着眼于眼前,不要沉迷于玩乐,不要沉迷于学习进步没有别*的痛苦中,进步是一个由量变到质变的过程,只有足够的量变才会有质变,沉迷于痛苦不会改变什么。高二频道为你整理了《人教A版高二数下面是小编为大家整理的2023年度人教A版高二数学必修四教案,供大家参考。
【导语】着眼于眼前,不要沉迷于玩乐,不要沉迷于学习进步没有别*的痛苦中,进步是一个由量变到质变的过程,只有足够的量变才会有质变,沉迷于痛苦不会改变什么。高二频道为你整理了《人教A版高二数学必修四教案》,希望对你有所帮助!
【篇一】
预习课本P103~105,思考并完成以下问题
1怎样定义向量的数量积?向量的数量积与向量数乘相同吗?
2向量b在a方向上的投影怎么计算?数量积的几何意义是什么?
3向量数量积的性质有哪些?
4向量数量积的运算律有哪些?
[新知初探]
1.向量的数量积的定义
1两个非零向量的数量积:
已知条件向量a,b是非零向量,它们的夹角为θ
定义a与b的数量积或内积是数量|a||b|cosθ
记法a·b=|a||b|cosθ
2零向量与任一向量的数量积:
规定:零向量与任一向量的数量积均为0.
[点睛]1两向量的数量积,其结果是数量,而不是向量,它的值等于两向量的模与两向量夹角余弦值的乘积,其符号由夹角的余弦值来决定.
2两个向量的数量积记作a·b,千万不能写成a×b的形式.
2.向量的数量积的几何意义
1投影的概念:
①向量b在a的方向上的投影为|b|cosθ.
②向量a在b的方向上的投影为|a|cosθ.
2数量积的几何意义:
数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积.
[点睛]1b在a方向上的投影为|b|cosθθ是a与b的夹角,也可以写成a·b|a|.
2投影是一个数量,不是向量,其值可为正,可为负,也可为零.
3.向量数量积的性质
设a与b都是非零向量,θ为a与b的夹角.
1a⊥b⇔a·b=0.
2当a与b同向时,a·b=|a||b|,
当a与b反向时,a·b=-|a||b|.
3a·a=|a|2或|a|=a·a=a2.
4cosθ=a·b|a||b|.
5|a·b|≤|a||b|.
[点睛]对于性质1,可以用来解决有关垂直的问题,即若要证明某两个向量垂直,只需判定它们的数量积为0;若两个非零向量的数量积为0,则它们互相垂直.
4.向量数量积的运算律
1a·b=b·a交换律.
2λa·b=λa·b=a·λb结合律.
3a+b·c=a·c+b·c分配律.
[点睛]1向量的数量积不满足消去律:若a,b,c均为非零向量,且a·c=b·c,但得不到a=b.
2a·b·c≠a·b·c,因为a·b,b·c是数量积,是实数,不是向量,所以a·b·c与向量c共线,a·b·c与向量a共线,因此,a·b·c=a·b·c在一般情况下不成立.
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.正确的打“√”,错误的打“×”
1两个向量的数量积仍然是向量.
2若a·b=b·c,则一定有a=c.
3若a,b反向,则a·b=-|a||b|.
4若a·b=0,则a⊥b.
答案:1×2×3√4×
2.若|a|=2,|b|=12,a与b的夹角为60°,则a·b=
A.2B.12
C.1D.14
答案:B
3.已知|a|=10,|b|=12,且3a·15b=-36,则a与b的夹角为
A.60°B.120°
C.135°D.150°
答案:B
4.已知a,b的夹角为θ,|a|=2,|b|=3.
1若θ=135°,则a·b=________;
2若a∥b,则a·b=________;
3若a⊥b,则a·b=________.
答案:1-3226或-630
向量数量积的运算
[典例]1已知向量a与b的夹角为120°,且|a|=4,|b|=2,求:①a·b;②a+b·
a-2b.
2如图,正三角形ABC的边长为2,=c,=a,=b,求a·b+b·c+c·a.
