内容正文:
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
考点一 基底的概念与辨析
【例1】(23-24高一下·江苏无锡·阶段练习)若是平面内的一个基底,则下列四组向量中能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于:,所以为共线向量,不符合基底的定义,故错误;
对于:,所以为共线向量,不符合基底的定义,故错误;
对于:,所以为共线向量,不符合基底的定义,故错误;
对于:设存在唯一的实数使,
则,此方程无解,故能作为平面向量的基底.故正确.故选:.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·山西·阶段练习)如果表示平面内所有向量的一个基底,那么下列四组向量,不能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据平面基底的定义知,向量为不共线非零向量,即不存在实数,使得,
对于A中,向量和,不存在实数,使得,可以作为一个基底;
对于B中,向量,假设存在实数,使得,
可得,此时方程组无解,所以和可以作为基底;
对于C中,向量和,假设存在实数,使得,
可得解得,所以和不可以作为基底;
对于D中,向量和,假设存在实数,使得,
可得此时方程组无解,所以和可以作为基底.故选:C
2.(23-24高一下·山东菏泽·阶段练习)已知,是不共线的非零向量,则以下向量可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】对于A,因为,所以与共线,不能作为基底;
对于B,设,则,解得,所以与共线,不能作为基底;
对于C,设,则,即:,此时无解,所以与不共线,可以作为基底;
对于D,设,则,即:,解得,所以与共线,不能作为基底;
故选:C.
3.(23-24高一下·江苏淮安·期中)设,为平面向量的一组基底,则下面四组向量组中不能作为基底的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【解析】A:假设和是共线向量,因此有,
因为,为平面向量的一组基底,
所以,不是共线向量,且,因此不成立,
因此假设不成立,因此和不是共线向量,因此本选项的向量可以做基底;
B:假设和是共线向量,因此有,
因为,为平面向量的一组基底,
所以,不是共线向量,且,因此不成立,
因此假设不成立,因此和不是共线向量,因此本选项的向量可以做基底;
C:假设和是共线向量,因此有,
因为,为平面向量的一组基底,
所以,不是共线向量,且,因此要想成立,
一定有,显然无实数解,因此假设不成立,
因此和是不共线向量,所以本选项的向量可以做基底;
D:因为,
所以和是共线向量,所以本选项的向量不可以做基底,
故选:D
考点二 用基底表示向量
【例2-1】(24-25 陕西汉中 )如图,在中,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以.
故选:D.
【例2-2】(2024·四川 )如图,在中,点,分别在,边上,且,,点为中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为点为中点,所以,又,,
所以
故选:C.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·湖北武汉·期中)若在三角形中,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以点是中点,
,
所以.
故选:B
2.(23-24高一下·内蒙古包头·阶段练习)如图所示,中,点是线段BC的中点,是线段AD的靠近的三等分点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意有:
故选:B.
3.(23-24高一下·福建漳州·期末)如图,在中,,点是的中点.设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,故.
故选:A
4.(24-25高一上·北京房山·期末)如图,在平行四边形中,是的中点,与交于点,设,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】依题意在平行四边形中,,
又是的中点,则,
又与交于点,
所以,则,
所以,
又,
所以
故选:A.
考点三 利用平面基本定理求参数
【例3-1】(23-24高一下·陕西西安·期末)如图,正方形ABCD中,M是BC的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【解析】正方形ABCD中,M是BC的中点,则,则,
于是,而,
所以.
故选:C
【例3-2】(23-24高一下·四川乐山·期中)如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.3
【答案】C
【解析】
如图,延长交于点,因点是的重心,
则,①
因三点共线,则,使,
因,,代入得,,②
由①,②联立,可得,,消去即得,,
则,
当且仅当时等号成立,
即时,取得最小值,为.
故选:C.
【例3-3】(23-24高一下·四川南充·期末)在中,,是线段上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】】由,
由已知,则,
根据平面向量三点共线定理得,解得.
故选:A
【一隅三反】
1.(23-24高一下·北京通州·期中)如图,在中,是的中点,是延长线上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】因为,所以为的中点,又D是AB的中点,
所以,
则,.
