
核心素養(yǎng)立意下的命題導(dǎo)向
1.結(jié)合平面向量的有關(guān)概念,考查對(duì)向量特性的理解,凸顯數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).
2.結(jié)合向量的線性運(yùn)算,考查用向量刻畫(huà)平面圖形的能力,凸顯邏輯推理的核心素養(yǎng).
3.結(jié)合向量的線性運(yùn)算的幾何意義,考查數(shù)形結(jié)合的思想,凸顯直觀想象的核心素養(yǎng).
[理清主干知識(shí)]
1.向量的有關(guān)概念
2.向量的線性運(yùn)算
3.共線向量定理
向量a(a≠0)與b共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得b=λa.
[澄清盲點(diǎn)誤點(diǎn)]
一、關(guān)鍵點(diǎn)練明
1.(向量的有關(guān)概念)下列說(shuō)法正確的是( )
A.方向相同的向量叫做相等向量
B.共線向量是在同一條直線上的向量
C.零向量的長(zhǎng)度等于0
D.eq \(AB,\s\up7(―→))∥eq \(CD,\s\up7(―→))就是eq \(AB,\s\up7(―→))所在的直線平行于eq \(CD,\s\up7(―→))所在的直線
解析:選C 長(zhǎng)度相等且方向相同的向量叫做相等向量,故A不正確;方向相同或相反的非零向量叫做共線向量,但共線向量不一定在同一條直線上,故B不正確;顯然C正確;當(dāng)eq \(AB,\s\up7(―→))∥eq \(CD,\s\up7(―→))時(shí),eq \(AB,\s\up7(―→))所在的直線與eq \(CD,\s\up7(―→))所在的直線可能重合,故D不正確.
2.(多選·向量線性運(yùn)算)下列各式中結(jié)果為零向量的為( )
A.eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(BC,\s\up7(―→))+eq \(CA,\s\up7(―→))
B.eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(MB,\s\up7(―→))+eq \(BO,\s\up7(―→))+eq \(OM,\s\up7(―→))
C.eq \(OA,\s\up7(―→))+eq \(OB,\s\up7(―→))+eq \(BO,\s\up7(―→))+eq \(CO,\s\up7(―→))
D.eq \(AB,\s\up7(―→))-eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \(BD,\s\up7(―→))-eq \(CD,\s\up7(―→))
答案:AD
3.(共線向量定理)設(shè)a與b是兩個(gè)不共線向量,且向量a+xb與-(b-2a)共線,則x=________.
答案:-eq \f(1,2)
二、易錯(cuò)點(diǎn)練清
1.(多選·忽視零向量)下列命題中,正確的是( )
A.向量eq \(AB,\s\up7(―→))的長(zhǎng)度與向量eq \(BA,\s\up7(―→))的長(zhǎng)度相等
B.向量a與b平行,則a與b的方向相同或相反
C.兩個(gè)有共同起點(diǎn)且相等的向量,其終點(diǎn)必相同
D.零向量與任意數(shù)的乘積都為零
答案:AC
2.(忽視向量相等的條件)若四邊形ABCD滿足eq \(AD,\s\up7(―→))∥eq \(BC,\s\up7(―→))且|eq \(AB,\s\up7(―→))|=|eq \(DC,\s\up7(―→))|,則四邊形ABCD的形狀是______________.
解析:當(dāng)|eq \(AD,\s\up7(―→))|=|eq \(BC,\s\up7(―→))|時(shí),四邊形ABCD是平行四邊形;
當(dāng)|eq \(AD,\s\up7(―→))|≠|(zhì)eq \(BC,\s\up7(―→))|時(shí),四邊形ABCD是等腰梯形.
答案:平行四邊形或等腰梯形
考點(diǎn)一 平面向量的基本概念
[典例] (1)已知a,b是兩個(gè)非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)+b=0 B.a(chǎn)⊥b
C.a(chǎn)與b共線反向 D.存在正實(shí)數(shù)λ,使a=λb
(2)下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.a(chǎn)與b共線,b與c共線,則a與c共線
B.任意兩個(gè)相等的非零向量的始點(diǎn)與終點(diǎn)總是一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)
C.向量a與b不共線,則a與b都是非零向量
D.有相同起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量不平行
[解析] (1)∵a,b是兩個(gè)非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,∴向量a與b的方向相同,即存在正實(shí)數(shù)λ,使a=λb,故選D.