[解]1①由已知得a·b=|a||b|cosθ=4×2×cos120°=-4.
②a+b·a-2b=a2-a·b-2b2=16--4-2×4=12.
2∵|a|=|b|=|c|=2,且a与b,b与c,c与a的夹角均为120°,
∴a·b+b·c+c·a=2×2×cos120°×3=-3.
向量数量积的求法
1求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两向量的夹角是求数量积的关键.
2根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法
运算.
[活学活用]
已知|a|=3,|b|=4,a与b的夹角为120°,求:
1a·b;2a2-b2;
32a-b·a+3b.
解:1a·b=|a||b|cos120°=3×4×-12=-6.
2a2-b2=|a|2-|b|2=32-42=-7.
32a-b·a+3b=2a2+5a·b-3b2
=2|a|2+5|a||b|·cos120°-3|b|2
=2×32+5×3×4×-12-3×42=-60.
与向量的模有关的问题
[典例]1浙江高考已知e1,e2是平面单位向量,且e1·e2=12.若平面向量b满足b·e1=b·e2=1,则|b|=________.
2已知向量a,b的夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=10,则|b|=________.
[解析]1令e1与e2的夹角为θ,
∴e1·e2=|e1|·|e2|cosθ=cosθ=12.
又0°≤θ≤180°,∴θ=60°.
∵b·e1-e2=0,
∴b与e1,e2的夹角均为30°,
∴b·e1=|b||e1|cos30°=1,
从而|b|=1cos30°=233.
2∵a,b的夹角为45°,|a|=1,
∴a·b=|a||b|cos45°=22|b|,
|2a-b|2=4-4×22|b|+|b|2=10,∴|b|=32.
[答案]1233232
求向量的模的常见思路及方法
1求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.
2a·a=a2=|a|2或|a|=a2,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.
[活学活用]
已知向量a,b满足|a|=|b|=5,且a与b的夹角为60°,求|a+b|,|a-b|,|2a+b|.
解:∵|a+b|2=a+b2=a+ba+b
=|a|2+|b|2+2a·b=25+25+2|a||b|cos60°
=50+2×5×5×12=75,
∴|a+b|=53.
∵|a-b|2=a-b2=a-ba-b
=|a|2+|b|2-2a·b
=|a|2+|b|2-2|a||b|cos60°=25,
∴|a-b|=5.
∵|2a+b|2=2a+b2a+b
=4|a|2+|b|2+4a·b
=4|a|2+|b|2+4|a||b|cos60°=175,
∴|2a+b|=57.
两个向量的夹角和垂直
题点一:求两向量的夹角
1.重庆高考已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,且a⊥2a+b,则a与b的夹角为
A.π3B.π2
C.2π3D.5π6
解析:选C∵a⊥2a+b,∴a·2a+b=0,
∴2|a|2+a·b=0,
即2|a|2+|a||b|cos〈a,b〉=0.
∵|b|=4|a|,∴2|a|2+4|a|2cos〈a,b〉=0,
∴cos〈a,b〉=-12,∴〈a,b〉=2π3.
题点二:证明两向量垂直
2.已知向量a,b不共线,且|2a+b|=|a+2b|,求证:a+b⊥a-b.
证明:∵|2a+b|=|a+2b|,
∴2a+b2=a+2b2.
即4a2+4a·b+b2=a2+4a·b+4b2,
∴a2=b2.
∴a+b·a-b=a2-b2=0.
又a与b不共线,a+b≠0,a-b≠0,
∴a+b⊥a-b.
题点三:利用夹角和垂直求参数
3.已知a⊥b,|a|=2,|b|=3且向量3a+2b与ka-b互相垂直,则k的值为
A.-32B.32
C.±32D.1
解析:选B∵3a+2b与ka-b互相垂直,
∴3a+2b·ka-b=0,
∴3ka2+2k-3a·b-2b2=0.
∵a⊥b,∴a·b=0,
又|a|=2,|b|=3,
∴12k-18=0,k=32.