故选:B.
2.(23-24高一下·安徽·期中)在△ABC中,D是边BC的中点,E是边AC上一点,且,记,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由D是边BC的中点,,
则,
,则,,所以.
故选:C
3.(23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期末)如图,在平行四边形中,,,与交于点.设,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】连接,如图,
因为三点共线,设,则,
所以;
因为三点共线,设,则,
所以,
则,解得,所以,
则,所以.
故选:D
4.(23-24高一下·广东阳江·阶段练习)在中,,是的中点,与交于点,若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】
∵,∴,
∴.
∵A,P,D三点共线,∴.
∵,∴.
∵E是边AB的中点,∴.
∵E,P,F三点共线,∴,
∴,解得,,
∴,即,,故.
故选:A.
考点四 平面向量线性运算的坐标表示
【例4-1】(2024浙江宁波)(多选)已知平面向量, 则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】由题设,,故,A错误,B正确;
,C正确;
,D正确.
故选:BCD
【例4-2】(23-24高二上·湖南株洲·阶段练习)(多选)已知,,下列选项中关于,的坐标运算正确的是( )
A. B.
C.若且,则 D.
【答案】BD
【解析】向量,,则,A错误;
,B正确;
令为坐标原点,则,点,C错误;
,D正确.
故选:BD
【一隅三反】
1.(24-25高一上·辽宁·期末)(多选)已知点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】因为,
所以,则,故A不正确;
因为,故B正确;
因为,故C正确;
因为,故D不正确.
故选:BC.
2.(2024高一下·河北石家庄·期中)(多选)已知向量,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【解析】A,B选项:,则,即,A选项正确,B选项错误;
C选项:由已知,又,即,即,C选项正确;
D选项:,解得,D选项错误;
故选:AC.
3.(2024·江西)(多选)已知向量,,则( )
A.若,则 B.若,共线,则
C.不可能是单位向量 D.若,则
【答案】AD
【解析】对于A,由,得,解得,A正确;
对于B,由,共线,得,解得,B错误;
对于C,当时,是单位向量,C错误;
对于D,当时,,则,D正确.
故选:AD
考点五 平面向量数量积的坐标表示
【例5-1】(23-24高一下·福建福州·期中)(多选)已知向量,则以下说法正确的是( )
A.
B.与的夹角余弦值为
C.与的夹角是锐角
D.向量在向量上的投影向量为
【答案】BD
【解析】对A,由题意知, ,所以与不平行,故A错误;
对B,由题意知,所以,故B正确
对C,,所以与的夹角是钝角,故C错误;
对D,向量在向量上的投影向量为
,故D正确.
故选:BD
【一隅三反】
1.(23-24高一下·云南昭通·期末)(多选)已知向量,,则( )
A. B.与向量平行的单位向量为
C.在上的投影向量是 D.
【答案】AC
【解析】对于A,因为,,所以,,
故,故A正确;
对于B,与向量平行的单位向量为或,故B不正确;
对于C,因为在上的投影向量是,故C正确;
对于D,因为,,∵,故D不正确,
故选:AC.
2.(24-25高一上·河北保定·期中)(多选)已知向量 则( )
A. B.与向量共线的单位向量是
C. D.向量在向量上的投影向量是
【答案】CD
【解析】因为,,
所以,则,故A错误;
又,则与向量共线的单位向量为,
即或,故B错误;
因为,所以,故C正确;
因为,,
所以向量在向量上的投影向量是,故D正确.
故选:CD
3(2023·海南)(多选)已知向量,则( )
A.若,则
B.在方向上的投影向量为
C.存在,使得在方向上投影向量的模为1
D.的取值范围为
【答案】BCD
【解析】对于A,若,则,则,所以A错误;
对于B,在方向上的投影向量为,故B正确;
对于C,,所以在方向上投影向量的模为:
,
当时,,所以存在,使得在方向上投影向量的模为1,故C正确;
对于D,向量
,
所以,则,故D正确.
故选:BCD.
