文档内容
07A / B04 平面向量
考情链接
1. 本次任务由两个部分构成
(1)实数与向量相乘
(2)向量的线性运算
2. 考情分析
(1)平面向量的线性运算,属于图形与几何部分,占中考考分值约10%.
(2)平面向量以选择、填空题为主,也会考察学生的作图能力.
(3)对应教材:初三上册,第二十四章:相似三角形,第四节:平面向量的线性运算
(4)平面向量的线性运算是九年级数学上学期第一章第四节的内容.在八年级下学期第三
章第四节“平面向量及其加减运算”中,我们学习了平面向量的相关概念和加减运算的法则,
本节的学习需要建立在此基础上.本讲主要讲解实数与向量相乘,以及向量的线性运算,重
点是平面向量的有关概念及线性运算,难点是在几何图形中对目标向量进行线性表示.
环节 需要时间
作业讲解及复习 15分钟
切片1:实数与向量相乘 20分钟
切片2:向量的线性运算 65分钟
出门测 10分钟
错题整理 10分钟
1知识加油站 1——实数与向量相乘【建议时长:20分钟】
考点一:向量的基本概念
知识笔记 1
平面向量的基本概念
1. 向量:既有__________、又有__________的量;
2. 向量的长度(或向量的模):向量的大小;
3. 相等的向量:方向___________且长度___________的两个向量;
4. 互为相反向量:方向_________且长度相等的两个向量;
5. 平行向量:方向_____________的两个向量;
6. 零向量:长度为零的向量,记作
2
0 ;
7. 单位向量:长度为1的向量.设 e 为单位向量,则 e = 1 .
【填空答案】
1. 大小;方向
3. 相同; 相等
4. 相反
5. 相同或相反
例题1:
(1)(★★☆☆☆)(2023•宝山区一模)已知非零向量 a 、 b 、 c ,下列条件中,能判定向
量 a 与向量 b 方向相同的是 ( )
A. a / / c , b / / c B.|a|=2|b| C.a+b =0 D. a = 3 c , b = 2 c
(2)(★★☆☆☆)(2023•普陀区一模)已知 k 为实数,a是非零向量,下列关于ka的说法
中正确的是( )
A.如果k=0,那么ka=0
B.如果 k 是正整数,那么ka表示 k 个a相加
C.如果k0,那么|ka|=k|a|
D.如果k0,ka与a的方向一定相同(3)(★★☆☆☆)(2023•杨浦区一模)已知一个单位向量e,设
3
m 、n是非零向量,下列
等式中,正确的是 ( )
1
A. m=e B.
|m|
| e | m = m C. | n | e = n D.
|
1
m |
m =
|
1
n |
n
(4)(★★☆☆☆)(2023•奉贤区一模)如果 C 是线段AB的中点,那么下列结论中正确的
是( )
A. A C = B C B. A C / / B C C. A C + B C = 0 D. A B = 2 B C
【常规讲解】
(1)解:对于A选项,由 a / / c , b / / c ,可得 a / / b ,
a 与 b 的方向相同或相反,
故A选项不符合题意;
对于 B 选项, a 与 b 的方向相同或相反,
故B选项不符合题意;
对于 C 选项,由 a + b = 0 ,可得a=−b,
a 与b 的方向相反,
故C选项不符合题意;
对于 D 选项,由 a = 3 c , b = 2 c ,可得 c =
1
3
a =
1
2
b ,
a与 b 的方向相同,
故 D 选项符合题意.
故选: D .
(2)解: A .若 k = 0 ,则ka=0,
故A选项错误,不符合题意;
B .若 k 是正整数,则 k a 表示 k 个a相加,
故B选项正确,符合题意;
C .当 k 0 时, | k a |= − k | a | ,
故C选项错误,不符合题意;
D.当k0时,ka与a的方向相反,
故D选项错误,不符合题意.故选:B.
(3)解:
4
A 、得出的是向量 n 的方向不是单位向量,故不符合题意;
B 、符合向量的长度及方向,故符合题意;
C 、由于单位向量只限制长度,不确定方向,故不符合题意;
D 、左边得出的是向量 m 的方向,右边得出的是向量 n 的方向,两者方向不一定相同,故不
符合题意.