求向量a与b夹角的思路
1求向量夹角的关键是计算a·b及|a||b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cosθ=a·b|a||b|,最后借助θ∈[0,π],求出θ的值.
2在个别含有|a|,|b|与a·b的等量关系式中,常利用消元思想计算cosθ的值.
层级一学业水平达标
1.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角θ为
A.π6B.π4
C.π3D.π2
解析:选C由题意,知a·b=|a||b|cosθ=4cosθ=2,又0≤θ≤π,所以θ=π3.
2.已知|b|=3,a在b方向上的投影为32,则a·b等于
A.3B.92
C.2D.12
解析:选B设a与b的夹角为θ.∵|a|cosθ=32,
∴a·b=|a||b|cosθ=3×32=92.
3.已知|a|=|b|=1,a与b的夹角是90°,c=2a+3b,d=ka-4b,c与d垂直,则k的值为
A.-6B.6
C.3D.-3
解析:选B∵c·d=0,
∴2a+3b·ka-4b=0,
∴2ka2-8a·b+3ka·b-12b2=0,
∴2k=12,∴k=6.
4.已知a,b满足|a|=4,|b|=3,夹角为60°,则|a+b|=
A.37B.13
C.37D.13
解析:选C|a+b|=a+b2=a2+2a·b+b2
=42+2×4×3cos60°+32=37.
5.在四边形ABCD中,=,且·=0,则四边形ABCD是
A.矩形B.菱形
C.直角梯形D.等腰梯形
解析:选B∵=,即一组对边平行且相等,·=0,即对角线互相垂直,∴四边形ABCD为菱形.
6.给出以下命题:
①若a≠0,则对任一非零向量b都有a·b≠0;
②若a·b=0,则a与b中至少有一个为0;
③a与b是两个单位向量,则a2=b2.
其中,正确命题的序号是________.
解析:上述三个命题中只有③正确,因为|a|=|b|=1,所以a2=|a|2=1,b2=|b|2=1,故a2=b2.当非零向量a,b垂直时,有a·b=0,显然①②错误.
答案:③
7.设e1,e2是两个单位向量,它们的夹角为60°,则2e1-e2·-3e1+2e2=________.
解析:2e1-e2·-3e1+2e2=-6e21+7e1·e2-2e22=-6+7×cos60°-2=-92.
答案:-92
8.若|a|=1,|b|=2,c=a+b,且c⊥a,则向量a与b的夹角为________.
解析:∵c⊥a,∴c·a=0,
∴a+b·a=0,即a2+a·b=0.
∵|a|=1,|b|=2,∴1+2cos〈a,b〉=0,
∴cos〈a,b〉=-12.
又∵0°≤〈a,b〉≤180°,∴〈a,b〉=120°.
答案:120°
9.已知e1与e2是两个夹角为60°的单位向量,a=2e1+e2,b=2e2-3e1,求a与b的
夹角.
解:因为|e1|=|e2|=1,
所以e1·e2=1×1×cos60°=12,
|a|2=2e1+e22=4+1+4e1·e2=7,故|a|=7,
|b|2=2e2-3e12=4+9-12e1·e2=7,故|b|=7,
且a·b=-6e21+2e22+e1·e2=-6+2+12=-72,
所以cos〈a,b〉=a·b|a|·|b|=-727×7=-12,
所以a与b的夹角为120°.
10.已知|a|=2|b|=2,且向量a在向量b方向上的投影为-1.
1求a与b的夹角θ;
2求a-2b·b;
3当λ为何值时,向量λa+b与向量a-3b互相垂直?
解:1∵|a|=2|b|=2,
∴|a|=2,|b|=1.
又a在b方向上的投影为|a|cosθ=-1,
∴a·b=|a||b|cosθ=-1.
∴cosθ=-12,∴θ=2π3.
2a-2b·b=a·b-2b2=-1-2=-3.
3∵λa+b与a-3b互相垂直,
∴λa+b·a-3b=λa2-3λa·b+b·a-3b2
=4λ+3λ-1-3=7λ-4=0,∴λ=47.
