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1、
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第21課時(shí) 平面向量基本定理
課時(shí)目標(biāo)
1.了解平面向量的基本定理及其意義.
2.能正確的運(yùn)用平面向量基本定理解決問題.
識(shí)記強(qiáng)化
1.平面向量基本定理:如果e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.不共線的向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.
2.已知兩個(gè)非零向量a和b,作=a、=b,則∠AOB=θ(0≤θ≤180)叫做向量a與b的夾角.如果a與b的夾角是90,我們就說a與b垂直,記作a⊥b.
課時(shí)
2、作業(yè)
一、選擇題
1.下列各組向量中,一定能作為基底的是( )
A.a(chǎn)=0,b≠0
B.a(chǎn)=3e,b=-3e(e≠0)
C.a(chǎn)=2e1-e2,b=e1+2e2(e1,e2不共線)
D.a(chǎn)=4e1+4e2,b=-2e1-2e2(e1,e2不共線)
答案:C
解析:由平面向量基本定理知,a,b不共線,∴選C.
2.設(shè)a,b是不共線的兩個(gè)非零向量,已知=2a+pb,=a+b,=a-2b.若A,B,D三點(diǎn)共線,則p的值為( )
A.1 B.2
C.-2 D.-1
答案:D
解析:=+=2a-b,=2a+pb,由A,B,D三點(diǎn)共線,知存在實(shí)數(shù)λ,使2a+pb=2λa
3、-λb.∵a,b不共線,∴,∴p=-1.
3.在矩形ABCD中,O是對(duì)角線的交點(diǎn),若=e1,=e2,則=( )
A.(e1+e2) B.(e1-e2)
C.(2e2-e1) D.(e2-e1)
答案:A
解析:因?yàn)镺是矩形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),=e1,=e2,所以=(+)=(e1+e2),故選A.
4.已知非零向量,不共線,且2=+y,若=λ(λ∈R),則x,y滿足的關(guān)系是( )
A.x+y-2=0 B.2x+y-1=0
C.x+2y-2=0 D.2x+y-2=0
答案:A
解析:由=λ,得-=λ(-),即=(1+λ)-λ.又2=x+y,∴,消去λ得x+y=
4、2.
5.已知四邊形ABCD是菱形,點(diǎn)P在對(duì)角線AC上(不包括端點(diǎn)),則=( )
A.λ(+),λ∈(0,1)
B.λ(+),λ∈
C.λ(-),λ∈(0,1)
D.λ(-),λ∈
答案:A
解析:如圖所示,=+.又點(diǎn)P在AC上,∴與同向,且||<||,故=λ(+),λ∈(0,1).
6.若點(diǎn)O是?ABCD的兩條對(duì)角線AC與BD的交點(diǎn),且=4e1,=6e2,則3e2-2e1等于( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:3e2-2e1=(6e2-4e1)=(-)
=(-)==.
二、填空題
7.已知e1,e2是兩個(gè)不共線向量,a=k2e1+e2與b
5、=2e1+3e2共線,則實(shí)數(shù)k=________.
答案:-2或
解析:由題設(shè),知=,∴3k2+5k-2=0,解得k=-2或.
8.已知e1,e2是兩個(gè)不共線向量,若a=2e1-e2與b=e1+λe2共線,則λ=________.
答案:-
解析:因?yàn)閍=2e1-e2與b=e1+λe2共線,所以存在唯一的μ,使2e1-e2=μ(e1+λe2)=μe1+μλe2,所以μ=2,μλ=-1,故λ=-.
9.已知平行四邊形ABCD中,E為CD的中點(diǎn),=y(tǒng),=x,其中x,y∈R,且均不為0.若∥,則=________.
答案:
解析:∵=-=x-y,由∥,可設(shè)=λ,即x-y=λ(-)=λ
6、=-+λ,∴,則=.
三、解答題
10.
如圖,在?ABCD中,=a,=b,=3,M為BC的中點(diǎn),試用a,b表示.
解:由=3,知N為AC的四等分點(diǎn).
=+
=-
=-(+)
=-+
=-a+b.
11.已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共線,向量c=2e1-9e2,若存在實(shí)數(shù)λ和μ,使d=λ a+μb與c共線,那么實(shí)數(shù)λ和μ應(yīng)該是什么關(guān)系?
解:∵d=λa+μb=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,若d與c共線,則應(yīng)有實(shí)數(shù)k,使d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2
7、ke1-9ke2,
由得λ=-2μ,故存在這樣的實(shí)數(shù)λ,μ,只要λ=-2μ,就能使d與c共線.
能力提升
12.在平行四邊形ABCD中,E和F分別是邊CD和BC的中點(diǎn).若=λ+μ,其中λ,μ∈R,則λ+μ=________.
答案:
解析:選擇,作為平面向量的一組基底,則=+,=+,=+,又=λ+μ=(λ+μ)+(λ+μ),
于是得解得
所以λ+μ=.
13.
如圖,在△ABC中,D、F分別是BC、AC的中點(diǎn),=,=a,=b.
求證:B、E、F三點(diǎn)共線.
證明:如圖所示,延長(zhǎng)AD到G,使=2,連接BG、CG,得到平行四邊形ABGC,
則=a+b,
==(a+b)
==(a+b)
==b,
=-=(a+b)-a=(b-2a).
又=-=b-a=(b-2a).
所以=,
又因?yàn)榕c有公共點(diǎn)B,所以B、E、F三點(diǎn)共線.