第05讲 平面向量加、减及数乘运算的坐标表示(2大知识点+11大典例+变式训练+过关检测)讲义(寒假衔接课堂)-2026年高一数学寒假衔接(人教A版必修第二册)

2026-02-03
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夜雨智学数学课堂
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第二册
年级 高一
章节 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示,6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 寒暑假-寒假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.46 MB
发布时间 2026-02-03
更新时间 2026-02-03
作者 夜雨智学数学课堂
品牌系列 -
审核时间 2026-02-03
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来源 学科网

内容正文:

第05讲 平面向量加、减及数乘运算的坐标表示 (2大知识点+11大典例+变式训练+过关检测) 典型例题一 用坐标表示平面向量 典型例题二 平面向量线性运算的坐标表示 典型例题三 由向量线性运算结果求参数 典型例题四 向量坐标的线性运算解决几何问题 典型例题五 线段的定比分点 典型例题六 由向量线性运算解决最值和范围问题 典型例题七 利用坐标求向量的模 典型例题八 由坐标判断向量是否共线 典型例题九 由向量共线(平行)求参数 典型例题十 由坐标解决三点共线问题 典型例题十一 由坐标解决线段平行和长度问题 知识点一:平面向量的坐标表示 (1)在平面直角坐标系中,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底.对于平面内的一个向量,有且只有一对实数、,使, 把有序数对叫做向量的坐标,记作,其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标.在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示. (2)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、,则,. (3)若是坐标原点,设,则向量的坐标就是终点的坐标,即若,则点坐标为,反之亦成立. (4)特殊向量的坐标:. 注:①在直角坐标平面内,以原点为起点的向量,点A的位置被向量a唯一确定, 此时点A的坐标与向量a的坐标统一为(x,y). ②平面向量的坐标与该向量的起点、终点坐标有关; 应把向量坐标与点坐标区别开来,只有起点在原点时,向量坐标才与终点坐标相等. ③向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等号. 【即时训练】 1.(24-25高一下·四川攀枝花·月考)已知点,,则与向量的方向相反的单位向量是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高三上·新疆·期中)已知,,,若,则 . 知识点二:平面向量的坐标运算 1、已知,则,. 结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差. 2、若,则; 结论:实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。 3、设非零向量,则,即,或. 知识点诠释: 若,则不能表示成因为分母有可能为0. 4、三点共线的判断方法 判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知 ,, 若则A,B,C三点共线. 【即时训练】 1.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知是不共线的向量,且,则(    ) A.三点共线 B.三点共线 C.三点共线 D.三点共线 2.(25-26高二上·广东佛山·月考)平面上三点,,共线,则 . 【典型例题一 用坐标表示平面向量】 1.(24-25高一下·广东·月考)已知,则点的坐标为(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一·湖南·课后作业)在平面直角坐标系xOy中,向量的方向如图所示,且,,,分别计算出它们的坐标. 1.(2025·海南·模拟预测)在平面直角坐标系中,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量,作为基底,设(其中),则向量对应的坐标位于(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.(24-25高三上·吉林·月考)已知向量满足,点在内,且,设,若,则(    ) A. B.4 C. D. 3.(24-25高一下·江苏南通·月考)已知知两点,,且点P为线段AB的中点.则的坐标为 . 4.(24-25高一下·全国·课后作业)在直角坐标系中,向量,的方向如图所示,且,,分别求出它们的坐标. 【典型例题二 平面向量线性运算的坐标表示】 1.(2025高三·全国·专题练习)设向量绕点逆时针旋转得向量,且,则向量(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一下·甘肃兰州·期中)如图,已知. (1)求线段的中点的坐标; (2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端,求点的坐标. 1.(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)如图所示,在矩形中,为边的中点,为边上靠近点的三等分点,为的中点,记,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一下·云南昭通·月考)已知点,点在线段AB上,且,则点的坐标是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·福建宁德·期末)已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标为 . 4.(24-25高一·全国·课后作业)(1)已知=(-1,2),=(1,-1),=(3,-2),且有=p+q,试求实数p,q的值; (2)已知=(2,1),=(1,-3),=(3,5),把,作为一组基底,试用,表示. 【典型例题三 由向量线性运算结果求参数】 1.(24-25高一下·山东德州·月考)已知向量(1,1),(﹣1,1),(4,2),若,λ、μ∈R,则λ+μ=(    ) A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2 2.(24-25高一下·全国·课后作业)已知两点,,点在直线上,且,求点的坐标. 1.(24-25高三·江西·月考)已知向量,满足,,,则(    ) A.-1 B.0 C.1 D.2 2.(2025·江西·模拟预测)在平面四边形ABCD中,,若,则(  ) A. B.2 C. D. 3.(24-25高一下·云南昭通·期中)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.已知平面内点,点,把点绕点沿逆时针方向旋转后得到点,则点的坐标为 . 4.(24-25高一下·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,点,,,. (1)试求实数为何值时,点在第二、四象限的角平分线上; (2)若点在第三象限内,求实数的取值范围. 【典型例题四 向量坐标的线性运算解决几何问题】 1.(24-25高一上·江西南昌·期末)已知M是内一点,,记的面积为,的面积为,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 2.