内容正文:
专题01 平面向量的概念及其线性运算5种常考题型总结
题型概览
题型01平面向量的有关概念
题型02平面向量的加、减法及数乘运算
题型03共线向量定理的应用
题型04向量的线性表示
题型05根据向量的线性运算求参数
(
题型01
) 平面向量的有关概念
1.【多选】(23-24高一下·四川成都·期中)下列说法错误的是( )
A.若与都是单位向量,则
B.方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是共线向量
C.直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
D.若用有向线段表示的向量与不相等,则点M与N不重合
2.【多选】(22-23高一下·四川成都·期中)给出下面四个命题,其中是真命题的是( )
A.
B.零向量与任意向量平行
C.是的充分不必要条件
D.向量与向量是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
3.【多选】(22-23高一下·四川眉山·期中)给出下列命题,其中假命题为( )
A.两个具有共同终点的向量,一定是共线向量;
B.若是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件;
C.若与同向,且,则;
D.为实数,若,则与共线.
4.(22-23高三上·四川成都·期中)关于向量,,,下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
5.【多选】(22-23高一下·四川南充·期中)给出下列命题正确的是( )
A.平面内所有的单位向量都相等
B.长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C.若满足,且同向,则
D.若四边形满足,则四边形是平行四边形
6.(22-23高一下·四川成都·期中)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,下列说法正确的是( )
A. B. C.与共线 D.
(
题型02
) 平面向量的加、减法及数乘运算
7.(22-23高二下·四川成都·期中)( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·四川达州·期中)下列表达式化简结果与相等的是( )
A. B.
C. D.
9.(22-23高一下·四川眉山·期中)化简:( )
A. B. C. D.
10.(21-22高一下·四川绵阳·期中)已知点为内一点,且,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
11.(21-22高一下·四川成都·期中)对于非零向量,下列选项一定能使成立的是( )
A. B. C. D.
(
题型03
) 共线向量定理的应用
12.(23-24高一下·四川成都·期中)设,是两个不共线向量,,,.若A,C,D三点共线,则实数 .
13.(23-24高一下·四川内江·期中)已知是两个不共线的单位向量,,若与共线,则 .
14.(22-23高一下·四川自贡·期中)已知向量是不共线的向量, , ,若三点共线,则满足( )
A. B. C. D.
15.(21-22高一下·四川成都·期中)已知向量与为一组基底,若与平行,则实数 .
(
题型04
) 向量的线性表示
16.【多选】(23-24高一下·四川广安·期中)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点分别为三角形的外心、重心、垂心,且为的中点,则( )
A. B.
C. D.
17.(23-24高一下·四川广安·期中)衡量钻石价值的标准之一是切工.理想切工是一种高雅且杰出的切工,它使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线.现有一理想切工的钻石,其横截面如图所示,其中为等腰直角三角形,四边形为等腰梯形,且,,则( )
A. B.
C. D.
18.(21-22高一下·四川成都·期中)在中,为上一点,且,则( )
A. B.
C. D.
(
题型0
5
) 根据向量的线性运算求参数
19.(22-23高一下·四川成都·期中)在中,点,满足,,若,则( )
A. B. C. D.1
1.(20-21高一下·四川成都·期中)下列说法错误的是( )
A.
B.、是单位向量,则
C.若,则
D.任一非零向量都可以平行移动
2.(22-23高一下·四川成都·期中)已知点O是内部一点,并且满足,的面积为,的面积为,则( )
A.2 B.3 C. D.
3.(20-21高一下·四川凉山·期中)已知O为内一点,且,则与面积比为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·四川达州·期中)若是边长为2的等边三角形,所在平面有一点C满足,且,则的最小值为 .
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专题01 平面向量的概念及其线性运算5种常考题型总结
题型概览
题型01平面向量的有关概念
题型02平面向量的加、减法及数乘运算
题型03共线向量定理的应用
题型04向量的线性表示
题型05根据向量的线性运算求参数
(
题型01
) 平面向量的有关概念
1.【多选】(23-24高一下·四川成都·期中)下列说法错误的是( )
A.若与都是单位向量,则
B.方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是共线向量
C.直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
D.若用有向线段表示的向量与不相等,则点M与N不重合
【答案】AC
【分析】根据题意,由平面向量的相关定义,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于A,因为与的方向可能不同,故错误;
对于B,因为这两个向量的方向是相反的,所以是共线向量,故正确;
对于C,因为x轴、y轴只有方向没有大小,所以都不是向量,故错误;
对于D,假设点M与点N重合,则向量,与已知矛盾,所以假设不成立,即点M与N不重合,故正确;
故选:AC
2.【多选】(22-23高一下·四川成都·期中)给出下面四个命题,其中是真命题的是( )
A.
