题型一:定义判断
1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。
2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;
3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB共线的单位向量是AB);
|AB|4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;
5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量a、b叫做平行向量,记作:a∥b,规定零向量和任何向量平行。 提醒:
①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;
②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;
③平行向量无传递性!(因为有0);
AC共线; ④三点A、B、C共线AB、6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。a的相反向量是-a。 向量的表示方法:
1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a,b,c等;
3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j为基底,则平面内的任一向量a可表示为axiyjx,y,称x,y为向量a的坐标,a=x,y叫做向量a的坐标表示。如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。 例1.平面向量a,b共线的充要条件是( )
A.a,b方向相 同 B. a,b两向量中至少有一个为零向量 C.存在R,ba D存在不全为零的实数1,2,1a2b0
例2.下列命题正确的是( ) A、若a∥b,且b∥c,则a∥c。
B、两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同。 C、向量AB的长度与向量BA的长度相等 。
D、若非零向量AB与CD是共线向量,则A、B、C、D四点共线。 例3.给出下面四个命题:
①对于任意向量a、b,都有|a·b|≥a·b成立; ②对于任意向量a、b,若a=b,则a=b或a= -b;
③对于任意向量a、b、c,都有a·(b·c)=(b·c)·a成立; ④对于任意向量a、b、c,都有a·(b·c)=(b·a)·c成立. 其中错误的命题共有 . 例4.给出下列命题: ①若a+b=0,则a=b=0; ②已知A(x1,y1),B(x2,y2),则
xx2y1y21AB(1,); 2222
2
2
2
③已知a,b,c是三个非零向量,若a+b=0,则|a·c|=|b·c|
④已知10,20,e1,e2是一组基底,a=λ1e1+λ2e2则a与e1不共线,a与e2也不共线; 其中正确命题的序号是 .
例5.如果e1、 e2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( ) ①λe1+μe2(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=λe1+μe2的λ, μ有无数多对;
③若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数k,使λ2e1+μ2e2=k(λ1e1+μ1e2); ④若实数λ, μ使λe1+μe2=0,则λ=μ=0.
A.①② B.②③ C.③④ D.仅② 真题:
(2014北京东城区统一检测)若a,b是两个非零向量,则|a+b|=|a-b|是ab的 条件 (2013年高考广东卷(文))设是已知的平面向量且
aa0,关于向量的分解,有如下四个命题:
a①给定向量,总存在向量c,使abc;
b②给定向量b和c,总存在实数和,使abc;
③给定单位向量b和正数,总存在单位向量c和实数,使abc; ④给定正数和,总存在单位向量b和单位向量c,使abc;
上述命题中的向量b,c和a在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是( ) A.1
B.2
C.3
D.4
(15北京文科)设a,b是非零向量,“abab”是“a//b”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
(15年安徽文科)ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a、b满足AB2a,AC2ab,则下列结
论中正确的是 。(写出所有正确结论得序号)
①a为单位向量;②b为单位向量;③ab;④b//BC;⑤(4ab)BC
(15年陕西理科)对任意向量a,b,下列关系式中不恒成立的是( )
|ab||a||b| B.|ab|||a||b|| C.(ab)2|ab|2 D.(ab)(ab)ab A.
22题型二:平面向量基本定理及基底的相关应用
平面向量的基本定理:如果e1和e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a,有且只有一对实数1、2,使a=1e1+2e2 向量中一些常用的结论:
(1)一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;
b同向或有0|ab||a||b| (2)||a||b|||ab||a||b|,特别地,当a、 b反向或有0|ab||a||b||a b不共线||a||b|||ab|;当a、|b|||a|b;当a、). ||a|b|||a|b|a|(|这些和实数比较类似b(3)向量PA、 PB、 PC中三终点A、B、C共线存在实数、使得PAPBPC且1 例6.如图,ABCD是一个梯形,AB//CD,AB2CD, M、N分别是DC,AB的中点,已知ABa,ADb,试用a、b表示DC,BC和MN.
