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巧解平面向量最值问题

巧解平面向量最值问题
巧解平面向量最值问题

巧解平面向量最值问题

平面向量是高中数学的重要内容,是高考必考的内容之一,平面向量集数与形于一体,既有明显的几何特征又有典型的代数特点,是一种解决数学问题的重要工具。近年来,平面向量最值问题经常出现高中各类考试中,此类问题题型多样,灵活性、综合性强,是学生学习的一个难点,深入研究此类问题的解法,有一定的实际意义。下面,就平面向量最值问题的解法谈谈本人的看法:

1巧用图形,注重几何意义

本类型题主要是考查平面向量的加减法、向量的合成与分解、向量的模等问题,若能深入挖掘题中隐含条件,合理地进行转化,注重向量几何特征的应用,能方便快捷有效地解决问题。合理构造向量对应的图形是解决本类问题的关键,应该说,数形结合的思想方法是解决向量问题最基本也是最常见的策略之一。

2合理建系,突出坐标运算

本类型主要是对条件中所涉及的图形建立适当的坐标系,从而题中的点或向量将有相对应的坐标,结合向量的坐标运算,能解决所求问题。适当建系,准确求出点的坐标是解决本类问题的关键。这是几何问题代数化的又一典型,是向量的特点之一。

3整体处理,妙用不等式

平面向量基础知识

b a B A O a -b 平面向量基础知识 1.向量的概念 (1)向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量.向量可用字母a ,b ,c ,…等表示,也可用表示向量的有向线段的起点和终点的字母表示(起点写在前面,终点写在后面,上面划箭头)如AB 表示由起点A 到终点B 方向的向量. (2)向量的模:向量AB 的大小(即向量AB 的长度)叫做向量AB 的模,记作|AB |.又如向量a 的模记作|a |. 注意:向量的模是一个非负实数,是只有大小而没有方向的标量. (3)零向量、单位向量、平行向量、共线向量的概念. ①零向量:长度(模)为0的向量叫做零向量,记作0.零向量的方向可看作任意方向. ②单位向量:长度(模)为1个单位的向量叫做单位向量. ③平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量a 与b 平行可记作:a //b .因为平行向量都可移到同一条直线上,所以平行向量又叫做共线向量.我们规定0与任一向量平行. ④相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a 与b 相等,记作a =b .相等向量一定共线,反之则不一定成立. 2.向量运算 (1)加法运算 ①定义:求两个向量和的运算叫做向量的加法,如已知向量a ,b , 作AB =a ,BC =b ,则向量AC 叫做a 与b 的和,记作a +b ,即a +b =AB +BC =AC . 这种根据向量加法的定义求向量和的方法,叫做向量加法的 三角形法则. 由图可知,以同一点A 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作 平行四边形ABCD ,则以A 为起点C 为终点的对角线AC 就是a 与b 的和,我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行 四边形法则. ②运算性质: a + b =b +a (交换律); (a +b )+ c =a +(b +c )(结合律); a +0=0+a =a . (2)减法运算 ①相反向量:与向量a 长度相等,方向相反的向量叫做a 的相反向量. 记作a .零向量的相反向量仍是零向量;-(-a )=a ;a +(-a )=0 (即互为相反的两个向量的和是零向量.) ②减法定义:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b 的差,即a b =a +(-b ). 求两个向量的减法可转化为加法进行.若向量是用两个大写字母,则只需把减向量起点字母与终点字母交换顺序,就可将减法变为加法,如AB -BC =AB +CB 如图,已知,在平面内任取一点O ,作OA =a ,OB =b ,则BA =a -b .即a -b 可以表示为从向量b 的终点指向a 的终点的向量.此法则叫做两向量减 法的三角形法则. (3)实数与向量的积: ①定义:λa ,其中λ>0,λa 与a 同向,|λa |=|λ|?|a |; λ<0时,λa 与a 反方向,|λa |=|λ|?|a |;λ=0时,λa =0,当a =0,λa =0. ②运算律: B A C a +b a b B A C a +b a b D a b

平面向量同步练习

平面向量的概念及线性运算A 组 专项基础训练 一、选择题(每小题5分,共20分) 1. 给出下列命题: ①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③λa =0 (λ为实数),则λ必为零;④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 2. 设P 是△ABC 所在平面内的一点,BC →+BA →=2BP → ,则 ( ) +PB →=0 +PA →=0 +PC →=0 +PB →+PC →=0 3. 已知向量a ,b 不共线,c =k a +b (k ∈R ),d =a -b .如果c ∥d ,那么 ( ) A .k =1且c 与d 同向 B .k =1且c 与d 反向 C .k =-1且c 与d 同向 D .k =-1且c 与d 反向 4. (2011·四川)如图,正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF → 等于 ( ) A .0 二、填空题(每小题5分,共15分) 5. 设a 、b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD → =a -2b ,若 A 、 B 、D 三点共线,则 实数p 的值为________. 6. 在?ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN → =___(用a ,b 表示). 7. 给出下列命题: ①向量AB →的长度与向量BA → 的长度相等;②向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; ④向量AB →与向量CD → 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上. 其中不正确的个数为________. 三、解答题(共22分) 8. (10分)若a ,b 是两个不共线的非零向量,a 与b 起点相同,则当t 为何值时,a ,t b ,1 3 (a +b )三向量的终点 在同一条直线上 9. (12分)在△ABC 中,E 、F 分别为AC 、AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB → =a , AC →=b ,试用a ,b 表示AG → .