B.零向量与任意向量平行
C.是的充分不必要条件
D.向量与向量是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
【答案】AB
【分析】利用相反向量的定义判断选项A;利用规定:零向量和任意向量平判断选项B;利用相等向量的定义判断选项C;利用平行四边形可判断选项D.
【详解】对A,,A正确;
对B,我们规定:零向量与任意向量平行,B正确;
对C,由只能确定长度相等,不等确定方向,
所以推不出,
又由可得,
所以是的必要不充分条件,C错误;
对D,在平行四边形中,向量与向量是共线向量,
但点A,B,C,D不在同一条直线上,D错误;
故选:AB.
3.【多选】(22-23高一下·四川眉山·期中)给出下列命题,其中假命题为( )
A.两个具有共同终点的向量,一定是共线向量;
B.若是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件;
C.若与同向,且,则;
D.为实数,若,则与共线.
【答案】ACD
【分析】根据向量的相关概念,向量共线及向量相等,逐个分析判断即可
【详解】对于A,两个具有共同终点的向量,由于起点不一定相同,它们的方向不一定相同,所以它们不一定是共线向量,所以A错误,
对于B,当是不共线的四点,若,则四边形是平行四边形,若四边形是平行四边形,则,
所以是四边形为平行四边形的充要条件,所以B正确,
对于C,当与同向,且时,因为两个向量不能比较大小,所以C错误,
对于D,为实数,若,则与不一定共线,如时,与是任意的,所以D错误,
故选:ACD
4.(22-23高三上·四川成都·期中)关于向量,,,下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】利用向量相等、向量共线的条件、向量模的定义,逐一对各个选项分析判断即可得出结果.
【详解】选项A,因为,只说明两向量的模长相等,但方向不一定相同,故选项A错误;
选项B,当时,有,,但可以和不平行,故选项B错误;
选项C,若,由向量相等的条件知:,故选项C正确;
选项D,因向量不能比较大小,只有模长才能比较大小,故选项D错误.
故选:C
5.【多选】(22-23高一下·四川南充·期中)给出下列命题正确的是( )
A.平面内所有的单位向量都相等
B.长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C.若满足,且同向,则
D.若四边形满足,则四边形是平行四边形
【答案】BD
【分析】根据单位向量以及相反向量可判断AB,由向量以及相等向量可判断AD.
【详解】对于A,单位向量是模长相等,方向不一定相同,故A错误,
对于B,由相反向量的定义可知长度相等方向相反的两个向量是相反向量,故B正确,
对于C,向量不可以比较大小,故C错误,
对于D,,则,且,故为平行四边形,故D正确,
故选:BD
6.(22-23高一下·四川成都·期中)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,下列说法正确的是( )
A. B. C.与共线 D.
【答案】B
【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.
【详解】对选项A:,错误;
对选项B:,正确;
对选项C:与不共线,错误;
对选项D:向量不能比较大小,错误.
故选:B.
(
题型02
) 平面向量的加、减法及数乘运算
7.(22-23高二下·四川成都·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用向量加法的运算法则求解即可.
【详解】,
故选:B.
8.(24-25高二上·四川达州·期中)下列表达式化简结果与相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】运用向量加减的运算法则逐一判断即可.
【详解】对于A,,不满足题意,故A错误;
对于B,,满足题意,故B正确;
对于C,,不满足题意,故C错误;
对于D,结果与的具体关系不确定,故D错误.
故选:B.
9.(22-23高一下·四川眉山·期中)化简:( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据向量的线性运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】根据向量的线性运算法则,可得.
故选:D.
10.(21-22高一下·四川绵阳·期中)已知点为内一点,且,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件确定O在△ABC中位线MN上,且O为靠近N的三等分点,进而得到与的面积之比.
【详解】设AC的中点是M,BC的中点是N,
由题有,即,,
所以O在△ABC中位线MN上,且O为靠近N的三等分点,
设S△ONC=k,则S△OMC=2k,S△OAC=4k,S△ABC=12k
所以.
故选:B.
11.(21-22高一下·四川成都·期中)对于非零向量,下列选项一定能使成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先判断、的意义,依题意只需找到满足与反向即可,从而判断可得;
【详解】解:因为表示与同向的单位向量,表示与同向的单位向量,
要使,即与反向,
则当时与反向,满足条件;
当时与同向,不满足条件;
当时不一定满足与反向,故不满足条件;
故选:C
(
题型03
) 共线向量定理的应用
12.(23-24高一下·四川成都·期中)设,是两个不共线向量,,,.若A,C,D三点共线,则实数 .