考法六 巧建坐标解平面向量
【例6-1】(24-25 上海·期中)如图,在边长为3的正方形ABCD中,,若P为线段BE上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】在正方形中,建立如图所示坐标系,
由正方形边长为3且,
可得,
设,,则,
则,
故,
故当时,取得最小值为.
故答案为:.
【例6-2】(23-24天津)如图,梯形,且,,,则 ,E在线段上,则的最小值为 .
【答案】 /
【解析】在梯形中,且,,则,
于是
,则,又,所以;
作于,以为原点,正方向为轴建立平面直角坐标系,如图,
则,,
令,则,
,,
因此,
所以当时,取得最小值,最小值为.
故答案为:;
【一隅三反】
1.(2024·湖北)如图,在矩形中,,,点为的中点,点在上,且.
(1)求;
(2)若(,),求的值.
【答案】(1)14;(2).
【解析】如图,分别以边,所在的直线为轴,轴,
点为坐标原点,建立平面直角坐标系,
则,,,,.
(1)∵,,∴.
(2)∵,,,
由,得,∴解得∴.
2(2024陕西)如图,边长为1的等边△ABC中,AD为边BC上的高,P为线段AD上的动点,则的取值范围是( )
A.[﹣,0] B.[0,] C.[﹣,+∞) D.[﹣,0]
【答案】A
【解析】以为坐标原点建立平面直角坐标系,如下所示:
故可得,设点,
因为点在线段上,故可得.
故,
故当时,取得最小值,
当或时,取得最大值.故.故选:A.
3.(24-25 吉林长春·期中)如图,边长为4的等边,动点P在以BC为直径的半圆上,若,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】根据题意,以所在直线为x轴,的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,如图所示:
则,半圆弧的方程为:,
设,则,,
由,得
,解得,
由,设,其中,
可得
,
由,得,
则,
得,
得的取值范围为:.
故答案为:
4.(24-25 天津南开·阶段练习)已知扇形半径为1,,弧上的点满足,则的最大值是 ;最小值是 .
【答案】
【解析】由题设,构建如下图示的直角坐标系,且,
若,则,
,,,
由,得,
即,,解得,
故,
所以,当时,,
所以时,取得最小值是.
故答案为:,
5(24-25天津)如图梯形,且,,在线段上,,则的最小值为 .
【答案】
【解析】,,,,
,
,又,;
作,垂足为,
以为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示平面直角坐标系,
则,,,,,
设,,,
解得:,,
,,,
,
则当时,取得最小值,最小值为.
故答案为:.
考点七 综合运用
【例7】(23-24高一下·北京延庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,,,,且,P是线段AB上的动点.
(1)用,表示和;
(2)当P是线段AB上的中点时,求,的坐标和;
(3)设,是否存在使得,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1),.
(2)
(3)不存在,理由见解析.
【解析】(1)因为,且,
所以,即,,
所以
(2)当为线段的中点时,,
所以,
所以
所以.
(3)假设存在满足题意的,
则
则
所以,
,
所以,
故,
整理得,,
方程显然无根,
即不存在实数使得.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·湖北·期中)(多选)已知平面内四点可构成平行四边形,其中,则点的坐标可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】因为四点可构成平行四边形,平行四边形有三种可能
当四边形是平行四边形,所以,
设点D的坐标为,
所以,所以,即点D的坐标,A选项正确.
当四边形是平行四边形,所以,
设点D的坐标为,
所以,所以,即点D的坐标,D选项正确.
当四边形是平行四边形,所以,
设点D的坐标为,
所以,所以,即点D的坐标,C选项正确.
故选:ACD.
2.(2024广东)如图,已知是圆上不同的三点,与交于点(点与点不重合),若,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为与交于点,所以三点共线,
所以与共线,设,则,
因为,所以,
可得=+,因为三点共线,所以,可得,
所以的取值范围是,
故答案为:.
3.(24-25 天津 )如图,平行四边形中,为的中点,为线段上一点,且满足,则 ;若的面积为,则的最小值为 .
