2020届二轮复习平面向量教案(全国通用)
展开2020届二轮复习 平面向量 教案(全国通用)1.向量的基本概念(1)既有大小又有方向的量叫做向量.(2)零向量的模为0,方向是任意的,记作0.(3)长度等于1的向量叫单位向量.(4)长度相等且方向相同的向量叫相等向量.(5)方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也叫共线向量.零向量和任一向量平行.2.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa.3.平面向量基本定理如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1、λ2,使a=λ1e1+λ2e2. 4.两向量的夹角已知两个非零向量a和b,在平面上任取一点O,作=a,=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫作a与b的夹角.5.向量的坐标表示及运算(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a±b=(x1±x2,y1±y2),λa=(λx1,λy1).(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1).6.平面向量共线的坐标表示已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a与b共线.7.平面向量的数量积设θ为a与b的夹角.(1)定义:a·b=|a||b|cosθ.(2)投影:=|a|cosθ叫做向量a在b方向上的投影.8.数量积的性质(1)a⊥b⇔a·b=0;(2)当a与b同向时,a·b=|a|·|b|;当a与b反向时,a·b=-|a|·|b|;特别地,a·a=|a|2;(3)|a·b|≤|a|·|b|;(4)cosθ=.9.数量积的坐标表示、模、夹角已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)(1)a·b=x1x2+y1y2;(2)|a|=;(3)a⊥b⇔x1x2+y1y2=0;(4)cosθ=.【误区警示】1.两向量夹角的范围是[0,π], a·b>0与〈a,b〉为锐角不等价;a·b<0与〈a,b〉为钝角不等价.2.点共线和向量共线,直线平行与向量平行既有联系又有区别.3.a在b方向上的投影为,而不是.4.若a与b都是非零向量,则λa+μb=0⇔a与b共线,若a与b不共线,则λa+μb=0⇔λ=μ=0.高频考点一 平面向量的概念及运算例1.【2017课标1,理13】已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则| a +2 b |= .【答案】【解析】利用如下图形,可以判断出的模长是以2为边长的菱形对角线的长度,所以.【变式探究】已知向量a=(m,4),b=(3,-2),且a∥b,则m=________.解析:基本法:∵a∥b,∴a=λb即(m,4)=λ(3,-2)=(3λ,-2λ)∴故m=-6.速解法:根据向量平行的坐标运算求解:∵a=(m,4),b=(3,-2),a∥b∴m×(-2)-4×3=0∴-2m-12=0,∴m=-6.答案:-6【变式探究】(1)已知点A(0,1),B(3,2),向量=(-4,-3),则向量=( )A.(-7,-4) B.(7,4)C.(-1,4) D.(1,4)【举一反三】向量的三角形法则要保证各向量“首尾相接”;平行四边形法则要保证两向量“共起点”,结合几何法、代数法(坐标)求解.(2)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( )A. B.C. D.解析:基本法一:设=a,=b,则=-b+a,=-a+b,从而+=+=(a+b)=,故选A.基本法二:如图,+=+++=+=(+)=·2=.答案:A高频考点二 平面向量数量积的计算与应用例2.(2018年全国I卷理数)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A. 5 B. 6 C. 7 D. 8【答案】D【解析】根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.【变式探究】已知向量=,=,则∠ABC=( )A.30° B.45°C.60° D.120°解析:基本法:根据向量的夹角公式求解.∵=,=,∴||=1,||=1,·=×+×=,∴cos∠ABC=cos〈,〉==.∵0°≤〈,〉≤180°,∴∠ABC=〈,〉=30°.速解法:如图,B为原点,则A∴∠ABx=60°,C∠CBx=30°,∴∠ABC=30°.答案:A【变式探究】(1)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )A.-1 B.0C.1 D.2【举一反三】当向量以几何图形的形式(有向线段)出现时,其数量积的计算可利用定义法;当向量以坐标形式出现时,其数量积的计算用坐标法;如果建立坐标系,表示向量的有向线段可用坐标表示,计算向量较简单. 【考点定位】平面向量的应用、线性规划.7. 【2014高考北京卷理第10题】已知向量、满足,,且(),则 .【答案】【解析】当,则,于是,因为,所以,又因为,所以.【考点定位】平面向量的模8. 【2014高考湖北卷理第11题】设向量,,若,则实数 .【答案】【解析】因为,,因为,所以,解得.【考点定位】平面向量的坐标运算、数量积10. 【2014江西高考理第15题】已知单位向量与的夹角为,且,向量与的夹角为,则= .【答案】【解析】因为所以【考点定位】向量数量积及夹角11. 【2014辽宁高考理第5题】设是非零向量,已知命题P:若,,则;命题q:若,则,则下列命题中真命题是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意可知,命题P是假命题;命题q是真命题,故为真命题.【考点定位】命题的真假12. 【2014全国1高考理第15题】已知为圆上的三点,若,则与的夹角为_______.【答案】.【解析】由,故三点共线,且是线段中点,故是圆的直径,从而,因此与的夹角为【考点定位】平面向量基本定理13. 【2014全国2高考理第3题】设向量a,b满足|a+b|=,|a-b|=,则ab = ( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 5【答案】A【解析】因为=10,,两式相加得:,所以,故选A.【考点定位】本小题主要考查平面向量的模、平面向量的数量积等平面向量14. 【2014高考安徽卷理第15题】已知两个不相等的非零向量两组向量和均由2个和3个排列而成.记,表示所有可能取值中的最小值.则下列命题的是_________(写出所有正确命题的编号).①有5个不同的值.②若则与无关.③若则与无关.④若,则.⑤若,则与的夹角为,∴,∴,故⑤错误.所以正确的编号为②④ 【考点定位】平面向量的运算、平面向量的数量积.15. 【2014四川高考理第7题】平面向量,,(),且与的夹角等于与的夹角,则( )A. B. C. D.【答案】 D.【解析】 由题意得:,选D.法二、由于OA,OB关于直线对称,故点C必在直线上,由此可得【考点定位】向量的夹角及向量的坐标运算.16. 【2014浙江高考理第8题】记,,设为平面向量,则( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】根据向量运算的几何意义,即三角形法则,可知与的大小不确定,由平行四边形法则及余弦定理可知,所对的角大于或等于,故,故选D【考点定位】向量运算的几何意义.17. 【2014重庆高考理第4题】已知向量,且,则实数=( ) D.【答案】C【解析】因为所以又因为,所以,,所以,,解得:故选C.【考点定位】平面向量的坐标运算、平面向量的数量积.19. 【2014大纲高考理第4题】若向量满足:则 ( ) A.2 B. C.1 D.【答案】B.【解析】把①代入②得故选B.【考点定位】1.向量垂直的充要条件;2. 平面向量的数量积运算.20. 【2014高考陕西第18题】在直角坐标系中,已知点,点在三边围成的区域(含边界)上 (1)若,求; (2)设,用表示,并求的最大值.【答案】(1);(2),1.【解析】(1)因为所以即得所以(2)即两式相减得:令,由图可知,当直线过点时,取得最大值1,故的最大值为1.【考点定位】平面向量的线性运算、线性规划.学+科网21.【2014高考上海理科第16题】如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,是上底面上其余的八个点,则的不同值的个数为( )(A)1 (B)2 (C)4 (D)8【答案】A【解析】如图,与上底面垂直,因此,.【考点定位】数量积的定义与几何意义.22.【2014高考上海理科第14题】已知曲线C:,直线l:x=6.若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的点Q使得,则m的取值范围为 .【答案】【解析】由知是的中点,设,则,由题意,,解得.【考点定位】向量的坐标运算.