(2025高三·全国·专题练习)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上的点,∠CBA=60°,∠ABD=45°,=x+y,求x+y的值. 1.(2025高一·全国·竞赛)平面直角坐标系中,点为原点,,若,且,则满足条件的点表示的阴影区域为(     ). A. B. C. D. 2.(24-25高一下·安徽合肥·期中)设O为所在平面内一点,满足,则的面积与的面积的比值为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·陕西咸阳·期末)已知点,,,则以,,为顶点的平行四边形的第四个顶点的一个坐标可以是 . 4.(24-25高一下·全国·课后作业)已知平行四边形三个顶点的坐标为,,,求第四个顶点的坐标. 【典型例题五 线段的定比分点】 1.(24-25高一下·江苏苏州·期末)已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标为(    ) A. B. C. D.或 2.(24-25高一·湖南·课后作业)如图,已知A(-2,1),B(1,3). (1)求线段AB的中点M的坐标; (2)若点P是线段AB的一个三等分点,求点P的坐标. 1.(24-25高一下·宁夏石嘴山·月考)已知,,点在线段的延长线上,且,则的坐标是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线经过两个定点(其中),则直线的参数方程为(为参数,).其中点为直线上任意一点,下列说法中不正确的是(    ) A.参数的几何意义是动点分有向线段的数量比 B.可以用表示直线上的任意一点 C.当且时,为外分点 D.当时,点与点重合 3.(24-25高二下·上海嘉定·开学考试)已知,点在线段延长线上,且,则点的坐标为 . 4.(24-25高二上·上海·课后作业)已知的顶点坐标为,在边上有一点D,其纵坐标为2,在边上求一点E,使的面积是面积的一半. 【典型例题六 由向量线性运算解决最值和范围问题】 1.(24-25高三上·山东临沂·期中)已知向量,若点是直线上的一个动点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一下·湖北荆州·期中)在直角梯形中,,,,,,分别为,的中点,点在以为圆心的圆弧上运动,若,求的取值范围. 1.(24-25高二上·湖北荆门·月考)已知平面向量,是单位向量,,若向量满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(2025高二·江苏·专题练习)设,若向量满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·辽宁大连·期末)在平面四边形中,,,,点在边(含端点)上运动,设,则的取值范围是 . 4.(24-25高一下·福建福州·期中)已知点,,为终边与单位圆的交点,与轴交于点,与轴交于点. (1)设,,试用表示与; (2)设,试用表示,并求的最小值. 【典型例题七 利用坐标求向量的模】 1.(24-25高一上·北京西城·期末)向量,在正方形网格中的位置如图所示,若网格中每个小正方形的边长为1,则(   )    A. B. C.5 D. 2.(24-25高一下·天津南开·月考)中,点. (1)若四边形为平行四边形,求D点坐标. (2)若D在线段上,且,求. 1.(24-25高一下·浙江·期中)在中,为边的中点,对于所在直线上的任意点,均有,则的形状一定是(   ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.钝角三角形 2.(24-25高三下·湖南·月考)已知,平面向量,,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·广东揭阳·期末)已知点,,向量,则向量 . 4.(24-25高一下·天津河西·期中)已知向量,且. (1)求向量与的夹角; (2)求的值; (3)若向量与互相垂直,求k的值. 【典型例题八 由坐标判断向量是否共线】 1.(24-25高一下·江苏宿迁·开学考试)下列向量中,与向量共线的一个单位向量是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一下·广西南宁·月考)已知平面内三点,,. (1)用表示,表示,求,,,. (2)猜想三点的位置关系,并证明猜想. 1.(24-25高一下·天津宝坻·月考)下列向量组中,不能作为平面内所有向量的基底的是(   ) A. B. C. D. 2.(2025高一·全国·专题练习)下列各组向量中,能作为基底的是( ) A., B. C. D. 3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·月考)在下列各组向量中,①,②,③,④,不可以作为基底的是 . 4.(24-25高一下·安徽宣城·月考)已知,,,且,. (1)求点E,F的坐标; (2)求证:. 【典型例题九 由向量共线(平行)求参数】 1.(25-26高三上·湖南·期中)已知向量与的方向相同,则(    ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 2.(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知向量,. (1)若向量,求实数的值; (2)若向量满足,求的值. 1.(24-25高二下·浙江嘉兴·月考)已知平面向量,,且,则实数(    ) A. B. C.2 D. 2.(2025·山西忻州·模拟预测)已知向量和向量,若,则实数(    ). A. B.0 C.1 D.2 3.(25-26高三上·安徽·月考)已知向量,若,则 . 4.(24-25高一下·湖南·期末)已知:a、b、是同一平面内的三个向量,其中 (1)若 且, 求的坐标; (2)若 且与 的夹角为锐角,求实数的取值范围. 【典型例题十 由坐标解决三点共线问题】 1.(24-25高一下·河南南阳·期中)已知,,,若,则(    ) A.10 B.11 C.12 D.13 2.(24-25高二上·全国·课堂例题)如果,,三点在同一条直线上,试确定常数的值. 1.(2025高三·安徽·学业考试)若点A(-2,-3)、B(0,y)、C(2,5)共线,则y的值等于(    ) A.-4 B.-1 C.1 D.4 2.(24-25高一下·内蒙古赤峰·月考)已知为不共线向量,,则(    ) A.三点共线 B.三点共线 C.三点共线 D.三点共线 3.(24-25高二上·上海嘉定·月考)已知,,点在线段延长线上,且,则点P的坐标为 . 4.(24-25高一下·吉林长春·月考)已知. (1)当为何值时,与共线? (2)若且三点共线,求的值. 【典型例题十一 由坐标解决线段平行和长度问题】 1.(2025·广东佛山·模拟预测)梯形中,,已知,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一·全国·课后作业)已知四边形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(4,3),C(2,4),D(0,2),求证:四边形ABCD是梯形. 1.(24-25高一下·广东·期中)已知,下列向量中,与反向的单位向量是(   ) A. B. C. D. 2.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知为坐标原点,,若、,则与共线的单位向量为(    ) A. B.或 C.或 D. 3.(24-25高一下·山东淄博·月考)已知梯形ABCD中,,三个顶点.则顶点的坐标 . 4.(24-25高一下·广西钦州·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,. (1)求点B的坐标; (2)求证:. 1.(2025·陕西西安·二模)已知两个夹角为的单位向量,,若向量满足,则的最大值是(    ) A. B. C.2 D. 2.