内容正文:
第01讲 平面向量的概念与运算(复习温故)
目录
高频考点1:向量平行与共线定义 1
高频考点2:向量加法(减法)及其几何意义 3
高频考点3:平面向量共线定理 6
高频考点4:三点共线充要条件 8
高频考点5:向量的数乘运算 12
高频考点6:平面向量的数量积 15
①平面向量的数量积(定义法) 15
②求模 17
③求夹角 19
④投影 22
高频考点1:向量平行与共线定义
1.(24-25高一下·安徽·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.向量与向量的模相等
B.若,则
C.共线向量是在同一条直线上的向量
D.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
【答案】A
【分析】根据向量的基本概念,包括向量的模、平行向量、共线向量等,逐一分析每个选项.
【详解】对于A选项,对于向量与向量,它们的大小是相等的,只是方向相反.根据向量模的定义,向量的模与向量的模是相等的,所以A选项正确.
对于B选项,当时,因为零向量与任意向量平行,所以对于任意向量和,都有且,但此时与不一定平行,B选项错误.
对于C选项,共线向量也叫平行向量,是指方向相同或相反的非零向量,规定零向量与任意向量共线.共线向量不一定在同一条直线上,只要它们的方向相同或相反即可,所以C选项错误.
对于D选项,两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的方向不一定相同.
向量不仅有大小还有方向,只有当两个向量的大小和方向都相同时,它们才相等.
所以即使起点相同且长度相等,方向不同时,终点也不相同,D选项错误.
故选:
2.(23-24高三上·安徽·期中)已知平面向量,则“”是“,共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据向量共线及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若则,共线,故充分性成立;
若,共线,不一定得到,
如,,显然满足,共线,
但是不存在实数使得,故必要性不成立;
所以“”是“,共线”的充分不必要条件.
故选:A
3.(23-24高一下·广东惠州·期末)下列命题中正确的是( )
A.零向量没有方向 B.共线向量一定是相等向量
C.若为实数,则向量与方向相同 D.单位向量的模都相等
【答案】D
【分析】对于A:根据向量以及零向量的定义分析判断;对于BC:举反例说明即可;对于D:根据单位向量的定义分析判断.
【详解】对于选项A:根据向量的定义可知:任意向量均有方向,且规定零向量的方向是任意的,故A错误;
对于选项B:例如,是非零向量,可知是共线向量但不是相等向量,故B错误;
对于选项C:例如是非零向量,且,可知向量与方向相反,故C错误;
对于选项D:根据定义可知:单位向量的模均为1,所以单位向量的模都相等,故D正确;
故选:D.
4.(多选)(24-25高一下·甘肃张掖·期中)下列能使成立的充分条件是( )
A. B. C.与方向相反 D.或
【答案】ACD
【分析】根据共线向量的定义,以及与任意向量共线,结合选项,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,由,可得,所以A符合题意;
对于B中,由时,向量与的方向不一定相同或相反,所以与不一定共线,所以B不符合题意;
对于C中,由与方向相反,则向量与共线,所以,所以C符合题意;
对于D中,由或,得到或,即向量与至少有一个为,
根据与任意向量共线,可得,所以D符合题意.
故选:ACD.
5.(2024高三·全国·专题练习)若,,则.( )
【答案】错误
【分析】根据向量共线定义判断即可.
【详解】因为,满足,,但是不一定平行.
故答案为:错误.
核心知识点
(1)方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(又称平行向量).
(2)规定:与任何向量共线.
在遇到平行(共线)向量时特别注意,考试容易忽略而导致错误.
高频考点2:向量加法(减法)及其几何意义
1.(24-25高一下·全国·课堂例题)如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平面向量的加法法则求解.
【详解】根据平面向量加法的三角形法则和平行四边形法则,得.
故选:B.
2.(24-25高一下·安徽马鞍山·期中)等腰三角形中,在边上,满足,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合图形和题设条件,逐一判断各选项即可.
【详解】
对于A,如图,与方向不同,故A错误;
对于B,与方向相反,故B错误;
对于C,因在边上,满足,
则,,由A项知与不相等,故C错误;
对于D,由图知,,
因,故有,即D正确.
故选:D.
3.(2025高二下·天津南开·学业考试)如图,正六边形中,( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正六边形的性质,运用向量的加法法则,即可得到答案.
【详解】由六边形是正六边形,可知,
故.
故选:C.
