平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘讲义-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
2026-02-05
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2份
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50页
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普通
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 | 6.1 平面向量的概念,6.2.1 向量的加法运算,6.2.2 向量的减法运算 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 3.54 MB |
| 发布时间 | 2026-02-05 |
| 更新时间 | 2026-02-07 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56322297.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学平面向量复习讲义通过表格考点目录系统梳理知识体系,以“概念-运算”为主线,按平面向量的概念、加法、减法、数乘递进呈现,用对比解析突出零向量、共线向量等重难点,构建清晰知识脉络。
讲义亮点在于分考向例题与变式训练结合,如多选概念辨析题培养推理意识,正六边形向量运算题发展几何直观,分层练习满足不同学生需求,助力教师实施精准教学,提升学生用数学语言表达和解决问题的能力。
内容正文:
平面向量:平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘讲义
平面向量:平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘讲义
考点目录
平面向量的概念
平面向量的加法
平面向量的减法
平面向量的数乘
考点一 平面向量的概念
【知识点解析】
1.向量的定义:在数学中,我们把既有大小,又有方向的量称为向量.
※只有大小没有方向的量称为数量.
2.向量的几何表示
(1)有向线段:通常,在线段的两个端点中,规定一个顺序,假设为起点,为终点,我们就说线段具有方向,具有方向的线段叫做有向线段.通常在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向,以为起点,为终点的有向线段记作.
(2)向量的几何表示
①向量可以用有向线段来表示,我们把这个向量记作向量,有向线段的方向表示向量的方向.
②向量也可用、、...表示.
※向量可以用有向线段表示,但是有向线段不是向量(因为有向线段三要素是起点、方向和长度,而向量只有方向和长度).
3.向量的模:向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
4.两个特殊向量
(1)零向量:长度为的向量,记作.
(2)单位向量:长度为个单位长度的向量.
※零向量与单位向量也有方向,且零向量方向是任意的.
5.相等向量与共线向量
(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.如果和相等,记作.
(2)相反向量:我们把与向量长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
(3)平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量. 如果和平行,记作.又因为向量可以平移,所以和的基线包括平行与共线两种情况,所以平行向量也可称为共线向量.※零向量与任意向量平行.
【例题分析】
考向一 平面向量的概念理解
例1.(24-25高一下·福建福州·期中·多选)下列说法错误的是( )
A.加速度是向量 B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的 D.向量就是有向线段
【答案】BD
【详解】对于A,由向量的定义知,加速度是向量,故A正确;
对于B,两个有共同起点,且长度相等的向量,方向不一定相同,所以它们的终点不一定相同,故B错误;
对于C,由零向量的定义知,零向量的方向是任意的,故C正确;
对于D,向量可以用有向线段表示,但两者不同,故D错误.
故选:BD.
例2.(24-25高一下·安徽·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【详解】因为平面向量既有大小,又有方向,所以平面向量不能比较大小,故A错误;
因为表示两个平面向量大小相等,方向相同,而只须两个平面向量方向相同或相反,所以如果,则一定成立,故B正确;
当,则不能推出,故C错误;
根据平面向量相等的定义可知D正确.
故选:BD.
考向二 向量模的计算与几何表示
例1.(24-25高一下·山东菏泽·月考)如果一架飞机向西飞行,再向南飞行,记飞机飞行的路程为,位移为,则( ).
A. B. C. D.与不能比较大小
【答案】A
【详解】由题意,作图如下:
则该飞机由先飞到,再飞到,则,,,
则飞机飞行的路程为,,
所以.
故选:A.
例2.(24-25高一下·山东青岛·月考)如图,在中,向量是( )
A.有相同起点的向量 B.共线向量 C.模相等的向量 D.相等向量
【答案】C
【详解】解:起点并不全相同,故A错误;
的方向均不相同,也不相反,故BD 错误;
圆的半径,故C正确,
故选C.