D
M
C
1→→例7.在△OAB中,延长BA到C,使AC=BA,在OB上取点D,使DB=OB.DC与OA交于E,设OA=a,OB=b,用
3
A B N →→
a,b表示向量OC,DC.
例8.已知在△ABC中,BD2DA,点E为AC的中点,CD与BE交于点F,试用AB与AC表示AF.
例9.在平行四边形ABCD中,M, N分别为DC,BC的中点,已知AMa,ANb,试用a,b表示AB,AD。 例10.在三角形ABC中,点D在边AB上,CD平分角ACB,CBa,CAb,a1,b2,则CDA.
( )
21431234ab, B. ab, C. ab, D. ab,
55333355三点共线定理的应用:
例11.在平行四边形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,DE与AF交于点H,设ABa,BCb,则AH A.
24242424ab, B. ab, C. ab, D. ab, 55555555例12.在△ABC中,AR2RB,CP2PR,若APmABnAC,则mn
A.
2 3B.
7 9C.
8 9D.1
→→→
例13.若A,B,C是直线l上不同的三个点,若O不在l上,存在实数x使得x2OA+xOB+BC=0,实数x为( ) -1+5A.-1 B.0 C.
2
1+5D.
2
→
例14.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F,若AC=a, →→
BD=b,则AF等于( )
11211112A.a+b B.a+b C.a+b D.a+b 42332433例15.在ABC中,N是AC边上的一点,且AN为 .
12,则实数m的值,P是BN上的一点,若NCAPmABAC29AB2,AC1,BAC120,例16.已知O是ABC的外心,若AO1AB2AC,则12的值为( )
A.2 B.
01375 C. D. 632例17.若向量a(3,2),b(2,1),c(7,4),现用a、b表示c,则c= . 真题:
(湖南六校联考2014)设i、j是平面直角坐标系(坐标原点为O)内分别与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,→→
且OA=-2i+j,OB=4i+3j,则△OAB的面积等于________.
(2015洛阳市统考)已知直角坐标系内的两个向量a(1,3),b(m,2m3)使平面内的任意一个c都可以唯一的表示成cab,则m的取值范围是 .
题型三:向量的几何运算及三角形的四心
①向量加法:利用“平行四边形法则”进行,但“平行四边形法则”只适用于不共线的向量,如此之外,向量加法还可利用“三角形法则”:设ABa,BCb,那么向量AC叫做a与b的和,即abABBCAC; ②向量的减法:用“三角形法则”:设ABa,ACb,那么abABACCA,由减向量的终点指向被减向量的终点。注意:此处减向量与被减向量的起点相同。
在ABC中:
①若Ax1,y1,Bx2,y2,Cx3,y3,则其重心的坐标为Gx1x2x3y1y2y3, 33②PG1(PAPBPC)G为ABC的重心,特别地PAPBPC0P为ABC的重心;
3③PAPBPBPCPCPAP为ABC的垂心;
④向量(ABAC)(0)所在直线过ABC的内心(是BAC的角平分线所在直线);
|AB||AC|⑤|AB|PC|BC|PA|CA|PB0PABC的内心;
例18.若正方形ABCD的边长为1,ABa,BCb,ACc,则|abc|=_________________ 例19.若O是ABC所在平面内一点,且满足OBOCOBOC2OA,则ABC的形状为__________ 内心
例20.O是ABC所在平面内一定点,动点P满足OPOA(ABABACAC),【0,),则点
P的轨迹一定通过ABC的( ) A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心 例21.已知非零向量AB与AC满足(ABABACAC)BC0,且
ABABACAC1,则ABC为( ) 2A. 等边三角形 B. 直角三角形 C. 等腰非等边三角形 D.三边均不相等的三角形 重心
例22.O是ABC内一点,OCOAOB0,则为ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心 垂心
例23.O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P
满足OPOA(ABABCOSBACACCOSC),R,则点P的轨迹一定通过ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心 外心
例24.已知点O,N,P在ABC所在平面内,且
OAOBOC,0NANBNC,
PAPBPBPCPCPA,则O,N,P依次是ABC的( )
A. 重心、外心 、垂心 B. 重心、外心 、内心 C. 外心 、重心、垂心 D. 外心 、重心、 内心