平面向量的概念、运算及平面向量基本定理

05—平面向量的概念、运算及平面向量基本定理 突破点(一)平面向量的有关概念 知识点:向量、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、相反向量 考点 平面向量的有关概念 [典例]⑴设a , b 都是非零向量,下列四个条件中,使 向=而成立的充分条件是( ) A . a =- b B . a // b C . a = 2b D . a // b 且 |a|= |b| ⑵设a o 为单位向量,下列命题中:①若 a 为平面内的某个向量,贝U a = |a| a o ;②若a 与a o 平行,则 a = |a|a o ;③若a 与a o 平行且|a|= 1,则a = a o .假命题的个数是( ) A . o B . 1 C . 2 D . 3 [解析]⑴因为向量合的方向与向量a 相同,向量£的方向与向量b 相同,且£,所以向量a 与 |a| |b| |a| |b| 向量b 方向相同,故可排除选项 A , B , D.当a = 2b 时,a =警=b ,故a = 2b 是耳=g 成立的充分条件. |a| |2b| |b| |a| |b| (2)向量是既有大小又有方向的量, a 与|a|a o 的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若 a 与a o 平行,则a 与a o 的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时 a =- |a|a o ,故②③也是假命题.综上 所述,假命题的个数是 3. [答案](1)C (2)D _ _[易错提醒」_____________ _____________ 厂7i)两个向量不能比较大小,只可以判断它们是否相等,但它们的模可以比较大小 […(2)大小与方向是向量的两个要素?j 分别是向量的代数特征与几何特征; (3)向量可以自由平移,任意一组平行向量都可以移到同一直线上. 突破点(二)平面向量的线性运算 1. 向量的线性运算: 加法、减法、数乘 2. 平面向量共线定理: 向量b 与a(a ^ o )共线的充 要条件是有且只有一个实数 人使得b = 1 [答案](1)D ⑵1 —…_[方法技巧丄—――――_—_ _―_—_ _―_……_ _―_…_ _―_…_ _―_…_ _―_…「 i 1.平面向量的线性运算技巧: ⑴不含图形的情况:可直接运用相应运算法则求解. ⑵含图形的情况:将它们转化到 ] 三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量、三角形的中位线等性质,把未知向量用已知向量表示岀来求解. 2?利用平面向量的线性运算求参数的一般思路: (1)没有图形的准确作出图形,确定每一个点的位置. (2)利用平行四 边形法则或三角形法贝U 进行转化丄转化为要求的向量形式._ _ (3) 比较,观察可知所求.__________ 考点二 平面向量共线定理的应用 [例2Lu 设两个非零向J a 和b 不共鈿 平面向量的线性运算 …uuur …"uLu r 考点一 ~~uuur ----- u uur [例 1] (1)在厶 ABC 中,AB = c , AC = b.若点 D 满足 BD = 2 DC 12 5 2 A.3b + 3C B.gC — 3b 2 1 2 1 C.gb — 3c D.gb + 3C uuuu 1 uuur ⑵在△ ABC 中,N 是AC 边上一点且 AN = NC , P 是BN 上一点, 数m 的值是 ______________ . uuur umr [解析](1)由题可知BC = AC - uuur + BD = c + 2 1 —c)= 3b + §c,故选 D. uuuu 1 uuur (2)如图,因为AN = 2 NC ,所以 uuur 2 uuuu m AB + 3 AN ?因为B ,P ,N 三点共线, ―uuur ,贝U AD =( ) UULT uuur 2 uuur 若 AP = m AB + 9 AC ,则实 2 uuir 2 uuir uur uuur uuur uuur UULT AB = b — c , '^BD = 2 DC ,「.BD = 3 BC = 3(b — c),则 AD = AB uuuu 1 uuur AN = 3 AC ,所以 2 所以m +3= 1,则 UULT uuur 2 uuur AP = m AB + 9 AC = 1 m = 3.