例3.(24-25高一下·山西运城·月考)已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2000km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2000km到达C地,再从C地按西南方向飞行km到达D地.
(1)作出向量,,,;
(2)问D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
【答案】(1)答案见解析
(2)地在地的东南方向,距地
【详解】(1)由题意,作出向量,,,,如图所示.
(2)依题意知,为正三角形,所以.
又因为,,
所以为等腰直角三角形,则,,
所以地在地的东南方向,距地.
考向三 平面向量在几何图形中的应用
例1.(24-25高一下·河南鹤壁·月考)在四边形中,与交于点,且,则 ( )
A. B.四边形是梯形
C.四边形是菱形 D.四边形是矩形
【答案】D
【详解】由,
知四边形的对角线相互平分且相等,
所以四边形为矩形.
故选:D
例2.(24-25高一下·陕西咸阳·月考)已知四边形中,,并且,则四边形是( )
A.菱形 B.正方形 C.等腰梯形 D.长方形
【答案】A
【详解】由题意,四边形中,
因为,可得且,所以四边形为平行四边形,
又因为,可得,
所以四边形为菱形.
故选:A.
考向四 相等向量与共线向量
例1.(2026·山东·一模)下列说法正确的是( )
A.长度一样的两个向量相等 B.平行的两个向量为共线向量
C.零向量的大小为0且没有方向 D.方向相反的两个向量互为相反向量
【答案】B
【详解】选项A:相等向量是指它们的长度相等且方向相同,故A错误;
选项B:平行向量与共线向量是同一概念,若两个非零向量方向相同或相反,则称这两个向量为共线向量或平行向量. 零向量与任一向量共线,故B正确;
选项C:长度为0的向量称为零向量,任何方向都可以作为零向量的方向,故C错误;
选项D:若两个向量的长度相等、方向相反,则称这两个向量互为相反向量,故D错误.
故选:B.
例2.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是相等向量
B.若两个向量是共线向量,则向量所在的直线可以平行,也可以重合
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
【答案】D
【详解】对于A,向量与向量是相反向量,不是相等向量,因此A不正确;
对于B,若两个非零向量是共线向量,则这两个向量所在的直线可以平行,也可以重合,
若两个共线向量中含有零向量时,零向量所在直线不确定,故B错误;
对于C,与实数不一样,两个实数可以比较大小,而两个向量不能比较大小,因此C不正确;
对于D,向量的模指的是向量的长度,是一个非负实数,因此D正确.
故选:D.
例3.(24-25高一下·江苏镇江·月考)如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且,,在每两点所确定的向量中.
(1)与的长度相等、方向相反的向量有哪些?
(2)与共线的向量有哪些?
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析 .
【详解】(1)与的长度相等、方向相反的向量有,,,.
(2)与共线的向量有,,,,,,,,.
【变式训练】
考向一 平面向量的概念理解
变式1.(24-25高一下·山西·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】BD
【详解】向量为矢量,既有大小又有方向,不等比较大小,故A错误;
相等向量的方向与大小都相同,所以也共线,也具有传递性,故BD正确;
当时,向量不一定共线,故C错误.
故选:BD.
变式2.(24-25高一下·贵州遵义·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.我们把既有大小又有方向的量叫作向量 B.单位向量是相等向量
C.零向量与任意向量平行 D.向量的模可以比较大小
【答案】ACD
【详解】对于A,我们把既有大小又有方向的量叫作向量,A正确,
对于B,单位向量是长度为1的向量,方向不确定,故不一定是相等向量,B错误,
对于C, 零向量与任意向量平行,C正确,
对于D,向量的模长是实数,故可以比较大小,D正确.
故选:ACD
考向二 向量模的计算与几何表示
变式1.(24-25高一下·河南许昌·月考)已知点在所在平面内,满足,则点是的( )
A.外心 B.内心 C.垂心 D.重心
【答案】A
【详解】因为,即点到的距离相等,
所以点是的外心.
