第一部分平面向量的概念及线性运算1. 向量的有关概念向量a( a z 0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数入,使得bi a.【基础练习】1. 判断正误(在括号内打或“X”)⑴零向量与任意向量平行.()(2)若a// b, b// c,贝U a// c.()⑶向量云B与向量6D是共线向量,贝y A B, C, D四点在一条直线上.()(4)当两个非零向量a, b共线时,一定有b=入a,反之成立.()⑸在厶ABC中, D是BC中点,则A D= 2(心A B.()2. 给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若③向量ABW BA相等.则所有正确命题的序号是()A.①B.③C.①③D.①②3.(2017•枣庄模拟)设D ABC所在平面内一点,K D= —4A C若目C= X D C X€ R), 则X =()A.2B.3C. —2D. —34.(2015 •全国n卷)设向量a, b不平行,向量入a+ b与a+ 2b平行,则实数X =5.(必修4P92A12改编)已知?ABCD勺对角线AC和BD相交于Q且OA= a,O B= b,则张 _____ BC= ______ (用a, b 表示).1 26.(2017 •嘉兴七校联考)设D, E分别是△ ABC的边AB BC上的点,AD= -AB BE=§BC若DE= 入l AB+ 入2AC 入 1 , 入2为实数),贝V 入 1 = _____________ ,入2= _______________ .考点一平面向量的概念【例1】下列命题中,不正确的是_________ (填序号).①若I a| = |b| ,则a= b;②若A, B, C, D是不共线的四点,贝厂’AB=承”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件;③若a= b, b= c,贝V a= c.【训练1】下列命题中,正确的是_________ (填序号).①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小解析①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量;②不正确,若a与b中有一个为零向量,零向量的方向是不确定的,故两向量方向不一定相同或相反;a, b都是单位向量,则a= b;考点三共线向量定理及其应用【例3】 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 ,⑵ 试确定实数k ,使ka + b 和a + kb 共线.【训练 3】已知向量 AB= a + 3b , BC= 5a + 3b , CD=- 3a + 3b ,则( )A.AB, 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 三点共线第二部分平面向量基本定理与坐标表示1. 平面向量的基本定理如果e 1, e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量 a ,有且只有-对实数入1,入2,使a =入e+入2e 2.其中,不共线的向量 e 1, e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 2. 平面向量的正交分解把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解 3. 平面向量的坐标运算(1) 向量加法、减法、数乘向量及向量的模 设 a =(X 1, y” , b = (X 2, y 2),贝U③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小;向量的模均为实数,可以比较大小 答案③考点二平面向量的线性运算1【例2】(2017 •潍坊模拟)在厶ABC 中, P , Q 分别是AB BC 的三等分点,且 AP= 3AB BQ= 13BC 若A B = a , A C = b ,则 PQ=()31 1 A ・3a +3b 1 1 B.— 3a + 3b 1 1 C.3a —3b1 1 D . - 3a - 3b【训练2】(1)如图,正方形 ABCDK 点 E 是DC 的中点, 靠近B 点的三等分点,那么 EF 等于(A .^AB ^2D 三点共线;点F 是BC 的一个A BC.a+ b= (x i + X2, y土y) , a—b= (x i—X2, y i—y2), X a=(入x i, hy , | a| = :x1+y?.(2) 向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标②设A(x i,y i),B(x?,y?),则AB= (x? —X i,y?—y i),| AB = : (x?—X i)?+( y? —y i) 24. 平面向量共线的坐标表示设a= (x i, y i) , b= (x?, y?),贝y a// b? x i y? —x?y i = o.【基础练习】i.(?0i7 •东阳月考)已知向量a= (2 , 4) , b= ( —1 , 1),则2a+ b 等于()A.(5 , 7)B.(5 , 9)C.(3 ,7)D.(3 , 9)2.(20i5 -全国I卷)已知点A(0 , i), B(3 , 2),向量AC= ( —4, —3),则向量BC=( )A.( —7,—4)B.(7 ,4)C.( —1,4)D.(i ,4)3.(20i6 -全国n卷)已知向量a= (m4) , b= (3 , —2),且a / b,则m=4.(必修4Pi0iA3改编)已知?ABCD勺顶点A—i, —2),耳3 , —i) , C(5 , 6),则顶点D的坐标为考点一平面向量基本定理及其应用【例1】(2014 •全国I卷)设D, E, F分别为△ ABC的三边BC CA AB的中点,贝U EB+ F C= ( )A.ADB.[A DC.1B CD. BC >4【训练1】如图,已知AB= a , AC= b , BD= 3DC用a , b表示AD则AD= __ . a DC"考点二平面向量的坐标运算【例2】(1)已知向量a = (5 , 2) , b= ( —4, —3) , c= (x , y),若3a—2b+ c = 0,则c =( ) A.( —23 , —12) B.(23 , 12)C.