(2)A錯(cuò),當(dāng)b=0時(shí),由a與b共線,b與c共線推不出a與c共線;B錯(cuò),任意兩個(gè)相等的非零向量的始點(diǎn)與終點(diǎn)也可以在一條直線上;C正確,當(dāng)a與b中有零向量時(shí),它們一定共線;D錯(cuò),有相同起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量也可以平行,即可以共線.故選C.
[答案] (1)D (2)C
[方法技巧] 解決向量問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)相等向量具有傳遞性,非零向量的平行也具有傳遞性.
(2)共線向量即平行向量,它們均與起點(diǎn)無(wú)關(guān).
(3)相等向量不僅模相等,而且方向也相同,所以相等向量一定是平行向量,但平行向量未必是相等向量.
(4)向量可以平移,平移后的向量與原向量是相等向量.解題時(shí),不要把它與函數(shù)圖象的平移混為一談.
(5)非零向量a與eq \f(a,|a|)的關(guān)系:eq \f(a,|a|)是a方向上的單位向量,因此單位向量eq \f(a,|a|)與a方向相同.
(6)向量與數(shù)量不同,數(shù)量可以比較大小,向量則不能.但向量的模是非負(fù)實(shí)數(shù),可以比較大?。?br>(7)在解決向量的概念問(wèn)題時(shí),要注意兩點(diǎn):①不僅要考慮向量的大小,還要考慮向量的方向;②考慮零向量是否也滿足條件.
[針對(duì)訓(xùn)練]
1.設(shè)a,b都是非零向量,下列四個(gè)條件中,一定能使eq \f(a,|a|)+eq \f(b,|b|)=0成立的是( )
A.a(chǎn)=2b B.a(chǎn)∥b
C.a(chǎn)=-eq \f(1,3)b D.a(chǎn)⊥b
解析:選C 由eq \f(a,|a|)+eq \f(b,|b|)=0得eq \f(a,|a|)=-eq \f(b,|b|)≠0,即a=-eq \f(b,|b|)·|a|≠0,則a與b共線且方向相反,因此當(dāng)向量a與向量b共線且方向相反時(shí),能使eq \f(a,|a|)+eq \f(b,|b|)=0成立.對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)可知,選項(xiàng)A中a與b的方向相同;選項(xiàng)B中a與b共線,方向相同或相反;選項(xiàng)C中a與b的方向相反;選項(xiàng)D中a與b互相垂直.
2.設(shè)a0為單位向量,下列命題中:①若a為平面內(nèi)的某個(gè)向量,則a=|a|a0;②若a與a0平行,則a=|a|a0;③若a與a0平行且|a|=1,則a=a0,假命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:選D 向量是既有大小又有方向的量,a與|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命題;若a與a0平行,則a與a0的方向有兩種情況:一是同向,二是反向,反向時(shí)a=-|a|a0,故②③也是假命題.綜上所述,假命題的個(gè)數(shù)是3.
考點(diǎn)二 平面向量的線性運(yùn)算
考法(一) 平面向量的線性運(yùn)算
[例1] (1)(2020·新高考全國(guó)卷Ⅱ)若D為△ABC的邊AB的中點(diǎn),則eq \(CB,\s\up7(―→))=( )
A.2eq \(CD,\s\up7(―→))-eq \(CA,\s\up7(―→)) B.2eq \(CA,\s\up7(―→))-eq \(CD,\s\up7(―→))
C.2eq \(CD,\s\up7(―→))+eq \(CA,\s\up7(―→)) D.2eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(CD,\s\up7(―→))
(2)如圖所示,在△ABC中,點(diǎn)M是AB的中點(diǎn),且eq \(AN,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(NC,\s\up7(―→)),BN與CM相交于點(diǎn)E,設(shè)eq \(AB,\s\up7(―→))=a,eq \(AC,\s\up7(―→))=b,則eq \(AE,\s\up7(―→))等于( )
A.eq \f(2,5)a+eq \f(1,5)b B.eq \f(1,5)a+eq \f(2,5)b
C.eq \f(1,3)a+eq \f(1,3)b D.eq \f(2,5)a+eq \f(4,5)b
[解析] (1)∵D為△ABC的邊AB的中點(diǎn),
∴eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)(eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(CB,\s\up7(―→))),∴eq \(CB,\s\up7(―→))=2eq \(CD,\s\up7(―→))-eq \(CA,\s\up7(―→)),故選A.
