内容正文:
第1讲:向量的概念、向量的加减法
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一 向量的概念
1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.数量:只有大小没有方向的量称为数量.
知识点二 向量的几何表示
1.有向线段
具有方向的线段叫做有向线段,它包含三个要素:起点、方向、长度,如图所示.以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
知识点三:.模、零向量、单位向量
向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.长度为0的向量叫做零向量,记作0;长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
知识点四: 相等向量与共线向量
1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
(1)记法:向量a与b平行,记作a∥b.
(2)规定:零向量与任意向量平行.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
知识点五 向量加法的定义及其运算法则
1.向量加法的定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
2.向量求和的法则
向量求和的法则
三角形法则
已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=+=.
这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=a
平行四边形法则
以同一点O为起点的两个已知向量a,b为邻边作▱OACB,则以O为起点的对角线就是a与b的和.把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
知识点六 向量加法的运算律
交换律
a+b=b+a
结合律
(a+b)+c=a+(b+c)
技巧:向量加法的平行四边形法则和三角形法则的区别和联系
区别
联系
三角形法则
(1)首尾相接
(2)适用于任何向量求和
三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出图形的一半
知识点七:相反向量
1.定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
2.性质
(1)零向量的相反向量仍是零向量.
(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a=0.
(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
知识点八:向量的减法
1.定义:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),因此减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
2.几何意义:在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=,如图所示.
3.文字叙述:如果把两个向量的起点放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量.
【题型归纳】
题型一:平面向量基础概念理解
【例1】.(24-25高一下·全国)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
【举一反三】
1.(24-25高一下·陕西·期中)以下说法中,正确的是( )
A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量
B.零向量的长度为0,没有方向
C.单位向量都是共线向量
D.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小
2.(24-25高一下·天津宝坻·月考)下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
3.(24-25高一下·河北承德·月考)以下说法中正确的是( )
A.两个具有公共起点的向量,一定是共线向量
B.两个向量不能比较大小,它们的模也不能比较大小
C.单位向量都是共线向量
D.向量与向量的长度相等
题型二:零向量和单位向量、相等向量和平行(共线)向量
【例2】.(25-26高一下·全国·课后作业)下列说法不正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则,,,四点不一定在同一直线上;
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等;
D.单位向量都相等.
【举一反三】
1.(2026高一·全国·专题练习)如图,在四边形中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.,则
C.若,且,则 D.若,则与不共线
3.(25-26高三上·甘肃天水·期末)若为任一非零向量,是模为1的向量,下列各式:①;②;③;④,其中正确的是( ).
A.①④ B.③④ C.①②③ D.②③
题型三:向量加法法则
【例3】.(24-25高一下·广东湛江·月考)化简:
(1)
(2)
【举一反三】
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知下列各组向量、,求作.
(1) (2) (3) (4)
2.(25-26高二上·河北·期中)化简:( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·山东济南·月考)如图,在菱形ABCD中,,,则______.
题型四:向量减法法则
【例4】.(2025高三下·全国·专题练习)化简:
(1)=__________;
(2)__________.
【举一反三】
1.(23-24高一下·上海奉贤·期中)四边形为菱形,其中,,则__________.
2.(2024高一·江苏·专题练习)化简下列各式:
(1);
(2).
3.(23-24高一·上海·课堂例题)如图,已知向量、、,作出下列向量:
(1)和;
(2)和.
题型五:向量加减法的运算律
【例5】.(24-25高一下·全国·课堂例题)设是平面上的任意四点,试化简:
(1);
(2);
(3).
【举一反三】
1.(24-25高一下·福建龙岩·期末)下列结果不是零向量的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·四川成都·月考)下列各式中不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一下·天津和平·月考)下列各式中不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
题型六:向量加减法法则的几何应用
【例6】.(2023高一·全国·课后作业)如图,D、E、F分别是边AB、BC、CA上的中点,则等式:
① ② ③ ④
其中正确的题号是________.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知,,分别是的边,,的中点,则下列等式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·福建厦门·月考)已知菱形的边长为2,则向量__________.
3.(20-21高一·全国·课后作业)如图,在正六边形中,与相等的向量有__.