【答案】 /
【解析】设,
则
,
即,而不共线,因此,
所以,即;
由的面积为,得,解得,
因此
,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:;
4.(23-24高一下·安徽马鞍山·期末)如图,设Ox,Oy是平面内相交成(且角的两条数轴,,分别是与x轴、y轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系xOy为斜坐标系.若向量,则把有序数对叫做向量在斜坐标系xOy中的坐标,记为.已知在斜坐标系xOy中,,.
(1)证明:;
(2)当时,,求;
(3)当时,若向量,,已知,求函数的最值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)最小值,最大值
【解析】(1),
,
.
(2),
如图,中
.
(3),
由(1)可得,
令,则,
,
当时,,
当时,.
1. 单选题
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若已知、是平面上的一组基,则下列各组向量中不能作为基的一组是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】D
【解析】因、是平面上的一组基,则、不共线,据此可得ABC选项所对应向量组均不共线,可作为基,
D选项,与共线,则不可以作为一组基.
故选:D
2.(2024北京朝阳·期中)如图,在中,是的中点.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为是的中点,,,
所以.故选:C.
3.(2023·河南省)如图,在中,,是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,故,则,
又是上一点,所以,解得.
故选:A.
4.(23-24高一下·湖北·期末)在中,点M,N满足,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,
,又,且不共线,
所以,.
故选:A
5.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)如图所示,在正方形中,为的中点,为的中点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为在正方形中,为的中点,为的中点,
所以
,
因为,所以,
所以.
故选:C
6.(2024上·北京石景山 )已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,,
∴,
∵,
∴,解得:,
故选:B.
7.(23-24高一下·甘肃临夏·期末)如图,在中,点O是BC的中点,,分别连接MO、NO并延长,与边AB的延长线分别交于P,Q两点,若,则( )
A.2 B.1 C.-2 D.-1
【答案】B
【解析】因为三点共线,所以,
又因为是中点,所以,因为,所以,
所以,则
所以,
因为三点共线,所以,
又因为是中点,所以,因为,所以,
所以,则
所以,
所以,
所以.
故选:B.
8.(2024·河南商丘 )如图,在中,点D,E分别在边AB,BC上,且均为靠近的四等分点,CD与AE交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】连接DE,
由题意可知,,所以,则,
所以,所以,
则,
故.
又,所以,则.
故选:A
2. 多选题
9.(2024广东佛山·阶段练习)已知,,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】因为,,所以,故A正确;
,故B正确;,故C错误;,故D错误.
故选:AB.
10.(2024江苏盐城·期中)已知平面向量,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.与的夹角为
【答案】ABD
【解析】对于A:向量,,所以,故A正确;
对于B:,,所以,故B正确;
对于C:,所以,故C不正确;
对于D:,所以,又,所以与的夹角为,故D正确.
故选:ABD.
11.(2025浙江)已知向量,则( )
A.
B.
C.向量在向量方向上的投影是
D.与向量方向相同的单位向量是
【答案】ABCD
【解析】,则,故A正确;
,故B正确;
向量在向量上的投影是,故C正确;
与方向相同的单位向量为,故D正确;
故选:ABCD
12.(23-24高一下·湖南邵阳·期中)下列各组向量中,能作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】CD
【解析】对于A:因为,,则,所以不能作为一组基底,故A错误;
对于B:因为,,所以,即,所以不能作为一组基底,故B错误;
对于C:因为,所以与不共线,
所以与可以作为一组基底,故C正确;
对于D:因为,所以与不共线,
所以与可以作为一组基底,故D正确.
故选:CD
13.(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)已知,则( )
A.若,则
B.若,则
C.的最小值为
D.若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为
【答案】ABC
【解析】对于A,若,则,解得,故A正确;
对于B,若,则,解得,故B正确;
对于C,,
则,
当时,,故C正确;
对于D,因为向量与向量的夹角为钝角,
所以且不共线,
由,得,
由得,
所以的取值范围为,故D错误.
故选:ABC.
