内容正文:
2026年寒假高一数学下学期常考题型归纳
【6.2.1-6.2.3向量的加法,减法,数乘运算】
总览
题型梳理
【教材知识梳理】
一、6.2.1向量的加法
1.向量加法的定义
知识点:求两个向量和的运算,叫做向量的加法;已知两个非零向量、,在平面内任取一点A,作,再作,则向量叫做与的和,记作,即
易错辨析:①误认为“向量加法是模长相加”,忽略方向对和向量的影响(和向量的模长不一定等于两个向量模长之和);②零向量与非零向量加法时,误将算成或,混淆向量与数量
重点记忆:①向量加法的核心是“首尾相接”(后续三角形法则基础);②零向量与任意向量相加,仍得这个向量,即;③两个向量相加,结果仍是向量,既有大小,又有方向
常考结论:①若两个向量同向,则和向量的方向与这两个向量方向相同,模长等于两个向量模长之和,即;②若两个向量反向,则和向量的方向与模长较大的向量方向相同,模长等于两个向量模长之差的绝对值,即
2.向量加法的三角形法则
知识点:已知两个向量、,任取一点A,作,再以B为起点,作,则以A为起点、C为终点的向量就是,这种求向量和的方法叫做向量加法的三角形法则
易错辨析:①运用三角形法则时,误将第二个向量的起点与第一个向量的终点断开,未做到“首尾相接”;②多个向量相加时,混淆运算顺序,导致和向量求解错误(三角形法则可连续运用,首尾依次相接)
重点记忆:①三角形法则的核心口诀:“首尾相接,起点接终点”;②三角形法则适用于任意两个向量相加,包括同向、反向、不共线向量;③多个向量相加(如),可连续运用三角形法则,依次首尾相接,最终和向量为第一个向量的起点指向最后一个向量的终点
常考结论:①三角形法则中,和向量的起点是第一个向量的起点,终点是第二个向量的终点;②若,,则,反之,,,可由和向量推导分向量
3.向量加法的平行四边形法则
知识点:已知两个不共线的非零向量、,任取一点O,作,,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线向量就是与的和,这种求向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则
易错辨析:①平行四边形法则误用于共线向量(共线向量无法构成平行四边形,只能用三角形法则求和);②误将平行四边形的对角线当作和向量,混淆和向量的起点(和向量起点必须与两个分向量起点一致)
重点记忆:①平行四边形法则的核心口诀:“起点相同,对角线为和”;②适用条件:仅适用于不共线的两个非零向量相加(共线向量只能用三角形法则);③两个分向量的起点必须重合,才能以它们为邻边作平行四边形,和向量的起点与分向量起点相同
常考结论:①平行四边形法则中,另一条对角线(后续减法铺垫);②若与垂直,则平行四边形为矩形,和向量的模长满足;③平行四边形法则与三角形法则求不共线向量和的结果一致
4.向量加法的运算律
知识点:①交换律:两个向量相加,交换加数的位置,和不变,即;②结合律:三个向量相加,先把前两个向量相加,或者先把后两个向量相加,和不变,即
易错辨析:①多个向量相加时,忽略结合律的运用,导致运算繁琐或错误;②误将向量加法的交换律、结合律与数量加法混淆,忽略向量方向的影响(运算律成立但需结合向量加法法则)
重点记忆:①交换律可通过平行四边形法则验证(邻边交换,对角线不变);②结合律可通过三角形法则验证(连续首尾相接,运算顺序不影响最终和向量);③多个向量相加,可利用运算律调整顺序,简化运算(如将同向向量先相加)
常考结论:①任意多个向量相加,运算律均成立,可任意调整运算顺序和分组;②若,则这n个向量首尾依次相接,可构成一个封闭的多边形;③利用运算律可推导:
二、6.2.2向量的减法
1.向量减法的定义
知识点:向量减法是向量加法的逆运算,即减去一个向量,等于加上这个向量的相反向量;若,则向量叫做与的差,记作,即
易错辨析:①误认为“向量减法是模长相减”,忽略方向的影响(差向量的模长不一定等于两个向量模长之差);②混淆向量减法与数量减法,误将写成(二者互为相反向量);③零向量减法误算,如将算成,实际为
重点记忆:①减法的核心口诀:“减向量,加相反”;②零向量减去任意向量,结果为该向量的相反向量,即;③任意向量减去自身,结果为零向量,即;④差向量仍是向量,既有大小,又有方向
常考结论:①(差向量的相反向量等于被减向量与减向量互换后的差向量);②若与同向,则;③若与反向,则
2.向量减法的三角形法则
知识点:已知两个向量、,任取一点O,作,,则向量就是,这种求向量差的方法叫做向量减法的三角形法则
易错辨析:①运用三角形法则时,误将两个向量的起点断开,未做到“起点相同”;②误将差向量的方向搞反,把当作(正确应为);③求差向量时,混淆被减向量与减向量的位置
重点记忆:①三角形法则的核心口诀:“起点相同,指向被减”;②步骤:先将两个向量的起点移至同一点,再连接两个向量的终点,差向量的方向由减向量的终点指向被减向量的终点;③向量减法的三角形法则适用于任意两个向量相减,包括共线、不共线向量
常考结论:①若两个向量起点相同,则差向量为“被减向量终点-减向量终点”对应的向量;②若,,则;③结合加法法则可推导:
3.向量减法的平行四边形法则(拓展)