层级二应试能力达标
1.已知|a|=2,|b|=1,且a与b的夹角为π3,则向量m=a-4b的模为
A.2B.23
C.6D.12
解析:选B|m|2=|a-4b|2=a2-8a·b+16b2=4-8×2×1×12+16=12,所以|m|=23.
2.在Rt△ABC中,C=90°,AC=4,则·等于
A.-16B.-8
C.8D.16
解析:选D法一:因为cosA=ACAB,故·=||·||cosA=||2=16,故选D.
法二:在上的投影为||cosA=||,故·=|cosA=||2=16,故选D.
3.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且a在b方向上的投影与b在a方向上的投影相等,则|a-b|=
A.1B.3
C.5D.3
解析:选C由于投影相等,故有|a|cos〈a,b〉=|b|cos〈a,b〉,因为|a|=1,|b|
=2,所以cos〈a,b〉=0,即a⊥b,则|a-b|=|a|2+|b|2-2a·b=5.
4.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为BC的中点,则·=
A.-3B.0
C.-1D.1
解析:选C·=AB―→+12AD―→·-
=12·-||2+12||2
=12×2×2×cos60°-22+12×22=-1.
5.设向量a,b,c满足a+b+c=0,a-b⊥c,a⊥b,若|a|=1,则|a|2+|b|2+|c|2的值是________.
解析:法一:由a+b+c=0得c=-a-b.
又a-b·c=0,∴a-b·-a-b=0,即a2=b2.
则c2=a+b2=a2+b2+2a·b=a2+b2=2,
∴|a|2+|b|2+|c|2=4.
法二:如图,作==a,
=b,则=c.
∵a⊥b,∴AB⊥BC,
又∵a-b=-=,
a-b⊥c,∴CD⊥CA,
所以△ABC是等腰直角三角形,
∵|a|=1,∴|b|=1,|c|=2,∴|a|2+|b|2+|c|2=4.
答案:4
6.已知向量a,b的夹角为45°,且|a|=4,12a+b·2a-3b=12,则|b|=________;b在a方向上的投影等于________.
解析:12a+b·2a-3b=a2+12a·b-3b2=12,即3|b|2-2|b|-4=0,解得|b|=2舍负,b在a方向上的投影是|b|cos45°=2×22=1.
答案:21
7.已知非零向量a,b,满足|a|=1,a-b·a+b=12,且a·b=12.
1求向量a,b的夹角;2求|a-b|.
解:1∵a-b·a+b=12,
∴a2-b2=12,
即|a|2-|b|2=12.
又|a|=1,
∴|b|=22.
∵a·b=12,
∴|a|·|b|cosθ=12,
∴cosθ=22,
∴向量a,b的夹角为45°.
2∵|a-b|2=a-b2
=|a|2-2|a||b|cosθ+|b|2=12,
∴|a-b|=22.
8.设两个向量e1,e2,满足|e1|=2,|e2|=1,e1与e2的夹角为π3,若向量2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
解:由向量2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,
得2te1+7e2·e1+te2|2te1+7e2|·|e1+te2|<0.即
2te1+7e2·e1+te2<0,化简即得