(2)由題意得eq \(AN,\s\up7(―→))=eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up7(―→))=eq \f(1,3)b,eq \(AM,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)a,
由N,E,B三點(diǎn)共線可知,存在實(shí)數(shù)m,滿足
eq \(AE,\s\up7(―→))=meq \(AN,\s\up7(―→))+(1-m)eq \(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,3)mb+(1-m)a.
由C,E,M三點(diǎn)共線可知,存在實(shí)數(shù)n,滿足
eq \(AE,\s\up7(―→))=neq \(AM,\s\up7(―→))+(1-n)eq \(AC,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)na+(1-n)b,
所以eq \f(1,3)mb+(1-m)a=eq \f(1,2)na+(1-n)b.
因?yàn)閍,b為基底,所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1-m=\f(1,2)n,,\f(1,3)m=1-n,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m=\f(3,5),,n=\f(4,5).))
所以eq \(AE,\s\up7(―→))=eq \f(2,5)a+eq \f(1,5)b,故選A.
[答案] (1)A (2)A
[方法技巧]
向量線性運(yùn)算的解題策略
(1)常用的法則是平行四邊形法則和三角形法則,一般共起點(diǎn)的向量求和用平行四邊形法則,求差用三角形法則,求首尾相連的向量的和用三角形法則.
(2)找出圖形中的相等向量、共線向量,將所求向量與已知向量轉(zhuǎn)化到同一個(gè)平行四邊形或三角形中求解.
(3)用基本向量表示某個(gè)向量問(wèn)題的基本技巧:①觀察各向量的位置;②尋找相應(yīng)的三角形或多邊形;③運(yùn)用法則找關(guān)系;④化簡(jiǎn)結(jié)果.
考法(二) 利用向量的線性運(yùn)算求參數(shù)
[例2] 如圖,一直線EF與平行四邊形ABCD的兩邊AB,AD分別交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),且交其對(duì)角線AC于K,其中,eq \(AE,\s\up7(―→))=eq \f(2,5)eq \(AB,\s\up7(―→)),eq \(AF,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→)),eq \(AK,\s\up7(―→))=λeq \(AC,\s\up7(―→)),則λ的值為( )
A.eq \f(2,9) B.eq \f(2,7)
C.eq \f(2,5) D.eq \f(2,3)
[解析] ∵eq \(AE,\s\up7(―→))=eq \f(2,5)eq \(AB,\s\up7(―→)),eq \(AF,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→)),
∴eq \(AB,\s\up7(―→))=eq \f(5,2)eq \(AE,\s\up7(―→)),eq \(AD,\s\up7(―→))=2eq \(AF,\s\up7(―→)).
∵eq \(AC,\s\up7(―→))=eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(AD,\s\up7(―→)),∴eq \(AK,\s\up7(―→))=λeq \(AC,\s\up7(―→))=λ(eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(AD,\s\up7(―→)))=λeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)eq \(AE,\s\up7(―→))+2eq \(AF,\s\up7(―→))))=eq \f(5,2)λeq \(AE,\s\up7(―→))+2λeq \(AF,\s\up7(―→)).由E,F(xiàn),K三點(diǎn)共線可得,eq \f(5,2)λ+2λ=1,解得λ=eq \f(2,9),故選A.
[答案] A
[方法技巧]
利用向量的線性運(yùn)算求參數(shù)的方法
與向量的線性運(yùn)算有關(guān)的參數(shù)問(wèn)題,一般是構(gòu)造三角形,利用向量線性運(yùn)算的三角形法則進(jìn)行加法或減法運(yùn)算,然后通過(guò)建立方程組即可求得相關(guān)參數(shù).
