高中数学高考第一节 平面向量的概念及线性运算 教案

这是一份高中数学高考第一节 平面向量的概念及线性运算 教案，共19页。
核心素养立意下的命题导向
1.结合平面向量的有关概念，考查对向量特性的理解，凸显数学抽象的核心素养．
2．结合向量的线性运算，考查用向量刻画平面图形的能力，凸显逻辑推理的核心素养．
3．结合向量的线性运算的几何意义，考查数形结合的思想，凸显直观想象的核心素养．
[理清主干知识]
1．向量的有关概念
2．向量的线性运算
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线，当且仅当有唯一一个实数λ，使得b＝λa.
[澄清盲点误点]
一、关键点练明
1．(向量的有关概念)下列说法正确的是( )
A．方向相同的向量叫做相等向量
B．共线向量是在同一条直线上的向量
C．零向量的长度等于0
D．eq \(AB,\s\up7(―→))∥eq \(CD,\s\up7(―→))就是eq \(AB,\s\up7(―→))所在的直线平行于eq \(CD,\s\up7(―→))所在的直线
解析：选C 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量，故A不正确；方向相同或相反的非零向量叫做共线向量，但共线向量不一定在同一条直线上，故B不正确；显然C正确；当eq \(AB,\s\up7(―→))∥eq \(CD,\s\up7(―→))时，eq \(AB,\s\up7(―→))所在的直线与eq \(CD,\s\up7(―→))所在的直线可能重合，故D不正确．
2．(多选·向量线性运算)下列各式中结果为零向量的为( )
A．eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(BC,\s\up7(―→))＋eq \(CA,\s\up7(―→))
B．eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(MB,\s\up7(―→))＋eq \(BO,\s\up7(―→))＋eq \(OM,\s\up7(―→))
C．eq \(OA,\s\up7(―→))＋eq \(OB,\s\up7(―→))＋eq \(BO,\s\up7(―→))＋eq \(CO,\s\up7(―→))
D．eq \(AB,\s\up7(―→))－eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \(BD,\s\up7(―→))－eq \(CD,\s\up7(―→))
答案：AD
3．(共线向量定理)设a与b是两个不共线向量，且向量a＋xb与－(b－2a)共线，则x＝________.
答案：－eq \f(1,2)
二、易错点练清
1．(多选·忽视零向量)下列命题中，正确的是( )
A．向量eq \(AB,\s\up7(―→))的长度与向量eq \(BA,\s\up7(―→))的长度相等
B．向量a与b平行，则a与b的方向相同或相反
C．两个有共同起点且相等的向量，其终点必相同
D．零向量与任意数的乘积都为零
答案：AC
2．(忽视向量相等的条件)若四边形ABCD满足eq \(AD,\s\up7(―→))∥eq \(BC,\s\up7(―→))且|eq \(AB,\s\up7(―→))|＝|eq \(DC,\s\up7(―→))|，则四边形ABCD的形状是______________．
解析：当|eq \(AD,\s\up7(―→))|＝|eq \(BC,\s\up7(―→))|时，四边形ABCD是平行四边形；
当|eq \(AD,\s\up7(―→))|≠|eq \(BC,\s\up7(―→))|时，四边形ABCD是等腰梯形．
答案：平行四边形或等腰梯形
考点一 平面向量的基本概念
[典例] (1)已知a，b是两个非零向量，且|a＋b|＝|a|＋|b|，则下列说法正确的是( )
A．a＋b＝0 B．a⊥b
C．a与b共线反向 D．存在正实数λ，使a＝λb
(2)下列说法中，正确的是( )
A．a与b共线，b与c共线，则a与c共线
B．任意两个相等的非零向量的始点与终点总是一平行四边形的四个顶点
C．向量a与b不共线，则a与b都是非零向量
D．有相同起点的两个非零向量不平行
[解析] (1)∵a，b是两个非零向量，且|a＋b|＝|a|＋|b|，∴向量a与b的方向相同，即存在正实数λ，使a＝λb，故选D.