2t2+15t+7<0,解得-7 当夹角为π时,也有2te1+7e2·e1+te2<0, 但此时夹角不是钝角, 设2te1+7e2=λe1+te2,λ<0,可得 2t=λ,7=λt,λ<0,⇒λ=-14,t=-142. ∴所求实数t的取值范围是 -7,-142∪-142,-12. 【篇二】 [新知初探] 平面向量共线的坐标表示 前提条件a=x1,y1,b=x2,y2,其中b≠0 结论当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a、bb≠0共线 [点睛]1平面向量共线的坐标表示还可以写成x1x2=y1y2x2≠0,y2≠0,即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例; 2当a≠0,b=0时,a∥b,此时x1y2-x2y1=0也成立,即对任意向量a,b都有:x1y2-x2y1=0⇔a∥b. [小试身手] 1.判断下列命题是否正确.正确的打“√”,错误的打“×” 1已知a=x1,y1,b=x2,y2,若a∥b,则必有x1y2=x2y1. 2向量2,3与向量-4,-6反向. 答案:1√2√ 2.若向量a=1,2,b=2,3,则与a+b共线的向量可以是 A.2,1B.-1,2C.6,10D.-6,10 答案:C 3.已知a=1,2,b=x,4,若a∥b,则x等于 A.-12B.12C.-2D.2 答案:D 4.已知向量a=-2,3,b∥a,向量b的起点为A1,2,终点B在x轴上,则点B的坐标为________. 答案:73,0 向量共线的判定 [典例]1已知向量a=1,2,b=λ,1,若a+2b∥2a-2b,则λ的值等于 A.12B.13C.1D.2 2已知A2,1,B0,4,C1,3,D5,-3.判断与是否共线?如果共线,它们的方向相同还是相反? [解析]1法一:a+2b=1,2+2λ,1=1+2λ,4,2a-2b=21,2-2λ,1=2-2λ,2,由a+2b∥2a-2b可得21+2λ-42-2λ=0,解得λ=12. 法二:假设a,b不共线,则由a+2b∥2a-2b可得a+2b=μ2a-2b,从而1=2μ,2=-2μ,方程组显然无解,即a+2b与2a-2b不共线,这与a+2b∥2a-2b矛盾,从而假设不成立,故应有a,b共线,所以1λ=21,即λ=12. [答案]A 2[解]=0,4-2,1=-2,3,=5,-3-1,3=4,-6, ∵-2×-6-3×4=0,∴,共线. 又=-2,∴,方向相反. 综上,与共线且方向相反. 向量共线的判定方法 1利用向量共线定理,由a=λbb≠0推出a∥b. 2利用向量共线的坐标表达式x1y2-x2y1=0直接求解. [活学活用] 已知a=1,2,b=-3,2,当k为何值时,ka+b与a-3b平行,平行时它们的方向相同还是相反? 解:ka+b=k1,2+-3,2=k-3,2k+2, a-3b=1,2-3-3,2=10,-4, 若ka+b与a-3b平行,则-4k-3-102k+2=0, 解得k=-13,此时ka+b=-13a+b=-13a-3b,故ka+b与a-3b反向. ∴k=-13时,ka+b与a-3b平行且方向相反. 三点共线问题 [典例]1已知=3,4,=7,12,=9,16,求证:A,B,C三点共线; 2设向量=k,12,=4,5,=10,k,当k为何值时,A,B,C三点 共线? [解]1证明:∵=-=4,8, =-=6,12, ∴=32,即与共线. 又∵与有公共点A,∴A,B,C三点共线. 2若A,B,C三点共线,则,共线, ∵=-=4-k,-7, =-=10-k,k-12, ∴4-kk-12+710-k=0. 解得k=-2或k=11. 有关三点共线问题的解题策略 1要判断A,B,C三点是否共线,一般是看与,或与,或与是否共线,若共线,则A,B,C三点共线; 2使用A,B,C三点共线这一条件建立方程求参数时,利用=λ,或=λ,或=λ都是可以的,但原则上要少用含未知数的表达式. [活学活用] 设点Ax,1,B2x,2,C1,2x,D5,3x,当x为何值时,与共线且方向相同,此时,A,B,C,D能否在同一条直线上? 解:=2x,2-x,1=x,1, =1,2x-2x,2=1-2x,2x-2, =5,3x-1,2x=4,x. 由与共线,所以x2=1×4,所以x=±2. 又与方向相同,所以x=2. 此时,=2,1,=-3,2, 而2×2≠-3×1,所以与不共线, 所以A,B,C三点不在同一条直线上. 所以A,B,C,D不在同一条直线上. 向量共线在几何中的应用 题点一:两直线平行判断 1.