一、向量的數(shù)乘運算
計算下列各式:
(1)4(a+b)-3(a-b);
(2)3(a-2b+c)-(2a+b-3c);
(3)(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b).
思路分析:利用向量的線性運算律計算.
解:(1)4(a+b)-3(a-b)=4a-3a+4b+3b=a+7b.
(2)3(a-2b+c)-(2a+b-3c)
=3a-6b+3c-2a-b+3c=a-7b+6c.
(3)(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b)
=a-b-a-b+a+b
=a+b
=0·a+0·b=0+0=0.
計算:(1)3(6a+b)-9;
(2)-2;
(3)2(5a-4b+c)-3(a-3b+c)-7a.
解:(1)原式=18a+3b-9a-3b=9a.
(2)原式=-a-b
=a+b-a-b=0.
(3)原式=10a-8b+2c-3a+9b-3c-7a=b-c.
向量的數(shù)乘運算類似于實數(shù)運算,先算小括號里面的,再算中括號里面的,將相同的向量看作同類項進行合并.
二、向量共線條件的應(yīng)用
已知向量e1和e2不共線.
(1)如果=e1+e2,=2e1+8e2,=3(e1-e2),求證:A,B,D三點共線.
(2)欲使ke1+e2和e1+ke2共線,試確定實數(shù)k的值.
思路分析:(1)要證A,B,D三點共線,可證,共線(或與共線等);(2)當(dāng)ke1+e2與e1+ke2共線時,由向量共線的條件知必有ke1+e2=λ(e1+ke2),從而求得k的值.
(1)證明:∵=e1+e2,
=+=2e1+8e2+3e1-3e2
=5(e1+e2)=5,
∴∥.又∵AB∩BD=B,
∴A,B,D三點共線.
(2)解:∵ke1+e2與e1+ke2共線,
∴存在λ使ke1+e2=λ(e1+ke2),
則(k-λ)e1=(λk-1)e2.
由于e1與e2不共線,
只能有
則k=±1.
已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共線,向量c=2e1-9e2,問是否存在這樣的實數(shù)λ,μ,使d=λa+μb與c共線?
解:∵d=λa+μb
=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)
=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,
要使d與c共線,則應(yīng)存在實數(shù)k,使d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
∴∴λ=-2μ.
故存在這樣的實數(shù)λ,μ,只要λ=-2μ,就能使d與c共線.
1.若b=λa(λ∈R),則b與a共線.由此可以判斷向量共線問題.若b與a(a≠0)共線,則必存在唯一實數(shù)λ,使b=λa.據(jù)此可以求兩個共線向量中的系數(shù)問題.
2.用向量證明三點共線時,關(guān)鍵是能否找到一個實數(shù)λ,使得a=λb(a,b為這三點構(gòu)成的其中任意兩個向量).證明步驟是先證明兩個向量共線,然后再由兩個向量有公共點,證得三點共線.
三、向量線性運算的應(yīng)用
=a,=b為邊的平行四邊形.又BM=BC,CN=CD,試用a,b表示,,.
思路分析:利用向量加法的平行四邊形法則、三角形法則以及減法的三角形法則對向量進行分解,同時結(jié)合向量的數(shù)乘運算將未知向量用a,b表示.===(-)=(a-b),
∴=+=b+a-b=a+b,
==.
∴=+=+=
=(+)=(a+b)=a+b.
=-=(a+b)-a-b=a-b.1.已知在△ABC中,D是BC邊的中點,用向量,表示向量為________.
答案:+
解析:∵=,
∴-=-,2=+.
∴=+.
2.如圖所示,點E在△ABC的邊BC上,且CE=3EB,設(shè)=a,=b,用a,b表示.
解:∵CE=3EB,
∴=.
又∵=-,
∴=+=+
=a+(b-a)=a+b.
在平面幾何圖形中進行向量運算時,一般要把所求向量放在三角形或平行四邊形中,利用向量加減的三角形法則或平行四邊形法則把所求向量表示出來,同時,注意平面幾何中一些定理的應(yīng)用.
.
1.下列計算正確的數(shù)目是( )
①(-3)·2a=-6a、2(a+b)-(2b-a)=3a、(a+2b)-(2b+a)=0
A.0 B.1 C.2 D.3
答案:C
解析:①②正確,③錯誤,應(yīng)有(a+2b)-(2b+a)=0.
2.化簡為( )
A.a+b B.a+b C.a+b D.a+b
答案:C
解析:原式=a+b+a-a+b=a+b.
3.下面向量a,b共線的有( )
①a=2e1,b=-2e2;
②a=e1-e2,b=-2e1+2e2;
③a=4e1-e2,b=e1-e2;
④a=e1+e2,b=2e1-2e2.(e1,e2不共線)
A.②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
答案:A
解析:①中a與e1共線,b與e2共線,而e1,e2不共線,所以a與b不共線;
②中b=-2a,故a與b共線;
③中b=a,故a與b共線;
④中a與b不共線,因為若a與b共線,則必存在實數(shù)λ,使e1+e2=λ(2e1-2e2),于是λ無解.故a與b不可能共線.
4.已知平行四邊形ABCD中,=a,=b,其對角線交點為O,則等于( )
A.a+b B.a+b C.(a+b) D.a+b
答案:C
解析:+=+==2,所以=(a+b),故選C.
5.已知向量a與b不共線,m=a-b,n=xa+3b,若m與n共線,則x的值等于__________.
答案:-6
解析:依題意存在實數(shù)λ,使m=λn,
即=λ(xa+3b),
即于是λ=-,x=-6.
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/1116445.html
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