14.(23-24高一下·河南濮阳·阶段练习)已知向量、,则下列说法中正确的是( )
A.,能作为平面内的基底
B.若,则
C.若,则存在唯一实数使得
D.若(为实数),则
【答案】AD
【解析】对于A选项,若,,因为,则、不共线,
所以,,能作为平面内的基底,A对;
对于B选项,若,但、的方向不确定,则、不一定共线,B错;
对于C选项,,且,,则不存在实数使得,C错;
对于D选项,因为(为实数),
若,则,此时,,
若,由平面向量共线的基本定理可知,D对.
故选:AD.
15.(2025重庆北碚·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.已知,若与共线,则
B.若,则
C.若,则一定不与共线
D.若为锐角,则实数的范围是
【答案】AD
【解析】A:若与共线,则,正确;
B:当时,,但不一定成立,错误;
C:,无法确定两个向量的方向,两个向量可能共线,错误;
D:由题设有,解得,正确;
故选:AD
16.(2024湖南)已知平面向量,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】A,由题知,则,A正确;
B,,因为,所以向量与不平行,B错误;
C,,,,C正确;
D,,,所以,D正确.
故选:ACD
17.(24-25高一上·全国·期中)已知向量,则下列命题正确的是( )
A.的最大值为 B.若,则
C.若是与垂直的单位向量,则 D.当取得最大值时,
【答案】AD
【解析】∵,∴是单位向量,
设,,
则,当,方向相反,
即时取等号,∴的最大值为,故A正确;
等价于,
即,即,
∴,故B错误;
,,
,不垂直,故C错误;
,其中,,
故当时,取得最大值,
此时,故D正确;
故选:AD
3. 填空题
18.(24-25高一上·辽宁鞍山·期末)已知向量,且,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
19(24-25 云南大理·期末)已知,,则向量在向量上的投影向量的坐标为 .
【答案】
【解析】向量在向量上的投影向量的坐标为.
故答案为:
20.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)如图,在中,为线段AC上靠近点的三等分点,若,则 .
【答案】/
【解析】,
因为为线段AC上靠近点的三等分点,所以,
所以,
又三点共线,所以,
故答案为:.
4. 解答题
21.(24-25高一上·浙江湖州·阶段练习)已知向量,满足.
(1)求向量与的夹角;
(2)求向量在向量上的投影向量;
(3)若向量与垂直,求实数的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】(1)由,得,,
因此,而,
所以向量与的夹角.
(2)向量在向量上的投影向量为.
(3)依题意,,,由向量与垂直,
得,所以.
22.(24-25高一上·河北保定·期中)已知向量,,其中.
(1)若,求角的大小;
(2)若,求的值.
【答案】(1)或
(2)
【解析】(1)由,得,所以,即,
因为,所以,所以或,解得或.
(2)由题得,,化简得
即,
整理得,
因为,所以,齐次化后得,
即,
即,
解得
因为,
所以.
23.(24-25高一上·北京·期末)已知向量,,.
(1)求;
(2)若向量,试用表示;
(3)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)因为,,
所以,
所以.
(2)由题可知与不共线,故设(),
即,
所以,解得,.
因此.
(3)由题意得.
因为,
所以,
解得.
24.(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)在中,是重心,直线过点,交于点,交于点.
(1)求;
(2)若为正实数,求的最小值.
【答案】(1)
(2)6
【解析】(1)设点,由中心坐标公式得:
,
,
又,
所以,,
故
法二:
根据题意:,
所以,.
(2)由,
得,
所以
因为三点共线,
所以.
则
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为6.
25.(23-24高一下·江苏·阶段练习)如图,在中,是的中点,.
(1)若,,求;
(2)若,求的值;
(3)过点作直线分别于边、交于、两点(点、与点、不重合),设,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)因为为中点,,
所以,
所以,
所以.
(2)因为,所以,
设,
则,
又因为三点共线,
所以,即.
所以,
因为,
所以,即.
(3)由(2)可知,,
因为,
所以,
因为三点共线,
所以,,
即,
所以
,
当且仅当时,即取等号,
所以的最小值为.