知识点:已知两个不共线的非零向量、,任取一点O,作,,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则对角线向量,
易错辨析:①平行四边形法则误用于共线向量(共线向量无法构成平行四边形,只能用三角形法则求差);②混淆平行四边形中两条对角线对应的向量,误将和向量当作差向量或反之
重点记忆:①平行四边形法则中,“同向对角线”为和向量(),“反向对角线”为差向量();②适用条件:仅适用于不共线的两个非零向量相减;③差向量的起点为减向量的终点,终点为被减向量的终点
常考结论:①若与垂直,则平行四边形为矩形,差向量的模长满足;②平行四边形中,(高频拓展结论)
三、6.2.3向量的数乘运算
1.向量数乘的定义
知识点:实数与向量的积是一个向量,叫做向量的数乘,记作;其大小(模长)为;其方向为:当时,与同向;当时,与反向;当时,,方向任意
易错辨析:①误认为“数乘向量是实数与模长相乘”,忽略方向的变化(的符号决定方向);②当时,误将的方向与同向;③误将算成实数0,实际为零向量;④混淆与(前者一定非负,后者可正可负)
重点记忆:①数乘的核心:“模长乘绝对值,方向看符号”;②数乘的结果仍是向量,不是实数;③实数与向量不能进行加减运算(如无意义),但可进行数乘运算;④若,则无论为何实数,都有
常考结论:①若,则必有或;②,且(即数乘-1的结果为原向量的相反向量);③若,则与(、为实数)必共线
2.向量数乘的运算律
知识点:设、为实数,、为向量,则数乘运算满足以下运算律:①结合律:;②第一分配律(实数对向量的分配):;③第二分配律(向量对实数的分配):
易错辨析:①运用结合律时,误将实数运算与向量运算混淆,如误算成(实数与向量不能交换位置);②运用分配律时,漏乘向量,如误算成;③误将合并为(仅当时成立)
重点记忆:①运算律与实数运算律类似,但需注意“实数与向量不能交换”;②多个向量数乘与加法混合运算,可先利用运算律去括号、合并同类项(同类项指方向相同或相反的向量);③运算时需同时关注模长和方向,优先化简实数系数
常考结论:①利用运算律可化简复杂向量表达式,如;②若,则;③(分配律延伸,可直接运用)
3.向量共线定理(数乘核心应用)
知识点:向量()与向量共线的充要条件是:存在唯一一个实数,使得
易错辨析:①忽略定理中“”这一前提,误将“存在使得”当作任意两个共线向量的充要条件(若,则为任意向量时均有,但不唯一);②共线向量判定时,误将写成(需保证);③误认为“共线向量一定同向”,忽略反向共线的情况(时反向)
重点记忆:①定理核心:“非零向量共线,必能表示为数乘形式,且唯一”;②应用场景:判定两个向量是否共线、证明三点共线(转化为向量共线)、求解向量表达式中的参数;③三点A、B、C共线的充要条件:存在实数,使得(或)
常考结论:①若与共线,且与共线,,则与共线(共线传递性);②若,(),则,即与共线;③若与不共线,且,则
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:向量的加法法则】
(25-26高一上·北京昌平·期末)如图,点为正六边形的中心,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正六边形的性质可得,再利用平行四边形可求.
【详解】由题设有,故,
由正六边形的性质可得四边形为平行四边形,
故,故,
故选:D.
(24-25高一下·北京延庆·期中)已知在三角形中,,,用,表示向量( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据相反向量的性质,然后利用向量加法的三角形法则即可得到答案.
【详解】.
故选:D.
(24-25高二下·甘肃白银·期末)如图,在正六边形中,若,则 .小试牛刀1
【答案】
【分析】根据直角三角形中的三角函数值以及勾股定理求出,再由向量的加法原则求解即可.
【详解】如图所示,过点作的垂线,垂足为,
根据直角三角形的性质:
,,
根据勾股定理,在中,,
因此.
故答案为:.
(24-25高一下·北京朝阳·期末)在平面四边形中,( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】直接利用向量加法法则即可求解.
【详解】.
故选:D.
(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知,且,则实数 .小试牛刀3
【答案】
【分析】利用平面向量的线性运算求解.
【详解】,
,
.
故答案为:.
【题型2:向量的加法定律】
(25-26高一上·全国·课前预习)向量的加法经典例题1例题
(1)三角形法则
一般地,平面上任意给定两个向量,在该平面内任取一点A,作,,作出向量,则向量称为向量与的和(也称为向量与的和向量).向量与的和向量记作,因此 .这种求向量和的作图方法,称为向量加法的
(2)平行四边形法则
平面上任意给定两个不共线的向量,在该平面内任取一点A,作,,以AB,AC为邻边作一个平行四边形ABDC,作出向量,因为,所以 ,这种求向量和的作图方法,称为向量加法的 .
(3)向量加法的运算律:
交换律: ;结合律: .