(24-25高一下·江苏盐城·月考)在平行四边形中,为对角线,若,,则(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·江苏徐州·月考)在直角中,是直角,的内切圆交于点,点是图中阴影区域内的一点(不包含边界).若,则的值可以是(    )    A.1 B.2.5 C.4 D.5.5 4.(24-25高一下·浙江杭州·月考)在下列各组向量中,可以作为基底的是(    ) A. B. C. D. 5.(24-25高一下·安徽滁州·期末)对于数集,定义向量集.若存在至少一对不等向量满足(即两向量平行),则称具有性质.若数集具有性质,则所有可能的值个数为(   ) A.4 B.5 C.6 D.7 6.(2025高一·全国·专题练习)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是.则第四个顶点的坐标为(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高一下·福建泉州·期中)在同一平面内,设,动点M满足(c为常数),则下列正确的是(    ) A.若,则存在满足条件的点M使得 B.,点M构成的集合是垂直于线段AB的一条直线 C.若,则点M,A,B可构成一个直角三角形 D.若,则 8.(24-25高一下·山东枣庄·月考)已知,,点P在直线AB上,且,求点P的坐标(    ) A. B. C. D. 9.(24-25高一上·辽宁·期末)下列各组向量中,不能作为基底的是(    ) A., B., C., D., 10.(24-25高一下·江西赣州·月考)向量,,,若A,B,C三点共线,则k的值可能为(    ) A.2 B.-2 C.11 D.-11 11.(24-25高一下·吉林长春·月考)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角的得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点P.已知平面内点,点,把点绕点沿顺时针方向旋转后得到点P,则点P的坐标为 ; 12.(24-25高一下·江苏无锡·月考)已知是O坐标原点,,若点C满足,则a的值为 . 13.(2025高一·全国·专题练习)如图,矩形中,,,、分别为线段、上的点,且满足,若,则的最小值为 .    14.(25-26高三上·北京西城·月考)已知向量,若对任意实数t,都有,则实数的值为 . 15.(2025高三·全国·专题练习)在中,已知点,,与交于点,则点的坐标为 . 16.(24-25高一下·黑龙江·期末)已知是平面内两个不共线向量,,且三点共线. (1)求实数的值; (2)已知,若,且四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点的坐标. 17.(24-25高一·全国·随堂练习)如图,当点三等分线段时,设,,有.如果点,,…,是的等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.      18.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知,,三点的坐标分别为,,,且点满足. (1)求点的坐标; (2)若点满足,判断向量与向量是否共线,并证明你的结论. 19.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,已知直角梯形中,,过点C作于点E,M为的中点. 求证:(1); (2)D,M,B三点共线. 20.(25-26高一下·全国·课后作业)(1)已知向量,,,求的值. (2)已知,,与共线且方向相同,求x. (3)设向量,,,求当k为何值时,A,B,C三点共线? 学科网(北京)股份有限公司 $ 第05讲 平面向量加、减及数乘运算的坐标表示 (2大知识点+11大典例+变式训练+过关检测) 典型例题一 用坐标表示平面向量 典型例题二 平面向量线性运算的坐标表示 典型例题三 由向量线性运算结果求参数 典型例题四 向量坐标的线性运算解决几何问题 典型例题五 线段的定比分点 典型例题六 由向量线性运算解决最值和范围问题 典型例题七 利用坐标求向量的模 典型例题八 由坐标判断向量是否共线 典型例题九 由向量共线(平行)求参数 典型例题十 由坐标解决三点共线问题 典型例题十一 由坐标解决线段平行和长度问题 知识点一:平面向量的坐标表示 (1)在平面直角坐标系中,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底.对于平面内的一个向量,有且只有一对实数、,使, 把有序数对叫做向量的坐标,记作,其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标.在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示. (2)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、,则,. (3)若是坐标原点,设,则向量的坐标就是终点的坐标,即若,则点坐标为,反之亦成立. (4)特殊向量的坐标:. 注:①在直角坐标平面内,以原点为起点的向量,点A的位置被向量a唯一确定, 此时点A的坐标与向量a的坐标统一为(x,y). ②平面向量的坐标与该向量的起点、终点坐标有关; 应把向量坐标与点坐标区别开来,只有起点在原点时,向量坐标才与终点坐标相等. ③向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等号. 【即时训练】 1.(24-25高一下·四川攀枝花·月考)已知点,,则与向量的方向相反的单位向量是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用向量坐标运算可得和,由此可知所求向量为. 【详解】,, 与向量的方向相反的单位向量为. 故选:A. 2.(25-26高三上·新疆·期中)已知,,,若,则 . 【答案】0 【分析】根据平面向量坐标运算计算即可求解. 【详解】因为,,,若, 则, 即,解得, 所以. 故答案为:0 知识点二:平面向量的坐标运算 1、已知,则,. 结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差. 2、若,则; 结论:实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。 3、设非零向量,则,即,或. 知识点诠释: 若,则不能表示成因为分母有可能为0. 4、三点共线的判断方法 判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知 ,, 若则A,B,C三点共线. 【即时训练】 1.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知是不共线的向量,且,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】根据题意,结合向量的共线的坐标表示,列出方程组,即可求解. 【详解】因为向量是不共线的向量,且, 对于A中,设,即, 可得,此时方程组无解,所以三点不共线,所以A不正确; 对于B中,设,且,可得, 可得,解得 ,所以三点共线,所以B正确; 对于C中,设,且,可得, 可得,此时方程组无解 ,所以三点不共线,所以C不正确; 对于D中,设,可得, 可得,此时方程组无解 ,所以三点不共线,所以D不正确. 故选:B. 2.(25-26高二上·广东佛山·月考)平面上三点,,共线,则 . 【答案】 【分析】转换为向量共线,列方程即可求解. 【详解】由题意,平面上三点,,共线, 所以,解得. 故答案为:. 【典型例题一 用坐标表示平面向量】 1.(24-25高一下·广东·月考)已知,则点的坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用向量的坐标表示列方程求点的坐标. 【详解】设点,则向量, 所以,即,对应的点B坐标为. 故选:C 2.(24-25高一·湖南·课后作业)在平面直角坐标系xOy中,向量的方向如图所示,且,,,分别计算出它们的坐标. 