4.(24-25高一下·浙江绍兴·期中)下列各向量运算的结果与相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】据向量加、减法的运算法则逐项判断即可.
【详解】如图,以,为临边作平行四边形,
则,,,,
所以与相等的是.
故选:C
5.(多选)(24-25高一下·河北承德·阶段练习)如图,在正六边形中,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.向量与向量是平行向量
【答案】AD
【分析】由平面向量加、减法的运算,结合平行向量的定义以及向量模的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,,,由正六边形的性质可知,即,故A正确;
对于B,设正六边形每条边长为,则,故B错误;
对于C,根据平行四边形法则有,与共线但方向相反,故C错误;
对于D,根据平行四边形法则有,与方向相同,故D正确.
故选:AD.
核心知识点(向量的加减,注意向量的指向)
(1)向量加法的三角形法则(首尾相接,首尾连)
已知非零向量,,在平面内任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作,即.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
(2)向量加法的平行四边形法则(作平移,共起点,四边形,对角线)
已知两个不共线向量,,作,,以,为邻边作,则以为起点的向量(是的对角线)就是向量与的和.这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
(3)向量减法的三角形法则(共起点,连终点,指向被减向量)
已知向量,,在平面内任取一点,作,,则向量.如图所示
如果把两个向量,的起点放在一起,则可以表示为从向量的终点指向向量的终点的向量
高频考点3:平面向量共线定理
1.(24-25高一下·广东佛山·期末)已知向量,是两个不共线的向量,,,且,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用平面向量共线定理即可求解.
【详解】向量,是两个不共线的向量,,
,存在唯一实数使得,即,
,.
故选:A.
2.(24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习)设,是两个不共线的向量,若向量与的方向相同,则k=( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】根据两个向量共线,且方向相同,列出方程组,求出参数值.
【详解】由题意知,即,解得,
故选:B.
3.(2025·甘肃甘南·模拟预测)如图,在中,为线段上一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用基底表示,再设,即可构造关于的方程组.
【详解】因,则,
故,
因三点共线,故设,则,
因,则,解得.
故选:D.
4.(24-25高二下·湖北武汉·期末)已知,是两个不共线的向量,,,若与共线,则实数k的值是 .
【答案】
【分析】利用向量共线的充要条件建立方程组进行计算求解.
【详解】因为与是共线向量,所以存在实数,使得,
所以,即,
又因为是两个不共线的向量,所以,
解得
故答案为:.
5.(24-25高一下·四川成都·期中)已知向量,,满足,,与的夹角为.
(1)求的值;
(2)若,求实数k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,利用数量积的运算即可求解;
(2)由,即存在实数,使得,对应系数相等解出即可.
【详解】(1)由题意有
,
所以;
(2)由有存在实数,使得,
即,解得.
核心知识点
(1)向量与非零向量共线,则存在唯一一个实数,.
(2)设是同一平面内的两个不共线的向量,若,则.
(3)、、三点共线
规律:已知三向量起点相同,则终点共线系数和为1.
(4)、、三点共线(是直线外任意一点)()
高频考点4:三点共线充要条件
1.(24-25高一下·云南文山·期中)如图,在△ABC中,,E为AD的中点,过点E的直线分别与边AB、AC交于P、Q两点,且,,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】由可得,根据三点共线向量性质可得,再结合均值不等式即可求出结果.
【详解】∵,
,∴,
又∵,,
∴,
又∵E,P,Q三点共线,∴,
,
当且仅当时取等号.
故选:A.
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)在中,点满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据题意,得到,由,得到,结合三点共线,即可求解.
【详解】在中,因为,即为的中点,所以,
又因为,所以,
因为三点共线,可得,所以.
故选:B.
3.(24-25高一下·天津·阶段练习)在中,点M是上一点,且,P为上一点,向量,则的最小值为( )
A.18 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【分析】由三点共线及平面向量基本定理得的关系,然后结合基本不等式得最小值.
【详解】因为,所以,
又三点共线,所以,
所以,
当且仅当,即,时,取等号,
所以的最小值为16.
故选:B.
4.(24-25高一下·贵州六盘水·阶段练习)在中,点在边上,且满足,点为线段上任意一点(除端点外),若实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.9
【答案】D
【分析】利用平面向量基本定理及共线向量定理的推论可得,且,再根据“1”的代换,运用基本不等式可得答案.
【详解】由,得,
而点为线段上除端点外的任意一点,则,且,
因此,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为9.