【答案】 三角形法则 平行四边形法则
(24-25高一下·全国·课后作业)化简或计算:经典例题2例题
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)应用向量加法的运算律计算求解;
(2)应用向量加法的运算律计算求解;
【详解】(1).
(2).
(22-23高一下·北京延庆·期中)已知是所在平面内的一点,为边中点,且,那么( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合向量的运算法则,准确化简,即可求解.
【详解】因为为边中点,可得,
又因为,可得.
故选:B.
(2024高一·江苏·专题练习)化简:小试牛刀2
(1).
(2).
【答案】(1).
(2).
【分析】
(1)(2)直接利用向量的加法运算律即可求解.
【详解】(1).
(2).
(24-25高一下·广西桂林·期中)化简等于 .小试牛刀3
【答案】
【分析】运用向量运算律计算即可.
【详解】
故答案为:.
【题型3:向量的加法在几何中的应用】
(25-26高二上·北京·期末)如图,矩形中,,,、分别为边、上的动点,且.则的最小值为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取线段的中点,连接、、,可得出,结合向量模的三角不等式可求得的最小值.
【详解】取线段的中点,连接、、,如下图所示:
因为,所以,
因为四边形为矩形,则,
因为,
所以,
当且仅当与方向相反时,等号成立,故的最小值为.
故选:C.
(25-26高二上·浙江金华·月考)已知点是平行四边形的对角线交点,点是平行四边形所在平面外一点,则 ( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量的中点公式可得答案.
【详解】因为平行四边形的对角线互相平分,所以既是的中点,又是的中点,
所以,
故选:D
(2025高一·全国·专题练习)已知是两个非零向量,则与的大小关系是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据向量加法的三角形法则,结合向量的模长即可判断.
【详解】因为是两个非零向量,且方向相同时,,
当不共线或反向共线时,,
所以是两个非零向量,则,当且仅当a与b共线同向时等号成立.
故选:D.
(24-25高一下·贵州贵阳·月考)设是正六边形中,,的交点,为正六边形所在平面内任意一点,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正六边形的性质及向量线性运算可得解.
【详解】
如图所示,易知点为,,的中点,
所以,,,
所以,
故选:D.
(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( )小试牛刀3
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.
【题型4:向量的减法法则】
(24-25高一下·贵州遵义·月考)已知菱形的边长为1,,则( )经典例题1例题
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据题意可得,结合向量的减法运算和模的定义求解.
【详解】如图:
因为菱形的边长为1,,所以是正三角形,
故,所以.
故选:A
(25-26高一上·全国·课前预习)向量的减法经典例题2例题
(1)相反向量:给定一个向量,我们把与这个向量方向 、大小 的向量称为它的相反向量.
(2)向量减法的三角形法则:一般地,平面上任意给定两个向量,,如果向量满足,则称为与的差,记作 .平面内任取一点O,作,,作出向量,由于,因此向量就是向量与的差(也称为向量与的差向量),即 .
【答案】 相反; 相等; ; .
(25-26高一上·上海黄浦·月考)在菱形中,若,则 .小试牛刀1
【答案】1
【分析】根据向量减法的运算法则,结合菱形的几何性质可求得正确答案.
【详解】因为四边形为菱形,所以,
又因为,所以是等边三角形,即.
所以.
故答案为:1
(24-25高一下·全国·课前预习)与,之间的关系小试牛刀2
(1)对于任意向量,,都有 ;
(2)当,共线,且同向时,有 或 ;
(3)当,共线,且反向时,有 .
【答案】
【分析】根据向量减法的运算法则可得结果.
【详解】由三角形的三边关系,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,可得
,当,共线时取等号.
当,共线,且同向时,有或.
当,共线,且反向时,有.
故答案为:;;;;.
(24-25高一下·上海长宁·期中)在中,化简 小试牛刀3
【答案】
【分析】利用向量的加、减法运算即可.
【详解】.
故答案为:
【题型5:向量的减法运算定律】
(24-25高一下·江西南昌·期中)化简:经典例题1例题
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据向量的线性运算法则和向量的运算律,准确计算,即可求解.
【详解】(1)解:由向量的线性运算法则,
可得.
(2)解:由向量的运算法则,可得.
(24-25高一下·浙江宁波·开学考试)化简 .经典例题2例题
【答案】
【分析】根据向量的加法、减法运算可得答案.
【详解】
.
故答案为:.
(23-24高一下·四川成都·月考)下列各式中不能化简为的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用向量加减法法则化简各式,即可得答案.
【详解】A:,不符合题意;
B:因为,,
若,即,可得,
即点与点重合,显然这不一定成立,
所以与不一定相等,符合题意;
C:,不符合题意;
D:,不符合题意;
故选:B
(23-24高一下·上海·期中)化简 .小试牛刀2
【答案】
【分析】利用平面向量的减法运算求解.
【详解】解:,
故答案为:
(2023高一·全国·专题练习)( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用平面向量的线性运算化简,求解即可.
【详解】由题意可得:.
故选:C.
【题型6:向量的减法在几何中的应用】
(24-25高一下·广西柳州·期中)四边形中,O为任意一点,若,则四边形一定是( )经典例题1例题
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.平行四边形
【答案】D
【分析】根据向量的减法可得,进而分析求解即可.
