1、第 7 章 平面向量一、教学目标:1.理解平面向量的概念、共线向量;2.理解平面向量的线性运算;3.理解并能运用坐标表示平面向量;能运用坐标对平面向量进行加法、减法、数乘等运算;理解共线向量的坐标表示;4.理解平面向量的内积;会求两个平面向量的内积、夹角;理解两个向量垂直的充要条件;2、教学重点1.平面向量的概念、共线向量;2.平面向量的线性运算;3.平面向量的坐标表示;4.平面向量的内积;三、教学难点1.平面向量的线性运算;2.平面向量的内积;3.平面向量共线的充要条件;四、考点剖析1.平面向量的概念及表示(1)平面向量是既有大小又有方向的量,数量只有大小。常见平面向量有速度、位移、力等。如
2、果两个向量大小和方向都相同,则两个向量相等。向量的大小叫做向量的模,a、AB。的模记作|a|、| AB|。(2)平面向量可以在平面内任意平移。(3)向量用有向线段来表示。可以用一个小写英文字母表示,也可以用两个大写英文字母来表示,如 a, AB。(4)模为零的向量叫做零向量,记作 0,零向量的方向不确定。模为 1 的向量叫做单位向量。与非零向量 a 相等,方向相反的向量叫做向量 a 的负向量。例 1 给出下列命题:向量 的长度与向量 的长度相等;AB BA 向量 a 与 b 平行,则 a 与 b 的方向相同或相反;两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;A BCEDFO两个有公共终点的向量
3、,一定是共线向量;向量 与向量 是共线向量,则点 A、B、C、D 必在同一条直线上AB CD 其中不正确的个数为_。例 2 如图所示,ABC 中, ,DEBC 交 AC 于 E,AM 是 BC 边上的中线,交 DEAD 23AB 于 N.设 a, b,用 a,b 分别表示向量 , , , , , 。 AB AC AE BC DE DN AM AN 作业:一、填空题:1在(1)平行向量一定相等;(2)不相等的向量一定不平行;(3)共线向量一定相等;(4)相等向量一定共线;(5)长度相等的向量是相等向量;(6)平行于同一个向量的两个向量是共线向量中,说法错误的是 2如图, 是正方形 的对角线的交点
4、,四边形 、OABCDOA是正方形,在图中所示的向量中,(1)与 相等的向量有 ;A(2)与 共线的向量有 ;(3)与 模相等的向量有 ;O(4)向量 与 是否相等?答: AC3 是正六边形 的中心,且 , , ,在以 、 、 、 、 、BDEFAOaBbAcABCDE、 为端点的向量中:F(1)与 相等的向量有 ;a(2)与 相等的向量有 ;b(3)与 相等的向量有 c4下列说法中正确是 (写序号)(1)若 与 是平行向量,则 与 方向相同或相反;abab(2)若 与 共线,则点 、 、 、 共线;ABCDABCD(3)四边形 为平行四边形,则 = ;(4)若 , ,则 ;abca OA B
5、 CDEFabcde(5)四边形 中, 且 ,则四边形 为正方形;ABCDC|ABDABCD(6) 与 方向相同且 与 是一致的;ab|ab二、解答题:1如图,以 13 方格纸中两个不同的格点为起点和终点的所有向量中,有多少种大小不同的模?有多少种不同的方向?2在如图所示的向量 、 、 、 、 中(小正方形边长为 1)是否存在共线向量?相等向abcde量?模相等的向量?若存在,请一一举出3某人从 点出发向西走了 200m 达到 点,然后改变方向向西偏北 走了 450m 到达AB60点,最后又改变方向向东走了 200m 到达 点CD(1)作出向量 、 、 (1cm 表示 200m) ;BC(2)
6、求 的模DA2.向量的线性运算(1)向量的加法三角形法则(首尾相接) 、平行四边形法则(起点重合) 。其中三角形法则适用于所有向量的加法,而平行四边形法则要求两个向量不共线。(2)向量的减法减去一个向量等于加上这个向量的负向量。(3)向量的数乘运算a=b,当 0 时,a 与 b 同向,当 0 时,a 与 b 反向。向量数乘运算的运算律:1a=a;-1a=-a;()a=(a) =(a ) ;(+) a=a+ a;(a +b)=a+aFE DCBA例 1 对下图中各组向量 a 与 b,求作 a+b,2a-ba a ab b b例 2 计算(1)3(-a+ b)+ (5a-3b)(2)a-1/2(a
7、+ b)-1/2(c+a-b)作业:1.如图所示向量 a、b、c,求作向量 l,使得 l=3a-b+2c 并将向量 c 用向量 a、b 线性表示。ba c2如图,在任意四边形 中, 、 分别为 、 的中点,求证:ABCDEFADBCABDCEF3点 、 、 分别是 三边 、 、 上的中点,DEFABCBCA求证:(1) ;E(2) 0AB4如图所示,在 ABC 中, D、 F 分别是 BC、 AC 的中点, , a, b.AE23 DBAC5(1)用 a,b 表示向量 、 、 、 、 ;AEBF(2)求证: B、 E、 F 三点共线3.向量的坐标表示(1)点 ,则 = 。12(,)(,)Axy
8、1212(,)xy(2)线性运算的坐标表示a= ,b= ,则 a+b= ; a-b=1(,)2(,)1212(,)CA BF ED;a= ;1212(,)xy1(,)xy例 1 已知 =(5,3),C( 1,3), =2 ,则点 D 坐标 AB CAB A(11 ,9) B(4,0) C(9,3) D(9,-3)例 2 平行四边形 ABCD 的三个顶点为 A(-2,1) 、 B(-1,3) 、C(3,4) ,则点 D 的坐标是A (2, 1) B (2 ,2) C (1 ,2) D (2,3)作业:一、填空题1.已知: 4,2M、 3,N,那么 MN ; NM 2.已知点 51A和向量 ,2a