故选:A
变式2.(24-25高一下·河北唐山·月考)一艘军舰从基地A出发向东航行了200海里到达基地B,然后改变航线向东偏北航行了400海里到达C岛,最后又改变航线向西航行了200海里到达D岛.
(1)试作出向量;
(2)求.
【答案】(1)作图见解析;(2)400(海里).
【详解】(1)建立如图所示的直角坐标系,向量即为所求.
(2)根据题意,向量与方向相反,故向量,又,
∴在中,,故为平行四边形,
∴,则(海里).
考向三 平面向量在几何图形中的应用
变式1.(24-25高一下·广东深圳·月考)已知平面四边形ABCD满足,则四边形ABCD是( )
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
【答案】B
【详解】在四边形ABCD中, ,所以,且,
所以四边形为平行四边形.
故选:B
变式2.(24-25高一下·云南昆明·月考)下列有关四边形的形状判断错误的是( )
A.若,则四边形为平行四边形
B.若,则四边形为梯形
C.若,且,则四边形为菱形
D.若,且,则四边形为正方形
【答案】D
【详解】A选项,,则,所以四边形为平行四边形,A正确.
B选项,,则,所以四边形为梯形,B正确.
C选项,,则,四边形是平行四边形;由于,所以四边形是菱形,C正确.
D选项,,则,所以四边形为平行四边形;由于,所以四边形为菱形,D选项错误.
故选:D
考向四 相等向量与共线向量
变式1.(24-25高一下·河北石家庄·月考)设是非零向量,则是成立的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】对于非零向量,
若,则同向,不一定有;
若,则同向,此时.
所以是成立的必要不充分条件.
故选:C
变式2.(24-25高一下·湖南长沙·月考)下列说法正确的是( )
A.若方向相反,则与为相反向量
B.模相等的两个平行向量相等
C.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
D.共线向量是在同一条直线上的向量
【答案】C
【详解】选项A:若方向相反,但模长不同时,两个向量不是相反向量,故A错误;
选项B:若模长相等的两个平行向量,方向相反,则为相反向量,不是相等向量,故B错误;
选项C:向量没有固定的起点,但有向线段有起点,有向线段是向量的表示工具,
所以有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段,故C正确;
选项D:共线向量方向相同或相反,可位于平行直线上,不一定在同一条直线上,故D错误.
故选:C
变式3.(24-25高一下·湖北武汉·月考)如图所示,四边形是平行四边形,四边形是矩形,在以各顶点为起点和终点的非零向量中,写出(不含):
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量.
【答案】(1),
(2),,,,,,.
【详解】(1)因为四边形是平行四边形,四边形是矩形,
所以,又,所以 ,
与向量相等的向量有,.
(2)与共线的向量有,,,,,,.
考点二 平面向量的加法
【知识点解析】
1.向量加法
(1)定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
(2)运算规律:首尾相连,由头指尾,即.
2.三角形法则
如图,已知向量,,在平面上任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作,即,上述求两个向量和的作图法则,叫做向量加法的三角形法则.
3.平行四边形法则
如图,已知两个不共线的向量和,作,,则、、三点不共线,以、为邻边作平行四边形,则对角线上的向量,此种作法称为向量加法的平行四边形法则.
温馨提示:若个向量顺次首尾相接,则由起始向量的起点指向末向量的终点的向量就是它们的和,即,如图.
4.向量的模与原向量之间的关系
(1)当与共线且同向时,.
(2)当与共线且异向时,.
(3)当与不共线时,.
总结:.
5.向量加法的运算律
(1)交换律:;
(2)结合律:.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·广东东莞·期末)向量、分别表示向东和向北方向走,则表示( )
A.向东北方向走 B.向西北方向走
C.向东北方向走 D.向西北方向走
【答案】A
【详解】作,,以、为邻边作平行四边形,如下图所示:
由题意可知,,故平行四边形为正方形,
所以,且,且,
故表示向东北方向走,
故选:A.