故选: B .
(4)解:由题意得: | A C |= | B C | ,且它们的方向相反,
A C + C B = 0 , A C / / B C ,
故选: B .
练习1:【学习框8】
(1)(★★☆☆☆)(2023•松江区一模)已知 a 、 b 为非零向量,下列判断错误的是 ( )
A.如果 a = 2 b ,那么 a / / b
B.如果 a + b = 0 ,那么a=−b
C.如果 | a |= | b | ,那么 a = b 或 a = − b
D.如果 e 为单位向量,且 a = 2 e ,那么 | a |= 2
(2)(★★☆☆☆)(2022•青浦区协和双语期末)已知非零向量 a 、 b ,且有 a = − 2 b ,下列
说法中,不正确的是 ( )
A.|a|=2|b| B. a / / b C.a与 b 方向相同 D. a + 2 b = 0
(3)(★★☆☆☆)(2020•浦东新区期末)已知一个单位向量 e ,设 a 、 b 是非零向量,那
么下列等式中正确的是( )
A.|e|a=a B.|b|e =b C.
|
1
a |
a = e
1 1
D. a= b
|a| |b|
(4)(★★☆☆☆)(2023•崇明区一模)已知 e 为单位向量,向量a与e方向相反,且其模
为|e|的4倍;向量b 与e方向相同,且其模为|e|的2倍,则下列等式中成立的是( )
1 1
A.a=2b B.a=−2b C.a= b D.a=− b
2 2
【常规讲解】(1)解:A、如果
5
a = 2 b ,那么两向量是共线向量,则 a / / b ,故本选项不符合题意.
B 、如果 a + b = 0 ,那么两向量为共线向量,则a=−b,故本选项不符合题意.
C、|a|=|b|,只能说明两个向量的模相等,无法判定方向,故本选项符合题意.
D 、根据向量模的定义知, | a |= 2 | e |= 2 ,故本选项不符合题意.
故选:C.
(2)解: 非零向量a、b ,且有 a = − 2 b ,
|a|=2|b|, a / / b , a 与 b 方向相反, a + 2 b = 0 ,
故A, B ,C正确, D 错误,
故选: D .
(3)解: A 、|e|a=a计算正确,故本选项符合题意.
B 、 | b | e 与 b 的模相等,方向不一定相同,故本选项不符合题意.
C 、
|
1
a |
a 与 e 的模相等,方向不一定相同,故本选项不符合题意.
D 、
|
1
a |
a 与
|
1
b |
b 的模相等,方向不一定相同,故错误.
故选: A .
(4)解:根据题意知, a = − 4 e , b = 2 e .则 a = − 2 b ,观察选项,只有选项 B 符合题意.
故选: B .考点二:向量的计算法则
知识笔记2
1. 平面向量的加减法则
(1) 几个向量相加的多边形法则;
(2) 向量减法的___________法则;
(3) 向量加法的___________法则.
2. 实数与向量相乘的运算律
设m、n为实数,则
(1)______________________;
(2)______________________;
(3)______________________.
【填空答案】
1.(2)三角形;(3) 平行四边形
2.(1)
6
m ( n a ) = ( m n ) a ;
(2) ( m + n ) a = m a + n a ;
(3) m
(
a + b
)
= m a + m b .
例题2:
(1)(★☆☆☆☆)(2023•宝山区一模)计算:2(a−b)−3(a+b)=_________.
(2)(★☆☆☆☆)(2023•徐汇区一模)计算: 2 ( a − b ) −
1
3
( 3 a − b ) = _________.
(3)(★☆☆☆☆)(2022•嘉定区新城实验期末)如果向量 a 、 b 、 x 满足关系式a−(x−2b)=b ,
那么 x = _________(用向量 a 、b 表示).
【常规讲解】
(1)解: 2 ( a − b ) − 3 ( a + b )
=2a−2b−3a−3b
=−a−5b.
