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備戰(zhàn)高考黃金100題解讀與擴(kuò)展系列之平面向量:專題一 平面向量的線性運(yùn)算 Word版含解析

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備戰(zhàn)高考黃金100題解讀與擴(kuò)展系列之平面向量:專題一 平面向量的線性運(yùn)算 Word版含解析

高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料 2019.5 I.題源探究·黃金母題 【例1】如圖,已知四邊形是等腰梯形,分別是的中點(diǎn),是線段上的兩個(gè)點(diǎn),且,下底是上底的2倍,若,,求. 【解析】, ∴. 又, ∴, 所以 II.考場(chǎng)精彩·真題回放 【例2】【20xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】設(shè)為所在平面內(nèi)一點(diǎn),則(   ) A.   B. C.    D. 【答案】A 【解析】由題知==,故選A. 【例3】【(20xx北京高考卷】在中,點(diǎn),滿足,.若,則______;_______. 【答案】 【例4】【20xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】設(shè)分別為的三邊的中點(diǎn),則(  ?。? A.  B..  C.  D. 【答案】A 【解析】根據(jù)平面向量基本定理和向量的加減運(yùn)算可得:在中,,同理,則===. 【例5】【20xx高考廣東卷】設(shè)是已知的平面向量且,關(guān)于向量的分解,有如下四個(gè)命題: ①給定向量,總存在向量,使; ②給定向量和,總存在實(shí)數(shù)和,使; ③給定單位向量和正數(shù),總存在單位向量和實(shí)數(shù),使; ④給定正數(shù)和,總存在單位向量和單位向量,使. 上述命題中的向量,和在同一平面內(nèi)且兩兩不共線,則真命題的個(gè)數(shù)是(  ?。? A.1   B.2   C.3  D.4 【答案】B 【解析】利用向量加法的三角形法則,易知①是對(duì)的;利用平面向量的基本定理,易知②是對(duì)的;以的終點(diǎn)作長(zhǎng)度為的圓,這個(gè)圓必須和向量有交點(diǎn),這個(gè)不一定能滿足,③是錯(cuò)的;利用向量加法的三角形法則,結(jié)合三角形兩邊的和大于第三邊,即必須,所以④是假命題.綜上,選B. 【例6】【20xx江蘇高考卷】設(shè)分別是的邊上的 點(diǎn),,,若 (為實(shí)數(shù)),則 的值為__________. 【答案】 精彩解讀 【試題來源】人教版A版必修四第120頁(yè)復(fù)習(xí)參考題A組第13題. 【母題評(píng)析】本題中實(shí)際上為基底,然后將其它的向量利用此基底表示出來,主要考查向量加減法的幾何意義、平面向量基本定理,所以此類題型在高考中出現(xiàn)的頻率還是比較高的,要么單獨(dú)考查,要么滲透于其它向量問題中. 【思路方法】(1)將一個(gè)向量表示為另兩個(gè)不共線的向量的線性關(guān)系,主要是利用平行四邊形法則或三角形法則,結(jié)合數(shù)乘向量、平面向量的基本定理來解決.(2)注意題目中中點(diǎn)與平行的應(yīng)用. 【命題意圖】本類題主要考查平面向量的加法運(yùn)算及三角形法則、數(shù)乘向量,以及圖形的識(shí)別能力、運(yùn)算求解能力. 【考試方向】這類試題在考查題型上,通常基本以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),難度中偏下. 【難點(diǎn)中心】(1)如何利用三角形法則,面臨的就是如何選擇三角形,這是一個(gè)難點(diǎn);(2)如何利用條件中的關(guān)鍵條件,如線段的中點(diǎn)、三點(diǎn)共線、平行關(guān)系,即如何利用這些條件實(shí)施向量線性運(yùn)算間的轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到將一個(gè)向量利用基底向量表示的目的. III.理論基礎(chǔ)·解題原理 考點(diǎn)一 平面向量的加減法及幾何意義 1.加法法則及幾何意義 ①三角形法則:已知向量,在平面上任取一點(diǎn),作,,則叫做和的和. ②平行四邊形法則:已知向量,在平面上任取一點(diǎn),作,,以為鄰邊作平行四邊形,則為向量和的和. ③多個(gè)向量和的多邊形法則:已知向量,在平面上任取一點(diǎn),作,,…,,則為向量的和. 2.減法法則及幾何意義 三角形法則:已知向量,在平面上任取一點(diǎn),作,,則. 考點(diǎn)二 向量的數(shù)乘運(yùn)算及幾何意義 實(shí)數(shù)與向量的乘積是一個(gè)向量,且.當(dāng)時(shí),與的方向相同;當(dāng)時(shí),與的方向相反.特別地,向量()與共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個(gè)實(shí)數(shù),使. 考點(diǎn)三 向量共線定理 如果,則;反之,如果,且,則一定存在唯一一個(gè)實(shí)數(shù)使. 考點(diǎn)四 平面向量的基本定理 平面向量基本定理:如果是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)這一平面內(nèi)任一向量有且只有一對(duì)實(shí)數(shù),使,其中是一組基底. 【考試方向】 這類試題在考查題型上,通?;疽赃x擇題或填空題的形式出現(xiàn),難度中等偏下,有時(shí)也會(huì)與三角函數(shù)、解三角形等知識(shí)交匯. 