专题10、平面向量中的范围和最值问题

专题十、平面向量中的最值和范围问题 平面向量中的最值和范围问题, 是一个热点问题,也是难点问题,这类试题的基本类型是根 据给出的条件求某个量的最值、范围,如:向量的模、数量积、夹角及向量的系数.解决这类问 题的一般思路是建立求解目标的函数关系, 通过函数的值域解决问题, 同时,平面向量兼具“数” 与“形”的双重身份,解决平面向量最值、范围问题的另一个基本思想是数形结合. 考点1、向量的模的范围 例1、⑴已知直角梯形ABCD 中,AD //BC , ADC 90°,AD 2,BC 1,P 是腰DC 上的 动点,贝U PA 3PB 的最小值为 ______________ . 120 °贝U 的取值范围是 _________________ 变式:已知平面向量a, B 满足| | | | 1,且a 与 的夹角为120 ,则 |(1 t) 2t |(t R)的取值范围是 ______________________ ; 小结1、模的范围或最值常见方法:①通过 |了|2=;2转化为实数问题;②数形结合;③坐标法. 考点2、向量夹角的范围 例 2、已知 O )B = (2,0), OC = (2,2), CA = (Q2cos a,返 in ",贝 UO )A 与 Ofe 夹角的取值范围是( ) n n n 5 n n 5 n 5 n n A.初 3 B. 4 / C. H ,匚 D. 石,2 小结2、夹角范围问题的常见方法:①公式法;②数形结合法;③坐标法. (2) ( 2011辽宁卷理) 若a,b, c 均为单位向量,且a b 0, (a c)(b c) 最大值为( ) (3) ( 2010浙江卷理) A. 2- 1 卜 F B . 1 C. 2 D . 2 )满足 1,且与-的夹角为

平面向量的基本概念

平面向量得实际背景及基本概念 1、向量得概念:我们把既有大小又有方向得量叫向量。 2、数量得概念:只有大小没有方向得量叫做数量。 数量与向量得区别: 数量只有大小,就就是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小、 3.有向线段:带有方向得线段叫做有向线段。 4.有向线段得三要素:起点,大小,方向 5、有向线段与向量得区别; (1)相同点:都有大小与方向 (2)不同点:①有向线段有起点,方向与长度,只要起点不同就就就是不同得有向线段 比如:上面两个有向线段就就是不同得有向线段。 ②向量只有大小与方向,并且就就是可以平移得,比如:在①中得两个有向线 段表示相同(等)得向量。 ③向量就就是用有向线段来表示得,可以认为向量就就是由多个有向线段连接而成 6、向量得表示方法: ①用有向线段表示; ②用字母a 、b (黑体,印刷用)等表示; ③用有向线段得起点与终点字母:; 7、向量得模:向量得大小(长度)称为向量得模,记作||、 8、零向量、单位向量概念: 长度为零得向量称为零向量,记为:0。长度为1得向量称为单位向量。 9、平行向量定义: ①方向相同或相反得非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行、即:0 ∥a 。 说明:(1)综合①、②才就就是平行向量得完整定义; (2)向量a、b、c 平行,记作a∥b ∥c 、 10、相等向量 长度相等且方向相同得向量叫相等向量、 说明:(1)向量a与b相等,记作a =b ;(2)零向量与零向量相等; (3)任意两个相等得非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有.. A(起点) B (终点) a

2020年高中数学必修4 平面向量 同步基础练习(含答案)

2020年高中数学必修4 平面向量 同步基础练习 一、选择题 1.已知平面向量a与b的夹角为,且∣b∣=1,∣a+2b∣=2,则∣a∣() A. B. C. D. 2.若向量() A.2 B.4 C.12 D. 3.已知向量a,b满足,且则向量a与b的夹角的余弦值为( ) A. B. C. D. 4.已知向量a,b满足=5,且,则向量a与b的夹角为() A. B. C. D. 5.若|,且(a-b)⊥a,则a与b的夹角是() A. B. C. D. 6.已知非零向量a,b的夹角为60°,且∣b∣=1,∣2a-b∣=1,则∣a∣=() A. 0.5 B. 1 C. D.2 7.已知向量a=(3,-1),b=(-1,2),c=(2,1),若a=xb+yc(x,y∈R),则x+y=() A.2 B.1 C.0 D.0.5 8.已知向量a=(1,2),a-b=(4,5),c=(x,3),若(2a+b)//c,则x=( ) A.-1 B.-2 C.-3 D.-4 9.已知向量a=(-2,0),a-b=(-3,-1),则下列结论正确的是()