故答案为:−a−5b.(2)解:
7
2 ( a − b ) −
1
3
( 3 a − b )
= 2 a − 2 b − a +
1
3
b
= a −
5
3
b .
故答案为: a −
5
3
b .
(3)解: a − ( x − 2 b ) = b ,
a − x + 2 b − b = 0 ,
a−x+b =0,
x = a + b .
故答案是:a+b .
练习2:【学习框10】
(1)(★☆☆☆☆)(2023•虹口区一模)计算: 2 b −
1
2
( 6 a − 2 b ) = _________.
(2)(★☆☆☆☆)(2023•崇明区一模)计算: 5 a − 3 ( 2 a − b ) = _________.
(3)(★☆☆☆☆)(2021•青浦区毓秀中学期中)如果向量a,b,x满足关系式 4 a − ( b − 2 x ) = 0 ,
那么 x = _________.(用向量 a , b 表示)
【常规讲解】
1
(1)解:2b− (6a−2b)
2
=2b−3a+b
=b−3a.
故答案为: b − 3 a .
(2)解: 5 a − 3 ( 2 a − b )
=5a−6a+3b
= − a + 3 b .
故答案为:−a+3b.
(3)解:4a−(b−2x)=0,
4a−b+2x=0,
2 x = 4 a + b ,
1
x=−2a+ b,
2故答案为:
8
− 2 a +
1
2
b .
知识加油站 2 向量的线性运算【推荐时长 65分钟】
考点三:向量的线性运算
知识笔记3
1、向量的线性运算
向量____________、____________、____________以及它们的混合运算.
2、向量的合成与分解
如果a、b是两个不平行的向量, c = m a + n b (m、n 是实数),那么____________就是向
量ma与 n b 的合成;也可以说向量c分解为 m a 、 n b 两个向量,这时,向量ma与 n b 是向量
c分别在a、b方向上的分向量, m a + n b 是向量c关于a、b的分解式.
注:平面上任意一个向量都可以在给定的两个不平行向量的方向上分解.
【教学建议】建议老师可以通过自己画图,对已知向量进行分解,帮助学生直观理解向量的
分解过程及分解式的概念。
例: A C 是 A D 向量在AE方向上的分向量
A B 是 A D 向量在AF方向上的分向量
【填空答案】
1、加法、减法、实数与向量相乘
A
C
E
B
D
F2、向量
9
c
例题3:
(1)(★★★☆☆)(2022•青浦区6月适应性模拟)如图,在平行四边形 A B C D 中,延长 B C
至点 E ,使 C E = 2 B C ,联结 D E ,设 A B = a , A D = b ,那么 D E 可表示为 ( )
A. a + 2 b B. a − 2 b C. − a + 2 b D.−a−2b
(2)(★★★☆☆)(2022•浦东新区洋泾菊园实验期中)如图,平行四边形 A B C D 中, E 是
边AB的中点,联结CE、DE,设 A B = a , A D = b ,那么下列向量中,可表示为
1
2
a + b 的
是( )
A. E C B. C E C. E D D. D E
(3)(★★★☆☆)(2023•虹口区一模)如图,在 A B C 中,点 D 在边AC上,已知 A B D
和BCD的面积比是 1 : 2 ,AB=a, D B = b ,那么用向量a、 b 表示向量 A C 为__________.
(4)(★★★☆☆)(2023•金山区一模)如图,AB与CD相交于点 E , A C / / B D ,联结BC,
若AE=2,BE=3,设 A C = a , E D = b ,那么 B C = __________(用含a、 b 的式子表示).【常规讲解】
(1)解: 四边形
10
A B C D 为平行四边形,
A D = B C ,AB=CD,
B C = b , D C = a ,
C E = 2 B C ,
C E = 2 b ,
DE=DC+CE=a+2b.
故选: A .
(2)解:在平行四边形 A B C D 中, A D = B C .
A D = b ,
B C = A D = b .
E 是边 A B 的中点, A B = a ,
A E = E B =
1
2
a .
1
2
a + b = E B + B C = E C .
故选: A .
