D.albC.a=4abbba解析:选C=0得一a≠0,则a与b共线且方向由十0,即a=[a] [b][b][b][alab相反,因此当向量a与向量b共线且方向相反时,能使=0成立.对照各个选项可[al (b]知,选项A中a与b的方向相同;选项B中a与b共线,方向相同或相反:选项C中a与b的方向相反:选项D中a与b互相垂直,因此选C[练后悟通]平面向量有关概念的四个关注点(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性:(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关:(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量,解题时,不要把它与函数图象的移动混淆;a(4)非零向量a与的关系:是与a同方向的单位向量[a]平面向量的线性运算考点二[定向精析突破]考向1向量的线性运算[例1](1)(2021·西安五校联考)如图,AB是圆0的一条直径,C,D是半圆弧的两个三等分点,则AB=(OA.AC-ADB. 2AC-2ADC. AD -ACD. 2AD-2AC第6页共70页
第 6 页 共 70 页 C.a=- 1 3 b D.a⊥b 解析:选 C 由 a |a| + b |b| =0 得 a |a| =- b |b| ≠0,即 a=- b |b| ·|a|≠0,则 a 与 b 共线且方向 相反,因此当向量 a 与向量 b 共线且方向相反时,能使 a |a| + b |b| =0 成立.对照各个选项可 知,选项 A 中 a 与 b 的方向相同;选项 B 中 a 与 b 共线,方向相同或相反;选项 C 中 a 与 b 的方向相反;选项 D 中 a 与 b 互相垂直,因此选 C. [练后悟通] 平面向量有关概念的四个关注点 (1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性; (2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关; (3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量,解题时,不要把它与函数图象的 移动混淆; (4)非零向量 a 与 a |a| 的关系: a |a| 是与 a 同方向的单位向量. 平面向量的线性运算 [定向精析突破] 考向 1 向量的线性运算 [例 1] (1)(2021·西安五校联考)如图,AB 是圆 O 的一条直径,C,D 是半圆弧的两个三等分点,则 AB―→=( ) A. AC ―→- AD―→ B.2 AC―→-2AD―→ C. AD―→- AC―→ D.2AD―→-2 AC―→
(2)如图所示,在正方形ABCD中,E为BC的中点,F为AE的中点,则DF=()2AB+3ADA.4AB+3ADB.23ADC.SAFD. -AD[解析】((1)连接CD(图略),因为C,D是半圆弧的两个三等分点,所以CDIIAB,且AB=2CD,所以AB=2CD=2(AD-AC)=2AD-2AC,故选D.(2)DF=AF-AD, AE= AB + BEE为BC的中点,F为AE的中点,AF-AE, BE-BC.2.DF-AF-AD-AE-AD-(AB+BE)-AD-↓AB +IBC - AD ,24又,-故选D4[答案] (1)D (2)D考向2根据向量线性运算求参数[例2]在△ABC中,AB=2,BC=3,ZABC=60°,AD为BC边上的高,0为AD的中点,若AO=AB+μBC,其中,μER,则2+u等于(B.A. 1221c. 3D.3[解析】由题意易得AD=AB+BD=AB+BC则 2A0 =AB +BC,即A0 =-↓AB +IBC.132611所以入=2.M=6第7页共70页
第 7 页 共 70 页 (2)如图所示,在正方形 ABCD 中,E 为 BC 的中点,F 为 AE 的中 点,则 DF ―→=( ) A.- 1 2 AB ―→+ 3 4 AD―→ B. 1 2 AB―→+ 2 3 AD―→ C. 1 3 AB ―→- 1 2 AD―→ D. 1 2 AB ―→- 3 4 AD―→ [解析] (1)连接 CD(图略),因为 C,D 是半圆弧的两个三等分点,所以 CD∥AB,且 AB =2CD,所以 AB ―→=2CD―→=2( AD―→- AC ―→)=2AD―→-2AC―→,故选 D. (2) DF ―→= AF―→-AD―→, AE―→=AB―→+ BE ―→. ∵E 为 BC 的中点,F 为 AE 的中点, ∴ AF―→= 1 2 AE ―→, BE―→= 1 2 BC ―→, ∴ DF ―→= AF ―→-AD―→= 1 2 AE ―→-AD―→= 1 2 ( AB―→+BE―→)-AD―→ = 1 2 AB―→+ 1 4 BC ―→-AD―→, 又BC―→=AD―→,∴ DF ―→= 1 2 AB ―→- 3 4 AD―→.