(2)A错，当b＝0时，由a与b共线，b与c共线推不出a与c共线；B错，任意两个相等的非零向量的始点与终点也可以在一条直线上；C正确，当a与b中有零向量时，它们一定共线；D错，有相同起点的两个非零向量也可以平行，即可以共线．故选C.
[答案] (1)D (2)C
[方法技巧] 解决向量问题的关键点
(1)相等向量具有传递性，非零向量的平行也具有传递性．
(2)共线向量即平行向量，它们均与起点无关．
(3)相等向量不仅模相等，而且方向也相同，所以相等向量一定是平行向量，但平行向量未必是相等向量．
(4)向量可以平移，平移后的向量与原向量是相等向量．解题时，不要把它与函数图象的平移混为一谈．
(5)非零向量a与eq \f(a,|a|)的关系：eq \f(a,|a|)是a方向上的单位向量，因此单位向量eq \f(a,|a|)与a方向相同．
(6)向量与数量不同，数量可以比较大小，向量则不能．但向量的模是非负实数，可以比较大小．
(7)在解决向量的概念问题时，要注意两点：①不仅要考虑向量的大小，还要考虑向量的方向；②考虑零向量是否也满足条件．
[针对训练]
1．设a，b都是非零向量，下列四个条件中，一定能使eq \f(a,|a|)＋eq \f(b,|b|)＝0成立的是( )
A．a＝2b B．a∥b
C．a＝－eq \f(1,3)b D．a⊥b
解析：选C 由eq \f(a,|a|)＋eq \f(b,|b|)＝0得eq \f(a,|a|)＝－eq \f(b,|b|)≠0，即a＝－eq \f(b,|b|)·|a|≠0，则a与b共线且方向相反，因此当向量a与向量b共线且方向相反时，能使eq \f(a,|a|)＋eq \f(b,|b|)＝0成立．对照各个选项可知，选项A中a与b的方向相同；选项B中a与b共线，方向相同或相反；选项C中a与b的方向相反；选项D中a与b互相垂直．
2．设a0为单位向量，下列命题中：①若a为平面内的某个向量，则a＝|a|a0；②若a与a0平行，则a＝|a|a0；③若a与a0平行且|a|＝1，则a＝a0，假命题的个数是( )
A．0 B．1
C．2 D．3
解析：选D 向量是既有大小又有方向的量，a与|a|a0的模相同，但方向不一定相同，故①是假命题；若a与a0平行，则a与a0的方向有两种情况：一是同向，二是反向，反向时a＝－|a|a0，故②③也是假命题．综上所述，假命题的个数是3.
考点二 平面向量的线性运算
考法(一) 平面向量的线性运算
[例1] (1)(2020·新高考全国卷Ⅱ)若D为△ABC的边AB的中点，则eq \(CB,\s\up7(―→))＝( )
A．2eq \(CD,\s\up7(―→))－eq \(CA,\s\up7(―→)) B．2eq \(CA,\s\up7(―→))－eq \(CD,\s\up7(―→))
C．2eq \(CD,\s\up7(―→))＋eq \(CA,\s\up7(―→)) D．2eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(CD,\s\up7(―→))
(2)如图所示，在△ABC中，点M是AB的中点，且eq \(AN,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(NC,\s\up7(―→))，BN与CM相交于点E，设eq \(AB,\s\up7(―→))＝a，eq \(AC,\s\up7(―→))＝b，则eq \(AE,\s\up7(―→))等于( )
A.eq \f(2,5)a＋eq \f(1,5)b B．eq \f(1,5)a＋eq \f(2,5)b
C.eq \f(1,3)a＋eq \f(1,3)b D．eq \f(2,5)a＋eq \f(4,5)b
[解析] (1)∵D为△ABC的边AB的中点，
∴eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)(eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(CB,\s\up7(―→)))，∴eq \(CB,\s\up7(―→))＝2eq \(CD,\s\up7(―→))－eq \(CA,\s\up7(―→))，故选A.