【答案】,,. 【分析】根据向量坐标的定义,以及向量的模和三角函数,即可求解向量的坐标. 【详解】设,,, 则,, ,, ,, 因此,,. 1.(2025·海南·模拟预测)在平面直角坐标系中,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量,作为基底,设(其中),则向量对应的坐标位于(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【答案】B 【分析】写出向量对应的坐标,通过判断坐标的正负得出答案. 【详解】向量对应的坐标为, ,, 所以向量对应的坐标位于第二象限. 故选:B. 2.(24-25高三上·吉林·月考)已知向量满足,点在内,且,设,若,则(    ) A. B.4 C. D. 【答案】C 【分析】根据题意由得,建立如图所示的直角坐标系,由,不妨设 ,,则,再利用正切的定义结合建立关于的等式,即可解出的值。 【详解】 由得,建立如图所示的直角坐标系, ,不妨设,, 由得 , 故选:C 【点睛】本题主要考查了平面向量的坐标表示以及平面向量的坐标运算,属于基础题。 3.(24-25高一下·江苏南通·月考)已知知两点,,且点P为线段AB的中点.则的坐标为 . 【答案】 【分析】由中点坐标以及向量坐标,可得答案. 【详解】点P为线段AB的中点,所以,则, 故答案为:. 4.(24-25高一下·全国·课后作业)在直角坐标系中,向量,的方向如图所示,且,,分别求出它们的坐标. 【答案】. 【解析】根据题意,结合图形,利用直角坐标系中向量,的大小与方向,分别求出它们的坐标. 【详解】解:设点, ∵,且, ∴,. 又, ∴,. 故,. 【典型例题二 平面向量线性运算的坐标表示】 1.(2025高三·全国·专题练习)设向量绕点逆时针旋转得向量,且,则向量(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设,求出,求出,求出和即可求解. 【详解】设,则, 所以, 即,解得, 因此,,. 故选:B. 2.(24-25高一下·甘肃兰州·期中)如图,已知. (1)求线段的中点的坐标; (2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端,求点的坐标. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由向量的分解式的坐标运算即可求解; (2)由向量的分解式的坐标运算即可求解. 【详解】(1) , 因为的坐标是,所以线段的中点的坐标是; (2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端, 则点是的中点, 类比第一问解析可得, 即点的坐标是. 1.(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)如图所示,在矩形中,为边的中点,为边上靠近点的三等分点,为的中点,记,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据向量线性运算可得,计算即可求解. 【详解】由题意可得,, 因为为的中点, 所以, 则,所以. 故选:A 2.(24-25高一下·云南昭通·月考)已知点,点在线段AB上,且,则点的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设点坐标为,根据得,解方程组即得点的坐标. 【详解】由点在线段上,且知, 设点坐标为,则, 即解得:,即点坐标为, 故选:B. 3.(24-25高一下·福建宁德·期末)已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】设点的坐标为,依题意可得,即可得到方程组,解得即可; 【详解】点,,点在线段的延长线上,且, 设点的坐标为,则,,且, 即,解得, 所以点为. 故答案为:. 4.(24-25高一·全国·课后作业)(1)已知=(-1,2),=(1,-1),=(3,-2),且有=p+q,试求实数p,q的值; (2)已知=(2,1),=(1,-3),=(3,5),把,作为一组基底,试用,表示. 【答案】(1)p,q的值分别为1,4;(2)=2-. 【分析】(1)用坐标表示出p+q,由向量相等可求得; (2)设=m+n,用坐标表示后,再由向量相等可得,从而得结论. 【详解】解 因为=(-1,2),=(1,-1),=(3,-2), 所以p+q=p(-1,2)+q(1,-1)=(-p+q,2p-q). 又因为=p+q, 所以解得 故所求p,q的值分别为1,4. (2)设=m+n,m,n∈R. 因为m+n=m(2,1)+n(1,-3)=(2m+n,m-3n), 且=m+n=(3,5), 所以解得 故=2- 【典型例题三 由向量线性运算结果求参数】 1.(24-25高一下·山东德州·月考)已知向量(1,1),(﹣1,1),(4,2),若,λ、μ∈R,则λ+μ=(    ) A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2 【答案】D 【分析】由题意,根据平面向量加法的坐标表示,可列方程,可得答案. 【详解】由,则,即,解得, 故, 故选:D. 2.(24-25高一下·全国·课后作业)已知两点,,点在直线上,且,求点的坐标. 【答案】或 【分析】分点在线段上和点在线段上讨论,并结合向量坐标运算即可得到方程,解出即可. 【详解】设点的坐标为, ①若点在线段上,则, , 即, 解得,,. ②若点在线段的延长线上,则, . 即,解得,,. 综上可得,点的坐标为或. 1.(24-25高三·江西·月考)已知向量,满足,,,则(    ) A.-1 B.0 C.1 D.2 【答案】B 【分析】设出向量,的坐标,根据条件列出坐标方程,即可解出坐标,即可进一步列出含参数的坐标方程,从而解出参数 【详解】设,,所以,且,解得,,即,.所以,则,解得,故. 故选:B 2.(2025·江西·模拟预测)在平面四边形ABCD中,,若,则(  ) A. B.2 C. D. 【答案】A 【分析】建立坐标系,利用平面向量的坐标法求解. 【详解】以AC所在直线为x轴,AC的垂直平分线为y轴, 建立平面直角坐标系(点D在x轴上方), 设,则, , 因为,所以 所以,解得,所以. 故选:A. 3.(24-25高一下·云南昭通·期中)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.已知平面内点,点,把点绕点沿逆时针方向旋转后得到点,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】设,利用向量旋转公式求出向量,再结合平面向量的坐标运算即可求得点坐标. 【详解】由题意可知,把点绕点逆时针方向旋转,得到点, 设,则, 所以,解得, 所以点的坐标为, 故答案为: 4.(24-25高一下·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,点,,,. (1)试求实数为何值时,点在第二、四象限的角平分线上; (2)若点在第三象限内,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2) 【解析】(1)根据向量线性运算和坐标运算可求得,由此得到点坐标,由点位置可知,进而求得结果; (2)根据第三象限点的坐标的特点可构造不等式组求得结果. 【详解】(1)由题意得:, 在第二、四象限的角平分线上    ,解得: (2)由(1)知: 在第三象限内    ,解得: 的取值范围为 【典型例题四 向量坐标的线性运算解决几何问题】 1.(24-25高一上·江西南昌·期末)已知M是内一点,,记的面积为,的面积为,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【解析】利用平行四边形法则结合图象,得出点的具体位置,进而可得面积之比. 【详解】, 分别取的中点,如图所示 则,,所以 即三点共线,且,则 因为是中点,所以,,即 故选:D 2.