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
题型七:向量加减法的综合问题
【例7】.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,O为正六边形的中点,化简下列向量:
(1);
(2);
(3).
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)化简:
(1);
(2).
2.(24-25高一下·广西钦州·月考)化简:
(1);
(2);
(3).
3.(2026高一·全国·专题练习)如图,点分别为的三边的中点.求证:
(1);
(2).
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列说法错误的是( )
A.向量与模相等 B.两个相等向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于0 D.零向量没有方向
2.(25-26高一上·湖北武汉·期末)“”是“且”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.(2026高一·全国·专题练习)下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.与表示的意义相同
C.向量的大小与方向无关
D.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
4.(25-26高一下·全国·课后作业)下列四个等式:①;②;③;④.其中正确的为( )
A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列等式:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列四个式子中可以化简为的是( )
①;②;③;④
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
7.(2026高一·全国·专题练习)设,是任一非零向量,则在下列结论中,正确的为( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A.①②⑥ B.①③⑥
C.①③⑤ D.②③④⑤
二、多选题
8.(25-26高一下·全国·单元测试)已知,为两个单位向量,下列四个命题中正确的是( )
A.与的模相等 B.如果与平行,那么与相等
C.与共线 D.如果与平行,那么或
9.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列说法正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则A,B,C,D四点不一定在同一直线上
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等
D.单位向量都相等
10.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选题)如图,,,分别是的边,,的中点,则下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(25-26高一上·安徽·期末)下列向量运算正确的有( )
A.
B.
C.
D.
12.(24-25高一下·江苏无锡·月考)下列式子中,化简结果为的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.(25-26高一下·全国·课后作业)在如图所示的半圆中,为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则_____________.
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)给出下列命题:
①若,则或;
②向量的模一定是正数;
③起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
④向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.
其中正确命题的序号是___________.
15.(25-26高一下·全国·课后作业)设,是一个非零向量,则下列结论正确的有____________.(将正确答案的序号填在横线上)
①;②;③;④.
16.(25-26高一下·全国·课后作业)已知正方形的边长为1,,,,则为_____________.
四、解答题
17.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知向量、、、,求作向量,.
18.(2026高一·全国·专题练习)设O是正六边形的中心,写出满足条件的向量.
(1)与相等的向量;
(2)与相等的向量;
(3)的相反向量.
19.(25-26高一上·全国·单元测试)化简下列各式:
(1);
(2).
(3).
20.(25-26高一·全国·课前预习)如图所示,四边形是平行四边形,B是该平行四边形内一点,且,,,试用向量,,表示向量,,.
21.(23-24高一·上海·课堂例题)已知正方形ABCD的边长为1,求:
(1);
(2);
(3).
2
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第1讲:向量的概念、向量的加减法
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一 向量的概念
1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.数量:只有大小没有方向的量称为数量.
知识点二 向量的几何表示
1.有向线段
具有方向的线段叫做有向线段,它包含三个要素:起点、方向、长度,如图所示.以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
知识点三:.模、零向量、单位向量
向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.长度为0的向量叫做零向量,记作0;长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
知识点四: 相等向量与共线向量
1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
(1)记法:向量a与b平行,记作a∥b.
(2)规定:零向量与任意向量平行.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
知识点五 向量加法的定义及其运算法则
1.向量加法的定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
2.向量求和的法则
向量求和的法则
三角形法则
已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=+=.
这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=a
平行四边形法则
以同一点O为起点的两个已知向量a,b为邻边作▱OACB,则以O为起点的对角线就是a与b的和.把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
知识点六 向量加法的运算律
交换律
a+b=b+a
结合律
(a+b)+c=a+(b+c)
技巧:向量加法的平行四边形法则和三角形法则的区别和联系
区别
联系
三角形法则
(1)首尾相接
(2)适用于任何向量求和
三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出图形的一半
知识点七:相反向量
1.定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
2.性质
(1)零向量的相反向量仍是零向量.
(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a=0.
(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
知识点八:向量的减法
1.定义:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),因此减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
2.几何意义:在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=,如图所示.
3.文字叙述:如果把两个向量的起点放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量.