(7 , 0)D.( —7 , 0)【训练2】(1)已知点A— 1 , 5)和向量a= (2, 3),若AB= 3a ,则点B的坐标为()A.(7 , 4)B.(7 , 14)C.(5 , 4)D.(5 , 14)⑵(2015 •江苏卷)已知向量a= (2 , 1), b= (1 , —2).若na+ nb= (9 , —8)( m n € R),则m—n的值为_________ .考点三平面向量共线的坐标表示【例3】(1)已知平面向量a= (1 , 2), b= ( — 2 , m,且a / b,贝U 2a+ 3b= ___________(2)(必修4P101练习7改编)已知A (2 , 3) , B (4 , - 3),点P 在线段AB 的延长线上,且| AR =|| Bp ,则点P 的坐标为 ____________单位向量是()⑵若三点A (1 , - 5) , B (a,- 2) , q — 2, - 1)共线,则实数a 的值为 ________________ .第三部分 平面向量的数量积及其应用1. 平面向量数量积的有关概念 (1)向量的夹角:已知两个非零向量 a 和b ,记OA= a , 0B= b ,则/ AOB= 0 (0 ° < 0 < 180°)叫做向量a 与b 的夹角.⑵ 数量积的定义:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为 0,则数量| a || b |cos 0叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a • b ,即a • b = | a || b |cos 0,规定零向量与任一向量的数 量积为0,即0 • a = 0.⑶数量积几何意义:数量积a • b 等于a 的长度| a |与b 在a 的方向上的投影| b |cos 0的乘积. 2. 平面向量数量积的性质及其坐标表示设向量a = (X 1, yj , b = (X 2, y 2), 0为向量a , b 的夹角. (1) 数量积:a • b = | a || b |cos 0 = X 1X 2+ y/2. (2) 模:| a | = , a • a =+ y 1.亠宀 a • bX 1X 2+ yy(3) 夹角:COS 0= 1 冲=——2222.丨 a ll b | 寸X 1+ y 1 •寸X 2 + y 2⑷ 两非零向量 a 丄b 的充要条件:a • b = 0? X 1X 2+ y 1y 2= 0.(5)| a • b | <| a || b |(当且仅当 a // b 时等号成立)? | X 1X 2+ yyl w 寸x :+ y : • p x 2+ y 2.3. 平面向量数量积的运算律:(1) a - b = b • a (交换律).(2)入a • b = X (a • b ) = a •(入b )(结合律).(3)( a + b ) - c = a - c + b - c (分配律). 【基础练习】1. (2015 •全国 n 卷)向量 a = (1 , - 1), b = ( - 1, 2),则(2a + b ) - a 等于( )A. -1B.0C.1D.22. (2017 •湖州模拟)已知向量a , b ,其中|a | = 3, | b | = 2,且(a -b )丄a ,则向量a 和b 的 夹角是 ________ .2 n【训练3】 (1)(2017 •浙江三市十二校联考)已知点A (1 , 3) , B (4 , - 1),则与AB 同方向的3-4-- D4 - 53 - 5-3 - 5 -4 -4 - 5-3 - 5A3. (2016 •石家庄模拟)已知平面向量a, b的夹角为, I a| = 2,| b| = 1,则| a+ b| = ____________ .35. (必修4P104例1改编)已知I a| = 5, I b| = 4, a与b的夹角0 = 120°,则向量b在向量a方向上的投影为 _________ .6. _______________________________________ (2017 •瑞安一中检测)已知a , b , c 是同一平面内的三个向量,其中 a = (1 , 2) , |b | = 1, 且a + b 与a — 2b 垂直,则向量 a • b =; a 与b 的夹角0的余弦值为 ________________________________ .【考点突破】考点一平面向量的数量积及在平面几何中的应用(用已知表示未知) 【例1】(1)(2015 •四川卷)设四边形ABCD 为平行四边形, 足B M= 3^C 6N = 2hf c 则 AM ・ NM 等于( ) A.20B. 15C.9D.6⑵(2016 •天津卷)已知△ ABC 是边长为1的等边三角形,点连接DE 并延长到点F ,使得DE= 2EF,则AF • BC 的值为(【训练1】(1)(2017 •义乌市调研)在Rt △ ABC 中 , / A = 90° , AB= AC= 2,点D 为AC 的中 点,点E 满足1BE= 3B C 则尺E ・E3D= _____⑵(2017 •宁波质检)已有正方形 ABC 啲边长为1,点E 是AB 边上的动点,贝U 0E- CB 勺值为 ________ ; 6E - [5C 的最大值为 ______ . 考点二平面向量的夹角与垂直【例2】(1)(2016 •全国n 卷)已知向量a = (1 , m ) , b = (3 , — 2),且(a + b )丄b ,则 作( )A. — 8B. — 6C.6D.8⑵ 若向量a = (k , 3), b = (1 , 4), c = (2, 1),已知2a — 3b 与c 的夹角为钝角,贝U k 的取值 范围是_______________ .【训练2】(1)(2016 •全国川卷)已知向量BA= 1 ,右3 , BC= , 2 ,则/ ABC=()A.30 °B.45 °C.60°D.120°2 2 2⑵(2016 •全国I 卷)设向量 a = (m 1) , b = (1 , 2),且 |a + b | = | a | + | b | ,贝 U m ^ ___________ .考点三平面向量的模及其应用n【例3】(2017 •云南统一检测)已知平面向量a 与b 的夹角等于—,若|a | = 2 , | b | = 3,则 |2a — 3b | =()| AB = 6, |AD | = 4,若点 M N 满D, E 分别是边AB BC 的中点,11A . —8B.81。