例2.(25-26高一上·北京昌平·期末)如图,点为正六边形的中心,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【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.
例3.(25-26高二上·河北·期中)化简:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
故选:A
例4.(24-25高一下·广东佛山·月考)如图,在正六边形中,是其中心.则:
① ;
② ;
③ .
【答案】
【详解】①.
②.
③.
故答案为:;;.
例5.(24-25高一下·上海浦东·月考)如图,化简:
; ; ; .
【答案】
【详解】由图,根据平面向量加法的三角形法则,
可得,,
,
,
,
故答案为:①,②,③,④.
例6.(24-25高一下·广东湛江·月考)化简:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据向量加法运算律得;
(2)根据向量加法运算律得;
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·北京朝阳·期末)在平面四边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】.
故选:D.
变式2.(24-25高一下·广东揭阳·月考)对于任意一个四边形,下列式子不能化简为的有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】在A中,;
在B中,;
在C中,;
在D中,.
故选:C.
变式3.(24-25高一下·湖南邵阳·月考)在四边形MNPQ中,若,则四边形MNPQ是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.正方形 D.菱形
【答案】A
【详解】,由向量加法法则可得四边形MNPQ是平行四边形.
故选:A
变式4.(24-25高一下·山东济宁·月考)已知,,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】当和方向相同时,根据向量模的性质可知.
已知,,将其代入可得,即的最大值为.
当和方向相反时,根据向量模的性质可知.
已知,,将其代入可得,即的最小值为.
由上述计算可知的最小值为,最大值为,所以的取值范围是[2,6].
故答案为:[2,6].
变式5.(24-25高一下·广东潮州·月考)已知正方形的边长为2,,则 .
【答案】
【详解】如图,
已知正方形的边长为2,,
则.
故答案为:
变式6.(24-25高二下·甘肃白银·期末)如图,在正六边形中,若,则 .
【答案】
【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:.
变式7.(24-25高一下·福建厦门·月考)化简或计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1).
(2).
考点三 平面向量的减法
【知识点解析】
1.相反向量
我们把与向量长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
规定零向量的相反向量仍为零向量,且①;②;
若,互为相反向量,则,,.
2.向量减法
(1)定义:向量加上向量的相反向量,叫做与的差,即,求两个向量差的运算,叫做向量的减法,向量的减法实质上也是向量的加法.
(2)运算规律:起点相同,由后指前,即.
3.向量的模与原向量之间的关系
(1)当与共线且同向时,.
(2)当与共线且异向时,.
(3)当与不共线时,.
总结:.
【例题分析】
例1.(25-26高二上·湖北孝感·月考)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
故选:A
例2.(24-25高二下·云南·期末)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】.
故选:D.
例3.(25-26高三上·广东佛山·月考)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】.
故选:D
例4.(24-25高一下·广东惠州·月考)化简:
(1) ;
(2) .
【答案】
【详解】(1);
(2).
故答案为:,.
例5.(24-25高一下·上海浦东·期末)在中, .
【答案】
【详解】.
故答案为:
例6.(24-25高一下·福建厦门·月考)已知菱形的边长为2,则向量 .
【答案】2
【详解】由图知.
故答案为:2
例7.(24-25高一下·山东青岛·月考)在中,,,则下列哪几个等式是成立的?
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)(2)(3)成立,(4)不成立.
【详解】如图,分别作,的平行线,交于点,
因为在中,,,
所以四边形是正方形,
(1)因为,,
所以,,
因为,
所以,
故等式(1)成立;
(2)因为,,
所以,,
因为,
所以,
故等式(2)成立;
(3)因为,,
所以,,
因为,
所以,
故等式(3)成立;
(4)因为,,,
所以,,,
因为,
所以,
所以,
故等式(4)不成立;
综上,等式(1)、(2)、(3)成立,等式(4)成立.
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·广东中山·月考)已知,,,,且四边形ABCD为平行四边形,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意,,
因为四边形ABCD为平行四边形,
所以,即,
整理得.