A.a ?b=2 B.a//b C.|a|=|b| D.b ⊥(a+b) 10.已知向量 , ,若 ,则实数 等于( ) A.-4 B.4 C.-2 D.2 11.已知在平面直角坐标系中,A(1,2),B(λ,-1),若 ,则 ( ) A. B.3 C. D.65 12.设向量 若 ,则λ+x 的值为( ) A.-5.5 B.5.5 C.-14.5 D.14.5 13.已知|a|=|b|=1,a ⊥b ,(2a +3b)⊥(ka -4b),则k 等于( ) A.-6 B.6 C.3 D.-3 14.若非零向量a 、b 满足|a|=3 22|b|,且(a -b)⊥(3a +2b),则a 与b 的夹角为( ) A.π4 B.π2 C.3π 4 D.π 15.若向量a 、b 满足:|a|=1,(a +b)⊥a ,(2a +b)⊥b ,则|b|=( ) A.2 B.2 C.1 D. 2 2 16.若向量a 与b 的夹角为60°,|b|=4,且(a +2b)·(a -3b)=-72,则a 的模为( ) A.2 B.4 C.6 D.12 17.|a|=1,|b|=2,c=a +b 且c ⊥a ,则a 与b 的夹角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 18.设向量a,b 满足|a|=1,|a-b|=3,a ·(a-b)=0,则|2a+b|=( ) A.2 B.23 C.4 D.43 二、填空题 19.已知向量a 与b 的夹角为120°,∣a ∣=2,∣b ∣=1,则∣a-2b ∣=________. 20.若向量a 与b 互相垂直,且∣a ∣=1,∣b ∣=2,则∣a+2b ∣=__________. 21. (AB →+MB →)+(BO →+BC →)+OM → 化简后等于________. 22.给出下列命题: ①若OD →+OE →=OM →,则OM →-OE →=OD →; ②若OD →+OE →=OM →,则OM →+DO →=OE →; ③若OD →+OE →=OM →,则OD →-EO →=OM →; ④若OD →+OE →=OM →,则DO →+EO →=MO →.

平面向量中的最值问题浅析

平面向量中的最值问题浅析 耿素兰山西平定二中(045200 ) 平面向量中的最值问题多以考查向量的基本概念、 基本运算和性质为主, 解决此类问题 要注意正确运用相关知识,合理转化。 一、利用函数思想方法求解 uuu uuu 例1、给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为120o .如图所示,点C 在以O uuv uur uuu uuu 为圆心的圆弧 AB 上变动.若OC xOA yOB,其中 y 的最大值是 C 点变化的变量,建立目标 x y 与此变量的函数关系是解决最值问题的 常用途径。 ,以点O 为原点,OA 为x 轴建立直角坐标系,则A(1,0),B(丄,一3), 2 2 C(cos ,sin ) uuur 取最小值时,求 OQ. uuu uuiu uuu 分析:因为点 Q 在射线OP 上,向量OQ 与OP 同向,故可以得到关于 OQ 坐标的一个 uju uuu uur 关系式,再根据QAgQB 取最小值求OQ. 分析:寻求刻画 解:设 AOC umr Q OC uuu xOA uuu yOB, (cos ,sin x 上 2 、3y 2 cos sin 因此,当 cos .3sin 2sin( 評 3) 。 3时,x y 取最大值 uuu UJU 例 2、已知 OA (1,7), OB 2。 uur (5,1),OP (2,1),点Q 为射线OP 上的一个动点,当QAgQB uuu uuu 即 1 心)y( ^,

uur 解:设OQ uuu xOP uuu (2x,x),(x 0),则 QA uuu (1 2x,7 x),QB (5 2x,1 x)

专题二 培优点9 平面向量数量积的最值问题

培优点9 平面向量数量积的最值问题 平面向量部分,数量积是最重要的概念,求解平面向量数量积的最值、范围问题要深刻理解数量积的意义,从不同角度对数量积进行转化. 例 (1)已知AB →⊥AC →,|AB →|=1t ,|AC →|=t ,若点P 是△ABC 所在平面内的一点,且AP →=AB →|AB →|+4AC → |AC →|,则PB →·PC → 的最大值等于( ) A .13 B .15 C .19 D .21 答案 A 解析 建立如图所示的平面直角坐标系,则B ????1t ,0,C (0,t ),AB →=????1t ,0,AC →=(0,t ), AP →=AB →|AB →|+4AC →| AC →|=t ????1t ,0+4t (0,t )=(1,4),∴P (1,4), PB →·PC →=????1t -1,-4· (-1,t -4) =17-????1t +4t ≤17-21t ·4t =13, 当且仅当t =12 时等号成立. ∴PB →·PC →的最大值等于13. (2)如图,已知P 是半径为2,圆心角为π3 的一段圆弧AB 上的一点,若AB →=2BC →,则PC →·P A →的最小值为________. 答案 5-213 解析 以圆心为坐标原点,平行于AB 的直径所在直线为x 轴,AB 的垂直平分线所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(图略),则A (-1,3),C (2,3),

设P (2cos θ,2sin θ)????π3≤θ≤2π3, 则PC →·P A →=(2-2cos θ,3-2sin θ)·(-1-2cos θ,3-2sin θ)=5-2cos θ-43sin θ=5-213sin(θ+φ), 其中0