故选:D
5.(25-26高一·全国·假期作业)已知为等边三角形,点G是的重心.过点G的直线l与线段AB交于点D,与线段AC交于点E.设,,则 .
【答案】3
【分析】连接AG并延长,交BC于F,结合已知有,再由三点共线即可得.
【详解】连接AG并延长,交BC于F,如图所示,
由题意得,F为BC中点,所以,又G为重心,所以,
所以,即,
因为D、G、E三点共线,所以,即.
故答案为:3
6.(24-25高二·全国·假期作业)在平行四边形中,为的三等分点,为与的交点,为边上一动点,为内一点(含边界),若,则的取值范围是
【答案】
【详解】
如图,作,则,过点作直线的平行线,交于,过点作直线的平行线,交于,
已知,相似比,所以,
设,因为三点共线,所以,
设,则,即,
因为为内一点(含边界),所以在线段之间(含端点),则,
所以,由,得.
故答案为:.
核心知识点
(1)、、三点共线
规律:已知三向量起点相同,则终点共线系数和为1.
(2)、、三点共线(是直线外任意一点)()
高频考点5:向量的数乘运算
1.(24-25高一下·甘肃定西·期末)在中,M为边中点,N为的中点,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】由向量的线性运算即可求解.
【详解】
因为在中,M为边中点,N为的中点,
所以,
所以.
故选:C.
2.(24-25高一下·全国·课堂例题)在四边形中,,,,则四边形的形状是( )
A.梯形 B.菱形
C.平行四边形 D.矩形
【答案】A
【分析】利用向量的运算得到,即可得到答案.
【详解】因为,,,
所以.
所以.
所以且,
所以四边形为梯形..
故选:A
3.(24-25高一下·辽宁抚顺·期中)已知为所在平面内的一点,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用平面的线性运算法则求解即可.
【详解】由题意得
.
故选:C
4.(24-25高一下·安徽·阶段练习)在平行四边形中,点E是AD的中点,点F是CD的一个三等分点(靠近点C),则=( )
A.+ B.+
C.+ D.-
【答案】A
【分析】根据向量基本定理得到.
【详解】点E是AD的中点,点F是CD的一个三等分点(靠近点C),
故,
所以.
故选:A
5.(2025·湖南邵阳·三模)设为所在平面内一点,.若,则的值为( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】D
【分析】根据向量的线性运算,即可求解.
【详解】,
所以,即,即,
即.
故选:D
核心知识点
(1)向量数乘的定义
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作.它的长度与方向规定如下:
①
②当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.
(2)向量数乘的几何意义
对于:①从代数角度看,是实数,是向量,它们的积仍然是向量.的条件是或.②从几何的角度看,对于长度来说,当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或相反方向上伸长了倍;当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或反方向上缩短了倍.
实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如,都无意义.
高频考点6:平面向量的数量积
①平面向量的数量积(定义法)
1.(2025高二上·北京·学业考试)已知菱形的边长为2,,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】根据数量积的定义求解.
【详解】.
故选:B
2.(24-25高一下·浙江温州·期末)已知正六边形ABCDEF的边长为1,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】由正六边形的几何性质,利用数量积的定义式,可得答案.
【详解】
在边长为1的正六边形ABCDEF中,是边长为的正三角形,
所以
故选:C.
3.(24-25高一下·四川成都·阶段练习)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,利用平面向量的数量积的概念与运算,即可求解.
【详解】如图所示,由向量的数量积的定义,
可得.
故选:A.
4.(24-25高一下·云南文山·期中)已知非零向量,,其中,,且满足,则 .
【答案】2
【分析】根据向量垂直的充要条件和数量积的定义即可求解.
【详解】∵,
∴,即,
则.
又∵,,
∴,解得:.
故答案为:.
5.(2025·广西柳州·模拟预测)已知与的夹角,则 .
【答案】6
【分析】根据平面向量数量积的定义及运算律求解即可.
【详解】由与的夹角,
则.
故答案为:6.
核心知识点
向量的数量积:
(1)定义法
(2)几何意义法
(3)坐标法
(4)用基底表示向量
②求模
1.(24-25高一下·浙江·期末)若,,与的夹角为,则( )
A. B. C.2 D.28
【答案】A
【分析】利用平面向量的模长公式和数量积运算进行求解.
【详解】.
故选:A.