如图所示,已知直角梯形ABCD,AD⊥AB,AB=2AD=2CD,过点C作CE⊥AB于E,用向量的方法证明:DE∥BC; 证明:如图,以E为原点,AB所在直线为x轴,EC所在直线为y轴建立直角坐标系, 设||=1,则||=1,||=2. ∵CE⊥AB,而AD=DC, ∴四边形AECD为正方形, ∴可求得各点坐标分别为E0,0,B1,0,C0,1,D-1,1. ∵=-1,1-0,0=-1,1, =0,1-1,0=-1,1, ∴=,∴∥,即DE∥BC. 题点二:几何形状的判断 2.已知直角坐标平面上四点A1,0,B4,3,C2,4,D0,2,求证:四边形ABCD是等腰梯形. 证明:由已知得,=4,3-1,0=3,3, =0,2-2,4=-2,-2. ∵3×-2-3×-2=0,∴与共线. =-1,2,=2,4-4,3=-2,1, ∵-1×1-2×-2≠0,∴与不共线. ∴四边形ABCD是梯形. ∵=-2,1,=-1,2, ∴||=5=||,即BC=AD. 故四边形ABCD是等腰梯形. 题点三:求交点坐标 3.如图所示,已知点A4,0,B4,4,C2,6,求AC和OB交点P的坐标. 解:法一:设=t=t4,4 =4t,4t, 则=-=4t,4t-4,0=4t-4,4t, =-=2,6-4,0=-2,6. 由,共线的条件知4t-4×6-4t×-2=0, 解得t=34.∴=3,3. ∴P点坐标为3,3. 法二:设Px,y, 则=x,y,=4,4. ∵,共线, ∴4x-4y=0.① 又=x-2,y-6,=2,-6, 且向量,共线, ∴-6x-2+26-y=0.② 解①②组成的方程组,得x=3,y=3, ∴点P的坐标为3,3. 应用向量共线的坐标表示求解几何问题的步骤 层级一学业水平达标 1.下列向量组中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 A.e1=0,0,e2=1,-2 B.e1=-1,2,e2=5,7 C.e1=3,5,e2=6,10 D.e1=2,-3,e2=12,-34 解析:选BA中向量e1为零向量,∴e1∥e2;C中e1=12e2,∴e1∥e2;D中e1=4e2,∴e1∥e2,故选B. 2.已知点A1,1,B4,2和向量a=2,λ,若a∥,则实数λ的值为 A.-23B.32 C.23D.-32 解析:选C根据A,B两点的坐标,可得=3,1, ∵a∥,∴2×1-3λ=0,解得λ=23,故选C. 3.已知A2,-1,B3,1,则与平行且方向相反的向量a是 A.2,1B.-6,-3 C.-1,2D.-4,-8 解析:选D=1,2,向量2,1、-6,-3、-1,2与1,2不平行;-4,-8与1,2平行且方向相反. 4.已知向量a=x,2,b=3,-1,若a+b∥a-2b,则实数x的值为 A.-3B.2 C.4D.-6 解析:选D因为a+b∥a-2b,a+b=x+3,1,a-2b=x-6,4,所以4x+3-x-6=0,解得x=-6. 5.设a=32,tanα,b=cosα,13,且a∥b,则锐角α为 A.30°B.60° C.45°D.75° 解析:选A∵a∥b, ∴32×13-tanαcosα=0, 即sinα=12,α=30°. 6.已知向量a=3x-1,4与b=1,2共线,则实数x的值为________. 解析:∵向量a=3x-1,4与b=1,2共线, ∴23x-1-4×1=0,解得x=1. 答案:1 7.已知A-1,4,Bx,-2,若C3,3在直线AB上,则x=________. 解析:=x+1,-6,=4,-1, ∵∥,∴-x+1+24=0,∴x=23. 答案:23 8.已知向量a=1,2,b=-2,3,若λa+μb与a+b共线,则λ与μ的关系是________. 解析:∵a=1,2,b=-2,3, ∴a+b=1,2+-2,3=-1,5, λa+μb=λ1,2+μ-2,3=λ-2μ,2λ+3μ, 又∵λa+μb∥a+b, ∴-1×2λ+3μ-5λ-2μ=0, ∴λ=μ. 答案:λ=μ 9.已知A,B,C三点的坐标为-1,0,3,-1,1,2,并且=13,=13,求证:∥. 