(2)由题意得eq \(AN,\s\up7(―→))＝eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up7(―→))＝eq \f(1,3)b，eq \(AM,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)a，
由N，E，B三点共线可知，存在实数m，满足
eq \(AE,\s\up7(―→))＝meq \(AN,\s\up7(―→))＋(1－m)eq \(AB,\s\up7(―→))＝eq \f(1,3)mb＋(1－m)a.
由C，E，M三点共线可知，存在实数n，满足
eq \(AE,\s\up7(―→))＝neq \(AM,\s\up7(―→))＋(1－n)eq \(AC,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)na＋(1－n)b，
所以eq \f(1,3)mb＋(1－m)a＝eq \f(1,2)na＋(1－n)b.
因为a，b为基底，所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(1－m＝\f(1,2)n，,\f(1,3)m＝1－n，))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m＝\f(3,5)，,n＝\f(4,5).))
所以eq \(AE,\s\up7(―→))＝eq \f(2,5)a＋eq \f(1,5)b，故选A.
[答案] (1)A (2)A
[方法技巧]
向量线性运算的解题策略
(1)常用的法则是平行四边形法则和三角形法则，一般共起点的向量求和用平行四边形法则，求差用三角形法则，求首尾相连的向量的和用三角形法则．
(2)找出图形中的相等向量、共线向量，将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解．
(3)用基本向量表示某个向量问题的基本技巧：①观察各向量的位置；②寻找相应的三角形或多边形；③运用法则找关系；④化简结果．
考法(二) 利用向量的线性运算求参数
[例2] 如图，一直线EF与平行四边形ABCD的两边AB，AD分别交于E，F两点，且交其对角线AC于K，其中，eq \(AE,\s\up7(―→))＝eq \f(2,5)eq \(AB,\s\up7(―→))，eq \(AF,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→))，eq \(AK,\s\up7(―→))＝λeq \(AC,\s\up7(―→))，则λ的值为( )
A.eq \f(2,9) B．eq \f(2,7)
C.eq \f(2,5) D．eq \f(2,3)
[解析] ∵eq \(AE,\s\up7(―→))＝eq \f(2,5)eq \(AB,\s\up7(―→))，eq \(AF,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→))，
∴eq \(AB,\s\up7(―→))＝eq \f(5,2)eq \(AE,\s\up7(―→))，eq \(AD,\s\up7(―→))＝2eq \(AF,\s\up7(―→)).
∵eq \(AC,\s\up7(―→))＝eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(AD,\s\up7(―→))，∴eq \(AK,\s\up7(―→))＝λeq \(AC,\s\up7(―→))＝λ(eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(AD,\s\up7(―→)))＝λeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)eq \(AE,\s\up7(―→))＋2eq \(AF,\s\up7(―→))))＝eq \f(5,2)λeq \(AE,\s\up7(―→))＋2λeq \(AF,\s\up7(―→)).由E，F，K三点共线可得，eq \f(5,2)λ＋2λ＝1，解得λ＝eq \f(2,9)，故选A.
[答案] A
[方法技巧]
利用向量的线性运算求参数的方法
与向量的线性运算有关的参数问题，一般是构造三角形，利用向量线性运算的三角形法则进行加法或减法运算，然后通过建立方程组即可求得相关参数．
[针对训练]
1．(2021·菏泽模拟)设M是△ABC所在平面上的一点，eq \(MB,\s\up7(―→))＋eq \f(3,2)eq \(MA,\s\up7(―→))＋eq \f(3,2)eq \(MC,\s\up7(―→))＝0，D是AC的中点，teq \(MB,\s\up7(―→))＝eq \(DM,\s\up7(―→))，则实数t的值为( )
A.eq \f(1,2) B．eq \f(1,3)
C．2 D．1
解析：选B 因为D是AC的中点，所以eq \(MA,\s\up7(―→))＋eq \(MC,\s\up7(―→))＝2eq \(MD,\s\up7(―→))，又因为eq \(MB,\s\up7(―→))＋eq \f(3,2)eq \(MA,\s\up7(―→))＋eq \f(3,2)eq \(MC,\s\up7(―→))＝0，所以eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))＋eq \f(1,2)(eq \(MA,\s\up7(―→))＋eq \(MC,\s\up7(―→)))＝eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))＋eq \(MD,\s\up7(―→))＝0，所以eq \f(1,3)eq \(MB,\s\up7(―→))＝eq \(DM,\s\up7(―→))，因为teq \(MB,\s\up7(―→))＝eq \(DM,\s\up7(―→))，所以t＝eq \f(1,3).