【题型归纳】
题型一:平面向量基础概念理解
【例1】.(24-25高一下·全国)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
【分析】根据相等向量的定义,可判断A、B的正误;根据向量和有向线段的定义,可判断C的正误;根据共线向量的定义,可判断D的正误.
【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
【举一反三】
1.(24-25高一下·陕西·期中)以下说法中,正确的是( )
A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量
B.零向量的长度为0,没有方向
C.单位向量都是共线向量
D.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小
【答案】D
【分析】根据向量、共线向量、零向量、单位向量的概念逐一判断.
【详解】对于A,如果两个向量的起点,终点不在同一直线上,它们不是共线向量,故A错;
对于B,零向量的长度(大小)为0,方向是任意的,B错,
对于C,单位向量可以垂直,它们不一定是共线向量,C错;
对于D,向量既有大小又有方向,因此两个向量不能比较大小,
而它们的模是表示它们的有向线段的长度,是非负实数,可以比较大小,D正确;
故选:D.
2.(24-25高一下·天津宝坻·月考)下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
【答案】C
【分析】根据向量的概念即可判断.
【详解】对于A:根据向量的概念可知,零向量的模为零,故A错误;
对于B:单位向量的定义,单位向量的模为1,方向为任意方向,故B错误;
对于C:向量的模与方向没有关系,故C正确;
对于D:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小,故D错误.
故选:C.
3.(24-25高一下·河北承德·月考)以下说法中正确的是( )
A.两个具有公共起点的向量,一定是共线向量
B.两个向量不能比较大小,它们的模也不能比较大小
C.单位向量都是共线向量
D.向量与向量的长度相等
【答案】D
【分析】根据向量的定义、向量模的定义、共线向量的定义逐一判断即可.
【详解】共起点不代表共线,向量的方向是由起点和终点共同决定的,故A错误;
向量既有大小又有方向,因此两个向量不能比较大小,而它们的模是表示它们的有向线段的长度,是非负实数,可以比较大小,故B错误;
单位向量指的是模长为1的向量,方向有无数种情况,故C错误;
向量与向量的长度相等,故D正确.
故选:D.
题型二:零向量和单位向量、相等向量和平行(共线)向量
【例2】.(25-26高一下·全国·课后作业)下列说法不正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则,,,四点不一定在同一直线上;
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等;
D.单位向量都相等.
【答案】D
【分析】根据平行向量,相反向量,单位向量的定义,即可判断选项.
【详解】对于A,向量平行时,表示向量的有向线段所在直线可以重合或平行,故A正确.
对于B,,,都是非零向量,,与方向相同或相反,或.故B正确.
对于C,向量与向量方向相反,但长度相等.故C正确.
对于D,向量相等需要长度相等且方向相同,单位向量的长度都为1,但是方向不一定相同,故D错误.
故选:D
【举一反三】
1.(2026高一·全国·专题练习)如图,在四边形中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】利用相等向量的概念一一判断.
【详解】因为,所以四边形ABCD是平行四边形,所以互相平分.
对于A:与不平行,不可能相等,故A错误;
对于B:与大小相同,方向相反,故B错误;
对于C:与不平行,不可能相等,故C错误;
对于D:大小相等,方向相同.即与是相等的向量.
故选:D
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.,则
C.若,且,则 D.若,则与不共线
【答案】A
【分析】根据向量及共线向量的定义判断.
【详解】由向量相等的定义知选项A正确;
向量是有方向的量,不能比较大小,选项B错误;
当时,与不一定平行,选项C不正确;
可以是但与的模不相等,选项D不正确.
故选:A.
3.(25-26高三上·甘肃天水·期末)若为任一非零向量,是模为1的向量,下列各式:①;②;③;④,其中正确的是( ).
A.①④ B.③④ C.①②③ D.②③
【答案】B
【分析】根据向量的定义依次判断即可.
【详解】在①中,的大小不能确定,故①错误,
在②中,两个非零向量是否平行取决于两个向量的方向,故②错误,
在③中,为任一非零向量,则,故③正确,
在④中,由题意可知,故④正确.
故选:B.
题型三:向量加法法则
【例3】.(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;
【举一反三】
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知下列各组向量、,求作.
(1)(2)(3)(4)
【详解】(1)解:如图,即为所求.
(2)如图,即为所求.