1
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6.3 平面向量基本定理及坐标表示
考点一 基底的概念与辨析
【例1】(23-24高一下·江苏无锡·阶段练习)若是平面内的一个基底,则下列四组向量中能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·山西·阶段练习)如果表示平面内所有向量的一个基底,那么下列四组向量,不能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·山东菏泽·阶段练习)已知,是不共线的非零向量,则以下向量可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
3.(23-24高一下·江苏淮安·期中)设,为平面向量的一组基底,则下面四组向量组中不能作为基底的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
考点二 用基底表示向量
【例2-1】(24-25 陕西汉中 )如图,在中,,则( )
A. B.
C. D.
【例2-2】(2024·四川 )如图,在中,点,分别在,边上,且,,点为中点,则( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·湖北武汉·期中)若在三角形中,,则( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·内蒙古包头·阶段练习)如图所示,中,点是线段BC的中点,是线段AD的靠近的三等分点,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·福建漳州·期末)如图,在中,,点是的中点.设,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·北京房山·期末)如图,在平行四边形中,是的中点,与交于点,设,,则( )
A. B.
C. D.
考点三 利用平面基本定理求参数
【例3-1】(23-24高一下·陕西西安·期末)如图,正方形ABCD中,M是BC的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
【例3-2】(23-24高一下·四川乐山·期中)如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.3
【例3-3】(23-24高一下·四川南充·期末)在中,,是线段上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·北京通州·期中)如图,在中,是的中点,是延长线上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
2.(23-24高一下·安徽·期中)在△ABC中,D是边BC的中点,E是边AC上一点,且,记,,,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期末)如图,在平行四边形中,,,与交于点.设,,若,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·广东阳江·阶段练习)在中,,是的中点,与交于点,若,则( )
A. B. C. D.1
考点四 平面向量线性运算的坐标表示
【例4-1】(2024浙江宁波)(多选)已知平面向量, 则( )
A. B. C. D.
【例4-2】(23-24高二上·湖南株洲·阶段练习)(多选)已知,,下列选项中关于,的坐标运算正确的是( )
A. B.
C.若且,则 D.
【一隅三反】
1.(24-25高一上·辽宁·期末)(多选)已知点,则( )
A. B.
C. D.
2.(2024高一下·河北石家庄·期中)(多选)已知向量,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
3.(2024·江西)(多选)已知向量,,则( )
A.若,则 B.若,共线,则
C.不可能是单位向量 D.若,则
考点五 平面向量数量积的坐标表示
【例5-1】(23-24高一下·福建福州·期中)(多选)已知向量,则以下说法正确的是( )
A.
B.与的夹角余弦值为
C.与的夹角是锐角
D.向量在向量上的投影向量为
【一隅三反】
1.(23-24高一下·云南昭通·期末)(多选)已知向量,,则( )
A. B.与向量平行的单位向量为
C.在上的投影向量是 D.
2.(24-25高一上·河北保定·期中)(多选)已知向量 则( )
A. B.与向量共线的单位向量是
C. D.向量在向量上的投影向量是
3(2023·海南)(多选)已知向量,则( )
A.若,则
B.在方向上的投影向量为
C.存在,使得在方向上投影向量的模为1
D.的取值范围为
考法六 巧建坐标解平面向量
【例6-1】(24-25 上海·期中)如图,在边长为3的正方形ABCD中,,若P为线段BE上的动点,则的最小值为 .
【例6-2】(23-24天津)如图,梯形,且,,,则 ,E在线段上,则的最小值为 .
【一隅三反】
1.(2024·湖北)如图,在矩形中,,,点为的中点,点在上,且.
(1)求;
(2)若(,),求的值.
2(2024陕西)如图,边长为1的等边△ABC中,AD为边BC上的高,P为线段AD上的动点,则的取值范围是( )
A.[﹣,0] B.[0,] C.[﹣,+∞) D.[﹣,0]
3.(24-25 吉林长春·期中)如图,边长为4的等边,动点P在以BC为直径的半圆上,若,则的取值范围是 .
4.(24-25 天津南开·阶段练习)已知扇形半径为1,,弧上的点满足,则的最大值是 ;最小值是 .
5(24-25天津)如图梯形,且,,在线段上,,则的最小值为 .