2.(多选)如图所示，在△ABC中，D是AB的中点，下列关于向量eq \(CD,\s\up7(―→))表示不正确的是( )
A．eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(DB,\s\up7(―→)) B．eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(BC,\s\up7(―→))＋eq \(DA,\s\up7(―→))
C．eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(AC,\s\up7(―→)) D．eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \f(1,2)eq \(CB,\s\up7(―→))
解析：选BC 对于A，因为D是AB的中点，所以eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \(DB,\s\up7(―→))，
因为eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(AD,\s\up7(―→))，所以eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(DB,\s\up7(―→))，所以A正确；
对于B，由三角形法则得，eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(CB,\s\up7(―→))＋eq \(BD,\s\up7(―→))＝eq \(CB,\s\up7(―→))＋eq \(DA,\s\up7(―→))＝－eq \(BC,\s\up7(―→))＋eq \(DA,\s\up7(―→))，所以B不正确；
对于C，eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up7(―→))－eq \(AC,\s\up7(―→))，所以C不正确；
对于D，因为D是AB的中点，所以eq \(CD,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)eq \(CA,\s\up7(―→))＋eq \f(1,2)eq \(CB,\s\up7(―→))，
所以D正确．
3．在正六边形ABCDEF中，对角线BD，CF相交于点P，若eq \(AP,\s\up7(―→))＝xeq \(AB,\s\up7(―→))＋yeq \(AF,\s\up7(―→))，则x＋y＝________.
解析：如图，记正六边形ABCDEF的中心为点O，连接OB，OD，易证四边形OBCD为菱形且P恰为其中心．
∴eq \(FP,\s\up7(―→))＝eq \f(3,2)eq \(FO,\s\up7(―→))＝eq \f(3,2)eq \(AB,\s\up7(―→))，
∴eq \(AP,\s\up7(―→))＝eq \(AF,\s\up7(―→))＋eq \(FP,\s\up7(―→))＝eq \(AF,\s\up7(―→))＋eq \f(3,2)eq \(AB,\s\up7(―→))，
∵eq \(AP,\s\up7(―→))＝xeq \(AB,\s\up7(―→))＋yeq \(AF,\s\up7(―→))，∴x＝eq \f(3,2)，y＝1，∴x＋y＝eq \f(5,2).
答案：eq \f(5,2)
考点三 共线向量定理的应用
[典例] (1)已知a，b是不共线的向量，eq \(AB,\s\up7(―→))＝λa＋b，eq \(AC,\s\up7(―→))＝a＋μb(λ，μ∈R)，若A，B，C三点共线，则λ，μ的关系一定成立的是( )
A．λμ＝1 B．λμ＝－1
C．λ－μ＝－1 D．λ＋μ＝2
(2)(2021·石家庄模拟)设e1与e2是两个不共线向量，eq \(AB,\s\up7(―→))＝3e1＋2e2，eq \(CB,\s\up7(―→))＝ke1＋e2，eq \(CD,\s\up7(―→))＝3e1－2ke2，若A，B，D三点共线，则k的值为________．
[解析] (1)∵eq \(AB,\s\up7(―→))与eq \(AC,\s\up7(―→))有公共点A，∴若A，B，C三点共线，则存在一个实数t使eq \(AB,\s\up7(―→))＝teq \(AC,\s\up7(―→))，即λa＋b＝ta＋μtb，则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(λ＝t，,μt＝1，))消去参数t得λμ＝1；反之，当λμ＝1时，eq \(AB,\s\up7(―→))＝eq \f(1,μ)a＋b，此时存在实数eq \f(1,μ)使eq \(AB,\s\up7(―→))＝eq \f(1,μ)eq \(AC,\s\up7(―→))，故eq \(AB,\s\up7(―→))和eq \(AC,\s\up7(―→))共线．∵eq \(AB,\s\up7(―→))与eq \(AC,\s\up7(―→))有公共点A，∴A，B，C三点共线．故选A.
