专题一 平面向量的概念及运算
一、核心素养聚焦
考点一 逻辑推理-相等向量和平行(共线)向量
例题9.已知O是正方形ABCD对角线的交点,在以O,A,B,C,D这5点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:
→
(1)与BC相等的向量; →
(2)与OB长度相等的向量; →
(3)与DA共线的向量.
→→→→→→→→→→→
【答案】(1)AD. (2) BO,OC,CO,OA,AO,OD,DO. ;(3)AD,BC,CB. 【解析】:画出图形,如图所示.
(1)易知BC∥AD,BC=AD, →→所以与BC相等的向量为AD.
(2)由O是正方形ABCD对角线的交点知OB=OD=OA=OC, →→→→→→→→
所以与OB长度相等的向量为BO,OC,CO,OA,AO,OD,DO. →→→→(3)与DA共线的向量为AD,BC,CB. 考点二 数学抽象-向量的表示
例题10在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
→→
①OA,使|OA|=42,点A在点O北偏东45°;
→→
②AB,使|AB|=4,点B在点A正东; →→
③BC,使|BC|=6,点C在点B北偏东30°.
【解析】①由于点A在点O北偏东45°处,所以在坐标纸上点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数相→
等.又|OA|=42,小方格边长为1,所以点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A位→
置可以确定,画出向量OA如图所示.
→
②由于点B在点A正东方向处,且|AB|=4,所以在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小→
方格数为0,于是点B位置可以确定,画出向量AB如图所示.
→
③由于点C在点B北偏东30°处,且|BC|=6,依据勾股定理可得:在坐标纸上点C距点B的横向小方→
格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量BC如图所示. 考点三 数学运算-向量的加、减运算 例题11、化简下列各式:
→→→→(1)(AB+MB)+(-OB-MO); →→→(2)AB-AD-DC.
→→→→→→→→→→→
【解】 (1)法一:原式=AB+MB+BO+OM=(AB+BO)+(OM+MB)=AO+OB=AB. →→→→
法二:原式=AB+MB+BO+OM
→→→→→→→→=AB+(MB+BO)+OM=AB+MO+OM=AB+0 →=AB.
→→→
(2)法一:原式=DB-DC=CB.
→→→→→→
法二:原式=AB-(AD+DC)=AB-AC=CB.
考点四 数学建模-用向量解决实际问题
例题12.在某地抗震救灾中,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和. →→
【解析】设AB,BC分别表示飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km,从B地按南偏东55°的方向飞行→→800 km,则飞机飞行的路程指的是|AB|+|BC|;
→→→
两次飞行的位移的和是AB+BC=AC.
→→
依题意,有|AB|+|BC|=800+800=1 600(km), 又α=35°,β=55°,∠ABC=35°+55°=90°, →所以|AC|=
→→2
|AB|+|BC|2=8002+8002=8002(km).
其中∠BAC=45°,所以方向为北偏东35°+45°=80°.
从而飞机飞行的路程是1 600 km,两次飞行的位移和的大小为8002 km,方向为北偏东80°.
二、学业质量测评
一、选择题
1.若|a|=|b|,那么要使a=b,两向量还需要具备 ( ) A.方向相反 C.共线 【答案】B 【解析】
两向量相等需具备长度相等且方向相同两个条件,因此选B.
B.方向相同 D.方向任意
rrrruuuruuuruuurr2.若O是△ABC内一点,OA?OB?OC?0,则O是△ABC的( )
A.垂心 B.重心 C.内心 D.外心 【答案】B
uuuruuuruuurruuuruuuruuuruuuruuur【解析】由OA?OB?OC?0得OA?OB??OC,而OA?OB表示的是以OA,OB为邻
边的平行四边形对角线所在的向量,结合图形易得O是△ABC的重心.
uuuruuuruuuruuuruuuruuur3.AB+BC+CD+DE+EF+FA?( )
uuuruuurrA.0 B.0 C.2AD D.?2AD
【答案】B
uuuruuuruuuruuuruuuruuurr【解析】由向量加法的运算法则可知AB+BC+CD+DE+EF+FA?0.
uuuruuuruuuruuur4.如图,已知ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中OA?a,OB?b,OC?c,则EF等于
( )
A.a?b B.b?a C.c?b D.b?c 【答案】D
uuuruuuruuuruuuruuur【解析】EF?OA?CB?OB?OC?b?c.
5.若O,A,B是平面上不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
uuuruuuruuuruuuruuuruuurA.AB?OA?OB B.AB?OB?OA uuuruuuruuuruuuruuuruuurC.AB??OB?OA D.AB??OB?OA
【答案】B
uuuruuuruuur【解析】由向量的减法知AB?OB?OA,故选B.
rr6.若非零向量a和b互为相反向量,则下列说法中错误是( )
rrrrrrrrA.aPb B.a?b C.a?b D.a??b
【答案】C
【解析】由平行向量的定义可知A项正确;
rrrr因为a和b的方向相反,所以a?b,故B项正确;
由相反向量的定义可知a??b,故选项D正确;
rrrr由相反向量的定义知a?b,故C项错误.故选C。
7.(多选题)已知D,E,F分别是△ABC三边AB,BC,CA的中点,则下列等式成立的是( )
uuuruuuruuuruuuruuuruuurA.FD?DA?FA B.FD?DE?EF?0 uuuruuuruuuruuuruuuruuurC.DE?DA?EC D.DA?DE?DF
【答案】ACD
uuuruuuruuuruuuruuuruuurruuuruuuruuur【解析】由加法的三角形法则可得,FD?DA?FA,FD?DE?EF?0,DE?DA?EC,uuuruuuruuurDA?DE?DF,故选ACD.
8.(多选题)四式能化简为AD的是 ( )
uuuruuuruuuruuuurA.MB?AD?BM
uuuruuuruuuruuuurB.AD?MB?BC?CM
????uuuruuuruuurC.AB?CD?BC
??uuuruuuruuurD.OC?OA?CD
【答案】BCD 【解析】
uuuvuuuvuuuvuuuuvuuuvuuuvuuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuv(AD?MB)?(BC?CM)?AD?(BC?CM?MB)?AD,(AB?CD)?BC?AB?BC?CD?AD,
uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuvuuuvuuuuvuuuvuuuvBCDA,故、、都能化简为,只有项OC?OA?CD?AC?CD?ADMB?AD?BM?2MB?AD,AD化简结果不是,故选BCD. 二、填空题
9.下列命题中正确的有________.(填序号)
① 两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;
若a=b,则a=b; ② uuuruuur③ 若AB=DC,则A,B,C,D四点构成平行四边形; uuuruuur ④ 在?ABCD中,一定有AB=DC; ⑤ 若a=b,b=c,则a=c;
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