【详解】因为,则,即,
可知两边平行且相等,所以四边形是平行四边形,
但没有足够条件判断是否为矩形、菱形或正方形,故ABC错误,D正确.
故选:D.
(24-25高一下·福建厦门·月考)已知菱形的边长为2,则向量 .经典例题2例题
【答案】2
【分析】应用向量加减法的几何意义化简得,即可得答案.
【详解】由图知.
故答案为:2
(23-24高一·上海·课堂例题)已知四边形ABCD和点O在同一平面上,设向量,,,,且.求证:ABCD是平行四边形.小试牛刀1
【答案】证明见解析
【分析】根据得出,进而得出,然后即可得出ABCD是平行四边形.
【详解】因为,
所以,
因为向量,,,,
所以,
即,
所以,且,
所以四边形ABCD是平行四边形.
(23-24高一下·陕西咸阳·月考)设表示“向东走”,表示“向南走”,则所表示的意义为( )小试牛刀2
A.向东南走 B.向东南走 C.向西南走 D.向西南走
【答案】C
【分析】根据向量表示的几何意义画出图形,利用向量加法的交换律和向量减法的几何意义,可得,根据方向角和模长即可判断选项.
【详解】
如图,分别作出,
则利用向量加法的交换律可得,故.
易知为等腰直角三角形,故,且,
于是所表示的意义为向西南走.
故选:C.
(2024高一下·全国·专题练习)已知为非零向量,则下列说法错误的是( )小试牛刀3
A.若,则与方向相同
B.若,则与方向相反
C.若,则与有相等的模
D.若,则与方向相同
【答案】C
【分析】运用向量三角不等式的取等条件求解即可.
【详解】由向量三角不等式可知,只有当非零向量同向时,有,,故A,D正确;只有当非零向量反向时,有,,故B正确,C错误.
故选:C.
【题型7:向量的数乘运算】
(2025·四川眉山·模拟预测)在中,是线段的中点,是线段的中点,则( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量的线性运算求解.
【详解】因为是线段的中点,所以.
因为是线段的中点,所以,
则.
故选:D
(25-26高二上·安徽·月考)在中,点在上,满足,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的线性运算求解即可.
【详解】根据题意可知.
故选:C
(24-25高一下·四川泸州·期末)在中,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量的线性运算求解即可.
【详解】由,则.
故选:D.
(24-25高一下·山西·期末)已知点E为所在平面内一点,且,则( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据向量的线性运算求解即可.
【详解】因为,所以,即,
所以.
故选:B
(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( )小试牛刀3
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
【题型8:向量的运算在几何中的应用】
(25-26高三上·广东·月考)已知点为内一点,满足,若,则( )经典例题1例题
A.-2 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据向量的线性运算,利用三角形相似及三角形面积的关系求解即可.
【详解】如图,
设,作平行四边形,对角线与底边相交于点,
则,则共线,
因为,故,则,
又,故,则,
,即,
故选:B
(25-26高三上·北京顺义·月考)设是所在平面内的一点,满足,若,则( )经典例题2例题
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据条件,得到,从而有且,即可求解.
【详解】因为,得到,
如图,且,则到的距离等于到的距离相等,
又,所以,
故选:D.
(25-26高三上·上海·月考)设M是所在平面上的一点,且,D是的中点,则 .小试牛刀1
【答案】
【分析】根据向量的线性运算及向量共线定理即可求解.
【详解】因为是中点,
所以,
所以.
故答案为:.
(25-26高三上·浙江温州·月考)点是所在平面内一点,满足,若为中点,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由结合,可得点是线段上靠近点的四等分点,结合图形分析可得答案.
【详解】,
因为中点,则,
代入可得,从而三点共线,,
即点是线段上靠近点的四等分点.
则,而,故.
故选:B
(25-26高二上·黑龙江绥化·开学考试)在所在的平面上有一点,满足,则与的面积之比是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令是的中点,利用平面向量的线性运算,可得,从而有∥,即得,进而可求出三角形面积之比.
【详解】由得,
即,
令是的中点,则,
所以
所以∥,
所以,
即
故答案为:D.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高三上·宁夏陕西·月考)在中,点满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据向量加法、减法运算法则计算即可.
【详解】.
故选:B
2.(24-25高一下·广东东莞·月考)在矩形中,若,,则向量的长度为( )
A. B. C.12 D.6
【答案】A
【分析】根据矩形的特征可求对角线的长度,进而可求的模长.
【详解】在矩形中,由,,可得,
故选:A.
3.(25-26高二上·河北·期中)化简:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量加法的三角形法则计算即可.
【详解】.
故选:A
4.(24-25高一下·湖北·期中)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】A
【分析】根据题意结合向量的线性运算求解即可.
【详解】因为点是线段BC的中点,是线段AD的靠近的三等分点,
则,,
所以.
故选:A.
5.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,M,N分别为边AB,BC上的点,且AM=MB,CN=2NB,记,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量的线性运算法则计算.
【详解】因为,
所以,又,
所以.
故选:A.
6.(24-25高一下·安徽·月考)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
7.(25-26高三上·北京顺义·月考)是所在平面内的一点,满足,则( )
A.点P在线段BC上 B.点P在线段BC的延长线上
C.点P在线段AC上 D.点P在线段AC的延长线上
【答案】D
【分析】根据题意整理可得,即可得结果.