(2)由题意，A，B，D三点共线，故必存在一个实数λ，使得eq \(AB,\s\up7(―→))＝λeq \(BD,\s\up7(―→)).
又eq \(AB,\s\up7(―→))＝3e1＋2e2，eq \(CB,\s\up7(―→))＝ke1＋e2，eq \(CD,\s\up7(―→))＝3e1－2ke2，
所以eq \(BD,\s\up7(―→))＝eq \(CD,\s\up7(―→))－eq \(CB,\s\up7(―→))＝3e1－2ke2－(ke1＋e2)
＝(3－k)e1－(2k＋1)e2，
所以3e1＋2e2＝λ(3－k)e1－λ(2k＋1)e2，
又e1与e2不共线，
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3＝λ3－k，,2＝－λ2k＋1，))解得k＝－eq \f(9,4).
[答案] (1)A (2)－eq \f(9,4)
[方法技巧] 平面向量共线定理的3个应用
[针对训练]
1．(2021·南京、盐城模拟)已知向量a＝(1,3)，b＝(m,6)，若a∥b，则m＝________.
解析：因为a∥b，所以3×m＝6×1，解得m＝2.
答案：2
2．设两个非零向量a与b不共线．
(1)若eq \(AB,\s\up7(―→))＝a＋b，eq \(BC,\s\up7(―→))＝2a＋8b，eq \(CD,\s\up7(―→))＝3(a－b)，求证：A，B，D三点共线；
(2)试确定实数k，使ka＋b和a＋kb共线．
解：(1)证明：∵eq \(AB,\s\up7(―→))＝a＋b，eq \(BC,\s\up7(―→))＝2a＋8b，eq \(CD,\s\up7(―→))＝3(a－b)，
∴eq \(BD,\s\up7(―→))＝eq \(BC,\s\up7(―→))＋eq \(CD,\s\up7(―→))＝2a＋8b＋3(a－b)＝5(a＋b)＝5eq \(AB,\s\up7(―→))，
∴eq \(AB,\s\up7(―→))，eq \(BD,\s\up7(―→))共线，又它们有公共点B，
∴A，B，D三点共线．
(2)∵ka＋b与a＋kb共线，
∴存在实数λ，使ka＋b＝λ(a＋kb)，即(k－λ)a＝(λk－1)b.
又a，b是两个不共线的非零向量，
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(k－λ＝0，,λk－1＝0.))∴k2－1＝0.∴k＝±1.
一、创新思维角度——融会贯通学妙法
结论“eq \(OP,\s\up7(―→))＝meq \(OA,\s\up7(―→))＋neq \(OB,\s\up7(―→)) (m，n∈R)，m＋n＝1⇔A，P，B三点共线”的妙用．
1.如图，在△ABC中，eq \(AN,\s\up7(―→))＝eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up7(―→))，P是BN上的一点，若eq \(AP,\s\up7(―→))＝meq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \f(2,11)eq \(AC,\s\up7(―→))，则实数m的值为( )
A.eq \f(9,11) B．eq \f(5,11)
C.eq \f(3,11) D．eq \f(2,11)
解析：选B 注意到N，P，B三点共线，
因此eq \(AP,\s\up7(―→))＝meq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \f(2,11)eq \(AC,\s\up7(―→))＝meq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \f(6,11)eq \(AN,\s\up7(―→))，
从而m＋eq \f(6,11)＝1，所以m＝eq \f(5,11).