平面向量同步练习

平面向量同步练习

平面向量的概念及线性运算A 组 专项基础训练 一、选择题(每小题5分,共20分) 1. 给出下列命题: ①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③λa =0 (λ为实数),则λ必为零;④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 2. 设P 是△ABC 所在平面内的一点,BC →+BA →=2BP →,则 ( ) A.PA →+PB →=0 B.PC →+PA →=0 C.PB →+PC →=0 D.PA →+PB →+PC →=0 3. 已知向量a ,b 不共线,c =ka +b (k ∈R),d =a -b .如果c ∥d ,那么 ( ) A .k =1且c 与d 同向 B .k =1且c 与d 反向 C .k =-1且c 与d 同向 D .k =-1且c 与d

反向 4. (2011·四川)如图,正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF →等于 ( ) A .0 B.BE → C.AD → D.CF → 二、填空题(每小题5分,共15分) 5. 设a 、b 是两个不共线向量,AB →=2a +pb ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A 、B 、D 三点共线,则实数p 的值为________. 6. 在?ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →=___(用a ,b 表示). 7. 给出下列命题: ①向量AB →的长度与向量BA →的长度相等;②向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; ④向量AB →与向量CD →是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上. 其中不正确的个数为________.

平面向量中的线性问题专题(附答案)

平面向量中的线性问题 题型一 平面向量的线性运算及应用 例1 (1)(2015·课标全国Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD → ,则( ) A.AD → =-13AB →+43AC → B.AD →=13AB →-43AC → C.AD →=43AB →+13 AC → D.AD →=43AB →-13 AC → (2)如图所示,在△ABC 中,D ,F 分别是AB ,AC 的中点,BF 与CD 交于点O ,设AB →=a ,AC → =b ,试用a ,b 表示向量AO → . (3)OA →=λOB →+μOC → (λ,μ为实数),若A 、B 、C 三点共线,则λ+μ=1. 变式训练1 (1)如图,两块全等的直角边长为1的等腰直角三角形拼在一起,若AD →=λAB → +kAC → ,则λ+k 等于( ) A.1+ 2 B.2- 2 C.2 D.2+2 (2)在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB →=λAM →+μAN → ,则λ+μ=________.

题型二 平面向量的坐标运算 例2 (1)(2015·江苏)已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值为________. (2)平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1),请解答下列问题: ①求满足a =m b +n c 的实数m ,n ; ②若(a +k c )∥(2b -a ),求实数k ; ③若d 满足(d -c )∥(a +b ),且|d -c |=5,求d . 变式训练2 (1)(2014·湖南)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD → |的最大值是________. (2)已知向量OA →=(3,-4),OB →=(6,-3),OC → =(5-m ,-3-m ),若点A 、B 、C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________. 高考题型精练 1.(2015·四川)设向量a =(2,4)与向量b =(x,6)共线,则实数x 等于( ) A.2 B.3 C.4 D.6 2.(2015·安徽)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( ) A.|b |=1 B.a ⊥b C.a ·b =1 D.(4a +b )⊥BC → 3.已知A (-3,0),B (0,2),O 为坐标原点,点C 在∠AOB 内,|OC |=22,且∠AOC =π4,设OC → = λOA →+OB → (λ∈R ),则λ的值为( ) A.1 B.13 C.12 D.2 3 4.(2014·课标全国Ⅰ)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB →+FC → 等于( )

平面向量的基本性质

平面向量的基本定理及其坐标表示 第一部分 知识梳理 一、平面向量的基本定理:如果21,e 是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数21,λλ,使得2211e e λλ+=。我们把不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底。 对于两个非零向量a 与b ,通过平移使他们的起点重合,比如a oA =,b oB =,则 () 1800≤≤=∠θθAOB 叫做向量与的夹角。 二、 平面向量的正交分解及坐标表示 (1)向量的分解:一个平面向量用一组基底21,e 表示成2211e e λλ+=,(R ∈21,λλ)的形式,我们称之为向量的分解 (2)向量的正交分解:把一个向量分解成两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解,这两个互相垂直的向量称为正交基底。 (3) 平面向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别去与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量,作为基底,对于平面捏的任一向量a ,由平面向量基本定理可以知,有且只有一对实数y x ,,使得j y i x a +=,这样,平面内的任一向量都可以由y x ,唯一确定,我们把有序的实数对()y x ,叫做向量的坐标,记作),(y x a =,其中x 叫做在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标,),(y x =叫做向量的坐标表示。 三、平面向量的坐标运算: (1) 两个向量和、差的坐标运算。已知),(),,(2211y x y x ==则 ),(2121y y x x ++=+,),(2121y y x x --=- (2) 平面向量数乘的坐标运算。已知()R y x a ∈=λ,,,则()y x a λλλ,= (3) 已知A 、B 的坐标,求的坐标。设),(),,(2211y x B y x A ,则()1212,y y x x --= 四、平面向量共线的坐标表示: 已知()11,y x =,() 0),(22≠=y x ,与共线?01221=-y x y x 五、线段定比分点坐标: 若点()111,y x P ,P2( x2),(222y x P ,()y x P ,,λ为实数,且P 21PP P P λ=,则点P 的坐标y x ,满足:()y x P ,