[針對(duì)訓(xùn)練]
1.(2021·菏澤模擬)設(shè)M是△ABC所在平面上的一點(diǎn),eq \(MB,\s\up7(―→))+eq \f(3,2)eq \(MA,\s\up7(―→))+eq \f(3,2)eq \(MC,\s\up7(―→))=0,D是AC的中點(diǎn),teq \(MB,\s\up7(―→))=eq \(DM,\s\up7(―→)),則實(shí)數(shù)t的值為( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,3)
C.2 D.1
解析:選B 因?yàn)镈是AC的中點(diǎn),所以eq \(MA,\s\up7(―→))+eq \(MC,\s\up7(―→))=2eq \(MD,\s\up7(―→)),又因?yàn)閑q \(MB,\s\up7(―→))+eq \f(3,2)eq \(MA,\s\up7(―→))+eq \f(3,2)eq \(MC,\s\up7(―→))=0,所以eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)(eq \(MA,\s\up7(―→))+eq \(MC,\s\up7(―→)))=eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))+eq \(MD,\s\up7(―→))=0,所以eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))=eq \(DM,\s\up7(―→)),因?yàn)閠eq \(MB,\s\up7(―→))=eq \(DM,\s\up7(―→)),所以t=eq \f(1,3).
2.(多選)如圖所示,在△ABC中,D是AB的中點(diǎn),下列關(guān)于向量eq \(CD,\s\up7(―→))表示不正確的是( )
A.eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(DB,\s\up7(―→)) B.eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \(BC,\s\up7(―→))+eq \(DA,\s\up7(―→))
C.eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(AC,\s\up7(―→)) D.eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \(CB,\s\up7(―→))
解析:選BC 對(duì)于A,因?yàn)镈是AB的中點(diǎn),所以eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \(DB,\s\up7(―→)),
因?yàn)閑q \(CD,\s\up7(―→))=eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(AD,\s\up7(―→)),所以eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(DB,\s\up7(―→)),所以A正確;
對(duì)于B,由三角形法則得,eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \(CB,\s\up7(―→))+eq \(BD,\s\up7(―→))=eq \(CB,\s\up7(―→))+eq \(DA,\s\up7(―→))=-eq \(BC,\s\up7(―→))+eq \(DA,\s\up7(―→)),所以B不正確;
對(duì)于C,eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))-eq \(AC,\s\up7(―→)),所以C不正確;
對(duì)于D,因?yàn)镈是AB的中點(diǎn),所以eq \(CD,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \(CA,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \(CB,\s\up7(―→)),
所以D正確.
3.在正六邊形ABCDEF中,對(duì)角線BD,CF相交于點(diǎn)P,若eq \(AP,\s\up7(―→))=xeq \(AB,\s\up7(―→))+yeq \(AF,\s\up7(―→)),則x+y=________.
解析:如圖,記正六邊形ABCDEF的中心為點(diǎn)O,連接OB,OD,易證四邊形OBCD為菱形且P恰為其中心.
∴eq \(FP,\s\up7(―→))=eq \f(3,2)eq \(FO,\s\up7(―→))=eq \f(3,2)eq \(AB,\s\up7(―→)),
∴eq \(AP,\s\up7(―→))=eq \(AF,\s\up7(―→))+eq \(FP,\s\up7(―→))=eq \(AF,\s\up7(―→))+eq \f(3,2)eq \(AB,\s\up7(―→)),
∵eq \(AP,\s\up7(―→))=xeq \(AB,\s\up7(―→))+yeq \(AF,\s\up7(―→)),∴x=eq \f(3,2),y=1,∴x+y=eq \f(5,2).
答案:eq \f(5,2)
考點(diǎn)三 共線向量定理的應(yīng)用
[典例] (1)已知a,b是不共線的向量,eq \(AB,\s\up7(―→))=λa+b,eq \(AC,\s\up7(―→))=a+μb(λ,μ∈R),若A,B,C三點(diǎn)共線,則λ,μ的關(guān)系一定成立的是( )
A.λμ=1 B.λμ=-1
C.λ-μ=-1 D.λ+μ=2
(2)(2021·石家莊模擬)設(shè)e1與e2是兩個(gè)不共線向量,eq \(AB,\s\up7(―→))=3e1+2e2,eq \(CB,\s\up7(―→))=ke1+e2,eq \(CD,\s\up7(―→))=3e1-2ke2,若A,B,D三點(diǎn)共線,則k的值為_(kāi)_______.
[解析] (1)∵eq \(AB,\s\up7(―→))與eq \(AC,\s\up7(―→))有公共點(diǎn)A,∴若A,B,C三點(diǎn)共線,則存在一個(gè)實(shí)數(shù)t使eq \(AB,\s\up7(―→))=teq \(AC,\s\up7(―→)),即λa+b=ta+μtb,則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(λ=t,,μt=1,))消去參數(shù)t得λμ=1;反之,當(dāng)λμ=1時(shí),eq \(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,μ)a+b,此時(shí)存在實(shí)數(shù)eq \f(1,μ)使eq \(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,μ)eq \(AC,\s\up7(―→)),故eq \(AB,\s\up7(―→))和eq \(AC,\s\up7(―→))共線.∵eq \(AB,\s\up7(―→))與eq \(AC,\s\up7(―→))有公共點(diǎn)A,∴A,B,C三點(diǎn)共線.故選A.