故选:B
变式2.(24-25高一下·贵州遵义·月考)已知菱形的边长为1,,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【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
变式3.(24-25高一下·宁夏固原·期末)在中,,,用,表示向量,正确的一组是( )
A., B.,
C., D.
【答案】A
【详解】在中,,,
应用加法的平行四边形法则得,
应用减法的三角形法则得,
故选:A.
变式4.(24-25高一下·江苏镇江·月考)在四边形中,已知,,则四边形是 (填“等腰梯形/平行四边形/矩形/正方形”).
【答案】矩形
【详解】因为,所以四边形是平行四边形,
因为,所以,即对角线相等,
所以四边形是矩形.
故答案为:矩形
变式5.(24-25高一下·上海·期中)化简 .
【答案】
【详解】解:,
故答案为:
变式6.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)在平行四边形中,,且,则平行四边形的面积为 .
【答案】
【详解】在平行四边形中,,,
因为,即,所以四边形为矩形,
又,所以四边形为正方形,所以四边形的面积为.
故答案为:
变式7.(24-25高一下·安徽马鞍山·月考)如图所示,已知正方形ABCD的边长为1,,,,求:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由已知得,
∵,∴延长AC到E,使,如图所示,
则,且.∴.
(2)做,连接CF,BD,则,
而,
∴且.
∴.
考点四 平面向量的数乘
【知识点解析】
1.向量的数乘
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做数乘,记作.
它的长度和方向规定如下:
(1).
(2)时,的方向与的方向相同;当时,与的方向相反;时,.
2.注意事项:
(1)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.
(2)实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如,都无意义.
3.向量数乘的运算律
实数与向量的积满足下面的运算律:设、是实数,、是向量,则:
(1)结合律:.
(2)第一分配律:.
(3)第二分配律:.
4.向量共线定理
向量与非零向量共线,则有且只有一个实数,使.
【例题分析】
考向一 平面向量的混合运算
例1.(24-25高一下·福建厦门·月考)设向量满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得,
故选:D
例2.(24-25高一下·江苏南通·月考)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由平面向量的线性运算可得.
故选:C.
例3.(24-25高一下·广东东莞·月考)(1)化简;
(2)若,求向量.
【答案】(1);(2).
【详解】(1);
(2)因为,故.
例4.(24-25高一下·新疆喀什·月考)化简:(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【详解】(1);
(2).
考向二 平面向量的线性运算的几何应用
例1.(25-26高一上·北京房山·期末)在平行四边形中,为边的中点,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】.
故选:B.
例2.(24-25高三上·天津武清·月考),点P在边AB上,,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
依题意,.
答案:B.
例3.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)如图,在中,,E是CD的中点.设,.则 .
【答案】
【详解】因为,且E是CD的中点,
则,
且,,所以.
故答案为:.
例4.(24-25高一下·新疆乌鲁木齐·月考)如图,已知,,是中线,G为重心,则 ; .(用向量、表示)
【答案】
【详解】因为是中线,所以为的中点,所以,
所以,
又G为的重心,所以.
故答案为:;
【变式训练】
考向一 平面向量的混合运算
变式1.(24-25高一下·福建宁德·期中)设向量,,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以.
故选:D.
变式2.(24-25高一下·天津滨海新·月考)下列四式不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,;
对于B,;
对于C,;
对于D,.
故选:D.
变式3.(24-25高一下·江苏淮安·月考)化简下列向量运算;
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1).
(2).
(3)
.
变式4.(24-25高一下·浙江温州·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)原式.
(2)原式.
(3)原式.
考向二 平面向量的线性运算的几何应用
变式1.(24-25高一下·甘肃定西·期末)在正方形中,为的中点,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】依题意,
.
故选:B
变式2.(2025·四川资阳·一模)如图,D是的边AC的中点,点E在BD上,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意,
.