考点七 综合运用
【例7】(23-24高一下·北京延庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,,,,且,P是线段AB上的动点.
(1)用,表示和;
(2)当P是线段AB上的中点时,求,的坐标和;
(3)设,是否存在使得,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【一隅三反】
1.(23-24高一下·湖北·期中)(多选)已知平面内四点可构成平行四边形,其中,则点的坐标可能为( )
A. B. C. D.
2.(2024广东)如图,已知是圆上不同的三点,与交于点(点与点不重合),若,则的取值范围是 .
3.(24-25 天津 )如图,平行四边形中,为的中点,为线段上一点,且满足,则 ;若的面积为,则的最小值为 .
4.(23-24高一下·安徽马鞍山·期末)如图,设Ox,Oy是平面内相交成(且角的两条数轴,,分别是与x轴、y轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系xOy为斜坐标系.若向量,则把有序数对叫做向量在斜坐标系xOy中的坐标,记为.已知在斜坐标系xOy中,,.
(1)证明:;
(2)当时,,求;
(3)当时,若向量,,已知,求函数的最值.
1. 单选题
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若已知、是平面上的一组基,则下列各组向量中不能作为基的一组是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
2.(2024北京朝阳·期中)如图,在中,是的中点.若,,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·河南省)如图,在中,,是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·湖北·期末)在中,点M,N满足,,若,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)如图所示,在正方形中,为的中点,为的中点,若,则( )
A. B. C. D.
6.(2024上·北京石景山 )已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一下·甘肃临夏·期末)如图,在中,点O是BC的中点,,分别连接MO、NO并延长,与边AB的延长线分别交于P,Q两点,若,则( )
A.2 B.1 C.-2 D.-1
8.(2024·河南商丘 )如图,在中,点D,E分别在边AB,BC上,且均为靠近的四等分点,CD与AE交于点,若,则( )
A. B. C. D.
2. 多选题
9.(2024广东佛山·阶段练习)已知,,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2024江苏盐城·期中)已知平面向量,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.与的夹角为
11.(2025浙江)已知向量,则( )
A.
B.
C.向量在向量方向上的投影是
D.与向量方向相同的单位向量是
12.(23-24高一下·湖南邵阳·期中)下列各组向量中,能作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
13.(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)已知,则( )
A.若,则
B.若,则
C.的最小值为
D.若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为
14.(23-24高一下·河南濮阳·阶段练习)已知向量、,则下列说法中正确的是( )
A.,能作为平面内的基底
B.若,则
C.若,则存在唯一实数使得
D.若(为实数),则
15.(2025重庆北碚·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.已知,若与共线,则
B.若,则
C.若,则一定不与共线
D.若为锐角,则实数的范围是
16.(2024湖南)已知平面向量,,则( )
A. B.
C. D.
17.(24-25高一上·全国·期中)已知向量,则下列命题正确的是( )
A.的最大值为 B.若,则
C.若是与垂直的单位向量,则 D.当取得最大值时,
3. 填空题
18.(24-25高一上·辽宁鞍山·期末)已知向量,且,则 .
19(24-25 云南大理·期末)已知,,则向量在向量上的投影向量的坐标为 .
20.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)如图,在中,为线段AC上靠近点的三等分点,若,则 .
4. 解答题
21.(24-25高一上·浙江湖州·阶段练习)已知向量,满足.
(1)求向量与的夹角;
(2)求向量在向量上的投影向量;
(3)若向量与垂直,求实数的值.
22.(24-25高一上·河北保定·期中)已知向量,,其中.
(1)若,求角的大小;
(2)若,求的值.
23.(24-25高一上·北京·期末)已知向量,,.
(1)求;
(2)若向量,试用表示;
(3)若,求实数的值.
24.(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)在中,是重心,直线过点,交于点,交于点.
(1)求;
(2)若为正实数,求的最小值.
25.(23-24高一下·江苏·阶段练习)如图,在中,是的中点,.
(1)若,,求;
(2)若,求的值;
(3)过点作直线分别于边、交于、两点(点、与点、不重合),设,,求的最小值.
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