故选 D. [答案] (1)D (2)D 考向 2 根据向量线性运算求参数 [例 2] 在△ABC 中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AD 为 BC 边上的高,O 为 AD 的 中点,若AO―→=λAB―→+μBC ―→,其中 λ,μ∈R,则 λ+μ 等于( ) A.1 B. 1 2 C. 1 3 D. 2 3 [解析] 由题意易得AD―→= AB―→+BD―→= AB―→+ 1 3 BC―→, 则 2AO―→=AB―→+ 1 3 BC ―→,即AO―→= 1 2 AB ―→+ 1 6 BC―→. 所以 λ= 1 2 ,μ= 1 6
112故2+μ=2+63[答案] D[规律探求]考向1是向量的线性运算,即用几个已知向量表示某个向量,基本技巧为:看一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则;求首尾相连向量和个用三角形法则,性考向2是考向1的逆运算。解决此类问题可以通过研究向量间的关系,通过向量的运算将向量表示出来,进行比较,求参数的值(1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解;找共(2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角性形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解[跟踪训练]1.设 D 是△ABC所在平面内一点,AB=2DC,则()A.BD=AC-ABB 丽-c-2C. BD-,ACD. BD-AC-↓ABAC-AB2解析: 通A m-配+- 2-.---.2. 在平行四边形 ABCD 中,E,F分别为边 BC,CD 的中点,若AB=xAE +yAF (xJER),则x-y=解析:由题意得AE-AB+BE-AB+D,AF-AD +DF-AD+AB因为AB=xAE+yAF第8页共70页
第 8 页 共 70 页 故 λ+μ= 1 2 + 1 6 = 2 3 . [答案] D [规律探求] 看 个 性 考向 1 是向量的线性运算,即用几个已知向量表示某个向量,基本技巧为: 一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则;求首尾相连向量和 用三角形法则. 考向 2 是考向 1 的逆运算.解决此类问题可以通过研究向量间的关系,通过向量 的运算将向量表示出来,进行比较,求参数的值 找 共 性 (1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出 发的向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解; (2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角 形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知 向量有直接关系的向量来求解 [跟踪训练] 1.设 D 是△ABC 所在平面内一点, AB ―→=2DC ―→,则( ) A. BD―→= AC―→- 3 2 AB ―→ B. BD―→= 3 2 AC―→- AB ―→ C. BD―→= 1 2 AC―→- AB ―→ D. BD―→= AC―→- 1 2 AB ―→ 解析:选 A BD―→= BC ―→+CD―→= BC ―→-DC ―→=AC―→- AB ―→- 1 2 AB―→= AC ―→- 3 2 AB―→. 2.在平行四边形 ABCD 中,E,F 分别为边 BC,CD 的中点,若 AB―→=x AE ―→+yAF―→ (x, y∈R),则 x-y= . 解析:由题意得 AE ―→= AB―→+ BE ―→= AB―→+ 1 2 AD―→, AF ―→=AD―→+DF ―→=AD―→+ 1 2 AB―→, 因为AB―→=x AE ―→+yAF―→