题型四:平面向量坐标运算及共线问题
设a(x1,y1),b(x2,y2),则:
①向量的加减法运算:ab(x1x2,y1y2)。 ②实数与向量的积:ax1,y1x1,y1。 ③若A(x1,y1),B(x2,y2),则ABx2x1y,2y标减去起点坐标。
④平面向量数量积:abx1x2y1y2。如: ⑤向量的模:|a|1,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点坐
xy,a|a|2x2y2。如
222⑥两点间的距离:若Ax1,y1,Bx2,y2,则|AB|向量的运算律:
x2x1y2y122
1.交换律:abba,aa,abba;
3.分配律:aaa,abab,abcacbc。
例25.设A(2,3),B(1,5),且AC2.结合律:abcabc,abcabc,ababab;
1AB,AD3AB,则C、D的坐标分别是__________ 3→
例26.与向量a =(12,5)平行的单位向量为
例27.已知A(0,2),B(2,2),C(3,4),求证:A,B,C三点共线。
例28.设AB2(a5b),BC2a8b,CD3(ab),求证:A、B、D三点共线 2真题:
(2013年高考辽宁卷(文))已知点A1,3,B4,1,则与向量AB同方向的单位向量为 (2014滁州市统考)已知向量a=(sinx,cosx), b=(sinx,sinx), c=(-1,0)。 (1)若x=
13,],函数f(x)ab的最大值为,求的值。 ,求向量a、c的夹角;(2)若x∈[3284题型五:求参量的值
向量数量积的性质:设两个非零向量a,b,其夹角为,则: ①abab0;
②当a,b同向时,ab=ab,特别地,aaaa,a22a;当a与b反向时,ab=-ab;
2 b不同向,ab0是为锐角的必要非充分条件;当为钝角时,ab<0,当为锐角时,ab>0,且a、 b不反向,ab0是为钝角的必要非充分条件; 且a、③非零向量a,b夹角的计算公式:cos提醒:
(1)向量运算和实数运算有类似的地方也有区别:对于一个向量等式,可以移项,两边平方、两边同乘以一个实数,两边同时取模,两边同乘以一个向量,但不能两边同除以一个向量,即两边不能约去一个向量,切记两向量不能相除(相约);
(2)向量的“乘法”不满足结合律,即a(bc)(ab)c,为什么? 向量平行(共线)的充要条件:a//babx1y2y1x2=0。
向量垂直的充要条件:abab0|ab||ab| x1x2y1y20.
例29.已知向量a=(3,1),b=(0,-1),c=(k,3).若a-2b与c共线,则k=________. 例30.已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4).若λ为实数,(a+λb)∥c,则λ=_______.
例31.已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k=________. 2π
例32.已知e1,e2是夹角为的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2, 若a·b=0,则实数k的值为________.
3真题:
(15年福建文科)设a(1,2),b(1,1),cakb.若bc,则实数k的值等于( )
abab;④|ab||a||b|。
A.5533 B. C. D.
3 32 2(15年新课标2理科)设向量a,b不平行,向量ab与a2b平行,则实数_________.
题型六:模的相关运算
1
例33.设向量a,b满足|a|=|b|=1,a·b=-,则|a+2b|=___________
2例34.已知单位向量e1,e2的夹角为60°,则|2e1-e2|=___________ 例35.向量a(x,1),b(1,2),且ab ,则|ab|____________ 例36.已知向量a,b夹角为45,且a1,2ab10;则b_____
|b|2,|3a2b|3,则|3ab|为__________ 例37:已知|a|1,题型七:求坐标、夹角、数量积及投影
b在a上的投影:为|b|cos,即它是一个实数,但不一定大于0。 ab的几何意义:数量积ab等于a的模|a|与b在a上的投影的积
例38.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则a与b的夹角为______
例39.已知向量a,b满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为________. 例40.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于__________
π
例41.已知两个单位向量e1,e2的夹角为,若向量b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=________.