(2025高三·全国·专题练习)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上的点,∠CBA=60°,∠ABD=45°,=x+y,求x+y的值. 【答案】. 【分析】建立坐标系,用坐标表示出和x+y,即可建立方程组求出. 【详解】不妨设⊙O的半径为1,以圆心O为坐标原点,以OB,OD为x,y轴的正方向,建立如图所示的直角坐标系, 则A(-1,0),B(1,0),D(0,1),, 所以,. 又=x+y, 所以, 所以,解得, 所以. 1.(2025高一·全国·竞赛)平面直角坐标系中,点为原点,,若,且,则满足条件的点表示的阴影区域为(     ). A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意可得点表示以为一组邻边的正方形过原点的对角线的下方,又,则取不到边,即可得出答案. 【详解】因为,且, ,则, 所以点表示以为一组邻边的正方形过原点的对角线的下方, 又,则取不到边,故A,C,D不正确. 故选:B. 2.(24-25高一下·安徽合肥·期中)设O为所在平面内一点,满足,则的面积与的面积的比值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,设点、、、,根据已知条件求出点的坐标,利用三角形的面积公式可求得结果. 【详解】以点为坐标原点,所在直线为轴建立如下图所示的平面直角坐标系, 设点、、, 则,,, 由可得,解得,, 所以,,,因此,. 故选:D. 3.(24-25高一下·陕西咸阳·期末)已知点,,,则以,,为顶点的平行四边形的第四个顶点的一个坐标可以是 . 【答案】或或(写出一个即可) 【分析】分三种情况①;②;③,利用平行四边形一组对边平行且相等借助向量相等即可求解. 【详解】设点,以为顶点的平行四边形可以有三种情况: ①若四边形为时, 因为,可得, 由,可得,解得,即; ②若四边为, 因为,可得, 由,可得,解得,即; ③若四边形为时, 因为,可得, 由,可得,解得,即. 综上可得,点的坐标为或或. 故答案为:(答案不唯一) 4.(24-25高一下·全国·课后作业)已知平行四边形三个顶点的坐标为,,,求第四个顶点的坐标. 【答案】或或 【解析】设,根据平行四边形的对边表示的向量相等列出方程解出,. 【详解】解:设. ①若平行四边形为,则. ∵,,∴由,得解得∴. ②若平行四边形为,则. ∵,,∴解得∴. ③若平行四边形为,则. ∵,,∴解得∴. 综上所述,平行四边形第四个顶点的坐标为或或. 【典型例题五 线段的定比分点】 1.(24-25高一下·江苏苏州·期末)已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标为(    ) A. B. C. D.或 【答案】B 【分析】根据已知条件及中点坐标公式即可求解. 【详解】由题意得,点为中点,设点,则 ,解得, 所以点的坐标为. 故选:B. 2.(24-25高一·湖南·课后作业)如图,已知A(-2,1),B(1,3). (1)求线段AB的中点M的坐标; (2)若点P是线段AB的一个三等分点,求点P的坐标. 【答案】(1); (2)或. 【分析】(1)根据中点坐标公式进行求解即可; (2)根据平面共线向量的性质进行求解即可. 【详解】(1)设, 因为A(-2,1),B(1,3), 所以,即; (2)设, 当时,有; 当时,有. 1.(24-25高一下·宁夏石嘴山·月考)已知,,点在线段的延长线上,且,则的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由题可得,可得,即求. 【详解】点在线段的延长线上,且, ,即, 所以. 所以点P的坐标为. 故选:D. 2.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线经过两个定点(其中),则直线的参数方程为(为参数,).其中点为直线上任意一点,下列说法中不正确的是(    ) A.参数的几何意义是动点分有向线段的数量比 B.可以用表示直线上的任意一点 C.当且时,为外分点 D.当时,点与点重合 【答案】B 【分析】A选项,由已知只需证明即可; B选项,由进行判断; CD选项,根据的范围可以确定和的关系进行判断. 【详解】A选项,由,可知, ,, 时,, 此时,A选项正确; B选项,由于,,不能表示横坐标为的点,B选项错误; C选项,由于,当且时,, 不妨设,故,,为外分点,C选项正确; D选项,当时,,此时会与重合,D选项正确. 故选:B 3.(24-25高二下·上海嘉定·开学考试)已知,点在线段延长线上,且,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】根据已知条件及中点坐标公式即可求解. 【详解】因为点在线段的延长线上,且,所以点为中点, 设点,则,解得,所以点的坐标为. 故答案为:. 4.(24-25高二上·上海·课后作业)已知的顶点坐标为,在边上有一点D,其纵坐标为2,在边上求一点E,使的面积是面积的一半. 【答案】 【分析】先根据向量中定比分点公式求解,再根据可得,进而设结合求解即可. 【详解】设,则,即,由,,设点E的坐标为,则,, 点E的坐标为 【典型例题六 由向量线性运算解决最值和范围问题】 1.(24-25高三上·山东临沂·期中)已知向量,若点是直线上的一个动点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设,再根据向量的坐标运算,结合二次函数的最值求解即可. 【详解】设,则,,则.故当时,取最小值. 故选:C 2.(24-25高一下·湖北荆州·期中)在直角梯形中,,,,,,分别为,的中点,点在以为圆心的圆弧上运动,若,求的取值范围. 【答案】 【分析】设,根据得出,最后由正弦函数的性质得出的取值范围 【详解】设, 则 因为,所以 即,解得, 所以 因为,所以 即 1.(24-25高二上·湖北荆门·月考)已知平面向量,是单位向量,,若向量满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意画出图形,得到的几何意义为以原点为起点的情况下,的终点到的终点的距离为1,由此可求解的取值范围. 【详解】如图所示,由,可得, 根据向量减法及模的几何意义,则再以原点为起点的情况下,的终点到的终点的距离为1, 所以的取值范围是. 故选:B. 2.(2025高二·江苏·专题练习)设,若向量满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,,,先证明点P在线段AB上.设,可知:表示点M到线段AB上的点的距离d.再根据点与直线的位置关系可得出的取值范围. 【详解】设,,. 而向量满足, 点P在线段AB上. 设, 则表示点M到线段AB上的点的距离d. 线段AB所在的直线方程为 当时, 而,. 的取值范围是 故选:D. 3.(24-25高一上·辽宁大连·期末)在平面四边形中,,,,点在边(含端点)上运动,设,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】以为原点,以所在直线为轴建立平面直角坐标系,然后列出的坐标,进而根据已知条件列出方程组,从而求得结果. 【详解】以为原点,以所在直线为轴建立平面直角坐标系, 设,则. 则,因为, 所以,设, 则. 所以,所以. 因为,所以,即的取值范围是. 故答案为:.    4.(24-25高一下·福建福州·期中)已知点,,为终边与单位圆的交点,与轴交于点,与轴交于点. (1)设,,试用表示与; (2)设,试用表示,并求的最小值. 【答案】(1),(2), 【分析】(1)由题意知点的坐标为,利用坐标表示,,得出、的表达式; (2)由,利用、、三点共线得出,、、三点共线得出;联立方程组求得的解析式;由的解析式,利用三角函数的性质求出的最小值. 【详解】(1)由题意知点为倾斜角为的直线与单位圆在第一象限的交点 所以,; 又因为与轴交于点,与轴交于点 由,,且, 所以; 同理,; 所以,; (2)又因为 由于共线,所以,即① 同理,由于共线,所以 即② 将①②得 从而 当时,取得最小值. 【典型例题七 利用坐标求向量的模】 1.(24-25高一上·北京西城·期末)向量,在正方形网格中的位置如图所示,若网格中每个小正方形的边长为1,则(   )    A. B. C.5 D. 