高中数学必修4平面向量典型例题及提高题

平面向量 【基本概念与公式】 【任何时候写向量时都要带箭头】 1.向量:既有大小又有方向的量。记作:AB 或a 。 2.向量的模:向量的大小(或长度),记作:||AB 或||a 。 3.单位向量:长度为1的向量。若e 是单位向量,则||1e =。 4.零向量:长度为0的向量。记作:0。【0方向是任意的,且与任意向量平行】 5.平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量。 6.相等向量:长度和方向都相同的向量。 7.相反向量:长度相等,方向相反的向量。AB BA =-。 8.三角形法则: AB BC AC +=;AB BC CD DE AE +++=;AB AC CB -=(指向被减数) 9.平行四边形法则: 以,a b 为临边的平行四边形的两条对角线分别为a b +,a b -。 10.共线定理://a b a b λ=?。当0λ>时,a b 与同向;当0λ<时,a b 与反向。 11.基底:任意不共线的两个向量称为一组基底。 12.向量的模:若(,)a x y =,则2||a x y = +2 2||a a =,2||()a b a b +=+ 13.数量积与夹角公式:||||cos a b a b θ?=?; cos |||| a b a b θ?= ? 14.平行与垂直:1221//a b a b x y x y λ?=?=;121200a b a b x x y y ⊥??=?+= 题型1.基本概念判断正误: (1)若a 与b 共线, b 与c 共线,则a 与c 共线。 (2)若ma mb =,则a b =。 (3)若ma na =,则m n =。 (4)若a 与b 不共线,则a 与b 都不是零向量。 (5)若||||a b a b ?=?,则//a b 。 (6)若||||a b a b +=-,则a b ⊥。 题型2.向量的加减运算

平面向量中的最值问题浅析

平面向量中的最值问题浅析 耿素兰 山西平定二中(045200) 平面向量中的最值问题多以考查向量的基本概念、基本运算和性质为主,解决此类问题要注意正确运用相关知识,合理转化。 一、利用函数思想方法求解 例1、给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为120o .如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动.若,OC xOA yOB =+ 其中 ,x y R ∈,则x y +的最大值是________. 分析:寻求刻画C 点变化的变量,建立目标x y + 与此变量的函数关系是解决最值问题的常用途径。 解:设AOC θ∠=,以点O 为原点,OA 为x 轴建立直角坐标系,则(1,0)A ,1(, )22 B -,(cos ,sin ) C θθ。 ,OC xOA yOB =+ 1(cos ,sin )(1,0)(2x y θθ∴=+-即 cos 2sin y x θθ?-=?? = cos 2sin()6x y πθθθ∴+=+=+2(0)3 π θ≤≤。 因此,当3 π θ= 时,x y +取最大值2。 例2、已知(1,7),(5,1),(2,1),OA OB OP === 点Q 为射线OP 上的一个动点,当 QA QB 取最小值时,求.OQ 分析:因为点Q 在射线OP 上,向量OQ 与OP 同向,故可以得到关于OQ 坐标的一个 关系式,再根据QA QB 取最小值求.OQ 解:设(2,),(0)OQ xOP x x x ==≥ ,则(12,7),(52,1)QA x x QB x x =--=-- 图 1

2 2 (12)(52)(7)(1) 520125(2)8 QA QB x x x x x x x ∴=--+--=-+=-- ∴当2x =时,QA QB 取最小值-8,此时(4,2).OQ = 二、利用向量的数量积n m n m ?≤?求最值 例3、ABC ?三边长为a 、b 、c ,以A 为圆心,r 为半径作圆,PQ 为直径,试判断P 、Q 在什么位置时,BP CQ 有最大值。 分析:用已知向量表示未知向量,然后用数量积的性质求解。 解:,AB BP AP AC CQ AQ AP +=+==- 2 2 2 ()() () BP CQ AP AB AP AC r AB AC AP AB AC r AB AC AP CB AB AC AP CB r ∴=---=-++-=-++≤+- 当且仅当AP 与CB 同向时,BP CQ 有最大值。 三、利用向量模的性质a b a b a b -≤+≤+ 求解 例4:已知2,(cos ,sin ),a b b θθ-== 求a 的最大值与最小值。 分析:注意到()a a b b =-+ ,考虑用向量模的性质求解。 解:由条件知1b = 。 设a b c -= ,则a =b c + , c b c b c b -≤+≤+ , ∴13a ≤≤ 。 所以当b 与c 同向时,a 取最大值3;当b 与c 反向时,a 取最小值1。 四、利用几何意义,数形结合求解 例5、如图,已知正六边形123456PP P P P P ,下列向量的数量积中最大的是 (A )1213PP PP ? (B )1214PP PP ? (C )1215PP PP ? (D )1216PP PP ? 分析:平面向量数量积121(1,2,3,4,5,6)i PP PP i = 的几何意义为121i PP PP 等于12PP 的长度与 图 2 图3