3例42.已知a=(2,3),b=(-4,7),则a在b方向上的投影为( ) A.13
B.
13 5 C.
65 5D.65
例43.设ab4,若a在b方向上的投影为2,且b在a方向上的投影为1,则a与b的夹角等于( ) A.
B. 63 C.
22 D.或 333例44.如图所示,平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则APAC=_______ 例45.a,b,c满足abc0,a1,b2,c2,则abbcca
例46.已知a,b是非零向量且满足abab,则a与ab的夹角是
例47.若向量a与b不共线,ab0,且ca(aaab)b,则a与c的夹角是 例48.已知a2,b1,a与b的夹角为450,求使向量ab与ab的夹角为锐角的的取值范围。
例49.已知a1,b2,a与b夹角为120,abc0,则a与c的夹角为 真题:
(黄冈市二模)知非零向量满足
向量a,b的夹角为60,且ab1,则向量a与c的夹角为 abc0,
,则a(bc)= (东北名校联考)已知3a4b5c0,且abc1(15年新课标2文科)已知a1,1,b1,2,则(2ab)a( ) A.1 B.0 C.1 D.2
→→→(2015郑州市一模)已知P是边长为2的正△ABC边BC上的动点,则AP·(AB+AC)为( )
A.最大值为8 C.是定值6
B.最小值为2 D.与P的位置有关
题型八:向量的最值问题
例50.已知两向量a(1,3),b(2,),a与b的夹角为锐角,则的范围 例51.已知平面向量a,b,且满足a1,ab2,则b的取值范围
例52.已知向量pab,其中a、b均为非零向量,则|p|的取值范围是( ) |a||b|A.[0,2] B.[0,1] C.(0,2] D.[0,2]
→→→
例53.在△ABC中,D为BC边中点,若∠A=120°,AB·AC=-1,则|AD|的最小值是( )
13
A. B. C.2 22
D.2
2
例54.已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是 . 例55.已知单位向量a,b,c,且ab0,(ac)(bc)0,则abc的最大值为 .
0例56.已知直角梯形ABCD中,AD//BC, ADC90,AD=2,BC=1,P是腰DC上的 动点,则PA3PB的最
小值为 .
例57.已知平面上的向量PA、PB满足PAPB4,AB2,设向量PC2PAPB,则PC的最小值是
22例58.在ABC中,D为BC边的中点,AD=1,点P在线段AD上,则PA(PBPC)的最小值_______
例59.在边长为1的正三角形ABC中,BDxBA,CEyCA,x0,y0,xy1,则CDBE的最大值为_______真题:
→→
(2014·湖南卷)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________.
(15年天津理科)在等腰梯形ABCD 中,已知AB//DC,AB2,BC1,ABC60 ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,BEBC,DF1DC, 则AEAF的最小值为 9(2013年高考湖南(文))已知a,b是单位向量,a·b=0.若向量c满足|c-a-b|=1,则|c|的最大值为( )
A.21
B.2
C.21
D.22
题型九:图形类问题(向量相关的坐标解法)
例60:在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则ABAC=________.
例61:在矩形ABCD中,AB2,点F在边CD上,若ABAF2,则AEBFBC2,点E为BC的中点,的值是________.
→→→→→
例62.平面上有四个互异点A、B、C、D,已知(DB+DC-2DA)·(AB-AC)=0,则△ABC的形状是______. →
例63.如图,一直线EF与平行四边形ABCD的两边AB,AD分别交于E、F两点,且交其对角线于K,其中AE=1→→1→→→
AB,AF=AD,AK=λAC,则λ的值为( ) 32
1111A. B. C. D. 5432
→→→→例64.在△ABC中,C=90°,且CA=CB=3,点M满足BM=2MA,则CM·CB等于( ) A.2 B.3 C.4
D.6
→→例65.在正三角形ABC中,D是BC上的点,AB=3,BD=1,则AB·AD=________.