(3)解: A B D 和 B C D 的面积比是 1 : 2 ,
AD:DC=1:2,
A D =
1
3
A C ,
A D =
1
3
A C ,
B D = B A + A D ,DB=b,
− b = − a +
1
3
A C ,
AC=3a−3b,
故答案为:3a−3b,
(4)解: AC//BD,AE=2,BE=3,
AC AE 2 EC AE 2
= = , = = ,
BD BE 3 ED BE 3
3 2
BD= AC,EC= ED,
2 311
A C = a ,
D B =
3
2
A C =
3
2
a ,
E D = b ,
E C = −
2
3
b ,
E B = E D + D B = b +
3
2
a ,
B C = E C − E B = −
2
3
b − ( b +
3
2
a ) = −
5
3
b −
3
2
a .
故答案为: −
3
2
a −
5
3
b .
练习3:【学习框12】
(1)(★★★☆☆)(2023•嘉定区期末)如图,在 A B C 中,点 D 是边 B C 的中点, A B = a ,
A C = b ,那么 A D 等于( )
A. A D =
1
2
a −
1
2
b B. A D = −
1
2
a +
1
2
b C. A D = −
1
2
a −
1
2
b D. A D =
1
2
a +
1
2
b
(2)(★★★☆☆)(2023•徐汇区期末)如图,已知平行四边形 A B C D 的对角线 A C 和 B D
交于点 O ,设 O A = a , O B = b ,那么向量OC、 O D 、 A B 、 B C 关于 a 、 b 的分解式中,下
列结论正确的是 ( )
A.OC =a B.OD=−b C. A B = a − b D. B C = a + b(3)(★★★☆☆)(2023•松江区期末)如图,梯形
12
A B C D 中,AB//CD,且
A
C
B
D
=
4
3
,若
A B = m , A D = n .请用 m , n 来表示 A C = .
【常规讲解】
(1)解:如图,延长 A D 到点 E ,使 A D = D E ,连接 B E 、 C E ,
点 D 是边 B C 的中点,
B D = C D ,
在ADC与 E D B 中,
A
C
D
A
D
=
D
=
C
D
B
E
=
D
E D B ,
A D C E D B ( S A S ) ,
B E = A C ,
A E = A B + B E ,
A D =
1
2
( A B + B E ) =
1
2
( a + b ) ,
故选: D .
(2)解: 平行四边形 A B C D 的对角线 A C 和 B D 交于点 O , O A = a , O B = b ,
O C = − a ,
O D = − b ,
AB=OB−OA=b−a,
BC =OC−OB=−a−(−b)=b−a,
故选项 A 、C、 D 错误,选项 B 正确,
故选:B.
AB 4
(3)解: AB//CD, = ,AB=m,
CD 313
D C =
3
4
m ,
A C = A D + D C = n +
3
4
m .
3
故答案为:n+ m.
4
例题4:
(1)(★★★☆☆)(2023•普陀区一模)如图,已知梯形 A B C D 中, A D / / B C ,E是 B C 上
一点, A E / / C D , A E 、 B D 相交于点F , E F : C D = 1 : 3 .
BE
① 求 的值;
AD
② 联结 F C ,设 A B = a , F E = b ,那么 B F = __________, F C = __________
.
(用向量 a 、
b 表示)
(2)(★★★☆☆)(2023•杨浦区一模)如图,已知ABC中,点 D 、 E 分别在边AB和 A C
上, D E / / B C ,且 D E 经过 A B C 的重心 G .
① 设 B C = a , D E = __________(用向量 a 表示);
② 如果 A C D = B , A B = 9 ,求边 A C 的长.
【常规讲解】
(1)① 解: AD//BC, A E / / C D ,
四边形AECD为平行四边形,
AE=CD,
EF:CD=1:3,EF:AE=1:3,EF:AF =1:2,
14
A D / / B C ,
BEF∽DAF,
B
A
E
D
=
E
A
F
F
=
1
2
;
② 联结 F C ,如图,
由(1)可得 A F = 2 E F ,
F E = b ,
A F = 2 b , A E = 3 b ,
BF = AF−AB=2b −a ,
B E = A E − A B = 3 b − a ,
B
A
E
D
=
1
2
,AD=EC,
E C = 2 ( 3 b − a ) = 6 b − 2 a ,
B C = B E + E C = 3 b − a + 6 b − 2 a = 9 b − 3 a ,
F C = B C − B F = 9 b − 3 a − 2 b + a = 7 b − 2 a .