【详解】因为,可得,
可知点为线段的中点,所以点P在线段AC的延长线上.
故选:D.
8.(24-25高一下·北京·月考)若是非零向量,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】结合,设,,根据充分性和必要性两个角度分别判断即得.
【详解】如图作,设,,
由向量加法的平行四边形法则知:由可得是菱形,
因菱形的对角线不一定相等,故不一定成立,即充分性不成立;
又由可得是矩形,因矩形的一组邻边不一定相等,
故也不一定成立,即必要性不成立.
故“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
9.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)已知为不共线的非零向量,,,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【答案】B
【分析】将点共线转化成向量共线,结合条件,利用两向量共线的充要条件,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】对于A,因为,,则,
若,则,又为不共线的非零向量,
则,无解,则不共线,所以三点不共线,故A错误,
对于B,因为,,,则,
所以,则三点共线,故B正确,
对于C,,,若,则,
又为不共线的非零向量,所以,无解,所以不共线,则三点不共线,所以C错误,
对于D,由选项A知,又,若,则,
又为不共线的非零向量,所以,无解,所以不共线,则三点不共线,所以D错误,
故选:B.
10.(25-26高三上·山东·月考)在中,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用向量的加减法则以及已知条件建立向量之间的关系.
【详解】由题意得,,又,,
,即,
故选:C.
11.(24-25高一下·河南·月考)已知的面积为1,为所在平面内一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,得到,结合图像即可求解.
【详解】由,可得
设,则,
,又为中点,为四等分点,
所以,
,
所以的面积为,
故选:D
12.(25-26高三上·甘肃甘南·月考)在中,D为BC中点,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量的加减运算得出、,即可得出在线段上的位置,即可求出.
【详解】因,则,即,
则,
因D为BC中点,则,
因,则,即,
则,则,
因,D为BC中点,则,即,得.
故选:A
13.(24-25高一下·江西上饶·月考)如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接、、交于点,分析可知,再利用平面向量加法的三角形法则可得答案.
【详解】连接、、交于点,如下图所示:
由正六边形的几何性质可知、、、、、均为等边三角形,
因为,故四边形为菱形,
同理可知,四边形也为菱形,所以,故,
故,
故选:A.
二、多选题
14.(22-23高一下·湖南怀化·期中)下列各式中结果一定为零向量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用向量的加法运算,结合零向量的意义逐项计算判断作答.
【详解】对于A,,A是;
对于B,,不一定是零向量,B不是;
对于C,,C是;
对于D,,D是.
故选:ACD
15.(24-25高一下·广东佛山·月考)已知,为非零向量,则下列命题中正确的是( )
A.若,则与方向相同
B.若,则与方向相反
C.若,则与有相等的模
D.若,则与方向相同
【答案】ABD
【分析】根据向量共线的特征进行求解.
【详解】根据平面向量的平行四边形或三角形法则,
当与不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,
有.
当与同向时有,反之也成立;
当与反向时有,,反之也成立.
故选:ABD.
16.(20-21高一下·江苏常州·月考)下列能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据向量的线性运算依次判断即可.
【详解】对于A,,正确;
对于B,,正确;
对于C,,正确;
对于D,,不正确.
故选:ABC.
17.(24-25高三上·湖北随州·期末)(多选题)下列命题正确的是( )
A.零向量是唯一没有方向的向量
B.零向量的长度等于0
C.若都为非零向量,则使成立的条件是与反向共线
D.若则
【答案】BCD
【分析】根据零向量、单位向量、共线向量的定义,以及向量的性质,逐项判断即可.
【详解】对于A,零向量是有方向的,其方向是任意的,故A错误;
对于B,由零向量的定义知,零向量的长度为0,故B正确;
对于C,因为与都是单位向量,所以只有当与是相反向量,即与是反向共线时,才成立,故C正确;
对于D,由向量相等的定义知结论正确,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
18.(24-25高一下·甘肃·月考)设,是任一非零向量,给出下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的序号为 .
【答案】①③⑤
【分析】先计算出,对于①,零向量和任意向量平行,①正确;对于②③,利用向量加法法则计算;对于④⑤,利用模长的概念进行判断
【详解】,
对于①,零向量和任意向量平行,,①正确;
对于②③,,②错误,③正确;
对于④,,两者不等,④错误;
对于⑤,,⑤正确.
故答案为:①③⑤
四、解答题
19.(24-25高一下·内蒙古包头·月考)如图所示,是平行四边形,,,是其对角线的交点,,.
(1)试用,表示向量,.
(2)试用,表示向量.
【答案】(1),
(2)
【分析】根据向量的加法与减法计算即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
.
(2)
20.(24-25高一下·广东湛江·月考)化简:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】根据向量的运算律计算求解即可.