(2)由題意,A,B,D三點(diǎn)共線,故必存在一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得eq \(AB,\s\up7(―→))=λeq \(BD,\s\up7(―→)).
又eq \(AB,\s\up7(―→))=3e1+2e2,eq \(CB,\s\up7(―→))=ke1+e2,eq \(CD,\s\up7(―→))=3e1-2ke2,
所以eq \(BD,\s\up7(―→))=eq \(CD,\s\up7(―→))-eq \(CB,\s\up7(―→))=3e1-2ke2-(ke1+e2)
=(3-k)e1-(2k+1)e2,
所以3e1+2e2=λ(3-k)e1-λ(2k+1)e2,
又e1與e2不共線,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3=λ?3-k?,,2=-λ?2k+1?,))解得k=-eq \f(9,4).
[答案] (1)A (2)-eq \f(9,4)
[方法技巧] 平面向量共線定理的3個(gè)應(yīng)用
[針對(duì)訓(xùn)練]
1.(2021·南京、鹽城模擬)已知向量a=(1,3),b=(m,6),若a∥b,則m=________.
解析:因?yàn)閍∥b,所以3×m=6×1,解得m=2.
答案:2
2.設(shè)兩個(gè)非零向量a與b不共線.
(1)若eq \(AB,\s\up7(―→))=a+b,eq \(BC,\s\up7(―→))=2a+8b,eq \(CD,\s\up7(―→))=3(a-b),求證:A,B,D三點(diǎn)共線;
(2)試確定實(shí)數(shù)k,使ka+b和a+kb共線.
解:(1)證明:∵eq \(AB,\s\up7(―→))=a+b,eq \(BC,\s\up7(―→))=2a+8b,eq \(CD,\s\up7(―→))=3(a-b),
∴eq \(BD,\s\up7(―→))=eq \(BC,\s\up7(―→))+eq \(CD,\s\up7(―→))=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5eq \(AB,\s\up7(―→)),
∴eq \(AB,\s\up7(―→)),eq \(BD,\s\up7(―→))共線,又它們有公共點(diǎn)B,
∴A,B,D三點(diǎn)共線.
(2)∵ka+b與a+kb共線,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使ka+b=λ(a+kb),即(k-λ)a=(λk-1)b.
又a,b是兩個(gè)不共線的非零向量,
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(k-λ=0,,λk-1=0.))∴k2-1=0.∴k=±1.
一、創(chuàng)新思維角度——融會(huì)貫通學(xué)妙法
結(jié)論“eq \(OP,\s\up7(―→))=meq \(OA,\s\up7(―→))+neq \(OB,\s\up7(―→)) (m,n∈R),m+n=1?A,P,B三點(diǎn)共線”的妙用.
1.如圖,在△ABC中,eq \(AN,\s\up7(―→))=eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up7(―→)),P是BN上的一點(diǎn),若eq \(AP,\s\up7(―→))=meq \(AB,\s\up7(―→))+eq \f(2,11)eq \(AC,\s\up7(―→)),則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.eq \f(9,11) B.eq \f(5,11)
C.eq \f(3,11) D.eq \f(2,11)
解析:選B 注意到N,P,B三點(diǎn)共線,
因此eq \(AP,\s\up7(―→))=meq \(AB,\s\up7(―→))+eq \f(2,11)eq \(AC,\s\up7(―→))=meq \(AB,\s\up7(―→))+eq \f(6,11)eq \(AN,\s\up7(―→)),
從而m+eq \f(6,11)=1,所以m=eq \f(5,11).