2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册精英同步卷:6.1平面向量的概念 Word版

精英同步卷:6.1平面向量的概念 1、把平面上所有单位向量的起点平移到同一点P ,这些向量的终点构成的几何图形为( ) A.正方形 B.圆 C.正三角形 D.菱形 2、下列说法不正确的是( ) A.零向量是没有方向的向量 B.零向量的方向是任意的 C.零向量与任一向量共线 D.零向量只能与零向量相等 3、有下列说法: ①两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同; ②若非零向量AB u u u r 与CD u u u r 是共线向量,则,,,A B C D 四点共线; ③若非零向量a r 与b r 共线,则a b =r r ; ④若a b =r r ,则||||a b =r r . 其中正确的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 4、下列命题中正确的是( ) A.温度是向量 B.速度、加速度是向量 C.单位向量相等 D.若||||a b =r r ,则a r 和b r 相等 5、下列说法正确的是( ) ①若向量,a b r r 共线,向量,b c r r 共线,则a r 与c r 也共线; ②任意两个相等的非零向量的起点与终点是一平行四边形的四个顶点; ③向量a r 与b r 不共线,则a r 与b r 都是非零向量; ④若a b =r r ,b c =r r ,则a c =r r . A.1 B.2 C.3 D.4 6、设,a b r r 都是非零向量,下列四个条件中,使a b a b = r r r r 成立的是( ) A.a b =-r r B.//a b r r C.2a b =r r D.//a b r r 且a b =r r

20、平面向量中的最值问题

与平面向量有关的定值最值问题 1、如图,直角梯形ABCD 中,AD ⊥AB, AB//DC , AB=4,AD=DC=2,设点N 是DC 边的中点, 点M 是梯形ABCD 内或边界上的一个动点,则AM AN ? 的最大值是 A 、4 B 、6 C 、8 D 、10 2、如图,点M 为扇形AOB 的弧的四等分点,动点D C ,分别在线段OB OA ,上, 且.BD OC =若1=OA ,120AOB ? ∠=,则||||+的最小是 . 3.在ABC ?中,D 是BC 边上一点,3BD DC =,若P 是线段AD 边上一动点,且2AD =,则)3(PC PB PA +?的最小值为 . 4.已知圆O 的方程为22 2 =+y x ,PA,PB 为该圆的两条切线,A ,B 为两切点,则PB PA ?的最小值为 A .246+- B .246-- C .248+- D .248-- 5 、已知点(P 与椭圆22 13 x y +=,且,A B 是过原点的直线l 与椭圆的交点,记m PA PB =? ,则m 的最小值是 . 6.过圆4)2(22=++y x 上一点P 向圆1)2(2 2=-+y x 引两条切线,切点分别为A .B ,则?的 取值范围 . 7.动点P (x ,y )满足1, 25,3,y x y x y ≥?? +≤??+≥? 点Q 为(1,-1),O 为坐标原点,||OP OP OQ λ=? ,则λ的取 值范围是 A .[55- - B .[]55 C .[]55- D .[55 - 8.已知M ,N 为平面区域360 y 200x y x x --≤?? -+≥??≥? 内的两个动点,向量(1,3)a = ,则?的最大值是____. 9、设点A 在圆122=+y x 内,点)0,(t B ,O 为坐标原点,若集合{ }|C +={ } 9|),(2 2≤+?y x y x , 则实数t 的最大值为 . 10.若点O 和点F 分别为椭圆22 143 x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上任意一点,则OP FP ? 的最大 值为 . 11、已知两个单位向量b a ,满足:0)()(,0=-?-=?c b c a b a ,则||c 的最大值为 A.1 B.2 C.3 D.2 12、已知点),(y x P 在由不等式组?? ? ??≥-≤--≤-+010103x y x y x 确定的平面区域内,O 为坐标原点,点A (-1,2),则 AOP OP ∠?cos ||的最大值是 A .55- B .553 C .0 D .5 13.平面向量,a b 满足:4=? 3=- 的最大值与最小值的和是 . 14.已知ABC ? 中,4,AB AC BC ===点P 为BC 边所在直线上的一个动点,则()AP AB AC ?+ 满足 A.最大值为16 B.最小值为4 C.为定值8 D.与P 的位置有关