【详解】(1)根据向量加法运算律得;
(2)根据向量加法运算律得;
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$2026年寒假高一数学下学期常考题型归纳
【6.2.1-6.2.3向量的加法,减法,数乘运算】
总览
题型梳理
【教材知识梳理】
一、6.2.1向量的加法
1.向量加法的定义
知识点:求两个向量和的运算,叫做向量的加法;已知两个非零向量、,在平面内任取一点A,作,再作,则向量叫做与的和,记作,即
易错辨析:①误认为“向量加法是模长相加”,忽略方向对和向量的影响(和向量的模长不一定等于两个向量模长之和);②零向量与非零向量加法时,误将算成或,混淆向量与数量
重点记忆:①向量加法的核心是“首尾相接”(后续三角形法则基础);②零向量与任意向量相加,仍得这个向量,即;③两个向量相加,结果仍是向量,既有大小,又有方向
常考结论:①若两个向量同向,则和向量的方向与这两个向量方向相同,模长等于两个向量模长之和,即;②若两个向量反向,则和向量的方向与模长较大的向量方向相同,模长等于两个向量模长之差的绝对值,即
2.向量加法的三角形法则
知识点:已知两个向量、,任取一点A,作,再以B为起点,作,则以A为起点、C为终点的向量就是,这种求向量和的方法叫做向量加法的三角形法则
易错辨析:①运用三角形法则时,误将第二个向量的起点与第一个向量的终点断开,未做到“首尾相接”;②多个向量相加时,混淆运算顺序,导致和向量求解错误(三角形法则可连续运用,首尾依次相接)
重点记忆:①三角形法则的核心口诀:“首尾相接,起点接终点”;②三角形法则适用于任意两个向量相加,包括同向、反向、不共线向量;③多个向量相加(如),可连续运用三角形法则,依次首尾相接,最终和向量为第一个向量的起点指向最后一个向量的终点
常考结论:①三角形法则中,和向量的起点是第一个向量的起点,终点是第二个向量的终点;②若,,则,反之,,,可由和向量推导分向量
3.向量加法的平行四边形法则
知识点:已知两个不共线的非零向量、,任取一点O,作,,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线向量就是与的和,这种求向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则
易错辨析:①平行四边形法则误用于共线向量(共线向量无法构成平行四边形,只能用三角形法则求和);②误将平行四边形的对角线当作和向量,混淆和向量的起点(和向量起点必须与两个分向量起点一致)
重点记忆:①平行四边形法则的核心口诀:“起点相同,对角线为和”;②适用条件:仅适用于不共线的两个非零向量相加(共线向量只能用三角形法则);③两个分向量的起点必须重合,才能以它们为邻边作平行四边形,和向量的起点与分向量起点相同
常考结论:①平行四边形法则中,另一条对角线(后续减法铺垫);②若与垂直,则平行四边形为矩形,和向量的模长满足;③平行四边形法则与三角形法则求不共线向量和的结果一致
4.向量加法的运算律
知识点:①交换律:两个向量相加,交换加数的位置,和不变,即;②结合律:三个向量相加,先把前两个向量相加,或者先把后两个向量相加,和不变,即
易错辨析:①多个向量相加时,忽略结合律的运用,导致运算繁琐或错误;②误将向量加法的交换律、结合律与数量加法混淆,忽略向量方向的影响(运算律成立但需结合向量加法法则)
重点记忆:①交换律可通过平行四边形法则验证(邻边交换,对角线不变);②结合律可通过三角形法则验证(连续首尾相接,运算顺序不影响最终和向量);③多个向量相加,可利用运算律调整顺序,简化运算(如将同向向量先相加)
常考结论:①任意多个向量相加,运算律均成立,可任意调整运算顺序和分组;②若,则这n个向量首尾依次相接,可构成一个封闭的多边形;③利用运算律可推导:
二、6.2.2向量的减法
1.向量减法的定义
知识点:向量减法是向量加法的逆运算,即减去一个向量,等于加上这个向量的相反向量;若,则向量叫做与的差,记作,即
易错辨析:①误认为“向量减法是模长相减”,忽略方向的影响(差向量的模长不一定等于两个向量模长之差);②混淆向量减法与数量减法,误将写成(二者互为相反向量);③零向量减法误算,如将算成,实际为
重点记忆:①减法的核心口诀:“减向量,加相反”;②零向量减去任意向量,结果为该向量的相反向量,即;③任意向量减去自身,结果为零向量,即;④差向量仍是向量,既有大小,又有方向
常考结论:①(差向量的相反向量等于被减向量与减向量互换后的差向量);②若与同向,则;③若与反向,则
2.向量减法的三角形法则
知识点:已知两个向量、,任取一点O,作,,则向量就是,这种求向量差的方法叫做向量减法的三角形法则
易错辨析:①运用三角形法则时,误将两个向量的起点断开,未做到“起点相同”;②误将差向量的方向搞反,把当作(正确应为);③求差向量时,混淆被减向量与减向量的位置
重点记忆:①三角形法则的核心口诀:“起点相同,指向被减”;②步骤:先将两个向量的起点移至同一点,再连接两个向量的终点,差向量的方向由减向量的终点指向被减向量的终点;③向量减法的三角形法则适用于任意两个向量相减,包括共线、不共线向量
常考结论:①若两个向量起点相同,则差向量为“被减向量终点-减向量终点”对应的向量;②若,,则;③结合加法法则可推导:
3.向量减法的平行四边形法则(拓展)
知识点:已知两个不共线的非零向量、,任取一点O,作,,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则对角线向量,
易错辨析:①平行四边形法则误用于共线向量(共线向量无法构成平行四边形,只能用三角形法则求差);②混淆平行四边形中两条对角线对应的向量,误将和向量当作差向量或反之
重点记忆:①平行四边形法则中,“同向对角线”为和向量(),“反向对角线”为差向量();②适用条件:仅适用于不共线的两个非零向量相减;③差向量的起点为减向量的终点,终点为被减向量的终点
