6.3.1 平面向量基本定理
一、知识梳理
1.平面向量基本定理:如果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一向量,____________实数,使。
2.基底:________的两向量,叫做基底。
二、重点题型
知识点一 : 基底的概念
1.下面三种说法中,正确的是( )
①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面所有向量的基底;②一个平面内有无数多对不共线向量可作为该平面所有向量的基底;③零向量不可作为基底中的向量.
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
2.已知e1与e2不共线,a=e1+2e2,b=λe1+e2,且a与b是一组基底,则实数λ的取值范围是________.
知识点二 :用基底表示向量
3.已知平行四边形ABCD中,E为CD的中点,=y,=x,其中x,y∈R,且均不为0.若∥,则=________.
4.已知e1,e2是平面内两个不共线的向量,a=3e1-2e2,b=-2e1+e2,c=7e1-4e2,试用向量a和b表示c.
5.在?ABCD中,设=a,=b,试用a,b表示,.
知识点三 :平面向量基本定理的应用
6.设e1,e2是平面内的一组基底,如果=3e1-2e2,=4e1+e2,=8e1-9e2,求证:A,B,D三点共线.
三、巩固练习
1.在△ABC中,点D在BC边上,且=2,设=a,=b,则可用基底a,b表示为( )
A.(a+b) B.a+b
C.a+b D.(a+b)
2.如果a与b是一组基底,则下列不能作为基底的是( )
A.a+b与a-b B.a+2b与2a+b
C.a+b与-a-b D.a与-b
3.若=a,=b,=λ(λ≠-1),则O等于( )
A.a+λb B.λa+(1-λ)b
C.λa+b D.a+b
4.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
5.如图,在平行四边形ABCD中,=a,=b,M是DC的中点,以a,b为基底表示向量,则=________.
6.已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则A与A的夹角为________.
7.如图,在△ABC中,=,P是BN上的一点,若=m+,则实数m的值为________.
8.如图所示,已知△AOB中,点C是点B关于点A的对称点,=2,DC和OA交于点E,设=a,=b.
(1)用a和b表示向量,;(2)若=λ,求实数λ的值.
6.3.1 平面向量基本定理
一、知识梳理
1. 有且只有一对,.
2.不共线。
二、重点题型
1.B 只要平面内一对向量不共线,就可以作为该平面向量的一组基底,故①不正确,②正确;因为零向量与任意一个向量平行,所以③正确,故选B.
2.λ≠ 考虑向量a,b共线,则有λ=,故当λ≠时,向量a,b不共线,可作为一组基底.
3. 因为=-=x-y,由∥,可设=λ,即x-y=λ(-)=λ=-+λ,所以则=.
4.解:因为a,b不共线,所以可设c=xa+yb.则xa+yb=x(3e1-2e2)+y(-2e1+e2)
=(3x-2y)e1+(-2x+y)e2=7e1-4e2.又因为e1,e2不共线,
所以解得所以c=a-2b.
5.解法一:(转化法)如图,设AC,BD交于点O,则有===a,
===b.∴=+=-=a-b,=+=b+a.
解法二:(方程思想)设=x,=y,则有+=,-=且==y,
即∴x=a-b,y=a+b,即=a-b,=a+b.
6.证明:∵=3e1-2e2,=++=15e1-10e2=5(3e1-2e2)=5,即=5,∴与共线,又与有公共点A,∴A,B,D三点共线.
二、巩固练习
1.C 因为=2,所以=.
所以=+=+=+(-)=+=a+b.
2.C 由已知,a与b不共线,根据平行四边形法则,可知A,B,D选项中的两个向量都可以作为基底,而a+b与-a-b共线,不能作为基底.
3.D ∵=λ,∴-=λ(-),∴(1+λ)=+λ,∴=+·=a+b.故选D.
4. 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.故选C
5.b+a =+=+=+=b+a.
6.90° ∵=(+),∴O为BC的中点.则BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°.
故与的夹角为90°.
7. 设=k,则=+=+k=+k(-)=+k=(1-k)+,又=m+,所以1-k=m,=,解得k=,m=.
8.解:(1)由题意,知A是BC的中点,且=,由平行四边形法则,知+=2.
∴=2-=2a-b,=-=(2a-b)-b=2a-b.
(2)∵∥,又=-=(2a-b)-λa=(2-λ)a-b,=2a-b,
∴=,∴λ=.