故选:D
变式3.(24-25高三上·辽宁铁岭·期中)在中,D为CB上一点,E为AD的中点,若,则 .
【答案】/0.1
【详解】
因为E为AD的中点,所以,
因为B,D,C三点共线,所以,
所以,解得.
故答案为:
变式4.(24-25高一下·山西朔州·月考)已知是的边上的点,且,设,则 .
【答案】
【详解】
故答案为:.
2
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平面向量:平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘讲义
考点目录
平面向量的概念
平面向量的加法
平面向量的减法
平面向量的数乘
考点一 平面向量的概念
【知识点解析】
1.向量的定义:在数学中,我们把既有大小,又有方向的量称为向量.
※只有大小没有方向的量称为数量.
2.向量的几何表示
(1)有向线段:通常,在线段的两个端点中,规定一个顺序,假设为起点,为终点,我们就说线段具有方向,具有方向的线段叫做有向线段.通常在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向,以为起点,为终点的有向线段记作.
(2)向量的几何表示
①向量可以用有向线段来表示,我们把这个向量记作向量,有向线段的方向表示向量的方向.
②向量也可用、、...表示.
※向量可以用有向线段表示,但是有向线段不是向量(因为有向线段三要素是起点、方向和长度,而向量只有方向和长度).
3.向量的模:向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
4.两个特殊向量
(1)零向量:长度为的向量,记作.
(2)单位向量:长度为个单位长度的向量.
※零向量与单位向量也有方向,且零向量方向是任意的.
5.相等向量与共线向量
(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.如果和相等,记作.
(2)相反向量:我们把与向量长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
(3)平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量. 如果和平行,记作.又因为向量可以平移,所以和的基线包括平行与共线两种情况,所以平行向量也可称为共线向量.※零向量与任意向量平行.
【例题分析】
考向一 平面向量的概念理解
例1.(24-25高一下·福建福州·期中·多选)下列说法错误的是( )
A.加速度是向量 B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的 D.向量就是有向线段
例2.(24-25高一下·安徽·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
考向二 向量模的计算与几何表示
例1.(24-25高一下·山东菏泽·月考)如果一架飞机向西飞行,再向南飞行,记飞机飞行的路程为,位移为,则( ).
A. B. C. D.与不能比较大小
例2.(24-25高一下·山东青岛·月考)如图,在中,向量是( )
A.有相同起点的向量 B.共线向量 C.模相等的向量 D.相等向量
例3.(24-25高一下·山西运城·月考)已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2000km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2000km到达C地,再从C地按西南方向飞行km到达D地.
(1)作出向量,,,;
(2)问D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
考向三 平面向量在几何图形中的应用
例1.(24-25高一下·河南鹤壁·月考)在四边形中,与交于点,且,则 ( )
A. B.四边形是梯形
C.四边形是菱形 D.四边形是矩形
例2.(24-25高一下·陕西咸阳·月考)已知四边形中,,并且,则四边形是( )
A.菱形 B.正方形 C.等腰梯形 D.长方形
考向四 相等向量与共线向量
例1.(2026·山东·一模)下列说法正确的是( )
A.长度一样的两个向量相等 B.平行的两个向量为共线向量
C.零向量的大小为0且没有方向 D.方向相反的两个向量互为相反向量
例2.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是相等向量
B.若两个向量是共线向量,则向量所在的直线可以平行,也可以重合
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
例3.(24-25高一下·江苏镇江·月考)如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且,,在每两点所确定的向量中.
(1)与的长度相等、方向相反的向量有哪些?
(2)与共线的向量有哪些?
【变式训练】
考向一 平面向量的概念理解
变式1.(24-25高一下·山西·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
变式2.(24-25高一下·贵州遵义·月考·多选)下列说法正确的是( )
A.我们把既有大小又有方向的量叫作向量 B.单位向量是相等向量
C.零向量与任意向量平行 D.向量的模可以比较大小
考向二 向量模的计算与几何表示
变式1.(24-25高一下·河南许昌·月考)已知点在所在平面内,满足,则点是的( )
A.外心 B.内心 C.垂心 D.重心
变式2.(24-25高一下·河北唐山·月考)一艘军舰从基地A出发向东航行了200海里到达基地B,然后改变航线向东偏北航行了400海里到达C岛,最后又改变航线向西航行了200海里到达D岛.