常考结论:①若与垂直,则平行四边形为矩形,差向量的模长满足;②平行四边形中,(高频拓展结论)
三、6.2.3向量的数乘运算
1.向量数乘的定义
知识点:实数与向量的积是一个向量,叫做向量的数乘,记作;其大小(模长)为;其方向为:当时,与同向;当时,与反向;当时,,方向任意
易错辨析:①误认为“数乘向量是实数与模长相乘”,忽略方向的变化(的符号决定方向);②当时,误将的方向与同向;③误将算成实数0,实际为零向量;④混淆与(前者一定非负,后者可正可负)
重点记忆:①数乘的核心:“模长乘绝对值,方向看符号”;②数乘的结果仍是向量,不是实数;③实数与向量不能进行加减运算(如无意义),但可进行数乘运算;④若,则无论为何实数,都有
常考结论:①若,则必有或;②,且(即数乘-1的结果为原向量的相反向量);③若,则与(、为实数)必共线
2.向量数乘的运算律
知识点:设、为实数,、为向量,则数乘运算满足以下运算律:①结合律:;②第一分配律(实数对向量的分配):;③第二分配律(向量对实数的分配):
易错辨析:①运用结合律时,误将实数运算与向量运算混淆,如误算成(实数与向量不能交换位置);②运用分配律时,漏乘向量,如误算成;③误将合并为(仅当时成立)
重点记忆:①运算律与实数运算律类似,但需注意“实数与向量不能交换”;②多个向量数乘与加法混合运算,可先利用运算律去括号、合并同类项(同类项指方向相同或相反的向量);③运算时需同时关注模长和方向,优先化简实数系数
常考结论:①利用运算律可化简复杂向量表达式,如;②若,则;③(分配律延伸,可直接运用)
3.向量共线定理(数乘核心应用)
知识点:向量()与向量共线的充要条件是:存在唯一一个实数,使得
易错辨析:①忽略定理中“”这一前提,误将“存在使得”当作任意两个共线向量的充要条件(若,则为任意向量时均有,但不唯一);②共线向量判定时,误将写成(需保证);③误认为“共线向量一定同向”,忽略反向共线的情况(时反向)
重点记忆:①定理核心:“非零向量共线,必能表示为数乘形式,且唯一”;②应用场景:判定两个向量是否共线、证明三点共线(转化为向量共线)、求解向量表达式中的参数;③三点A、B、C共线的充要条件:存在实数,使得(或)
常考结论:①若与共线,且与共线,,则与共线(共线传递性);②若,(),则,即与共线;③若与不共线,且,则
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:向量的加法法则】
(25-26高一上·北京昌平·期末)如图,点为正六边形的中心,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·北京延庆·期中)已知在三角形中,,,用,表示向量( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(24-25高二下·甘肃白银·期末)如图,在正六边形中,若,则 .小试牛刀1
(24-25高一下·北京朝阳·期末)在平面四边形中,( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知,且,则实数 .小试牛刀3
【题型2:向量的加法定律】
(25-26高一上·全国·课前预习)向量的加法经典例题1例题
(1)三角形法则
一般地,平面上任意给定两个向量,在该平面内任取一点A,作,,作出向量,则向量称为向量与的和(也称为向量与的和向量).向量与的和向量记作,因此 .这种求向量和的作图方法,称为向量加法的
(2)平行四边形法则
平面上任意给定两个不共线的向量,在该平面内任取一点A,作,,以AB,AC为邻边作一个平行四边形ABDC,作出向量,因为,所以 ,这种求向量和的作图方法,称为向量加法的 .
(3)向量加法的运算律:
交换律: ;结合律: .
(24-25高一下·全国·课后作业)化简或计算:经典例题2例题
(1);
(2).
(22-23高一下·北京延庆·期中)已知是所在平面内的一点,为边中点,且,那么( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(2024高一·江苏·专题练习)化简:小试牛刀2
(1).
(2).
(24-25高一下·广西桂林·期中)化简等于 .小试牛刀3
【题型3:向量的加法在几何中的应用】
(25-26高二上·北京·期末)如图,矩形中,,,、分别为边、上的动点,且.则的最小值为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(25-26高二上·浙江金华·月考)已知点是平行四边形的对角线交点,点是平行四边形所在平面外一点,则 ( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(2025高一·全国·专题练习)已知是两个非零向量,则与的大小关系是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(24-25高一下·贵州贵阳·月考)设是正六边形中,,的交点,为正六边形所在平面内任意一点,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(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( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【题型4:向量的减法法则】
(24-25高一下·贵州遵义·月考)已知菱形的边长为1,,则( )经典例题1例题
A.1 B. C. D.2
(25-26高一上·全国·课前预习)向量的减法经典例题2例题
(1)相反向量:给定一个向量,我们把与这个向量方向 、大小 的向量称为它的相反向量.