故答案为: 2 b − a , 7 b − 2 a .
(2)解:① 连接AG并延长交BC于 M ,如图:
G 是 A B C 的重心,
A G = 2 M G ,
AG 2
= ,
AM 3
D E / / B C ,
A D G ∽ A B M , A D E ∽ A B C ,
AG AD DE 2
= = = ,
AM AB BC 3
2
DE= BC,
3
BC =a, D E / / B C ,
D E =
2
3
a ;
2
故答案为: a;
3
AD 2
② AB=9,由(1)知 = ,
AB 3AD=6,
15
A = A , A C D = B ,
A C D ∽ A B C ,
A
A
C
B
=
A
A
D
C
,即 A C 2 = A B A D ,
A C 2 = 9 6 ,
解得 A C = 3 6 (负值已舍去),
边 A C 的长为 3 6 .
练习4:【学习框14】
(1)(★★★☆☆)(2023•奉贤区一模)如图,在 A B C 中,点 D 在边BC上, B D = A B =
1
2
B C ,
E 是BD的中点.
① 求证: B A E = C ;
② 设 A B = a , A D = b ,用向量 a 、 b 表示向量 A C .
(2)(★★★☆☆)(2020•杨浦区期末)如图,已知在 A B C 中,点D、E分别在边 A B 、
A C 上,DE//BC,点 M 为边BC上一点, B M =
1
3
B C ,联结AM 交 D E 于点 N .
DN
① 求 的值;
NE
AD 2
② 设AB=a,AM =b,如果 = ,请用向量a 、b 表示向量
DB 3
N E .
【常规讲解】(1)①证明:
16
B D = A B =
1
2
B C , E 是 B D 的中点,
B E =
1
2
B D ,
A
B
B
C
=
1
2
,
B
A
E
B
=
1
2
A
B
B
D
=
1
2
,
又 A B E = C B A ,
A B E ∽ C B A ,
B A E = C ;
② 解: A B = a , A D = b ,
BD= AD−AB=b−a,
1
BD= AB= BC,
2
B D = D C ,
D C = B D = b − a ,
A C = A D + D C = b + b − a = 2 b − a .
(2)①解: B M =
1
3
B C ,
B
M
M
C
=
1
2
.
D E / / B C ,
D
B
N
M
=
N
M
E
C
,
D
N
N
E
=
B
M
M
C
=
1
2
.
即:
D
N
N
E
的值是
1
2
;
②解: A B = a , A M = b ,
B M = A M − A B = b − a .
D E / / B C
AD 2
, = ,
DB 3
A
A
D
B
=
D
B
N
M
=
2
5
.
2
DN = BM .
5
DN 1
由①知, = ,则NE=2DN.
NE 217
N E = 2 D N = 2
2
5
B M =
4
5
b −
4
5
a .
考点四:向量的作图
例题5:
(1)(★★★★☆)(2021•杨浦区十五中月考)如图,已知在 A B C 中, A B = a , A C = b ,
点 D 是边 B C
BD 2
上的一点, = .
CD 3
① 试用a和 b 表示 C D ,即 = ________;
② 在图中分别作出向量 A D 在 a 、 b 方向上的分向量,并分别用 a 、 b 表示.(写出结论,
不要求写作法)
(2)(★★★★☆)(2023•崇明区一模)在梯形 A B C D 中,AD//BC,且 B C = 3 A D .过点
A作 A E / / D C ,分别交 B C , B D 于点E、F ,若 A B = a ,BC =b .
