中小学教育资源及组卷应用平台
6.3.1平面向量基本定理
班级 姓名
学习目标
1.了解平面向量基本定理及其意义.
2.了解向量基底的含义.在平面内,当一组基底确定后,会用这组基底来表示其他向量.
学习过程
自学指导 自学检测及课堂展示
阅读教材,完成右边的内容 1.平面向量基本定理条件e1,e2是同一平面内的两个 结论对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a= 2.基底若e1,e2不共线,把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.3.基底的性质(1)不共线性: 平面内两个 的向量才可以作为一组基底. 由于零向量与任何向量共线,所以零向量不可以作为基底.(2)不唯一性: 对基底的选取不唯一,平面内任一向量a都可被这个平面的一组基底{e1,e2}线性表示.【即时训练】设e1,e2是平面内的一组基底,则下面四组向量不能作为基底的是( )A.e1+e2和e1-e2 B.3e1-2e2和4e2-6e1C.e1+2e2和e2+2e1 D.e2和e2+e1
对平面向量基本定理的理解 例1、(1)如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是( )①a=λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量;②对于平面α内任一向量a,使a=λe1+μe2的实数对(λ,μ)有无穷多个;③若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则=;④若存在实数λ,μ,使得λe1+μe2=0,则λ=μ=0.A.①② B.②③C.③④ D.①④(2)如图所示,平面内的两条相交直线OP1和OP2将该平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包括边界).若=a+b,且点P落在第Ⅲ部分,则实数a,b满足( )A.a>0,b>0 B.a>0,b<0C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
用基底表示向量 例2、如图,已知在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E,F分别是DC,AB的中点,设=a,=b,试用{a,b}为基底表示,,. INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-74.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\数学 人A 必修第二册(新教材)最新(加双选)\\6-74.TIF" \* MERGEFORMATINET 变式1、如图,AD,BE,CF是△ABC的三条中线,=a,=b,用a,b表示,,,.
向量分解法的运用 例3、(1)如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,E为线段AO的中点,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ=______.(2)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )A.- B.- C.+ D.+变式2、如图,在△ABC中,=,P是BN上一点.若=m+,则实数m的值为________.
思考题 如图,在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,若=λ+μ,其中λ,μ∈R,则λ+μ=________.
课后作业
一、基础训练题
1.若{e1,e2}是平面内的一个基底,则下列四组向量能作为平面向量的基底的是( )
A.e1-e2,e2-e1 B.e1-e2,e1+e2
C.2e2-e1,-2e2+e1 D.2e1+e2,4e1+2e2
2.设向量e1与e2不共线,若3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,则实数x,y的值分别为( )
A.0,0 B.1,1 C.3,0 D.3,4
3.如图,矩形ABCD中,=5e1,=3e2,则等于( )
A.(5e1+3e2) B.(5e1-3e2)
C.(3e2-5e1) D.(5e2-3e1)
4.设点D为△ABC中BC边上的中点,O为AD边上靠近点A的三等分点,则( )
A.=-+ B.=-
C.=- D.=-+
5.如图,在△ABC中,=,EF∥BC,EF交AC于F,
设=a,=b,则等于( )
A.-a+b B.a-b
C.a-b D.a+b
6.如图,已知E,F分别是矩形ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点G,若=a,=b,用a,b表示=( )
A.a+b B.a+b
C.a-b D.a+b
7.设e1,e2是平面内一组基向量,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为以a,b为基向量的线性组合,即e1+e2=________.
8.若向量a=4e1+2e2与b=ke1+e2共线,其中e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,则k的值为________.
9.如图,平行四边形ABCD中,=a,=b,H,M分别是AD,DC的中点,BF=BC,以a,b为基底表示向量与.
10.如图,平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,||=2.若=λ+μ(λ,μ∈R),求λ+μ的值.
INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-84.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\word\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2019\\同步\\数学\\人A必修第二册(新教材)\\数学 人A 必修第二册(新教材)最新(加双选)\\6-84.TIF" \* MERGEFORMATINET
二、综合训练题
11.如图,在四边形ABCD中,=,E为BC的中点,
且=x+y,则3x-2y=( )
A. B. C.1 D.2
12.若点M是△ABC所在平面内一点,且满足:=+,则△ABM与△ABC的面积之比为________.