(2)向量减法的三角形法则:一般地,平面上任意给定两个向量,,如果向量满足,则称为与的差,记作 .平面内任取一点O,作,,作出向量,由于,因此向量就是向量与的差(也称为向量与的差向量),即 .
(25-26高一上·上海黄浦·月考)在菱形中,若,则 .小试牛刀1
(24-25高一下·全国·课前预习)与,之间的关系小试牛刀2
(1)对于任意向量,,都有 ;
(2)当,共线,且同向时,有 或 ;
(3)当,共线,且反向时,有 .
(24-25高一下·上海长宁·期中)在中,化简 小试牛刀3
【题型5:向量的减法运算定律】
(24-25高一下·江西南昌·期中)化简:经典例题1例题
(1);
(2).
(24-25高一下·浙江宁波·开学考试)化简 .经典例题2例题
(23-24高一下·四川成都·月考)下列各式中不能化简为的是( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(23-24高一下·上海·期中)化简 .小试牛刀2
(2023高一·全国·专题练习)( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型6:向量的减法在几何中的应用】
(24-25高一下·广西柳州·期中)四边形中,O为任意一点,若,则四边形一定是( )经典例题1例题
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.平行四边形
(24-25高一下·福建厦门·月考)已知菱形的边长为2,则向量 .经典例题2例题
(23-24高一·上海·课堂例题)已知四边形ABCD和点O在同一平面上,设向量,,,,且.求证:ABCD是平行四边形.小试牛刀1
(23-24高一下·陕西咸阳·月考)设表示“向东走”,表示“向南走”,则所表示的意义为( )小试牛刀2
A.向东南走 B.向东南走 C.向西南走 D.向西南走
(2024高一下·全国·专题练习)已知为非零向量,则下列说法错误的是( )小试牛刀3
A.若,则与方向相同
B.若,则与方向相反
C.若,则与有相等的模
D.若,则与方向相同
【题型7:向量的数乘运算】
(2025·四川眉山·模拟预测)在中,是线段的中点,是线段的中点,则( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
(25-26高二上·安徽·月考)在中,点在上,满足,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
(24-25高一下·四川泸州·期末)在中,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(24-25高一下·山西·期末)已知点E为所在平面内一点,且,则( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
(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( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型8:向量的运算在几何中的应用】
(25-26高三上·广东·月考)已知点为内一点,满足,若,则( )经典例题1例题
A.-2 B. C. D.2
(25-26高三上·北京顺义·月考)设是所在平面内的一点,满足,若,则( )经典例题2例题
A. B. C.1 D.2
(25-26高三上·上海·月考)设M是所在平面上的一点,且,D是的中点,则 .小试牛刀1
(25-26高三上·浙江温州·月考)点是所在平面内一点,满足,若为中点,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(25-26高二上·黑龙江绥化·开学考试)在所在的平面上有一点,满足,则与的面积之比是( )小试牛刀3
A. B. C. D.
课后过关检测
一、单选题
1.(25-26高三上·宁夏陕西·月考)在中,点满足,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·广东东莞·月考)在矩形中,若,,则向量的长度为( )
A. B. C.12 D.6
3.(25-26高二上·河北·期中)化简:( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·湖北·期中)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.
5.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,M,N分别为边AB,BC上的点,且AM=MB,CN=2NB,记,则=( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·安徽·月考)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.-
7.(25-26高三上·北京顺义·月考)是所在平面内的一点,满足,则( )
A.点P在线段BC上 B.点P在线段BC的延长线上
C.点P在线段AC上 D.点P在线段AC的延长线上
8.(24-25高一下·北京·月考)若是非零向量,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)已知为不共线的非零向量,,,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
10.(25-26高三上·山东·月考)在中,,则( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高一下·河南·月考)已知的面积为1,为所在平面内一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
12.(25-26高三上·甘肃甘南·月考)在中,D为BC中点,,,若,则( )
A. B. C. D.
13.(24-25高一下·江西上饶·月考)如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
二、多选题
14.(22-23高一下·湖南怀化·期中)下列各式中结果一定为零向量的是( )
A. B.
C. D.
15.(24-25高一下·广东佛山·月考)已知,为非零向量,则下列命题中正确的是( )
A.若,则与方向相同
B.若,则与方向相反
C.若,则与有相等的模
D.若,则与方向相同
16.(20-21高一下·江苏常州·月考)下列能化简为的是( )
A. B.
C. D.
17.(24-25高三上·湖北随州·期末)(多选题)下列命题正确的是( )
A.零向量是唯一没有方向的向量
B.零向量的长度等于0
C.若都为非零向量,则使成立的条件是与反向共线
D.若则
三、填空题
18.(24-25高一下·甘肃·月考)设,是任一非零向量,给出下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的序号为 .
四、解答题
19.(24-25高一下·内蒙古包头·月考)如图所示,是平行四边形,,,是其对角线的交点,,.
(1)试用,表示向量,.
(2)试用,表示向量.
20.(24-25高一下·广东湛江·月考)化简:
(1)
(2)
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