内容正文:
考向12 平面向量的概念及线性运算
一、单选题
1.(2021·山东高考真题)如下图,
是线段
的中点,设向量
,
,那么
能够表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由向量的线性运算,可得解
【详解】由题意,
.
故选:B
2.(2020·海南高考真题)在
中,D是AB边上的中点,则
=( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据向量的加减法运算法则算出即可.
【详解】
故选:C
【点睛】本题考查的是向量的加减法,较简单.
二、填空题
3.(2021·全国高考真题(文))已知向量
,若
,则
_________.
【答案】
【分析】利用向量平行的充分必要条件得到关于
的方程,解方程即可求得实数
的值.
【详解】由题意结合向量平行的充分必要条件可得:
,
解方程可得:
.
故答案为:
.
1.向量线性运算的三要素
向量的线性运算满足三角形法则和平行四边形法则,向量加法的三角形法则要素是“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则要素是“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则要素是“起点重合”.
2.三个常用结论
(1)O为△ABC的重心的充要条件是=0;++
(2)四边形ABCD中,E为AD的中点,F为BC的中点,则;=2+
(3)对于平面上的任一点O,(x,y∈R),则P,A,B共线⇔x+y=1.+y=x不共线,满足,
注意向量共线与三点共线的区别.
平面向量的概念及线性运算
1.向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
具有大小和方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或模)
如a,
零向量
长度等于零的向量;其方向不确定
记作0
单位向量
给定一个非零向量a,与a同向且模为1的向量,叫做向量a的单位向量,可记作a0
a0=
共线(平
行)向量
如果向量的基线互相平行或重合,则称这些向量共线或平行
向量a与b
平行记作
a∥b
相等向量
同向且等长的有向线段表示同一向量,或相等的向量
如=a
相反向量
与向量a反向且等长的向量,叫做a的相反向量
记作-a
2.向量的线性运算
向量运算
定 义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
(1)交换律:
a+b=b+a.
(2)结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
减法
减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
λ(μa)=λμa;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
一、单选题
1.(2020·上海高三专题练习)已知正方形ABCD的边长为1,
,则
( ).
A.0
B.3
C.
D.
【答案】D
【分析】利用向量的加法以及向量的模即可求解.
【详解】因为
,所以
.
因为
,所以
EMBED Equation.DSMT4 ,故选:D.
【点睛】本题考查了向量的加法以及求向量的模,属于基本知识的考查.
2.(2020·上海市行知中学高三开学考试)已知平面上点O与线段
,若线段
上有
个异于端点A、B的互异动点
、
、
、
,且满足
,
、
,
,
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据
共线求得
的关系式,结合基本不等式求得
的取值范围.
【详解】
,
所以
对任意
均成立,并且当且仅当
时等号成立.
由于
共线,所以
,
由于
在线段
上且异于端点
,结合
以及平行四边形法则可知
.
若
,此时
为线段
中点,仅有
点,但
.
所以
.故选:B
【点睛】本小题主要考查基本不等式,属于中档题.
3.(2019·上海市青浦高级中学高三月考)已知
中,
,则
的形状为( )
A.正三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】根据向量的运算法则可得
,可得
,即
,得到答案.
【详解】根据向量的运算法则可得
,所以
,
所以
,所以
为直角三角形,故选B.
【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,以及三角形形状的判定问题,其中解答中熟记向量的线性运算法则,合理化简、运算得出
是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
4.(2020·上海高三专题练习)设
,
,
是三个非零向量,且
与
不共线,若关于
的方程
有两个实根
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
,
大小不确定
【答案】B
【分析】将两根分别代入方程作差化简为
,由已知分析即可得结果.