三、能力提升题
13.(多选题)在直角三角形ABC中,P是斜边BC上一点,且满足=2,点M,N在过点P的直线上,若=m,=n(m>0,n>0),则下列结论正确的是( )
A.+为常数 B.m+2n的最小值为3
C.m+n的最小值为 D.m,n的值可以为m=,n=2
14.如图所示,在 ABCD中,=a,=b,BM=BC,AN=AB.
(1)试用向量a,b来表示,;
(2)AM交DN于O点,求AO∶OM的值.
6.3.1平面向量基本定理(一)
参考答案
1、【答案】B
【解析】不共线的向量能作为基底,因为e1-e2=-(e2-e1),所以向量e1-e2,e2-e1共线,排除A;因为2e2-e1=-(-2e2+e1),所以2e2-e1,-2e2+e1共线,排除C;因为2e1+e2=(4e1+2e2),所以2e1+e2,4e1+2e2共线,排除D.故选B.
2、【答案】D
【解析】因为e1与e2不共线,所以解方程组得x=3,y=4.
3、【答案】A
【解析】==(-)=(+)=(5e1+3e2).
4、【答案】D
【解析】依题意,得=-=-=×(+)-=-+.故选D.
5、【答案】A
【解析】∵=,∴=-.又∵EF∥BC,∴==(-),
∴=+=-+(-)=-=-a+b.
6、【答案】D
【解析】==-a-b. =a+b,∴=+=a+b.
7、【答案】a-b
【解析】由a=e1+2e2①,b=-e1+e2②,由①+②得e2=a+b,
代入①可求得e1=a-b,所以e1+e2=a-b.
8、【答案】2
【解析】∵向量a与b共线,∴存在实数λ,使得b=λa,即ke1+e2=λ(4e1+2e2)=4λe1+2λe2.
∵e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,∴∴k=2.
9、[解] 在平行四边形ABCD中,=a,=b,H,M分别是AD,DC的中点,BF=BC,
∴=+=+=+=b+a,=-=+-=a+b-b=a-b.
10、解 如图,以OA,OB所在射线为邻边,
OC为对角线作平行四边形OMCN,使得M在直线OA上,N在直线OB上,
则存在λ,μ,使=λ,=μ,
即=+=λ+μ. 在Rt△OCM中,
∵||=2,∠COM=30°,∴∠OCM=90°,
∴||=4,∴=4,又||=||=2,∴=2,
∴=4+2,即λ=4,μ=2,∴λ+μ=6.
11、【答案】C
【解析】由题意,得=+=+=+(-++)
=+=+.
∵=x+y,∴x+y=+.∵与不共线,
∴由平面向量基本定理,得∴3x-2y=3×-2×=1.
12、【答案】1∶4
【解析】如图,由=+可知M,B,C三点共线,
令=λ,则=+=+λ=+λ(-)=(1-λ)+λ
λ=,所以=,即△ABM与△ABC面积之比为1∶4.
13、【答案】ABD
【解析】如图所示,由=2,可得-=2(-),
∴=+,若=m,=n(m>0,n>0),
则=,=,∴=+,
∵M,P,N三点共线,∴+=1,∴+=3,
当m=时,n=2,A,D选项正确;
m+2n=(m+2n)=++≥2+=3,当且仅当m=n时等号成立,B选项正确;
m+n=(m+n)=++1≥2+1=+1,
当且仅当n=m时等号成立,C选项错误.故选ABD.
14、[解] (1)因为AN=AB,所以==a,所以=-=a-b.
因为BM=BC,所以===b,所以=+=a+b.
(2)因为A,O,M三点共线,所以∥,
设=λ,则=-=λ-=λ-b=λa+b.
因为D,O,N三点共线,所以∥,存在实数μ使=μ,则λa+b=μ.
由于向量a,b不共线,则解得所以=,=,
所以AO∶OM=3∶11.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)