① 用 a 、 b 表示 B D 和 A F ;
② 求作 B F 在a、 b 方向上的分向量.(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并指出所作图
中表示结论的分向量)
【教学建议】分向量的作图是学生考试弱点,建议老师重点进行讲解。
【常规讲解】
(1)解:① CB=CA+AB, A B = a , A C = b ,
CB=a−b,
BD:CD=2:3,18
C D =
3
5
C B ,
C D =
3
5
a −
3
5
b .
故答案为:
3
5
a −
3
5
b ;
② 如图,AM , A N 即为所求.
D M / / C ,DN //AB,
四边形 A M D N 是平行四边形,
AM =DN ,AN =DM ,
D
A
N
B
=
C
C
D
B
=
3
5
,
D
A
M
C
=
B
C
D
B
=
2
5
,
D N =
3
5
A B , D M =
2
5
A C ,
A M =
3
5
a , A N =
2
5
b .
(2)解:① A D / / B C , B C = b , B C = 3 A D ,
A D =
1
3
b ,
B D = B A + A D = − a +
1
3
b ,
A D / / E C , A E / / C D ,
四边形 A E C D 是平行四边形,
A D = E C ,
B E = 2 E C ,
2
BE= b,
3
A E = A B + B E = a +
2
3
b ,
AD//BE,
AF AD 1
= = ,
FE BE 2
1
AF = AE,
3
1 2
AF = a+ b;
3 9
② 如图,BN ,BM 即为所求.【拓展练习1】→全真战场关卡二练习5(巩固向量的表示)
【拓展练习2】→全真战场关卡二练习6(巩固分向量的作法)
【拓展练习3】→全真战场关卡二练习7(向量的新定义,介绍高中向量坐标的概念,自招
需求学生可以简单了解)
练习5:【学习框16】
(★★★★☆)(2022•奉贤区六校联考期中)如图,在
19
A B C 中,点 D 、 E 分别在边AB、
A C 上, A C = 3 C E , A D = 2 B D ,已知 B A = a , B C = b .
(1)用向量 a 、b分别表示向量 B E 、 A E ;
(2)作出向量 D C 分别在 D A 、 B C 方向上的分向量(写出结论,不要求写作法).
【常规讲解】
解:(1) A C = A B + B C ,
AC=−a+b,
AC=3CE,
A E =
2
3
A C ,
A E = −
2
3
a +
2
3
b ,
BE=BA+AE,
2 2 1 2
BE=a− a+ b = a+ b ;
3 3 3 3(2)
20
A C = 3 C E , A D = 2 B D ,
A
A
D
B
=
A
A
E
C
,
D E / / B C ,
过点 C 作 C T / / A B 交 D E 的延长线于点 T , D B , D T 即为所求.全真战场
教师可以根据课堂节奏将“全真战场”作为课堂补.充.练习或课后补.充.练习让学生的完成
关卡一
练习1:
(1)(★★☆☆☆)(2020•虹口区期末)如果向量
21
a 和 b 是单位向量,那么下列等式中,成
立的是 ( )
A. a = b B. | a |= | b | C. a + b = 2 D. a − b = 0
(2)(★★★☆☆)(2020•奉贤区期末)已知 a 、 b 和c都是非零向量,下列结论中不能确
定a//b的是( )
A. | a |= | b | B. 2 a = 3 b C. a / / c ,c//b D. a =
1
2
c ,b =3c
【常规讲解】
(1)解: A 、向量 a 与 b 方向相同时,该等式才成立,故本选项不符合题意.
B 、由题意知, | a |= | b | ,故本选项符合题意.
C 、当向量 a 与 b 方向相反时, a + b = 0 ,故本选项不符合题意.
D 、当向量 a 与 b 方向相同时, a − b = 0 ,故本选项不符合题意.
故选: B .
(2)解: A 、由 | a |= | b | 只能推知 a 与 b 的模相等,无法推知这两个向量的方向,无法确定
a / / b ,故本选项符合题意.
B 、由 2 a = 3 b 可以确定 a 与 b 的方向相同,可以确定 a / / b ,故本选项不符合题意.
C 、由 a / / c , c / / b 可以确定 a 、b 和 c 的方向相同,则确定 a 与b 的方向相同,可以确定
a / / b ,故本选项不符合题意.