(1)试作出向量;
(2)求.
考向三 平面向量在几何图形中的应用
变式1.(24-25高一下·广东深圳·月考)已知平面四边形ABCD满足,则四边形ABCD是( )
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
变式2.(24-25高一下·云南昆明·月考)下列有关四边形的形状判断错误的是( )
A.若,则四边形为平行四边形
B.若,则四边形为梯形
C.若,且,则四边形为菱形
D.若,且,则四边形为正方形
考向四 相等向量与共线向量
变式1.(24-25高一下·河北石家庄·月考)设是非零向量,则是成立的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
变式2.(24-25高一下·湖南长沙·月考)下列说法正确的是( )
A.若方向相反,则与为相反向量
B.模相等的两个平行向量相等
C.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
D.共线向量是在同一条直线上的向量
变式3.(24-25高一下·湖北武汉·月考)如图所示,四边形是平行四边形,四边形是矩形,在以各顶点为起点和终点的非零向量中,写出(不含):
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量.
考点二 平面向量的加法
【知识点解析】
1.向量加法
(1)定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
(2)运算规律:首尾相连,由头指尾,即.
2.三角形法则
如图,已知向量,,在平面上任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作,即,上述求两个向量和的作图法则,叫做向量加法的三角形法则.
3.平行四边形法则
如图,已知两个不共线的向量和,作,,则、、三点不共线,以、为邻边作平行四边形,则对角线上的向量,此种作法称为向量加法的平行四边形法则.
温馨提示:若个向量顺次首尾相接,则由起始向量的起点指向末向量的终点的向量就是它们的和,即,如图.
4.向量的模与原向量之间的关系
(1)当与共线且同向时,.
(2)当与共线且异向时,.
(3)当与不共线时,.
总结:.
5.向量加法的运算律
(1)交换律:;
(2)结合律:.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·广东东莞·期末)向量、分别表示向东和向北方向走,则表示( )
A.向东北方向走 B.向西北方向走
C.向东北方向走 D.向西北方向走
例2.(25-26高一上·北京昌平·期末)如图,点为正六边形的中心,则( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高二上·河北·期中)化简:( )
A. B. C. D.
例4.(24-25高一下·广东佛山·月考)如图,在正六边形中,是其中心.则:
① ;
② ;
③ .
例5.(24-25高一下·上海浦东·月考)如图,化简:
; ; ; .
例6.(24-25高一下·广东湛江·月考)化简:
(1)
(2)
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·北京朝阳·期末)在平面四边形中,( )
A. B. C. D.
变式2.(24-25高一下·广东揭阳·月考)对于任意一个四边形,下列式子不能化简为的有( )
A. B.
C. D.
变式3.(24-25高一下·湖南邵阳·月考)在四边形MNPQ中,若,则四边形MNPQ是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.正方形 D.菱形
变式4.(24-25高一下·山东济宁·月考)已知,,则的取值范围为 .
变式5.(24-25高一下·广东潮州·月考)已知正方形的边长为2,,则 .
变式6.(24-25高二下·甘肃白银·期末)如图,在正六边形中,若,则 .
变式7.(24-25高一下·福建厦门·月考)化简或计算:
(1);
(2).
考点三 平面向量的减法
【知识点解析】
1.相反向量
我们把与向量长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
规定零向量的相反向量仍为零向量,且①;②;
若,互为相反向量,则,,.
2.向量减法
(1)定义:向量加上向量的相反向量,叫做与的差,即,求两个向量差的运算,叫做向量的减法,向量的减法实质上也是向量的加法.