【答案】B 【分析】根据题意,建立直角坐标系,再计算模长即可. 【详解】如图,以的起点为原点建立直角坐标系,    则,, , . 故选:B. 2.(24-25高一下·天津南开·月考)中,点. (1)若四边形为平行四边形,求D点坐标. (2)若D在线段上,且,求. 【答案】(1);(2). 【分析】(1)设出点,然后由,列出方程组即可求解; (2)根据得到,进而根据平面向量的运算法则,得到,结合点的坐标表示出,然后根据模长的坐标运算公式即可求解. 【详解】(1)设,所以, 由可得,即, 解得,故; (2)因为,所以,则, 又由, 所以. 1.(24-25高一下·浙江·期中)在中,为边的中点,对于所在直线上的任意点,均有,则的形状一定是(   ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.钝角三角形 【答案】B 【分析】以为原点,直线为轴,建立平面直角坐标系,设,通过坐标运算即可求解. 【详解】以为原点,直线为轴,建立如图平面直角坐标系, 设, 则, 上式为开口向上的二次函数,当时, , 因为, 又因为, 所以, 解得,即,故, 所以两点的横坐标相同,故, 所以为直角三角形. 故选:B.    2.(24-25高三下·湖南·月考)已知,平面向量,,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用平面向量的坐标运算结合二次函数性质求解即可. 【详解】易知 ,故 ,当时,最小, 此时由二次函数性质得,故, 故的最小值为,故A正确. 故选:A 3.(24-25高一下·广东揭阳·期末)已知点,,向量,则向量 . 【答案】 【解析】根据向量的坐标运算即可求出. 【详解】因为,,所以, , . 故答案为:. 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,向量模的坐标公式,属于基础题目. 4.(24-25高一下·天津河西·期中)已知向量,且. (1)求向量与的夹角; (2)求的值; (3)若向量与互相垂直,求k的值. 【答案】(1) (2)4 (3)或 【分析】(1)由向量模的坐标运算得出,再根据向量数量积的定义及运算律求解即可; (2)由及已知条件,代入计算即可; (3)由已知得,根据向量数量积的运算律及已知条件代入求解即可. 【详解】(1)由得,,设向量与的夹角为, ,解得, 所以向量与的夹角. (2). (3)由向量与互相垂直得,, 所以,即,解得或. 【典型例题八 由坐标判断向量是否共线】 1.(24-25高一下·江苏宿迁·开学考试)下列向量中,与向量共线的一个单位向量是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由共线向量的坐标关系逐个判断即可; 【详解】对于A:,不共线; 对于B:,共线且为单位向量; 对于C:,不共线; 对于D:,不共线, 故选:B 2.(24-25高一下·广西南宁·月考)已知平面内三点,,. (1)用表示,表示,求,,,. (2)猜想三点的位置关系,并证明猜想. 【答案】(1),,, (2)猜想三点共线,理由见解析 【分析】(1)利用向量的坐标运算求解即可; (2)由(1)可得,可得结论. 【详解】(1)因为平面内三点,,, 所以,, 所以,. (2)猜想三点共线,理由如下: 因为。,所以,所以是共线向量,且有公共点, 所以三点共线. 1.(24-25高一下·天津宝坻·月考)下列向量组中,不能作为平面内所有向量的基底的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】判断两个平面向量能否构成平面的基底,只需判断它们是否共线即可,不共线才能作为平面的基底. 【详解】能作为平面内的基底,须使两向量与不平行, 若,则, 故只需判断选项中的两向量的坐标是否满足即得. 对于A选项,因,∴与不平行,故A项正确; 对于B选项,,∴与不平行,故B项正确; 对于C选项,,∴与不平行,故C项正确; 对于D选项,,∴,故D项错误. 故选:D. 2.(2025高一·全国·专题练习)下列各组向量中,能作为基底的是( ) A., B. C. D. 【答案】C 【分析】根据基底的概念及辨析、由坐标判断向量是否共线. 【详解】A选项:,与共线,A错误; 对于B,由,B错误; 对于C,两向量不存在倍数关系,所以C正确, 对于D,,与共线,D错误; 故选:C. 3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·月考)在下列各组向量中,①,②,③,④,不可以作为基底的是 . 【答案】①③④ 【分析】借助基底的定义,判断两向量是否共线即可得. 【详解】对①:由可得为零向量,故,故①不能作为基底; 对②:由,,故两向量不共线,故②可以作为基底; 对③:由,故③不能作为基底; 对④:由,故④不能作为基底. 故答案为:①③④. 4.(24-25高一下·安徽宣城·月考)已知,,,且,. (1)求点E,F的坐标; (2)求证:. 【答案】(1),;(2)证明见解析. 【分析】(1)设点,由向量的坐标表示表示出后可得点坐标,同理可得点坐标; (2)计算出向量和,根据共线定理可证. 【详解】(1)解:设点, ∵,即, ∴解得故. 设点, ∵,即, ∴解得故. (2)证明:,,故,∴. 【典型例题九 由向量共线(平行)求参数】 1.(25-26高三上·湖南·期中)已知向量与的方向相同,则(    ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 【答案】D 【分析】由向量平行坐标表示结合题意验证可得答案. 【详解】因向量与的方向相同,则, 则或. 若,,,满足题意; 若,,,不满足题意. 故选:D 2.(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知向量,. (1)若向量,求实数的值; (2)若向量满足,求的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据向量平行的坐标表示,列出关于的等量关系,求解即可; (2)根据题意,列出满足的方程组,求解即可. 【详解】(1)由,, 得,, 因为, 所以,解得. (2)由,,, 则, 由,则, 解得,即,则. 1.(24-25高二下·浙江嘉兴·月考)已知平面向量,,且,则实数(    ) A. B. C.2 D. 【答案】D 【分析】根据给定条件,利用向量共线的坐标表示列式计算. 【详解】向量,,由,得,所以. 故选:D 2.(2025·山西忻州·模拟预测)已知向量和向量,若,则实数(    ). A. B.0 C.1 D.2 【答案】D 【分析】根据向量共线的坐标表示得到方程,解得即可. 【详解】因为,所以,即,所以. 故选:D. 3.(25-26高三上·安徽·月考)已知向量,若,则 . 【答案】0 【分析】求出的坐标,再利用向量平行公式求解即可. 【详解】因为, 所以, 因为,所以,即. 故答案为:0. 4.(24-25高一下·湖南·期末)已知:a、b、是同一平面内的三个向量,其中 (1)若 且, 求的坐标; (2)若 且与 的夹角为锐角,求实数的取值范围. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)设,由,可得,解方程求得值. (2)求出,由与的夹角为锐角可得,解得的范围,而当与共线且方向相同时,求出对应的的值,从而得到的取值范围. 【详解】(1),, 故可设,由,可得, 解得, 或. (2),, , 与的夹角为锐角, , ,. 而当与共线且方向相同时,,, 解得, 故的取值范围为. 【典型例题十 由坐标解决三点共线问题】 1.(24-25高一下·河南南阳·期中)已知,,,若,则(    ) A.10 B.11 C.12 D.13 【答案】D 【分析】代入向量共线的坐标表示,即可求解. 【详解】,,, 则,, , 则,解得. 故选:D 2.(24-25高二上·全国·课堂例题)如果,,三点在同一条直线上,试确定常数的值. 【答案】或. 【分析】三点在同一条直线上,所以,然后由向量共线的坐标表示求解即可. 【详解】因为,,,所以,, 由于点在同一条直线上,所以, 所以, 即, 解得,. 