2.(24-25高一下·上海宝山·期末)若均是单位向量,且,则( )
A. B.7 C. D.6
【答案】A
【分析】根据题意,利用向量的数量积的运算律,准确计算,即可求解.
【详解】由向量均是单位向量,且,
则,
所以.
故选:A.
3.(24-25高一下·湖北·阶段练习)已知向量,满足,,,则的值为( )
A.16 B.4 C.10 D.
【答案】B
【分析】由可得,从而可得,然后由可得答案.
【详解】,则.
则.
故选:B
4.(云南省部分校2024-2025学年高二下学期6月期末联考数学试题)已知单位向量满足,则 , .
【答案】
【分析】根据单位向量的定义及公式可求出,再根据公式即可求解.
【详解】因为,
所以,解得,
所以.
故答案为:;.
5.(24-25高二下·上海·期末)已知向量,的夹角为,,,则 .
【答案】1
【分析】根据平面向量数量积的定义先求出的值,将,,代入计算即可.
【详解】因为向量,的夹角为,,,
所以,
所以
.
故答案为:1
核心知识点
向量求模
(1),.
(2)坐标法,
③求夹角
1.(2025高一下·全国·专题练习)已知,且向量在向量方向上的投影向量为,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用投影向量的定义以及两个向量的夹角即可求得结果.
【详解】设,由向量在向量上投影向量计算公式:,得,
又,,,,
,又,
故选:D.
2.(江苏省镇江市2024-2025学年高一下学期6月期末质量监测数学试卷)已知,是单位向量,若,则向量,的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
【答案】C
【分析】由向量垂直、数量积的运算律以及定义求得即可得解.
【详解】设向量,的夹角为,
已知,是单位向量,若,
则,解得,
所以.
故选:C.
3.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知是两个垂直的单位向量.若,设向量的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先求出向量的数量积,然后求出向量的模,最后根据向量夹角的余弦公式即可求出答案.
【详解】因为是两个垂直的单位向量,所以.
因为,
所以.
而,.
所以.
故选:D.
4.(24-25高一下·江苏无锡·阶段练习)已知向量、满足,,且.
(1)若,求实数的值;
(2)求与的夹角.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平面向量数量积的运算性质结合题干中的等式可得出的值,由已知条件得,结合平面向量数量积的运算性质可得出关于的等式,解之即可;
(2)利用平面向量数量积的运算性质可求出的值,结合向量夹角的取值范围可得结果.
【详解】(1)因为向量、满足,,且,
即,解得,
因为,即,
解得.
(2)因为,
,
因此.
因为,因此,即与的夹角为.
5.(24-25高一下·江苏苏州·期末)已知向量满足,,,向量满足.
(1)求实数的值;
(2)求与的夹角.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先由数量积的运算律求出,再由向量垂直的条件可得;
(2)先由数量积和模长的运算求出,再由夹角的计算求出即可.
【详解】(1)因为,即,则,
又,所以.
(2)由(1)可得,则,
所以,
所以,
因为,所以,即与的夹角为.
核心知识点
计算向量数量积的三种方法
(1)定义法:已知向量的模与夹角时,可直接使用数量积的定义求解,即(是与的夹角).
(2)基向量法:计算由基底表示的向量的数量积时,应用相应运算律,最终转化为基向量的数量积,进而求解.
(3)坐标法:若向量用坐标形式表示,则向量的数量积可应用坐标的运算形式进行求解.
④投影
1.(新疆乌鲁木齐地区2024-2025学年高一下学期期末质量监测数学试卷)已知的外接圆圆心为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,可知是中点,再结合即投影向量的概念可得.
【详解】
,是中点,
又,所以,
则向量在向量上的投影向量为.
故选:A.
2.(24-25高一下·湖北武汉·期末)已知单位向量满足,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,结合投影向量的计算公式,即可求解.
【详解】因为,可得,所以,
则向量在上的投影向量为.
故选:D.
3.(24-25高一下·江苏南通·期末)已知向量,满足,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量夹角公式求出,再结合投影向量公式求解即可.
【详解】由向量的夹角公式得,
由投影向量公式得在上的投影向量为,故D正确.
故选:D
4.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知为单位向量,,,则在上的投影向量的长度为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用向量数量积的运算律由条件推得,再根据投影向量的定义即得.
【详解】由,可得,
因,代入解得,
于是在上的投影向量的长度为.
故选:A.