例66.已知点o是边长为1的等边三角形ABC的中心,则(OAOB)(OAOC)等于________ 例
67.在△ABC中,AB=2,AC=4,若点P为△ABC的外心,则APBC的值为________
→→→→→→→例68.已知:|OA|=1,|OB|=3,OA·OB=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设OC=mOA+nOB
m+
(m,n∈R),则=________.
n真题:
→→2
(2014·四川卷)已知F为抛物线y=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,OA·OB=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是( )
172
A.2 B.3 C. D.10
8
(15北京理科)在△ABC中,点M,N满足AM2MC,BNNC.若MNxAByAC,则
x
;y .
(15年福建理科)已知ABAC,AB,ACt ,若P 点是ABC 所在平面内一点,且
1tAPABAB4ACAC ,则PBPC 的最大值等于( )
A.13 B.15 C.19 D.21
(15年天津文科)在等腰梯形ABCD中,已知ABDC,AB2,BC1,ABC60, 点E和点F分别在线段BC和CD上,且BE21BC,DFDC, 则AEAF的值为 . 36(15年山东理科)已知菱形ABCD的边长为a,ABC60,则BDCD( )
(A)33323a (B) a2 (C) a2 (D) a2
4224题型十:平面向量在函数及三角函数中的应用
例69.在ABC中,已知ABAC3BABC. (1)求证:tanB3tanA; (2)若cosC5,求A的值. 5π3π例70.已知A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α),α∈,.
22
→→
(1)若|AC|=|BC|,求角α的值;
2sinα+sin 2α→→
(2)若AC·BC=-1,求的值.
1+tan α
例71.在ABC中,已知内角A. B.C所对的边分别为a、b、c, 向量m2sinB,3,ncos2B,2cos2
2B1,且m//n? 2(I)求锐角B的大小; (II)如果b2,求ABC的面积SABC的最大值?
例72.平面向量a=(3,-1),b=(
2
13, ). 22(1) 若存在实数k和t,便得x=a+(t-3)b, y=-ka+tb,且x⊥y,试求函数的关系式k=f(t); (2) 根据(1)的结论,确定k=f(t)的单调区间。
13例73.已知平面向量a=(3,-1),b=(,),若存在不为零的实数k和角α,使向量c=a+(sin
22α-3)b, d=-ka+(sinα)b,且c⊥d,试求实数k 的取值范围。
题型十一:平面向量在解析几何中的应用
x2y2例74.过双曲线221(a0,b0)的右顶点A作斜率为1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点
ab分别为B,C.若AB1BC,则双曲线的离心率是_____ 2x2y2例75.已知F1、F2是椭圆C:221(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且PF1PF2.若
abPF1F2的面积为9,则b=____________.
→
例76.如图,⊙O方程为x2+y2=4,点P在圆上,点D在x轴上,点M在DP延长线上,⊙O交y轴于点N,DP
∥ON,且DM=2DP.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)设F1(0,5)、F2(0,-5),若过F1的直线交(1) →→中曲线C于A、B两点,求F2A·F2B的取值范围. 例77.a(x,y2),b(x,y2),ab8, (Ⅰ)求M(x,y)的轨迹C;
(Ⅱ)过点(0,3)作直线l与曲线交于A,B两点,OPOAOB,是否存在直线l使OAPB为矩形. 例78.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点M(1,3),N(5,1),若点C满足
→→
3→
OCtOM(1)tO(Nt)RC的轨迹与抛物线y24x交于A、B两点; ,点
(1)求点C的轨迹方程; (2)求证:OAOB; 真题:
(2015年新课标1理科)已知M(x0,y0)是双曲线C:
x2y21 上的一点,F1、F2是C上的两个焦点,若2MF1MF2<0,则y0的取值范围是( )
(A)(-
33,) 33 (B)(-
33,) 66(C)(
22222323,) (D)(,)
3333
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容