【答案】-7
【分析】求出,设,得到方程组,得到.
【详解】,
A,C,D三点共线,设,则,
故,解得.
故答案为:-7
13.(23-24高一下·四川内江·期中)已知是两个不共线的单位向量,,若与共线,则 .
【答案】2
【分析】根据向量共线的性质即可列式求解.
【详解】因为与共线,所以,
即,又不共线,所以,所以.
故答案为:
14.(22-23高一下·四川自贡·期中)已知向量是不共线的向量, , ,若三点共线,则满足( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三点共线列方程组,由此求得的关系式,从而确定正确答案.
【详解】由于三点共线,所以,
即,
所以,将代入得.
故选:D
15.(21-22高一下·四川成都·期中)已知向量与为一组基底,若与平行,则实数 .
【答案】
【分析】根据基底的定义及共线向量的充要条件即可求解.
【详解】因为向量与为一组基底,所以与不共线.
又因为与平行,
所以,即,
因为与不共线,所以,解得,
所以实数的值为.
故答案为:.
(
题型04
) 向量的线性表示
16.【多选】(23-24高一下·四川广安·期中)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点分别为三角形的外心、重心、垂心,且为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】利用欧拉线的几何性质,再结合平面几何中的平行性质,以及向量的线性运算,即可作出判断.
【详解】
对于A,由是的中点,又由是外心,是垂心,可知:
所以,根据平行线分线段成比例可知:,
又由欧拉线的性质可知:,所以,即,故A正确;
对于B,由于是重心,所以,
而是的中点,所以,代入上式可得:,故B正确;
对于C,因为是外心,所以,故C正确;
对于D,由向量的加法可知:,故D错误;
故选:ABC.
17.(23-24高一下·四川广安·期中)衡量钻石价值的标准之一是切工.理想切工是一种高雅且杰出的切工,它使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线.现有一理想切工的钻石,其横截面如图所示,其中为等腰直角三角形,四边形为等腰梯形,且,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】如图,延长CD和BE交于点F,证明四边形ABFC为正方形,再利用平面向量的线性运算求解.
【详解】如图,延长CD和BE交于点F,由题得过做
因为为等腰直角三角形,四边形为等腰梯形,且,所以为等腰直角三角形.
可得,
所以四边形ABFC为矩形,又,所以四边形ABFC为正方形,
又,所以分别是中点,
所以.
故选:C
18.(21-22高一下·四川成都·期中)在中,为上一点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据向量加法、减法的三角形法则及数乘向量的运算性质即可求解.
【详解】解:因为在中,为上一点,且,
所以,
故选:D.
(
题型0
5
) 根据向量的线性运算求参数
19.(22-23高一下·四川成都·期中)在中,点,满足,,若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由已知得,由此能求出结果.
【详解】
在中,点,满足,,
,
,,
.
故选:B.
1.(20-21高一下·四川成都·期中)下列说法错误的是( )
A.
B.、是单位向量,则
C.若,则
D.任一非零向量都可以平行移动
【答案】C
【分析】运用向量、单位向量、相反向量的定义可判断.
【详解】对于A项,因为,所以,故A项正确;
对于B项,由单位向量的定义知,,故B项正确;
对于C项,由于向量不能比较大小,故C项错误;
对于D项,因为非零向量可以自由平行移动,故D项正确.
故选:C.
2.(22-23高一下·四川成都·期中)已知点O是内部一点,并且满足,的面积为,的面积为,则( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】利用,确定点O的位置,如图所示,结合三角形面积关系求解.
【详解】因为,
所以,
所以
取的中点,则, .
,即为中线的中点,如图所示,
则的面积为,的面积为,
.
所以.
故选:A
3.(20-21高一下·四川凉山·期中)已知O为内一点,且,则与面积比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】以OB、OC为邻边做平行四边形OBDC,利用向量的运算判断出O到AB的距离是C到AB距离的一半,即可求出与面积比为.
【详解】以OB、OC为邻边做平行四边形OBDC如图所示,
则.
因为,所以,所以.
在AB边上取三等分点E、F,连结OE.
因为所以,所以四边形OEBD为平行四边形,所以,所以.
所以O到AB的距离是C到AB距离的一半,所以与面积比为.
故选:C
4.(23-24高一下·四川达州·期中)若是边长为2的等边三角形,所在平面有一点C满足,且,则的最小值为 .
【答案】3
【分析】由向量等式两边平方整理为,利用消元,将其整理成二次函数,求其最值即可.
【详解】由是边长为2的等边三角形可得:,
将两边平方,得(*),
由可得代入(*)得,
故当时,,即的最小值为3.
故答案为:3.
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