5.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·阶段练习)已知向量,满足,,且与的夹角为,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据投影向量的公式直接计算.
【详解】在方向上的投影向量为,
故选:C.
6.(浙江省绍兴市2024-2025学年高二下学期期末调测数学试卷)已知向量,满足,,则向量在向量上的投影向量的长度为 .
【答案】/
【分析】根据投影向量的计算,结合数量积的运算律,可得答案.
【详解】由题意可得长度为.
故答案为:.
核心知识点
(1)注意求投影向量,还是投影数量;
(2)投影数量可正,可负,可为0.
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第01讲 平面向量的概念与运算(复习温故)
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高频考点1:向量平行与共线定义 1
高频考点2:向量加法(减法)及其几何意义 2
高频考点3:平面向量共线定理 3
高频考点4:三点共线充要条件 5
高频考点5:向量的数乘运算 6
高频考点6:平面向量的数量积 7
①平面向量的数量积(定义法) 7
②求模 8
③求夹角 8
④投影 10
高频考点1:向量平行与共线定义
1.(24-25高一下·安徽·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.向量与向量的模相等
B.若,则
C.共线向量是在同一条直线上的向量
D.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
2.(23-24高三上·安徽·期中)已知平面向量,则“”是“,共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(23-24高一下·广东惠州·期末)下列命题中正确的是( )
A.零向量没有方向 B.共线向量一定是相等向量
C.若为实数,则向量与方向相同 D.单位向量的模都相等
4.(多选)(24-25高一下·甘肃张掖·期中)下列能使成立的充分条件是( )
A. B. C.与方向相反 D.或
5.(2024高三·全国·专题练习)若,,则.( )
核心知识点
(1)方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(又称平行向量).
(2)规定:与任何向量共线.
在遇到平行(共线)向量时特别注意,考试容易忽略而导致错误.
高频考点2:向量加法(减法)及其几何意义
1.(24-25高一下·全国·课堂例题)如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·安徽马鞍山·期中)等腰三角形中,在边上,满足,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025高二下·天津南开·学业考试)如图,正六边形中,( ).
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·浙江绍兴·期中)下列各向量运算的结果与相等的是( )
A. B. C. D.
5.(多选)(24-25高一下·河北承德·阶段练习)如图,在正六边形中,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.向量与向量是平行向量
核心知识点(向量的加减,注意向量的指向)
(1)向量加法的三角形法则(首尾相接,首尾连)
已知非零向量,,在平面内任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作,即.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
(2)向量加法的平行四边形法则(作平移,共起点,四边形,对角线)
已知两个不共线向量,,作,,以,为邻边作,则以为起点的向量(是的对角线)就是向量与的和.这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
(3)向量减法的三角形法则(共起点,连终点,指向被减向量)
已知向量,,在平面内任取一点,作,,则向量.如图所示
如果把两个向量,的起点放在一起,则可以表示为从向量的终点指向向量的终点的向量
高频考点3:平面向量共线定理
1.(24-25高一下·广东佛山·期末)已知向量,是两个不共线的向量,,,且,则( )
A. B. C.1 D.2
2.(24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习)设,是两个不共线的向量,若向量与的方向相同,则k=( )
A. B. C.2 D.
3.(2025·甘肃甘南·模拟预测)如图,在中,为线段上一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·湖北武汉·期末)已知,是两个不共线的向量,,,若与共线,则实数k的值是 .
5.(24-25高一下·四川成都·期中)已知向量,,满足,,与的夹角为.
(1)求的值;
(2)若,求实数k的值.
核心知识点
(1)向量与非零向量共线,则存在唯一一个实数,.
(2)设是同一平面内的两个不共线的向量,若,则.
(3)、、三点共线
规律:已知三向量起点相同,则终点共线系数和为1.
(4)、、三点共线(是直线外任意一点)()
高频考点4:三点共线充要条件
1.(24-25高一下·云南文山·期中)如图,在△ABC中,,E为AD的中点,过点E的直线分别与边AB、AC交于P、Q两点,且,,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)在中,点满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高一下·天津·阶段练习)在中,点M是上一点,且,P为上一点,向量,则的最小值为( )
A.18 B.16 C.12 D.8
4.(24-25高一下·贵州六盘水·阶段练习)在中,点在边上,且满足,点为线段上任意一点(除端点外),若实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.9
5.(25-26高一·全国·假期作业)已知为等边三角形,点G是的重心.过点G的直线l与线段AB交于点D,与线段AC交于点E.设,,则 .
