内容正文:
考点04 平面向量
一.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长度(或称模).
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.(没有方向上的规定)
(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:与任一向量平行或共线.
(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
二.平面向量的坐标运算
1.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),||=.
2.向量加法、减法、数乘及向量的模
设=(x1,y1),b=(x2,y2),则
+=(x1+x2,y1+y2),-=(x1-x2,y1-y2),λ=(λx1,λy1),||=.
3. 向量在平面几何中的应用
(1)
线平行、点共线:∥⇔=λ⇔x1y2-x2y1=0,其中=(x1,y1),=(x2,y2),≠0
(2)
垂直:⊥⇔·=0⇔x1x2+y1y2=0,其中=(x1,y1),=(x2,y2),且a,为非零向量
(3)
夹角:(θ为向量,b的夹角),其中,为非零向量
(4)
长度:||==,其中=(x,y),为非零向量
4.向量的夹角
(1)已知两个非零向量和,作=,=,则∠AOB就是向量与的夹角,向量夹角的范围是[0,π]
(2)夹角cos θ==
5.平面向量的数量积
(1)定义:设两个非零向量,b的夹角为θ,则数量||||·cos θ叫做与的数量积(或内积),记作·
(2)投影:||cos θ叫做向量在方向上的投影,||cos θ叫做向量在方向上的投影
(3)几何意义:数量积·等于的长度||与在的方向上的投影||cos θ的乘积
6.向量数量积的运算律
(1)·=·.
(2)(λ)·=λ(·)=·(λ)=λ·.
(3)(+)·=·c+·
三.向量的线性运算
(一)加法:求两个向量和的运算
1.三角形法则:首尾连,连首尾
2.平行四边形法则:起点相同连对角
3.运算律
交换律:+=+
结合律:(+)+=+(+)
(2) 减法
1.三角形法则:共起点,连终点,指向被减
2.平行四边形法则:共起点,连终点,指向被减
四.数乘:求实数λ与向量的积的运算
1.数乘:|λ |=|λ|||,当λ>0时,λ与的方向相同;当λ<0时,λ与的方向相反;当λ=0时,λ=0
2.运算律
(1)λ(μ)=(λμ) (2)(λ+μ)=λ+μ (3)λ(+)=λ+λ
3.向量共线定理
向量与非零向量共线的充要条件是有且只有一个实数λ,使得=λ.
4.平面向量基本定理
如果,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意向量,有且只有一对实数λ1,λ2,使=λ1+λ2.其中,不共线的向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组基底
五.易错点
1.向量数量积不满足:
①消去律,即·=·⇏=
②结合律,即(·)·⇏·(·).
2.·=0不能推出=0或=0,因为·=0时,有可能⊥
3.·=·(≠0)不能推出=,即消去律不成立.
4.相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.
5.共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.
6.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移动混淆.
7.非零向量与的关系:是与同方向的单位向量.
考点一 向量的坐标运算
【例1-1】(2023·河南新乡·统考一模)已知向量,,若,则( )
A.4 B. C. D.
【例1-2】(2023·湖北·武汉市第三中学校联考一模)设,,,,则是的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【例1-3】(2023·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A. B. C. D.
【变式】
1.(2022·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2023上·山西太原·高三统考期中)已知,,若,则实数( )
A. B.2 C. D.1
3.(2023·山东·统考一模)已知向量,且,则实数的值为( )
A.1 B. C.2 D.
4.(2023·北京·统考高考真题)已知向量满足,则( )
A. B. C.0 D.1
5.(2023·全国·统考高考真题)已知向量,若,则( )
A. B.
C. D.
6.(2023·全国·模拟预测)已知向量,,若,则( )
A. B.
C. D.
考点二 数量积
【例2-1】(2023·陕西西安·校联考模拟预测)已知向量均为单位向量,且,则( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2022·全