【技能方法】 (1)將向量表示為另外向量的線性關(guān)系,主要是利用平面向量加減法的幾何意義(三角形法則、平行四邊形法則)結(jié)合平面向量的基本定理來解決; (2)根據(jù)線性關(guān)系求解相關(guān)的參數(shù)及其它問題,解答時(shí)通常是利用平面向量的基本定理結(jié)合待定系數(shù)法建立方程(組)來解決. 【易錯(cuò)指導(dǎo)】 (1)運(yùn)算平面向量的三角法則時(shí)忽視加法運(yùn)算的“首尾相接”的特點(diǎn),減法運(yùn)算時(shí)忽視所得差向量的方向是指向被減數(shù)的; (2)向量的數(shù)乘運(yùn)算注意實(shí)數(shù)的符號(hào),即必須注意數(shù)乘向量的方向; (3)利用平面向量的基本定理解決相關(guān)問題,基底的選擇直接決定解題過程的繁雜與簡(jiǎn)化、決定解題的成功與失敗,因此必須重視基底的選擇. V.舉一反三·觸類旁通 考向1 三角形法則與平行四邊形法則的應(yīng)用 【例7】【湖南省四大名校高三3月聯(lián)考】在平行四邊形中, 與交于點(diǎn)是線段的中點(diǎn),的延長(zhǎng)線與交于點(diǎn).若,則(   ) A.   B.   C.   D. 【答案】C 【解析】由向量的平行四邊形法則可得,解得.又因?yàn)?,所以,即,所以,故選C. 【方法總結(jié)】向量的線性運(yùn)算要滿足三角形法則和平行四邊形法則,解題時(shí),要注意三角形法則與平行四邊形法則的要素.向量加法的三角形法則要素是“首尾相接,指向終點(diǎn)”;向量減法的三角形法則要素是“起點(diǎn)重合,指向被減向量”;平行四邊形法則要素是“起點(diǎn)重合”. 【跟蹤訓(xùn)練】如圖,在直角梯形中,,為邊上的一點(diǎn),,為中點(diǎn),則 (   ) A.    B.   C.  D. 【答案】C 考向2 平面向量基本定理的應(yīng)用 【例8】【20xx學(xué)年遼寧沈陽(yáng)二中高二6月月考】在平行四邊形中 ,與相交于點(diǎn),若,則(   ) A.    B.    C.    D. 【答案】C 【解析】因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以可設(shè),即,同理可設(shè) ,即,所以 ,即,解得,所以,故選C. 【名師點(diǎn)睛】平面向量的基本定理描述了一個(gè)向量在基底的分解上是唯一的,就是這個(gè)唯一性為利用待定系數(shù)法求相關(guān)的參數(shù)提供了理論依據(jù).待定系數(shù)法與平面向量基本定理結(jié)合在一起解題,通常是要通過建立方程(組)來解決. 【跟蹤訓(xùn)練】在平行四邊形中, 為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),若 ,則的值為___________. 【答案】 考向3 共線定理的應(yīng)用 【例9】【20xx山東濱州市二?!吭谥校瑸檫吷系娜我庖稽c(diǎn),點(diǎn)在線段上,且滿足,若,則的值為(   ) A.    B.    C.1    D.4 【答案】A 【解析】因?yàn)?,又因?yàn)?,所? ,由于三點(diǎn)共線,所以,從而的值為,故選A. 【例10】【20xx河南洛陽(yáng)市一中高三下二?!吭谥?,是上的點(diǎn),若,則實(shí)數(shù)的值為___________. 【答案】 【解析】因?yàn)椋?,即,所以.又因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,所以. 【方法歸納】共線定理描述的是兩個(gè)向量間數(shù)乘關(guān)系,即與共線存在唯一,使,將其延伸后可得到三點(diǎn)共線的條件:在平面中三點(diǎn)共線的充要條件是(為平面內(nèi)任意一點(diǎn)),其中. 【跟蹤訓(xùn)練】已知的重心為,過任做一直線分別交邊于兩點(diǎn),設(shè),則的最小值是________. 【答案】 考向4 平面向量線性運(yùn)算與不等式交匯 【例11】(浙江杭州市五校聯(lián)盟一診)在矩形中,,,為矩形內(nèi)一點(diǎn),且,若,則的最大值為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【方法點(diǎn)睛】平面向量的線性運(yùn)算與不等式的綜合通常體現(xiàn)為表示向量的基底向量的系數(shù)為未知數(shù),而所求解問題常常以這些未知數(shù)來設(shè)置的不等式問題,解答時(shí)通常從向量開始,利用向量線性運(yùn)算的相關(guān)性質(zhì)轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,然后利用不等式的相關(guān)知識(shí)求解. 考向5 平面向量線性運(yùn)算與數(shù)列的交匯 【例12】【20xx重慶一中高三下學(xué)期3月月考】如題圖,已知點(diǎn)為的邊上一點(diǎn),,為邊上的列點(diǎn),滿足,其中實(shí)數(shù)列中,則的通項(xiàng)公式為( ) A.    B.    C.   D. 【答案】D 【題型點(diǎn)睛】平面向量的線性運(yùn)算與數(shù)列的綜合通常體現(xiàn)為表示向量的基底向量的系數(shù)為數(shù)列的通項(xiàng)(或前項(xiàng)和)或向量對(duì)應(yīng)的點(diǎn)以數(shù)列形式出現(xiàn),而所求解問題常常設(shè)置為數(shù)列問題,解答時(shí)通常從向量開始,利用向量線性運(yùn)算的相關(guān)性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)列問題,然后利用數(shù)列的相關(guān)知識(shí)求解.

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