2.A,B,C是圓O上不同的三點(diǎn),線段CO與線段AB交于點(diǎn)D(點(diǎn)O與點(diǎn)D不重合),若eq \(OC,\s\up7(―→))=λeq \(OA,\s\up7(―→))+μeq \(OB,\s\up7(―→)) (λ,μ∈R),則λ+μ的取值范圍是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(1,eq \r(2)] D.(-1,0)
解析:選B 設(shè)eq \(OC,\s\up7(―→))=meq \(OD,\s\up7(―→)),則m>1,
因?yàn)閑q \(OC,\s\up7(―→))=λeq \(OA,\s\up7(―→))+μeq \(OB,\s\up7(―→)),
所以meq \(OD,\s\up7(―→))=λeq \(OA,\s\up7(―→))+μeq \(OB,\s\up7(―→)),
即eq \(OD,\s\up7(―→))=eq \f(λ,m)eq \(OA,\s\up7(―→))+eq \f(μ,m)eq \(OB,\s\up7(―→)).
又知A,B,D三點(diǎn)共線,
所以eq \f(λ,m)+eq \f(μ,m)=1,即λ+μ=m,
所以λ+μ>1,故選B.
二、創(chuàng)新考查方式——領(lǐng)悟高考新動(dòng)向
1.已知平面上點(diǎn)O與線段AB,若線段AB上有n(n>1)個(gè)異于端點(diǎn)A,B的互異動(dòng)點(diǎn)P1,P2,…,Pn,且滿足eq \(OPK,\s\up7(――→))=λKeq \(OA,\s\up7(―→))+μKeq \(OB,\s\up7(―→)),λK,μK∈R,1≤K≤n,K∈Z,則(λ1λ2…λn)·(μ1μ2…μn)的取值范圍是( )
A.(0,eq \f(1,2n)) B.(0,eq \f(1,4n))
C.(0,eq \f(1,4n)] D.[eq \f(1,4n),+∞)
解析:選B 因?yàn)?eq \f(a+b,2))2-ab=eq \f(a2-2ab+b2,4)=eq \f(?a-b?2,4)≥0,
所以ab≤(eq \f(a+b,2))2對(duì)任意a,b∈R均成立,并且當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立.
由于PK,A,B共線,所以λK+μK=1,
由于PK在線段AB上且異于端點(diǎn)A,B,結(jié)合eq \(OPK,\s\up7(――→))=λKeq \(OA,\s\up7(―→))+μKeq \(OB,\s\up7(―→))以及平行四邊形法則可知λK>0,μK>0.若λK=μK=eq \f(1,2),此時(shí)PK為線段AB的中點(diǎn),僅有1點(diǎn),但n>1,所以0<(λ1λ2…λn)(μ1μ2…μn)=(λ1μ1)·(λ2μ2)……(λnμn)<(eq \f(λ1+μ1,2))2·(eq \f(λ2+μ2,2))2·…·(eq \f(λn+μn,2))2=eq \f(1,4n),故選B.
2.趙爽是我國(guó)古代數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家,大約在公元222年,趙爽為《周髀算經(jīng)》一書(shū)作序時(shí),介紹了“勾股圓方圖”,亦稱“趙爽弦圖”(以弦為邊長(zhǎng)得到的正方形由4個(gè)全等的直角三角形再加上中間的一個(gè)小正方形組成的).類比“趙爽弦圖”,可構(gòu)造如圖所示的圖形,它是由3個(gè)全等的三角形與中間的一個(gè)小等邊三角形拼成的一個(gè)大等邊三角形,設(shè)DF=2AF,則( )
A.eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(2,13)eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)) B.eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(2,9)eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \f(1,27)eq \(AB,\s\up7(―→))
C.eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(3,13)eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)) D.eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(2,13)eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \f(6,13)eq \(AB,\s\up7(―→))
解析:選C 由題意知eq \(AD,\s\up7(―→))=3eq \(AF,\s\up7(―→)),eq \(CF,\s\up7(―→))=3eq \(CE,\s\up7(―→)),eq \(BE,\s\up7(―→))=3eq \(BD,\s\up7(―→)),
則eq \(AD,\s\up7(―→))=3eq \(AF,\s\up7(―→))=3(eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \(CF,\s\up7(―→)))=3eq \(AC,\s\up7(―→))+9eq \(CE,\s\up7(―→))=3eq \(AC,\s\up7(―→))+9eq \(CB,\s\up7(―→))+9eq \(BE,\s\up7(―→))
=3eq \(AC,\s\up7(―→))+9(eq \(AB,\s\up7(―→))-eq \(AC,\s\up7(―→)))+27eq \(BD,\s\up7(―→))
=-6eq \(AC,\s\up7(―→))+9eq \(AB,\s\up7(―→))+27(eq \(AD,\s\up7(―→))-eq \(AB,\s\up7(―→)))
=-6eq \(AC,\s\up7(―→))-18eq \(AB,\s\up7(―→))+27eq \(AD,\s\up7(―→)),
所以eq \(AD,\s\up7(―→))=eq \f(3,13)eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)).