D
1
、由a= c ,
2
b = 3 c 可以确定 a 、 b 和 c 的方向相同,则确定 a 与 b 的方向相同,可以确
定 a / / b ,故本选项不符合题意.
故选: A .练习2:
(1)(★☆☆☆☆)(2020•崇明区期末)计算:
22
2 ( a − 2 b ) + 3 ( 2 a + b ) = _____________.
(2)(★☆☆☆☆)(2020•长宁区期末)计算:
1
2
( 2 a − b ) + b = ______________.
(3)(★☆☆☆☆)(2020•嘉定区期末)已知向量关系式 2 a + 6 ( b − x ) = 0 ,那么向量 x =
______________(用向量 a 与向量 b 表示).
【常规讲解】
(1)解:原式 = 2 a − 4 b + 6 a + 3 b = 8 a − b .
故答案是: 8 a − b .
(2)解:原式 = a −
1
2
b + b = a +
1
2
b .
故答案是: a +
1
2
b .
(3)解: 2 a + 6 ( b − x ) = 0 ,
x =
1
3
a + b ,
故答案为:
1
3
a + b .
练习3:
(★★☆☆☆)(2022•嘉定区期中)如图,已知点 G 是 A B C 的重心,联结 A G 、 B G 、 C G ,
延长 B G 交 A C 于点 D ,设 A G = a , D G = b ,分别用 a 、 表示向量 、 b AC B C .
【常规讲解】
解: , ,
AG=a DG=b
AD=a−b,
AD=CD,
DC= AD=a−b,AC=2AD=2a−2b ,点
23
G 是 A B C 的重心,
BD=3DG,
D B = 3 D G = 3 b ,
B C = D C − D B = a − b − 3 b = a − 4 b .
练习4:
(★★★☆☆)(2021•长宁区期末)如图,在梯形 A B C D 中,AB//CD,且 A B : C D = 3 : 2 ,
点E是边 C D 的中点,联结 B E 交对角线 A C 于点 F ,若 A B = m ,AD=n.
(1)用m、n表示AC、AF ;
(2)求作 B F 在 B A 、 B C 方向上的分向量.
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并指出所作图中表示结论的分向量)
【常规讲解】解:(1) A B : C D = 3 : 2 ,
C D =
2
3
A B ,
D C =
2
3
m ,
A C = A D + D C = n +
2
3
m ,
D E = E C , C E / / A B ,
C
A
F
F
=
E
A
C
B
=
1
3
,
A F =
3
4
A C ,
3 2 3 1
AF = (n+ m)= n+ m.
4 3 4 2
(2)如图, B F 在BA、BC方向上的分向量分别为BP, B Q .关卡二
练习5:
(★★★★☆)如图已知点
24
M 是 A B C 边 B C 上一点,设 A B = a , A C = b
BM
(1)当 =2时,
MC
A M = _____________;(用 a 与 b 表示)
(2)当
B
M
M
C
= m ( m 0 ) 时, A M = _____________;(用 a 、 b 与m表示)
(3)当 A M =
4
7
a +
3
7
b 时,
B
M
M
C
= _____________.
【常规讲解】解:(1) A B = a ,AC =b,
B C = A C − A B = b − a ,
B
M
M
C
= 2 ,
B M =
2
3
B C =
2
3
( b − a ) =
2
3
b −
2
3
a ,
A M = A B + B M = a + (
2
3
b −
2
3
a ) =
1
3
a +
2
3
b ;
(2) A B = a , A C = b ,
B C = A C − A B = b − a ,
B
M
M
C
= m ,
B M =
m
m
+ 1
B C =
m
m
+ 1
( b − a ) =
m
m
+ 1
b −
m
m
+ 1
a ,
m m 1 m
AM = AB+BM =a+( b− a)= a+ b;
m+1 m+1 m+1 m+1
4 3
(3) AM = a+ b,
7 725
m
1
+ 1
=
4
7
,
解得: m =
3
4
,
B
M
M
C
=
3
4
.
故答案为:(1)
1
3
a +
2
3
b ;(2)
m
1
+ 1
a +
m
m
+ 1
b ;(3)
3
4
.