证明:设E,F的坐标分别为x1,y1、x2,y2, 依题意有=2,2,=-2,3,=4,-1. ∵=13,∴x1+1,y1=132,2. ∴点E的坐标为-13,23. 同理点F的坐标为73,0,=83,-23. 又83×-1-4×-23=0,∴∥. 10.已知向量a=2,1,b=1,1,c=5,2,m=λb+cλ为常数. 1求a+b; 2若a与m平行,求实数λ的值. 解:1因为a=2,1,b=1,1, 所以a+b=2,1+1,1=3,2. 2因为b=1,1,c=5,2, 所以m=λb+c=λ1,1+5,2=λ+5,λ+2. 又因为a=2,1,且a与m平行, 所以2λ+2=λ+5,解得λ=1. 层级二应试能力达标 1.已知平面向量a=x,1,b=-x,x2,则向量a+b A.平行于x轴 B.平行于第一、三象限的角平分线 C.平行于y轴 D.平行于第二、四象限的角平分线 解析:选C因为a+b=0,1+x2,所以a+b平行于y轴. 2.若A3,-6,B-5,2,C6,y三点共线,则y= A.13B.-13 C.9D.-9 解析:选DA,B,C三点共线, ∴∥,而=-8,8,=3,y+6, ∴-8y+6-8×3=0,即y=-9. 3.已知向量a=1,0,b=0,1,c=ka+bk∈R,d=a-b,如果c∥d,那么 A.k=1且c与d同向 B.k=1且c与d反向 C.k=-1且c与d同向 D.k=-1且c与d反向 解析:选D∵a=1,0,b=0,1,若k=1,则c=a+b=1,1,d=a-b=1,-1,显然,c与d不平行,排除A、B.若k=-1,则c=-a+b=-1,1,d=a-b=--1,1,即c∥d且c与d反向. 4.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为-1,0,3,0,1,-5,则第四个顶点的坐标是 A.1,5或5,5 B.1,5或-3,-5 C.5,-5或-3,-5 D.1,5或5,-5或-3,-5 解析:选D设A-1,0,B3,0,C1,-5,第四个顶点为D, ①若这个平行四边形为▱ABCD, 则=,∴D-3,-5; ②若这个平行四边形为▱ACDB, 则=,∴D5,-5; ③若这个平行四边形为▱ACBD, 则=,∴D1,5. 综上所述,D点坐标为1,5或5,-5或-3,-5. 5.已知=6,1,=x,y,=-2,-3,∥,则x+2y的值为________. 解析:∵=++=6,1+x,y+-2,-3 =x+4,y-2, ∴=-=-x+4,y-2=-x-4,-y+2. ∵∥, ∴x-y+2--x-4y=0,即x+2y=0. 答案:0 6.已知向量=3,-4,=6,-3,=5-m,-3-m.若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________. 解析:若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,即与不共线. ∵=-=3,1,=-=2-m,1-m, ∴31-m≠2-m,即m≠12. 答案:m≠12 7.已知A1,1,B3,-1,Ca,b. 1若A,B,C三点共线,求a与b之间的数量关系; 2若=2,求点C的坐标. 解:1若A,B,C三点共线,则与共线. =3,-1-1,1=2,-2,=a-1,b-1, ∴2b-1--2a-1=0,∴a+b=2. 2若=2,则a-1,b-1=4,-4, ∴a-1=4,b-1=-4,∴a=5,b=-3, ∴点C的坐标为5,-3. 8.如图所示,在四边形ABCD中,已知A2,6,B6,4,C5,0,D1,0,求直线AC与BD交点P的坐标. 解:设Px,y,则=x-1,y, =5,4,=-3,6,=4,0. 由B,P,D三点共线可得==5λ,4λ. 又∵=-=5λ-4,4λ, 由于与共线得,5λ-4×6+12λ=0. 解得λ=47, ∴=47=207,167, ∴P的坐标为277,167. 【2023年度人教A版高二数学必修四教案】相关文章: