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1、2022年高考總復(fù)習(xí)文數(shù)(北師大版)講義:第5章 第02節(jié) 平面向量基本定理及坐標(biāo)表示 Word版含答案
考點(diǎn)
高考試題
考查內(nèi)容
核心素養(yǎng)
平面向量基本定理與坐標(biāo)表示
xx·全國(guó)卷Ⅱ·T13·5分
兩向量共線的坐標(biāo)表示
數(shù)學(xué)運(yùn)算
xx·全國(guó)卷Ⅰ·T2·5分
向量減法的坐標(biāo)運(yùn)算
數(shù)學(xué)運(yùn)算
命題分析
高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查主要以向量的坐標(biāo)表示為工具,考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算、向量共線的坐標(biāo)表示等.
(2)若a,b不共線,且λ1a+μ1b=λ2a+μ2b,則λ1=λ2,μ1=μ2.( )
(3)平面向量的基底不唯一,只要基底確定后,平面內(nèi)的任何一個(gè)向量都可被這組基底唯一
2、表示.( )
(4)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a∥b的充要條件可表示成=.( )
(5)當(dāng)向量的起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),向量的坐標(biāo)就是向量終點(diǎn)的坐標(biāo).( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.(教材習(xí)題改編)已知向量a=(2, 3), b=(x, 6)共線,則實(shí)數(shù)x的值為( )
A.3 B.-3
C.4 D.-4
解析:選C 因?yàn)橄蛄縜=(2, 3),b=(x, 6)共線, 所以2×6-3x=0, 即x=4.
3.已知點(diǎn)A(0,1),B(3,2),向量=(-4,-3),則向量=( )
A. (-7,-4) B.
3、(7,4)
C.(-1,4) D.(1,4)
解析:選A?。?3,1),=-=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4),故選A.
4.若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),則c等于( )
A.3a+b B.3a-b
C.-a+3b D.a(chǎn)+3b
解析:選B 由已知可設(shè)c=xa+yb(x,y∈R),
得解得故選B.
5.(教材習(xí)題改編)已知?ABCD的頂點(diǎn)A(-1,-2),B(3,-1),C(5,6),則頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析:設(shè)D(x,y),則由=,得(4,1)=(5-x,6-y),
即解得
答案:(1,5)
4、
平面向量基本定理的應(yīng)用
[明技法]
用平面向量基本定理解決問(wèn)題的一般思路
(1)先選擇一組基底,并運(yùn)用該基底將條件和結(jié)論表示為向量的形式,再通過(guò)向量的運(yùn)算來(lái)解決.
(2)在基底未給出的情況下,合理地選取基底會(huì)給解題帶來(lái)方便.另外,要熟練運(yùn)用平面幾何的一些性質(zhì)定理.
[提能力]
【典例】 在△ABC中,點(diǎn)P是AB上一點(diǎn),且=+,Q是BC的中點(diǎn),AQ與CP的交點(diǎn)為M,又=t,則實(shí)數(shù)t的值為_(kāi)_______.
解析: 如圖所示,
因?yàn)椋剑?,所?=2+,
即2-2=-,所以2=.
即P為AB的一個(gè)三等分點(diǎn)(靠近A點(diǎn)),
又因?yàn)锳,M,Q三點(diǎn)共線,設(shè)=λ.
所以=-=λ
5、-=λ-=+,
又=t=t(-)=t=-t.
故解得故t的值是.
答案:
[母題變式1] 本例中,試用向量,表示.
解:因?yàn)椋剑?
所以3=2+,即2-2=-,
2=,所以=,
=-=-.
[母題變式2] 本例中,試問(wèn)點(diǎn)M在AQ的什么位置?
解:由本例的解析=+及λ=,=2知,
=λ(-)+=+(1-λ)=λ+(1-λ)=.
因此點(diǎn)M是AQ的中點(diǎn).
[刷好題]
(金榜原創(chuàng))在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E是AD邊的中點(diǎn),BE與AC相交于點(diǎn)F,若=m+n(m,n∈R),則的值是________.
解析:方法一 根據(jù)題意可知△AFE∽△CFB,所以==,故===(-)==
6、-,所以==-2.
方法二 如圖,=2,=m+n,
所以=+=m+(2n+1),
因?yàn)镕,E,B三點(diǎn)共線,所以m+2n+1=1,所以=-2.
答案:-2
平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
[明技法]
平面向量坐標(biāo)運(yùn)算的技巧
(1)向量的坐標(biāo)運(yùn)算主要是利用向量加、減、數(shù)乘運(yùn)算的法則來(lái)進(jìn)行求解的,若已知有向線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo),則應(yīng)先求向量的坐標(biāo).
(2)解題過(guò)程中,常利用向量相等則其坐標(biāo)相同這一原則,通過(guò)列方程(組)來(lái)進(jìn)行求解,并注意方程思想的應(yīng)用.
[提能力]
【典例】 (1)(xx·紹興模擬)已知點(diǎn)M(5,-6)和向量a=(1,-2),若=-3a,則點(diǎn)N的坐標(biāo)為( )
A.(
7、2,0) B.(-3,6)
C.(6,2) D.(-2,0)
解析:選A =-3a=-3(1,-2)=(-3,6),
設(shè)N(x,y),則=(x-5,y+6)=(-3,6),
所以即
(2)(xx·西安模擬)向量a,b,c在正方形網(wǎng)格中的位置如圖所示.若c=λa+μb(λ,μ∈R),則=________.
解析:以向量a和b的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系,令每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1個(gè)單位,則A(1,-1),B(6, 2),C(5,-1),所以a==(-1,1),b==(6,2),c==(-1, -3).
由c=λa+μb可得解得
所以=4.
答案:4
8、[刷好題]
1.(xx·邵陽(yáng)檢測(cè))在△ABC中,點(diǎn)P在BC上,且=2,點(diǎn)Q是AC的中點(diǎn),若=(4,3),=(1,5),則等于( )
A.(-2,7) B.(-6,21)
C.(2,-7) D.(6,-21)
解析:選B?。?=3 (2-)=6-3=(6,30)-(12,9)=(-6,21).
2.(xx·濰坊檢測(cè))如圖,正方形ABCD中,E為DC的中點(diǎn),若=λ+μ,則λ+μ的值為( )
A. B.-
C.1 D.-1
解析:選A 方法一 由題意得=+=+-=-,∴λ=-,μ=1,∴λ+μ=,故選A.
方法二 利用坐標(biāo)法,以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB,A
9、D所在直線分別為x軸,y軸建立平面直角坐標(biāo)系(圖略),
設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為1,則A(0,0),B(1,0),C(1,1),E,∴=,=(1,0),=(1,1),則=λ(1,0)+μ(1,1),∴λ+μ=.
平面向量共線的坐標(biāo)表示
[明技法]
向量共線的坐標(biāo)表示中的乘積式和比例式
(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a∥b?x1y2-x2y1=0,這是代數(shù)運(yùn)算,用它解決平面向量共線問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)在于不需要引入?yún)?shù)“λ”,從而減少了未知數(shù)的個(gè)數(shù),而且它使問(wèn)題的解決具有代數(shù)化的特點(diǎn)和程序化的特征.
(2)當(dāng)x2y2≠0時(shí),a∥b?=,即兩個(gè)向量的相應(yīng)坐標(biāo)成比例,這種形式不易出
10、現(xiàn)搭配錯(cuò)誤.
(3)公式x1y2-x2y1=0無(wú)條件x2y2≠0的限制,便于記憶;公式=有條件x2y2≠0的限制,但不易出錯(cuò).所以我們可以記比例式,但在解題時(shí)改寫(xiě)成乘積的形式.
[提能力]
【典例】 已知a=(1,0),b=(2,1).
(1)當(dāng)k為何值時(shí),ka-b與a+2b共線;
(2)若=2a+3b,=a+mb,且A,B,C三點(diǎn)共線,求m的值.
解:(1)∵a=(1,0),b=(2,1),
∴ka-b=k(1,0)-(2,1)=(k-2,-1),
a+2b=(1,0)+2(2,1)=(5,2),
∵ka-b與a+2b共線,∴2(k-2)-(-1)×5=0,
∴k=-.
11、
(2)=2a+3b=2(1,0)+3(2,1)=(8,3),
=a+mb=(1,0)+m(2,1)=(2m+1,m).
∵A,B,C三點(diǎn)共線,∴∥,∴8m-3(2m+1)=0,
∴m=.
[刷好題]
1.已知a=(x,2),b=(x-1,1).若(a+b)⊥(a-b),則x=________.
解析:a+b=(2x-1,3),a-b=(1,1).
由(a+b)⊥(a-b)知2x-1+3=0.即x=-1.
答案:-1
2.(xx·武漢檢測(cè))已知梯形ABCD,其中AB∥CD,且DC=2AB,三個(gè)頂點(diǎn)A(1,2),B(2,1),C(4,2),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析:∵在梯形ABCD中,DC=2AB,AB∥CD,∴=2.設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(x,y),則=(4-x,2-y),=(1,-1),∴(4-x,2-y)=2(1,-1),即(4-x,2-y)=(2,-2),
∴解得故點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,4).
答案:(2,4)