的值是或. 1.(2025高三·安徽·学业考试)若点A(-2,-3)、B(0,y)、C(2,5)共线,则y的值等于(    ) A.-4 B.-1 C.1 D.4 【答案】C 【分析】首先根据已知条件,首先求出,的坐标表示,然后利用三点共线的向量表示即可求解. 【详解】由题意可知,,, 因为 A(-2,-3)、B(0,y)、C(2,5)共线, 故,即, 解得,,. 故选:C. 2.(24-25高一下·内蒙古赤峰·月考)已知为不共线向量,,则(    ) A.三点共线 B.三点共线 C.三点共线 D.三点共线 【答案】A 【分析】由已知得,依次判断各项对应点所得向量是否共线,即可判断. 【详解】由题设, ,,,与有公共端点,所以三点共线,A对; ,,不存在,使, 所以与不共线,即三点不共线,B错; ,,不存在,使, 所以与不共线,即三点不共线,C错; ,,不存在,使, 所以与不共线,即三点不共线,D错; 故选:A 3.(24-25高二上·上海嘉定·月考)已知,,点在线段延长线上,且,则点P的坐标为 . 【答案】 【分析】根据向量共线以及向量的线性运算求得点的坐标. 【详解】设是坐标原点, 由于在线段延长线上,且, 所以,则, 所以, 所以点的坐标是. 故答案为:    4.(24-25高一下·吉林长春·月考)已知. (1)当为何值时,与共线? (2)若且三点共线,求的值. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)由平行的坐标运算计算; (2)由向量共线求解. 【详解】(1)由已知,, 与共线,则,; (2)由已知, 三点共线,则共线,而不共线, 所以,解得. 【典型例题十一 由坐标解决线段平行和长度问题】 1.(2025·广东佛山·模拟预测)梯形中,,已知,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意可知,代入求解即可. 【详解】在梯形中,,所以, 所以. 故选:C 2.(24-25高一·全国·课后作业)已知四边形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(4,3),C(2,4),D(0,2),求证:四边形ABCD是梯形. 【答案】证明见解析 【分析】根据题意,求得坐标,即可得,且,即可得证 【详解】证明:由题意得, 所以,即, 又,即, 所以四边形ABCD是梯形. 1.(24-25高一下·广东·期中)已知,下列向量中,与反向的单位向量是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】判断标准有两个,一是反向,二是模为1. 【详解】因为与反向,所以舍去A,C,D 因为的模为1, 故选:B. 【点睛】与共线的向量为,当时,为同向;当时,为反向;与共线的单位向量为;与垂直的向量为. 2.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知为坐标原点,,若、,则与共线的单位向量为(    ) A. B.或 C.或 D. 【答案】C 【分析】求出的坐标,除以,再考虑方向可得. 【详解】由得,即,, , , , 与同向的单位向量为,反向的单位向量为. 故选:C. 3.(24-25高一下·山东淄博·月考)已知梯形ABCD中,,三个顶点.则顶点的坐标 . 【答案】 【分析】在梯形中,,.得到,设点D的坐标为,根据向量相等得到方程组,可得答案. 【详解】解:∵在梯形中,,,,,. ∴.设点D的坐标为. 则,. ∴,即, ∴解得故点的坐标为. 故答案为:. 4.(24-25高一下·广西钦州·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,. (1)求点B的坐标; (2)求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据结合,根据直角三角形中的关系结合求解即可; (2)先求得,再根据向量平行的性质证明即可 【详解】(1)由题意,因为,,故,故,即点B的坐标为 (2)由题意,,又,故,且不共线,故 1.(2025·陕西西安·二模)已知两个夹角为的单位向量,,若向量满足,则的最大值是(    ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】设,为符合题意的两个向量,得到,再根据表示以的坐标为圆心,1为半径的圆求解. 【详解】如图所示: 设,为符合题意的两个向量, 则,即, 而,则的终点在以为圆心,1为半径的圆上, 从而当的终点在点处时,最大,且, 故选:B. 【点睛】本题主要考查平面向量的坐标运算以及向量模的几何意义的应用,还考查了数形结合的思想方法和运算求解的能力,属于中档题. 2.(24-25高一下·江苏盐城·月考)在平行四边形中,为对角线,若,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】,由此求出,再求结论. 【详解】因为四边形是平行四边形, 所以, 所以, 所以. 故选:A. 3.(24-25高一下·江苏徐州·月考)在直角中,是直角,的内切圆交于点,点是图中阴影区域内的一点(不包含边界).若,则的值可以是(    )    A.1 B.2.5 C.4 D.5.5 【答案】B 【分析】先由内切圆性质求出半径,再利用坐标法得到的几何意义,数形结合可解. 【详解】在中,,则, 设内切圆半径为r, 则,可得, 以C为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,则,.    可得, 令,则点P在直线上, 因为点P是图中阴影区域内的一点(不包含边界),即直线与阴影区域(不包含边界)有公共点. 由图可知,当且时,才满足题意,故ACD错误,B正确. 故选:B. 4.(24-25高一下·浙江杭州·月考)在下列各组向量中,可以作为基底的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据平面向量的一组基底为两个不共线的非零向量,结合的坐标,逐项判断可得答案. 【详解】A.为零向量,不能作为基底,A错误. B.由得,,故,不能作为一组基底,B错误. C.由得为不共线的非零向量,可以作为基底,C正确. D.由得,,故,不能作为一组基底,D错误. 故选:C. 5.(24-25高一下·安徽滁州·期末)对于数集,定义向量集.若存在至少一对不等向量满足(即两向量平行),则称具有性质.若数集具有性质,则所有可能的值个数为(   ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】D 【分析】若数集,则对应的向量集为,分15种情况讨论即可求解. 【详解】若数集,则对应的向量集为, 若,则,但这不可能,所以不平行, 若平行,则, 若平行,则,解得, 若平行,则, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 若平行,则, 若平行,则,解得, 若平行,则, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 若平行,则,解得, 由集合中元素的互异性可知,, 综上所述,所有可能的值为:,共7个. 故选:D. 6.(2025高一·全国·专题练习)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是.则第四个顶点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为, 当时,, 解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得,此时第四个顶点的坐标为. ∴第四个顶点的坐标为或或. 故选:ABC. 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题. 7.(24-25高一下·福建泉州·期中)在同一平面内,设,动点M满足(c为常数),则下列正确的是(    ) A.若,则存在满足条件的点M使得 B.,点M构成的集合是垂直于线段AB的一条直线 C.若,则点M,A,B可构成一个直角三角形 D.