2．A，B，C是圆O上不同的三点，线段CO与线段AB交于点D(点O与点D不重合)，若eq \(OC,\s\up7(―→))＝λeq \(OA,\s\up7(―→))＋μeq \(OB,\s\up7(―→)) (λ，μ∈R)，则λ＋μ的取值范围是( )
A．(0,1) B．(1，＋∞)
C．(1，eq \r(2)] D．(－1,0)
解析：选B 设eq \(OC,\s\up7(―→))＝meq \(OD,\s\up7(―→))，则m>1，
因为eq \(OC,\s\up7(―→))＝λeq \(OA,\s\up7(―→))＋μeq \(OB,\s\up7(―→))，
所以meq \(OD,\s\up7(―→))＝λeq \(OA,\s\up7(―→))＋μeq \(OB,\s\up7(―→))，
即eq \(OD,\s\up7(―→))＝eq \f(λ,m)eq \(OA,\s\up7(―→))＋eq \f(μ,m)eq \(OB,\s\up7(―→)).
又知A，B，D三点共线，
所以eq \f(λ,m)＋eq \f(μ,m)＝1，即λ＋μ＝m，
所以λ＋μ>1，故选B.
二、创新考查方式——领悟高考新动向
1．已知平面上点O与线段AB，若线段AB上有n(n＞1)个异于端点A，B的互异动点P1，P2，…，Pn，且满足eq \(OPK,\s\up7(――→))＝λKeq \(OA,\s\up7(―→))＋μKeq \(OB,\s\up7(―→))，λK，μK∈R,1≤K≤n，K∈Z，则(λ1λ2…λn)·(μ1μ2…μn)的取值范围是( )
A．(0，eq \f(1,2n)) B．(0，eq \f(1,4n))
C．(0，eq \f(1,4n)] D．[eq \f(1,4n)，＋∞)
解析：选B 因为(eq \f(a＋b,2))2－ab＝eq \f(a2－2ab＋b2,4)＝eq \f(a－b2,4)≥0，
所以ab≤(eq \f(a＋b,2))2对任意a，b∈R均成立，并且当且仅当a＝b时等号成立．
由于PK，A，B共线，所以λK＋μK＝1，
由于PK在线段AB上且异于端点A，B，结合eq \(OPK,\s\up7(――→))＝λKeq \(OA,\s\up7(―→))＋μKeq \(OB,\s\up7(―→))以及平行四边形法则可知λK＞0，μK＞0.若λK＝μK＝eq \f(1,2)，此时PK为线段AB的中点，仅有1点，但n＞1，所以0＜(λ1λ2…λn)(μ1μ2…μn)＝(λ1μ1)·(λ2μ2)……(λnμn)＜(eq \f(λ1＋μ1,2))2·(eq \f(λ2＋μ2,2))2·…·(eq \f(λn＋μn,2))2＝eq \f(1,4n)，故选B.
2.赵爽是我国古代数学家、天文学家，大约在公元222年，赵爽为《周髀算经》一书作序时，介绍了“勾股圆方图”，亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的)．类比“赵爽弦图”，可构造如图所示的图形，它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形，设DF＝2AF，则( )
A．eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(2,13)eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)) B．eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(2,9)eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \f(1,27)eq \(AB,\s\up7(―→))
C．eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(3,13)eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)) D．eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(2,13)eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \f(6,13)eq \(AB,\s\up7(―→))
解析：选C 由题意知eq \(AD,\s\up7(―→))＝3eq \(AF,\s\up7(―→))，eq \(CF,\s\up7(―→))＝3eq \(CE,\s\up7(―→))，eq \(BE,\s\up7(―→))＝3eq \(BD,\s\up7(―→))，
则eq \(AD,\s\up7(―→))＝3eq \(AF,\s\up7(―→))＝3(eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \(CF,\s\up7(―→)))＝3eq \(AC,\s\up7(―→))＋9eq \(CE,\s\up7(―→))＝3eq \(AC,\s\up7(―→))＋9eq \(CB,\s\up7(―→))＋9eq \(BE,\s\up7(―→))
＝3eq \(AC,\s\up7(―→))＋9(eq \(AB,\s\up7(―→))－eq \(AC,\s\up7(―→)))＋27eq \(BD,\s\up7(―→))
＝－6eq \(AC,\s\up7(―→))＋9eq \(AB,\s\up7(―→))＋27(eq \(AD,\s\up7(―→))－eq \(AB,\s\up7(―→)))
＝－6eq \(AC,\s\up7(―→))－18eq \(AB,\s\up7(―→))＋27eq \(AD,\s\up7(―→))，
所以eq \(AD,\s\up7(―→))＝eq \f(3,13)eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \f(9,13)eq \(AB,\s\up7(―→)).