3.窗的運(yùn)用是中式園林設(shè)計(jì)的重要組成部分,常常運(yùn)用象征、隱喻、借景等手法,將民族文化與哲理融入其中,營(yíng)造出廣闊的審美意境.從窗的外形看,常見(jiàn)的有圓形、菱形、正六邊形、正八邊形等.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為正八邊形P1P2…P8的中心,P1P8⊥x軸,現(xiàn)用如下方法等可能地確定點(diǎn)M:點(diǎn)M滿足2eq \(OM,\s\up7(―→))+eq \(OPi,\s\up7(―→))+eq \(OPj,\s\up7(―→))=0(其中1≤i,j≤8且i,j∈N*,i≠j),則點(diǎn)M(異于點(diǎn)O)落在坐標(biāo)軸上的概率為( )
A.eq \f(3,5) B.eq \f(3,7)
C.eq \f(3,8) D.eq \f(2,7)
解析:選D 由題意可知eq \(OPi,\s\up7(―→))+eq \(OPj,\s\up7(―→))所有可能結(jié)果有:
eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP2,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP3,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP4,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP5,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP3,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP4,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP5,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP4,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP5,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP4,\s\up7(―→))+eq \(OP5,\s\up7(―→)),eq \(OP4,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP4,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP4,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP5,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP5,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP5,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP6,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP6,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP7,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),共有28種.
點(diǎn)M(異于點(diǎn)O)落在坐標(biāo)軸上的結(jié)果有:eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP4,\s\up7(―→)),eq \(OP1,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP3,\s\up7(―→)),eq \(OP2,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),eq \(OP3,\s\up7(―→))+eq \(OP6,\s\up7(―→)),eq \(OP4,\s\up7(―→))+eq \(OP5,\s\up7(―→)),eq \(OP5,\s\up7(―→))+eq \(OP8,\s\up7(―→)),eq \(OP6,\s\up7(―→))+eq \(OP7,\s\up7(―→)),共有8種,
所以點(diǎn)M(異于點(diǎn)O)落在坐標(biāo)軸上的概率為P=eq \f(8,28)=eq \f(2,7).故選D.
eq \a\vs4\al([課時(shí)跟蹤檢測(cè)])
一、基礎(chǔ)練——練手感熟練度
1.(多選)設(shè)a,b是非零向量,記a與b所成的角為θ,下列四個(gè)條件中,使eq \f(a,|a|)=eq \f(b,|b|)成立的充要條件是( )
A.a(chǎn)∥b B.θ=0
C.a(chǎn)=2b D.θ=π
解析:選BC eq \f(a,|a|)=eq \f(b,|b|)等價(jià)于非零向量a與b同向共線,即θ=0,故B正確.對(duì)于選項(xiàng)C,a=2b,則a與b同向共線,故C正確.
2.設(shè)D,E,F(xiàn)分別為△ABC的三邊BC,CA,AB的中點(diǎn),則eq \(EB,\s\up7(―→))+eq \(FC,\s\up7(―→))=( )
A.eq \(AD,\s\up7(―→)) B.eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→))
C.eq \f(1,2)eq \(BC,\s\up7(―→)) D.eq \(BC,\s\up7(―→))
解析:選A 由題意得eq \(EB,\s\up7(―→))+eq \(FC,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(CB,\s\up7(―→)))+eq \f(1,2)(eq \(AC,\s\up7(―→))+eq \(BC,\s\up7(―→)))=eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up7(―→))+eq \(AC,\s\up7(―→)))=eq \(AD,\s\up7(―→)).
3.設(shè)a是非零向量,λ是非零實(shí)數(shù),下列結(jié)論中正確的是( )
A.a(chǎn)與λa的方向相反 B.a(chǎn)與λ2a的方向相同
C.|-λa|≥|a| D.|-λa|≥|λ|·a
解析:選B 對(duì)于A,當(dāng)λ>0時(shí),a與λa的方向相同,當(dāng)λ
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練教案5.1 平面向量的概念及線性運(yùn)算(含解析),共18頁(yè)。
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