(2)运算规律:起点相同,由后指前,即.
3.向量的模与原向量之间的关系
(1)当与共线且同向时,.
(2)当与共线且异向时,.
(3)当与不共线时,.
总结:.
【例题分析】
例1.(25-26高二上·湖北孝感·月考)( )
A. B. C. D.
例2.(24-25高二下·云南·期末)( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高三上·广东佛山·月考)( )
A. B. C. D.
例4.(24-25高一下·广东惠州·月考)化简:
(1) ;
(2) .
例5.(24-25高一下·上海浦东·期末)在中, .
例6.(24-25高一下·福建厦门·月考)已知菱形的边长为2,则向量 .
例7.(24-25高一下·山东青岛·月考)在中,,,则下列哪几个等式是成立的?
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·广东中山·月考)已知,,,,且四边形ABCD为平行四边形,则( )
A. B.
C. D.
变式2.(24-25高一下·贵州遵义·月考)已知菱形的边长为1,,则( )
A.1 B. C. D.2
变式3.(24-25高一下·宁夏固原·期末)在中,,,用,表示向量,正确的一组是( )
A., B.,
C., D.
变式4.(24-25高一下·江苏镇江·月考)在四边形中,已知,,则四边形是 (填“等腰梯形/平行四边形/矩形/正方形”).
变式5.(24-25高一下·上海·期中)化简 .
变式6.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)在平行四边形中,,且,则平行四边形的面积为 .
变式7.(24-25高一下·安徽马鞍山·月考)如图所示,已知正方形ABCD的边长为1,,,,求:
(1);
(2).
考点四 平面向量的数乘
【知识点解析】
1.向量的数乘
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做数乘,记作.
它的长度和方向规定如下:
(1).
(2)时,的方向与的方向相同;当时,与的方向相反;时,.
2.注意事项:
(1)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.
(2)实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如,都无意义.
3.向量数乘的运算律
实数与向量的积满足下面的运算律:设、是实数,、是向量,则:
(1)结合律:.
(2)第一分配律:.
(3)第二分配律:.
4.向量共线定理
向量与非零向量共线,则有且只有一个实数,使.
【例题分析】
考向一 平面向量的混合运算
例1.(24-25高一下·福建厦门·月考)设向量满足,则( )
A. B. C. D.
例2.(24-25高一下·江苏南通·月考)( )
A. B. C. D.
例3.(24-25高一下·广东东莞·月考)(1)化简;
(2)若,求向量.
例4.(24-25高一下·新疆喀什·月考)化简:(1);
(2).
考向二 平面向量的线性运算的几何应用
例1.(25-26高一上·北京房山·期末)在平行四边形中,为边的中点,设,则( )
A. B.
C. D.
例2.(24-25高三上·天津武清·月考),点P在边AB上,,设,则( )
A. B.
C. D.
例3.(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)如图,在中,,E是CD的中点.设,.则 .
例4.(24-25高一下·新疆乌鲁木齐·月考)如图,已知,,是中线,G为重心,则 ; .(用向量、表示)
【变式训练】
考向一 平面向量的混合运算
变式1.(24-25高一下·福建宁德·期中)设向量,,满足,则( )
A. B. C. D.
变式2.(24-25高一下·天津滨海新·月考)下列四式不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
变式3.(24-25高一下·江苏淮安·月考)化简下列向量运算;
(1);
(2);
(3).
变式4.(24-25高一下·浙江温州·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
考向二 平面向量的线性运算的几何应用
变式1.(24-25高一下·甘肃定西·期末)在正方形中,为的中点,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
变式2.(2025·四川资阳·一模)如图,D是的边AC的中点,点E在BD上,且,则( )
A. B.
C. D.
变式3.(24-25高三上·辽宁铁岭·期中)在中,D为CB上一点,E为AD的中点,若,则 .
变式4.(24-25高一下·山西朔州·月考)已知是的边上的点,且,设,则 .
2
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