9、,若 aAB3,则点 的坐标是 3.已知向量 a=(3,-2), b=(-2,1) , c=(7,-4),且 c= a+ b, 则 = ,= 4.已知 =(2,4), =(1,3), =(3,2) 则|3 +2 |=_ 5.设点 A(-1, 2)、B(2,3)、C(3,-1),且 AD=2 B-3 C,则点 D 的坐标为 6.已知 AB=(5,-3),C(-1,3), C=2 ,则点 D 坐标是 7.已知 , ,线段 AB 中点为 C,则 的坐标为 ),(1yxO),(2yxO二、解答题1.已知向量 a=(1, ) , b=( ,1) , 1e=a+2b, 2e=2a- 且 1e=2 2,求
10、x、 y的值2.已知平行四边形 ABCD的顶点 2,、 ,3B、 6,5,求顶点 D的坐标3.已知 A、B、C 三点坐标分别为 (1,0),(3,1),(1,2), AE= 3C, BF= 31(1)求点 E、 F及向量 的坐标;(2)求证: 4.平面向量的内积(1)向量 a 与 b 的夹角记作,并且 0 ,=;(2)a b=|a|b|Cos,两个向量的内积是数量;(3)几个重要结果:Cos=a b/|a|b|;当=0 时,a b=|a|b|,当 = 时, a b=-|a|b|;当 a=b 时,=0,所以 a a=|a|a|=|a|2,所以|a|= ;(3)运算律a b=b a;(a) b=(
11、a b)=a (b) ;(a+b) c=a c+b c;(5)向量内积的坐标表示a= ,b= ,则 a b=( ) ;1(,)xy2(,)xy2121yx|a|= = ;1Cos= ;221yx例 1 已知 , ,37ab求向量 与向量 的夹角.b已知 , 夹角为 ,则 .(1,2)(4)ab与 (cos例 2. 已知向量 满足 ,且 的夹角为 ,求 .a6,与 063ab和作业:一、填空1.已知向量 a 和 b 满足|a|=1,|b|= ,a(ab) 则 a 与 b 的夹角为 。22.设 a、b 为两个非零向量,且 ab=0,那么下列四个等式|a|=|b|;|ab|=|ab|;a (ba)=
12、 0;(ab) 2=a2b 2其中正确等式个数为 。3.若 是夹角为 的单位向量,且 , ,则 12,e312e123e4. 设 ),(a, )4,(b, )2,3(c则 cba) 5. 在 中, ,则 的值为 ABC6085CAB6. 已知下列命题中:(1)若 ,且 ,则 或 ,kRbkb(2)若 ,则 或0ab0b(3)若不平行的两个非零向量 ,满足 ,则a,|b0)(ba(4)若 与 平行,则 其中真命题的个数是 7.已知 ,则向量 与向量 的夹角是 2)(,6,1ba8.平面向量 中,若 , =1,且 ,则向量 =_ 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j 4,3a5abb二
13、、解答题1、已知向量 的夹角为 , ,求向量 的模 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j 与 b60|,(2).37ba2.已知向量 a=( , ) ,b= ( ,1)那么(ab)(ab)的值是?2 2 33.若 ,且 ,求向量 与 的夹角。|,|,cc4.若 , , 与 的夹角为 ,若 ,求 的值1b06(5)()mab5.已知: (3sin,co),(s,co)axbx, 12xf( Rx,).() 求 )f关于 的表达式,并求 f的最小正周期;() 若 2,0x时, ()fx的最小值为 5,求 m的值.5.平面向量共线与垂直的充要条件(1)ab a=b;(2)对于非零向量 a
14、、b,设 a= ,b= ,a b ;1(,)xy2(,)xy0121yx(3)ab |a b|=|a|b|;(4)当= /2 时,a b,则 a b=|a|b| /2=0,因此对于非零向量 a、b,a b a b=0;a b =0;21yx例 1 下列说法正确的是( )A、向量 是共线向量,则点 A,B,C,D 必共线。CDB,B、两个相等向量的起点和终点均须一致;C、共线向量只须起点一致,终点可以不一致;D、两个平行向量就是共线向量。例 2 已知 ; (2) ;(3) 的夹角为 ,分别求 .,5(1)|abab若 ab与 03abA例 3 已知 a (1,2),b(3,2),当 k 为何值时
15、,kab 与 a3b 平行?平行时它们是同向还是反向?例 4 已知向量 a=(1,2) ,b=(x,1) ,e 1=a+2b,e 2=2a-b 且 e1e 2,求 x。例 5 若三点 共线,则有 ( )(,3),(4,)ABCA 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j B 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j C 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j D 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j ,b03ab0ab作业:一、填空1.已知平面向量 , ,且 ,则 (3,1)a(,3)bxabx2.若 是非零向量且满足 , ,则 与 的夹角是 ,b2(2)ab3若向量 =(2, x)与 =(x, 8)共线且方向相反,则 x= .a4已知 , ,若 平行,则 = .),3()1,(bba与5已知向量 ,向量 ,则 的最大值是 cosin(3,1)26若向量 则 |,|2,|,aa|二、解答题1i、j 是两个不共线的向量,已知 =3i+2j, =i+j, =-2i+j,若 A、B 、D 三点共线,试ABCD求实数 的值.2.已知 a(1,2),b(3,2),当 k 为何值时,kab 与 a3b 平行?平行时它们是同向还是反向?