所以AB:AD2所以解得x:y==0所以x-y=2.答案:2考点三共线向量定理的应用[师生共研过关][例3]设两个非零向量a与b不共线(1)若AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b),求证:A,B,D三点共线(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线。[解] (1)证明 : : AB =a+b, BC =2a + 8b, D =3(a - b) ,. BD = BC + CD =2a + 8b+3(a - b) = 5(a +b) = 5AB ,AB,BD共线,又它们有公共点B,.A,B,D三点共线.(2):ka+b与a+kb共线,.存在实数>,使ka+b=a(a+kb),即(k-2)a=(ak-1)b又a,b是两个不共线的非零向量,[k-a=0,..k2-1=0...k=±1[ak-1=0.[对点变式]1.(变条件)若将本例(1)中“BC=2a+8b”改为“BC=a+mb”,则 m为何值时,A,B,D三点共线?解:BD=BC+CD=(a+mb)+3(a-b)=4a+(m-3)b,第9页共70页
第 9 页 共 70 页 所以AB―→= x+ y 2 AB―→+ x 2 +y AD―→, 所以 x+ y 2 =1, x 2 +y=0, 解得 x= 4 3 , y=- 2 3 , 所以 x-y=2. 答案:2 共线向量定理的应用 [师生共研过关] [例 3] 设两个非零向量 a 与 b 不共线. (1)若 AB―→=a+b, BC―→=2a+8b, CD―→=3(a-b),求证:A,B,D 三点共线; (2)试确定实数 k,使 ka+b 和 a+kb 共线. [解] (1)证明:∵ AB ―→=a+b, BC ―→=2a+8b,CD―→=3(a-b), ∴ BD―→= BC ―→+CD―→=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5AB―→, ∴ AB―→,BD―→共线,又它们有公共点 B, ∴A,B,D 三点共线. (2)∵ka+b 与 a+kb 共线, ∴存在实数 λ,使 ka+b=λ(a+kb),即(k-λ)a=(λk-1)b. 又 a,b 是两个不共线的非零向量, ∴ k-λ=0, λk-1=0. ∴k 2-1=0.∴k=±1. [对点变式] 1.(变条件)若将本例(1)中“ BC―→=2a+8b”改为“ BC―→=a+mb”,则 m 为何值时,A, B,D 三点共线? 解: BD―→= BC―→+CD―→=(a+mb)+3(a-b)=4a+(m-3)b
若A,B,D三点共线,则存在实数入,使BD=2AB,[4=2 ,即4a+(m-3)b=2(a+b),解得m=7.[m-3=1,故当m=7时,A,B,D三点共线.2.(变条件)诺将本例(2)中的“共线”改为“反向共线”,则k为何值?解:因为ka+b与a+kb反向共线,所以存在实数.,使ka+b=2(a+kb)(a<0),[k=),所以所以k=±1.又<0,k=2,所以k=-1[ka=1,故当k=-1时,两向量反向共线[解题技法]利用向量共线定理证明三点共线若存在实数入,使AB=AC,则A,B,C三点共线.存在实数入,向量共线的!共线向量A,B,C在双线的著然奥素成共[提醒】(1使用向量共线基本定理的大前提是至少有一个向量是非零向量2)证明三点共线时,需说明共线的两个向量有公共点:[跟踪训练]1.在四边形 ABCD 中,AB=a+2b,BC=—4a-b,CD=—5a—3b,则四边形ABCD的形状是()A.矩形B.平行四边形C.梯形D.以上都不对解析:选C由已知,得AD=AB+BC+D=-8a-2b=2(-4a-b)=2BC故ADⅡBC.又因为AB与CD不平行,所以四边形ABCD是梯形.2.已知P是△ABC所在平面内的一点,若CB=,PA+PB,其中 1ER,则点P一第10页共70页
第 10 页 共 70 页 若 A,B,D 三点共线,则存在实数 λ,使BD―→=λ AB ―→, 即 4a+(m-3)b=λ(a+b),∴ 4=λ, m-3=λ, 解得 m=7. 故当 m=7 时,A,B,D 三点共线. 2.(变条件)若将本例(2)中的“共线”改为“反向共线”,则 k 为何值? 解:因为 ka+b 与 a+kb 反向共线, 所以存在实数 λ,使 ka+b=λ(a+kb)(λ<0), 所以 k=λ, kλ=1, 所以 k=±1.又 λ<0,k=λ,所以 k=-1. 故当 k=-1 时,两向量反向共线. [解题技法] 利用向量共线定理证明三点共线 若存在实数 λ,使 AB―→=λ AC ―→,则 A,B,C 三点共线. [提醒] (1)使用向量共线基本定理的大前提是至少有一个向量是非零向量; (2)证明三点共线时,需说明共线的两个向量有公共点. [跟踪训练] 1.在四边形 ABCD 中,AB―→=a+2b,BC―→=-4a-b,CD―→=-5a-3b,则四边形 ABCD 的形状是( ) A.矩形 B.平行四边形 C.梯形 D.以上都不对 解析:选 C 由已知,得AD―→= AB ―→+ BC―→+CD―→=-8a-2b=2(-4a-b)=2 BC―→, 故AD―→∥ BC ―→.又因为AB―→与CD―→不平行,所以四边形 ABCD 是梯形. 2.已知 P 是△ABC 所在平面内的一点,若CB―→=λ PA―→+ PB ―→,其中 λ∈R,则点 P 一