6.(24-25高二·全国·假期作业)在平行四边形中,为的三等分点,为与的交点,为边上一动点,为内一点(含边界),若,则的取值范围是
核心知识点
(1)、、三点共线
规律:已知三向量起点相同,则终点共线系数和为1.
(2)、、三点共线(是直线外任意一点)()
高频考点5:向量的数乘运算
1.(24-25高一下·甘肃定西·期末)在中,M为边中点,N为的中点,,则( )
A. B. C. D.1
2.(24-25高一下·全国·课堂例题)在四边形中,,,,则四边形的形状是( )
A.梯形 B.菱形
C.平行四边形 D.矩形
3.(24-25高一下·辽宁抚顺·期中)已知为所在平面内的一点,为的中点,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·安徽·阶段练习)在平行四边形中,点E是AD的中点,点F是CD的一个三等分点(靠近点C),则=( )
A.+ B.+
C.+ D.-
5.(2025·湖南邵阳·三模)设为所在平面内一点,.若,则的值为( )
A.4 B.5 C. D.
核心知识点
(1)向量数乘的定义
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作.它的长度与方向规定如下:
①
②当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.
(2)向量数乘的几何意义
对于:①从代数角度看,是实数,是向量,它们的积仍然是向量.的条件是或.②从几何的角度看,对于长度来说,当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或相反方向上伸长了倍;当时,意味着表示向量的有向线段在原方向或反方向上缩短了倍.
实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如,都无意义.
高频考点6:平面向量的数量积
①平面向量的数量积(定义法)
1.(2025高二上·北京·学业考试)已知菱形的边长为2,,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
2.(24-25高一下·浙江温州·期末)已知正六边形ABCDEF的边长为1,则( )
A. B.1 C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·阶段练习)已知,,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·云南文山·期中)已知非零向量,,其中,,且满足,则 .
5.(2025·广西柳州·模拟预测)已知与的夹角,则 .
核心知识点
向量的数量积:
(1)定义法
(2)几何意义法
(3)坐标法
(4)用基底表示向量
②求模
1.(24-25高一下·浙江·期末)若,,与的夹角为,则( )
A. B. C.2 D.28
2.(24-25高一下·上海宝山·期末)若均是单位向量,且,则( )
A. B.7 C. D.6
3.(24-25高一下·湖北·阶段练习)已知向量,满足,,,则的值为( )
A.16 B.4 C.10 D.
4.(云南省部分校2024-2025学年高二下学期6月期末联考数学试题)已知单位向量满足,则 , .
5.(24-25高二下·上海·期末)已知向量,的夹角为,,,则 .
核心知识点
向量求模
(1),.
(2)坐标法,
③求夹角
1.(2025高一下·全国·专题练习)已知,且向量在向量方向上的投影向量为,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
2.(江苏省镇江市2024-2025学年高一下学期6月期末质量监测数学试卷)已知,是单位向量,若,则向量,的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
3.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知是两个垂直的单位向量.若,设向量的夹角为,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·江苏无锡·阶段练习)已知向量、满足,,且.
(1)若,求实数的值;
(2)求与的夹角.
5.(24-25高一下·江苏苏州·期末)已知向量满足,,,向量满足.
(1)求实数的值;
(2)求与的夹角.
核心知识点
计算向量数量积的三种方法
(1)定义法:已知向量的模与夹角时,可直接使用数量积的定义求解,即(是与的夹角).
(2)基向量法:计算由基底表示的向量的数量积时,应用相应运算律,最终转化为基向量的数量积,进而求解.
(3)坐标法:若向量用坐标形式表示,则向量的数量积可应用坐标的运算形式进行求解.
④投影
1.(新疆乌鲁木齐地区2024-2025学年高一下学期期末质量监测数学试卷)已知的外接圆圆心为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·湖北武汉·期末)已知单位向量满足,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏南通·期末)已知向量,满足,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知为单位向量,,,则在上的投影向量的长度为( )
A. B. C.1 D.2
5.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·阶段练习)已知向量,满足,,且与的夹角为,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6.(浙江省绍兴市2024-2025学年高二下学期期末调测数学试卷)已知向量,满足,,则向量在向量上的投影向量的长度为 .
核心知识点
(1)注意求投影向量,还是投影数量;
(2)投影数量可正,可负,可为0.
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