内容正文:
专题09 平面向量
1.平面向量的概念及线性运算、平面向量的基本定理
【高考真题】
1.(2022·全国I卷)在在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.
【详解】因为点D在边AB上,,所以,即,
所以.
故选:B.
2.(2019·全国II卷文数)已知向量,则( )
A. B.2 C.5 D.50
【答案】A
【详解】由已知,,所以,故选A.
3.(2018·全国I卷文/理数)在△中,为边上的中线,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据向量的运算法则,可得
,
所以,故选A.
4.(2019·全国II卷文/理数)已知向量满足,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
【答案】B
【详解】因为所以选B.
5.(2017·全国III卷理数)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若= +,则+的最大值为( )
A.3 B.2 C. D.2
【答案】A
【详解】如图所示,建立平面直角坐标系.
设,
易得圆的半径,即圆C的方程是,
,若满足,
则 ,,所以,
设,即,点在圆上,
所以圆心到直线的距离,即,解得,
所以的最大值是3,即的最大值是3,故选A.
6.(2021·全国I卷)已知为坐标原点,点,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】A:,,所以,,故,正确;
B:,,所以,同理,故不一定相等,错误;
C:由题意得:,,正确;
D:由题意得:,
,故一般来说故错误;
故选:AC
7.(2018·全国III卷文/理数)已知向量,,.若,则________.
【答案】
【详解】由题可得, ,,即, 故答案为
【基础知识】
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:长度为0的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任意向量平行.
(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
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
交换律:a+b=b+a;结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求两个向量差的运算
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λ a|=|λ||a|,
当λ>0时,λa与a的方向相同;
当λ<0时,λa与a的方向相反;
当λ=0时,λa=0
λ(μ a)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3.向量共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
★★★平行向量有关概念的四个关注点
(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.
(3)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淆.
(4)非零向量a与的关系:是与a同方向的单位向量.
4.平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,
使a=λ1e1+λ2e2.
若e1,e2不共线,我们把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.
5.平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.
6.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a+b=(x1+x2,y1+y2),
a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),
|a|=.
(2)向量坐标的求法
①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
②设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1),||=.
7.平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
【题型方法】
一、利用图像关系进行向量加减、数乘运算
1.已知的对角线和相交于点O,且为线段中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,故选:B
2.如图,四边形ABCD是平行四边形,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,,
所以.
故选:D.
3.已知为的重心,为的中