练习6:
(★★★★☆)(2021•闵行区一模)如图, A D , B E 是 A B C 的中线,交于点 G ,且
A B = a ,BC =b .
(1)直接写出向量 A G 关于 a 、b 的分解式,AG=_________;
(2)在图中画出向量 B G 在向量 a 和 b 方向上的分向量.
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,井写明结论)
【常规讲解】解:(1)如图,过点 G 作 G T / / B C 交AB于点T.
A D , B E 是ABC的中线,交于点 G ,
A G = 2 G D ,
G T / / D B ,
T
B
G
D
=
A
A
G
B
=
A
A
T
B
,
A T =
2
3
A B =
2
3
a , T G =
2
3
B D =
1
3
B C =
1
3
b ,
2 1
AG= AT +TG= a+ b.
3 3
故答案为:
2
3
a +
1
3
b .
(2)向量BG在向量a和b 方向上的分向量分别是:BT ,BM .练习7:
(★★★★★)如图,
26
A 、 B 两点的坐标分别是 ( 8 , 0 ) 、 ( 0 , 6 ) ,点 P 由点 B 出发沿 B A 方向
向点 A 做匀速直线运动,速度为每秒3个单位长度,点 Q 由 A 出发沿 A O ( O 为坐标原点)
方向向点 O 做匀速直线运动,速度为每秒2个单位长度,连接 P Q ,若设运动时间为
t ( 0 t
1 0
3
) 秒.解答如下问题:
(1)当 t 为何值时,PQ//BO?
(2)设 A Q P 的面积为 S ,
① 求 S 与 t 之间的函数关系式,并求出 S 的最大值;
② 若我们规定:点 P 、Q的坐标分别为(x ,
1
y
1
) ,(x ,
2
y
2
) ,则新坐标(x −x ,
2 1
y
2
− y
1
)
称为“向量 P Q ”的坐标.当S取最大值时,求“向量 P Q ”的坐标.
【教学建议】向量坐标概念属于高中知识,后期目标自招的学生可以做简单了解。
【常规讲解】解:(1) A 、 B 两点的坐标分别是 ( 8 , 0 ) 、 ( 0 , 6 ) ,则OB=6, O A = 8 ,
A B = O B 2 + O A 2 = 6 2 + 8 2 = 1 0 .
如图①,当 P Q / / B O 时,AQ=2t, B P = 3 t ,则AP=10−3t .
PQ//BO,
A
A
P
B
=
A
A
Q
O
10−3t 2t
,即 = ,
10 8
20
解得t= ,
11
20
当t= 秒时,PQ//BO.
11(2)由(1)知:
27
O A = 8 , O B = 6 ,AB=10.
①如图②所示,过点 P 作 P D ⊥ x 轴于点 D ,则 P D / / B O ,
A
A
P
B
=
P
O
D
B
,即
1 0
1
−
0
3 t
=
P D
6
,解得 P D = 6 −
9
5
t .
S =
1
2
A Q P D =
1
2
2 t ( 6 −
9
5
t ) = 6 t −
9
5
t 2 = −
9
5
( t −
5
3
) 2 + 5 ,
S 与 t
9 5 10
之间的函数关系式为:S =− (t− )2 +5(0t ),
5 3 3
当 t =
5
3
秒时, S 取得最大值,最大值为5(平方单位).
②如图②所示,当 S 取最大值时, t =
5
3
,
P D = 6 −
9
5
t = 3 ,
P D =
1
2
B O ,
又 P D / / B O ,
此时 P D 为 O A B 的中位线,则 O D =
1
2
O A = 4 ,
P ( 4 , 3 ) .
10
又 AQ=2t = ,
3
O Q = O A − A Q =
1 4
3
, Q (
1 4
3
, 0 ) .
依题意,“向量 P Q ”的坐标为 (
1 4
3
− 4 , 0 − 3 ) ,即 (
2
3
, − 3 ) .
当 S 取最大值时,“向量 P Q ”的坐标为 (
2
3
, − 3 ) .