(3)如图,即为所求.
(4)如图,即为所求.
2.(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
3.(25-26高三上·山东济南·月考)如图,在菱形ABCD中,,,则______.
【答案】
【分析】根据向量加法运算结合菱形的性质及角度,求出模长即可
【详解】如图所示,设菱形对角线交点为O,.
因为,所以,
所以为等边三角形.
又,,
所以.
在中,,
所以.
故答案为:
题型四:向量减法法则
【例4】.(2025高三下·全国·专题练习)化简:
(1)=__________;
(2)__________.
【答案】
【分析】由向量的线性运算即可求解.
【详解】(1);
(2).
故答案为:①;②.
【举一反三】
1.(23-24高一下·上海奉贤·期中)四边形为菱形,其中,,则__________.
【答案】
【分析】由菱形的性质结合条件可得为边长为等边三角形,由向量减法运算即可得到答案.
【详解】四边形为菱形,其中,
连接,所以为边长为等边三角形,所以
故答案为:
2.(2024高一·江苏·专题练习)化简下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由向量的加减法运算即可得答案;
(2)由向量的加减法运算即可得答案.
【详解】(1).
(2).
3.(23-24高一·上海·课堂例题)如图,已知向量、、,作出下列向量:
(1)和;
(2)和.
【详解】(1)如图所示,在平面内任取一点,作,则;
如图所示,在平面内任取一点,作,则,
作,则.
(2)如图所示,在平面内任取一点,作,则;
作,,则;
如图所示,在平面内任取一点,作,则;
作,则.
题型五:向量加减法的运算律
【例5】.(24-25高一下·全国·课堂例题)设是平面上的任意四点,试化简:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据题意,利用向量的运算法则,准确化简、运算,即可求解.
【详解】(1)解:根据向量的运算法则,可得.
(2)解:根据向量的运算法则,
可得.
(3)解:根据向量的运算法则,
可得.
【举一反三】
1.(24-25高一下·福建龙岩·期末)下列结果不是零向量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,利用向量的线性运算法则,逐项计算,即可求解.
【详解】对于A中,由,所以A不符合题意;
对于B中,由,所以B符合题意;
对于C中,由,所以C不符合题意;
对于D中,由,所以D不符合题意.
故选:B.
2.(23-24高一下·四川成都·月考)下列各式中不能化简为的是( )
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
3.(22-23高一下·天津和平·月考)下列各式中不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得.
【详解】对于A:
,故A正确;
对于B:,故B错误;
对于C:,故C正确;
对于D:,故D正确;
故选:B
题型六:向量加减法法则的几何应用
【例6】.(2023高一·全国·课后作业)如图,D、E、F分别是边AB、BC、CA上的中点,则等式:
① ② ③ ④
其中正确的题号是________.
【答案】③④
【分析】根据向量的线性运算逐项分析判断.
【详解】对于①:,故①错误;
对于②:,故②错误;
对于③:,故③正确;
对于④:,故④正确;
故答案为:③④.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知,,分别是的边,,的中点,则下列等式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,,分别是的边,,的中点,所以∥,,即∥,且.,所以四边形是平行四边形
由向量加法的三角形法则可得,,;
由向量加法的平行四边形法则可得,,.
所以A,B,C正确;D错误.
故选:D.
2.(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
3.(20-21高一·全国·课后作业)如图,在正六边形中,与相等的向量有__.
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
【答案】①④
【分析】根据向量加减法运算可化简为,根据相等向量的定义依次判断各个选项即可得到结果.
【详解】四边形是平行四边形,,①正确;
与方向不同,②错误;与方向不同,③错误;
,④正确;
,⑤错误;与方向不同,⑥错误;
四边形为平行四边形,,⑦错误.
故答案为:①④.
题型七:向量加减法的综合问题
【例7】.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,O为正六边形的中点,化简下列向量:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)由题图知,为平行四边形,
.
(2)由图知,
.
(3),
.
又,.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)化简:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)根据向量加减法运算法则计算即可.
【详解】(1)原式
.
(2)
.
2.(24-25高一下·广西钦州·月考)化简:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用平面向量的加减法运算法则计算即可.
