCD ,则a b AC +=.
⑶ 多边形法则:
已知n 个向量,依次把这n 个向量首尾相连,以第一个向量的始点为始点,第n 个向量的终点为终点的向量叫做这n 个向量的和向量.
B
C
⑷ 向量的运算性质:
向量加法的交换律:a b b a +=+;向量加法的结合律:()()a b c a b c ++=++. 关于0:00a a a +=+=. 2.向量的减法:
⑴ 相反向量:与向量a 方向相反且等长的向量叫做a 的相反向量,记作a -.00-=. ⑵ 差向量:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点为始点,被减向量的终点为终点的向量.AB OB OA =-.
3.数乘向量a λ:0λ>时,与a 方向相同;0λ<时,与a 方向相反;0λ=时,0a λ=;且
a a λλ=;
4.向量共线的条件
⑴ 平行向量基本定理:向量()
0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=. ⑵ 单位向量:a 的单位向量记作0a ,是指与a 方向相同,长度为1的向量,0a a a
=

考点2:向量的加减法
例2.(1)(2019•栖霞市模拟)在ABC ∆中,D 为线段BC 上一点,且2BD CD =,则(AD =
)
A .31
44AD AB AC =+ B .13
44
AD AB AC =
+ C .21
33
AD AB AC =
+ D .12
33
AD AB AC =+
(2)(2019•泰安模拟)在ABC ∆中,M 为AC 中点,
BC CD =,MD xAB y AC =+,则(x y += )
d
A .1
B .
12 C .13
D .
32
(3)(2017春•安吉县校级月考)如图所示,在ABC ∆中,点D 、E 、F 分别是边AB 、BC 、
AC 的中点,则下面结论正确的是( )
A .AE AD FA =+
B .0DE AF +=
C .0AB BC CA ++≠
D .D
E D
F AD -=
(4)(2017•临汾二模)设D 、E 、F 分别为ABC ∆三边BC 、CA 、AB 的中点,则23(DA EB FC ++= ) A .1
2
AD
B .3
2
AD
C .1
2
AC
D .3
2
AC
(5)(2016秋•宜昌期末)已知点P 在正ABC ∆所确定的平面上,且满足PA PB PC AB ++=,则ABP ∆的面积与BCP ∆的面积之比为( ) A .1:1 B .1:2
C .1:3
D .1:4
模块三:三角形的三心
已知ABC △,角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,
⑴ 三角形的外心O :外接圆的圆心,三边中垂线的交点,满足OA OB OC ==;
⑵ 三角形的内心I :内切圆的圆心,三个内角平分线的交点,满足0aIA bIB cIC ++=;
考点3:三角形的三心
例3.(1)(2017秋•重庆期末)设P 是ABC ∆所在平面内的一点,2BC BA BP +=,则( ) A .P 、A 、C 三点共线 B .P 、A 、B 三点共线 C .P 、B 、C 三点共线 D .以上均不正确
(2)(2019•江岸区校级模拟)过ABC ∆内一点M 任作一条直线l ,再分别过顶点A ,B ,
C 作l 的垂线,垂足分别为
D ,
E ,
F ,若0AD BE CF ++=恒成立,则点M 是ABC ∆的(
)
A .垂心
B .重心
C .外心
D .内心
(3)(2019春•金水区校级期中)已知点O 是ABC ∆内部一点,并且满足230OA OB OC ++=,
BOC ∆的面积为1S ,ABC ∆的面积为2S ,则
1
2
(S S = ) A .1
6
B .13
C .
23
D .
34
(4)(2019•滨州二模)在ABC ∆中,G 为ABC ∆的重心,M 为AC 上一点,
且满足3MC AM =,
则( )
A .11
312GM AB AC =+
B .11
312
GM AB AC =--
C .17
312
GM AB AC =-+
D .17
312
GM AB AC =
-
课后作业:
1.(2019春•北碚区期末)下列命题中,正确的个数是( ) ①单位向量都相等;
②模相等的两个平行向量是相等向量;
③若a ,b 满足||||a b >且a 与b 同向,则a b >; ④若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合; ⑤若//a b ,//b c ,则//a c . A .0个 B .1个
C .2个
D .3个
2.(2019•泰安模拟)在ABC ∆中,M 为AC 中点,BC CD =,MD xAB y AC =+,则(x y +=
) A .1 B .
1
2 C .13
D .
32
3.(2016秋•宜昌期末)已知点P 在正ABC ∆所确定的平面上,且满足PA PB PC AB ++=,则ABP ∆的面积与BCP ∆的面积之比为( ) A .1:1 B .1:2 C .1:3 D .1:4
4.(2019春•沙坪坝区校级期中)向量,,a b c 正方形网格中的位置如图所示.若向量c a b λ=+,则实数(λ= )
A .2-
B .1-
C .1
D .2
5.(2019•滨州二模)在ABC ∆中,G 为ABC ∆的重心,M 为AC 上一点,且满足3MC AM =,则( )
A .11
312GM AB AC =+
B .11
312
GM AB AC =--
C .17
312
GM AB AC =-+
D .17
312
GM AB AC =
-。

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