若,则 【答案】ABD 【分析】建立平面直角坐标系写出点A,B,M的坐标,由,得到,再利用数形结合分别判断即可. 【详解】以所在的直线为x轴,的中垂线为y轴,建立如图平面直角坐标系, ∵,则,,设, 由,得,∴,∴, A:若,则,当时, ,,则,∴A正确, B:直线与线段垂直,∴B正确, C:若,则M在直线上运动, 当M与B重合时,三点M,A,B不能构成直角三角形,∴C错误, D:若,则M在直线上运动,∴,∴D正确, 故选:ABD. 8.(24-25高一下·山东枣庄·月考)已知,,点P在直线AB上,且,求点P的坐标(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【分析】由向量的坐标表示分类讨论后计算即可. 【详解】设,因为,,且点P在直线AB上,故由可得以下两种情况: ,此时有,解得; 或,此时有,解得; 故选:AB 9.(24-25高一上·辽宁·期末)下列各组向量中,不能作为基底的是(    ) A., B., C., D., 【答案】ABC 【分析】根据平面向量基底的定义来判断向量组能否作为基底. 【详解】对于A选项,已知,,因为零向量与任意向量共线,所以与共线,不能作为基底. 对于B选项,对于,,计算,根据两向量共线的充要条件可知与共线,不能作为基底. 对于C选项,已知,,计算,所以与共线,不能作为基底. 对于D选项,对于,,计算,所以与不共线,可以作为基底. 故选:ABC. 10.(24-25高一下·江西赣州·月考)向量,,,若A,B,C三点共线,则k的值可能为(    ) A.2 B.-2 C.11 D.-11 【答案】BC 【分析】由已知求出的坐标,根据向量共线的坐标运算,列出方程求解,即可得出答案. 【详解】由已知可得, . 因为A,B,C三点共线,所以, 所以,整理得, 解得k=-2或11. 故选:BC. 11.(24-25高一下·吉林长春·月考)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角的得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点P.已知平面内点,点,把点绕点沿顺时针方向旋转后得到点P,则点P的坐标为 ; 【答案】 【分析】求得,把点绕点沿顺时针方向旋转(即按逆时针方向旋转)后得到点,由定义求得,进而可求得点的坐标. 【详解】由题意得,把点绕点沿顺时针方向旋转(即按逆时针方向旋转)后得到点, 则,又,设, 则,解得,,即点的坐标为. 故答案为:. 12.(24-25高一下·江苏无锡·月考)已知是O坐标原点,,若点C满足,则a的值为 . 【答案】 【分析】根据题意结合向量的坐标运算可得,进而列式求解即可. 【详解】因为,则, 则, 可得, 则, 可得,解得. 故答案为:. 13.(2025高一·全国·专题练习)如图,矩形中,,,、分别为线段、上的点,且满足,若,则的最小值为 .    【答案】 【分析】建立直角坐标系,确定向量坐标,根据得到,,根据得到,变换,计算得到答案. 【详解】由题意,易知不为,建立如图所示坐标系,    设点,,,, ,,, ,,即, ,, ,, 故,即, 设, 当三点共线时,在直线的异侧,故,则, 则,即, 故,即, 解得或(舍去); 故答案为:. 14.(25-26高三上·北京西城·月考)已知向量,若对任意实数t,都有,则实数的值为 . 【答案】 【分析】先求出,的坐标,再由向量共线的坐标表示列出方程,整理得,由题意,即可求解. 【详解】根据题意,,, , , 整理得,因, 故,解得. 故答案为:. 15.(2025高三·全国·专题练习)在中,已知点,,与交于点,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】将相交条件转化为向量共线建立点坐标满足的方程组,求解即可. 【详解】因为点,, 所以,. 设,则,而, 因为三点共线,所以与共线, 所以,即. 而, , 因为三点共线,所以与共线, 所以,即. 由,得, 所以点M的坐标为. 故答案为:. 16.(24-25高一下·黑龙江·期末)已知是平面内两个不共线向量,,且三点共线. (1)求实数的值; (2)已知,若,且四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点的坐标. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求得,结合以及向量共线定理即可求解; (2)设,则,计算得,结合即可列方程求解. 【详解】(1), 因为三点共线,所以存在使得, 即, 因为是平面内两个不共线向量,所以,解得. (2)当时,, 设,则, 因为四点按逆时针顺序构成平行四边形, 所以,即,解得 所以. 17.(24-25高一·全国·随堂练习)如图,当点三等分线段时,设,,有.如果点,,…,是的等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.      【答案】,证明见解析. 【分析】根据向量的线性运算可得,,从而可得,同理可得,…,即可得结论. 【详解】解:结论. 证明如下: 证明:不妨设上述点从靠近点A处开始排列,因为, 所以, 同理可得, 所以, 又,, 所以, … 综上所述,. 18.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知,,三点的坐标分别为,,,且点满足. (1)求点的坐标; (2)若点满足,判断向量与向量是否共线,并证明你的结论. 【答案】(1) (2)共线,证明见解析 【分析】(1)设出点的坐标,再利用向量的坐标运算即可求解; (2)利用向量共线定理即可证明. 【详解】(1)设,因为,,则,, 因为,所以,即, 解得,所以; (2)向量与向量共线,证明如下: 设,因为,, 所以,,因为, 则, 即,解得,所以, 所以,,所以,故与共线. 19.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,已知直角梯形中,,过点C作于点E,M为的中点. 求证:(1); (2)D,M,B三点共线. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)建立平面直角坐标系,证明四边形为正方形,分别写出各点的坐标,然后利用向量共线证明即可; (2)用向量证明,结合与有公共点,即可求证 【详解】以E为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图. 令,则,因为,, 所以四边形为正方形,所以各点坐标分别为 . (1)因为,, 所以,即. (2)因为M为的中点,所以, 所以,, 所以,所以. 又与有公共点,所以D,M,B三点共线. 20.(25-26高一下·全国·课后作业)(1)已知向量,,,求的值. (2)已知,,与共线且方向相同,求x. (3)设向量,,,求当k为何值时,A,B,C三点共线? 【答案】(1)  (2)  (3)或 【解析】(1)根据向量的坐标运算法则,计算出,的坐标,再根据平面向量共线定理得到方程,解得; (2)根据平面向量共线定理得到方程,解得,再代入检验; (3)A,B,C三点共线,即,共线,存在实数,使得.得到方程组,解得. 【详解】解:(1),, 由,可得,解得. (2)∵,,,∴,解得,. 当时,,,与共线且方向相同; 当时,,,与共线且方向相反. ∴. (3)方法一  ∵A,B,C三点共线,即,共线,∴存在实数,使得. ∵,, ∴,即解得或. 方法二  由题意知,共线.∵,,∴, ∴,解得或. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,平面向量共线定理的应用,属于中档题. 学科网(北京)股份有限公司 $

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第05讲 平面向量加、减及数乘运算的坐标表示(2大知识点+11大典例+变式训练+过关检测)讲义(寒假衔接课堂)-2026年高一数学寒假衔接(人教A版必修第二册)
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