3.窗的运用是中式园林设计的重要组成部分，常常运用象征、隐喻、借景等手法，将民族文化与哲理融入其中，营造出广阔的审美意境．从窗的外形看，常见的有圆形、菱形、正六边形、正八边形等．如图，在平面直角坐标系xOy中，O为正八边形P1P2…P8的中心，P1P8⊥x轴，现用如下方法等可能地确定点M：点M满足2eq \(OM,\s\up7(―→))＋eq \(OPi,\s\up7(―→))＋eq \(OPj,\s\up7(―→))＝0(其中1≤i，j≤8且i，j∈N*，i≠j)，则点M(异于点O)落在坐标轴上的概率为( )
A.eq \f(3,5) B．eq \f(3,7)
C.eq \f(3,8) D．eq \f(2,7)
解析：选D 由题意可知eq \(OPi,\s\up7(―→))＋eq \(OPj,\s\up7(―→))所有可能结果有：
eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP2,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP3,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP4,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP5,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP3,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP4,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP5,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP4,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP5,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP4,\s\up7(―→))＋eq \(OP5,\s\up7(―→))，eq \(OP4,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP4,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP4,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP5,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP5,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP5,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP6,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP6,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP7,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，共有28种．
点M(异于点O)落在坐标轴上的结果有：eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP4,\s\up7(―→))，eq \(OP1,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP3,\s\up7(―→))，eq \(OP2,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，eq \(OP3,\s\up7(―→))＋eq \(OP6,\s\up7(―→))，eq \(OP4,\s\up7(―→))＋eq \(OP5,\s\up7(―→))，eq \(OP5,\s\up7(―→))＋eq \(OP8,\s\up7(―→))，eq \(OP6,\s\up7(―→))＋eq \(OP7,\s\up7(―→))，共有8种，
所以点M(异于点O)落在坐标轴上的概率为P＝eq \f(8,28)＝eq \f(2,7).故选D.
eq \a\vs4\al([课时跟踪检测])
一、基础练——练手感熟练度
1．(多选)设a，b是非零向量，记a与b所成的角为θ，下列四个条件中，使eq \f(a,|a|)＝eq \f(b,|b|)成立的充要条件是( )
A．a∥b B．θ＝0
C．a＝2b D．θ＝π
解析：选BC eq \f(a,|a|)＝eq \f(b,|b|)等价于非零向量a与b同向共线，即θ＝0，故B正确．对于选项C，a＝2b，则a与b同向共线，故C正确．
2．设D，E，F分别为△ABC的三边BC，CA，AB的中点，则eq \(EB,\s\up7(―→))＋eq \(FC,\s\up7(―→))＝( )
A．eq \(AD,\s\up7(―→)) B．eq \f(1,2)eq \(AD,\s\up7(―→))
C.eq \f(1,2)eq \(BC,\s\up7(―→)) D．eq \(BC,\s\up7(―→))
解析：选A 由题意得eq \(EB,\s\up7(―→))＋eq \(FC,\s\up7(―→))＝eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(CB,\s\up7(―→)))＋eq \f(1,2)(eq \(AC,\s\up7(―→))＋eq \(BC,\s\up7(―→)))＝eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up7(―→))＋eq \(AC,\s\up7(―→)))＝eq \(AD,\s\up7(―→)).
3．设a是非零向量，λ是非零实数，下列结论中正确的是( )
A．a与λa的方向相反 B．a与λ2a的方向相同
C．|－λa|≥|a| D．|－λa|≥|λ|·a
解析：选B 对于A，当λ>0时，a与λa的方向相同，当λ