(完整版)平面向量基本定理练习题

平面向量基本定理及坐标表示强化训练 姓名__________ 一、选择题 1.下列向量给中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( ) A .e 1=(0,0), e 2 =(1,-2) ; B .e 1=(-1,2),e 2 =(5,7); C .e 1=(3,5),e 2 =(6,10); D .e 1=(2,-3) ,e 2 =)4 3,2 1(- 2. 若AB u u u r =3a, CD u u u r =-5a ,且||||AD BC =u u u r u u u r ,则四边形ABCD 是 ( ) A .平行四边形 B .菱形 C .等腰梯形 D .不等腰梯形 3. 在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD → =2DB →, CD → =13CA →+λCB → ,则λ 等于() A. 23 B. 13 C. 13- D. 2 3- 4.已知向量a 、b ,且AB u u u r =a +2b ,BC u u u r = -5a +6b ,CD u u u r =7a -2b ,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 5.如果e 1、 e 2是平面α内两个不共线的向量,那么在下列各说法中错误的有 ( )①λe 1+μe 2(λ, μ∈R)可以表示平面α内的所有向量; ②对于平面α中的任一向量a ,使a =λe 1+μe 2的λ, μ有无数多对; ③若向量λ1e 1+μ1e 2与λ2e 1+μ2e 2共线,则有且只有一个实数k ,使λ2e 1+μ2e 2=k (λ1e 1+μ1e 2); ④若实数λ, μ使λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0. A .①② B .②③ C .③④ D .仅② 6.过△ABC 的重心任作一直线分别交AB 、AC 于点D 、E ,若AD u u u r =x AB u u u r ,AE u u u r =y AC u u u r ,xy ≠0,则11 x y +的值 为 ( ) A .4 B .3 C .2 D .1 7.若向量a =(1,1),b =(1,-1) ,c =(-2,4) ,则c = ( ) A .-a +3b B .3a -b C .a -3b D .-3a +b 二、填空题 8.作用于原点的两力F 1 =(1,1) ,F 2 =(2,3) ,为使得它们平衡,需加力F 3= ; 9.若A (2,3),B (x , 4),C (3,y ),且AB u u u r =2AC u u u r ,则x = ,y = ; 10.已知A (2,3),B (1,4)且12 AB u u u r =(sin α,cos β), α,β∈(-2π,2 π),则α+β= *11.已知 a =(1,2) , b =(-3,2),若k a +b 与a -3b 平行,则实数k 的值为

高一数学平面向量同步练习.doc

第二章平面向量 一、选择题 1.如图所示,ABCD 中, AB- BC+CD等于( ) . A. BC B. DA C. CB D. BD 2.在矩形 ABCD 中,| AB|= 3 ,| BC | =1,则向量 ( AB+ AD + AC)的长等于( ) . A . 2 B. 2 3 (第 2题) C.3 D.4 3.如图, D, E, F 是△ ABC 的边 AB, BC, CA 的中点,则 AF - DB 等于 ( ) . A. FD B. FC C. FE D. BE 4.下列说法中正确的是() . A .向量 a 与非零向量 b 共线,向量 b 与向量 c 共线,则向量 a 与 c 共线 B.任意两个模长相等的平行向量一定相等 C.向量 a 与 b 不共线,则 a 与 b 所在直线的夹角为锐角 D.共线的两个非零向量不平行

5.下面有四个命题,其中真命题的个数为() . ①向量的模是一个正实数. ②两个向量平行是两个向量相等的必要条件. ③若两个单位向量互相平行,则这两个向量相等. ④模相等的平行向量一定相等. A . 0 B. 1 C. 2 D. 3 6.下列说法中,错误的是( ) . A .零向量是没有方向的 C.零向量与任一向量平行 7.在△ ABC 中, AD ,BE,CF 分别是 B.零向量的长度为0 D.零向量的方向是任意的 BC,CA ,AB 边上的中线, G 是它们的交点,则 下列等式中不正确的是( ) . A. BG=2 BE 3 B.DG=1 AG 2 C. CG =- 2FG D.1 DA+ 2 FC= 1 BC 3 3 2 8.下列向量组中能构成基底的是( ) . A . e1= ( 0, 0) , e2=( 1, 2) B. e1=(- 1, 2) ,e2=( 5, 7) C.e1= ( 3, 5) ,e2= ( 6, 10) D.e1= ( 2, - 3) , e2= ( 1 , - 3 ) 2 4 9.已知 a= (- 1, 3) , b=( x,- 1) ,且 a∥ b,则 x 等于 ( ) . A . 3 B.- 2 C.1 D.- 1 3 3 10.设 a, b, c 是任意的非零平面向量,且相互不共线,则 ①( a·b) · c- ( c· a) · b=0;② | a| - | b| < | a- b| ;③ ( b· c) · a- ( c· a) ·b 不与 c 垂直;④ ( 3a+ 2b) ·( 3a- 2b) = 9| a| 2- 4| b| 2中,是真命题的是 () .

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