【详解】(1)易知;
(2)易知;
(3)易知
3.(2026高一·全国·专题练习)如图,点分别为的三边的中点.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)应用向量加法三角形法则计算证明;
(2)应用向量加法平行四边形法则及运算律计算证明.
【详解】(1)由向量加法的三角形法则,
(2)由向量加法的平行四边形法则,
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列说法错误的是( )
A.向量与模相等 B.两个相等向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于0 D.零向量没有方向
【答案】D
【分析】根据相反向量和相等向量的定义得出选项A、B,然后根据零向量的定义得出选项C、D.
【详解】向量与互为相反向量,所以向量与的模相等,故A选项正确;
如果两个相等向量的起点相同,则它们终点必相同,故B选项正确;
根据向量模的定义,只有零向量的模等于0,故C选项正确;
零向量的方向是任意的,而不是没有方向,故D选项不正确;
故选:D.
2.(25-26高一上·湖北武汉·期末)“”是“且”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】由相等向量与相反向量的概念,以及向量共线的概念,结合充分必要条件的判定即可求解.
【详解】若“”则“且”成立,即充分性成立;
反之若与反向共线时,满足“且”,但不满足“”,故必要性不成立,
故“”是“且”的充分不必要条件,
故选:A.
3.(2026高一·全国·专题练习)下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.与表示的意义相同
C.向量的大小与方向无关
D.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
【答案】C
【分析】根据向量的概念即可判断.
【详解】对于A:根据向量的概念可知,零向量的模为零,故A错误;
对于B:,两个向量为相反向量,模相等,方向相反,故B错误;
对于C:向量的模与方向没有关系,故C正确;
对于D:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小,故D错误.
故选:C.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)下列四个等式:①;②;③;④.其中正确的为( )
A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④
【答案】C
【分析】利用向量加减法法则逐一判断即可.
【详解】对于①,,原等式正确;
对于②,,原等式正确;
对于③,,原等式正确;
对于④,,原等式错误.
故选:C
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列等式:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】根据向量加减法的概念和相反向量的概念分别判断即可.
【详解】因为,又任意向量加上零向量等于这个向量,
所以,故①正确;
由相反向量的性质可得,②正确;
由相反向量的定义及向量的加法法则可得,③正确;
根据向量的加法性质可得,④正确;
根据向量的减法的定义可得,⑤正确;
根据向量减法的定义可得,⑥正确;
故选:D.
6.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列四个式子中可以化简为的是( )
①;②;③;④
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
【答案】A
【分析】利用向量的加法、减法法则逐个判断即可.
【详解】依题意,,①正确;
假定,则,即,因此,
无法确保,假设是错的,②错误;
是为一组邻边的平行四边形的以点为起点的对角线所对应的向量,不等于,③错误;
,④正确.
故选:A
7.(2026高一·全国·专题练习)设,是任一非零向量,则在下列结论中,正确的为( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A.①②⑥ B.①③⑥
C.①③⑤ D.②③④⑤
【答案】C
【分析】利用向量的加法运算法则计算得到,再对各个结论进行分析即可.
【详解】由向量加法的结合律,可得
,
已知是任一非零向量,
对各个结论进行判断:
①:零向量与任何向量平行,故正确;
②等式左边,右边,但,故错误;
③等式左边,右边,故正确;
④不等式左边,右边,两者相等,故不等式不成立,故错误;
⑤等式左边,右边,相等,故正确;
⑥不等式左边,右边,两者相等,故不等式不成立,故错误.
因此,正确的结论为①③⑤,
故选:C
二、多选题
8.(25-26高一下·全国·单元测试)已知,为两个单位向量,下列四个命题中正确的是( )
A.与的模相等 B.如果与平行,那么与相等
C.与共线 D.如果与平行,那么或
【答案】AD
【分析】根据单位向量,相等向量,共线向量的定义进行判断即可.
【详解】由,为两个单位向量,
,故A正确;
如果与平行,则当与同向时,;
则当与反向时,;
即如果与平行,那么或,故B错误,D正确;
,为两个单位向量,仅模长相等,但不一定共线,故C错误.
故选:AD.
9.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列说法正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则A,B,C,D四点不一定在同一直线上
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等
D.单位向量都相等
【答案】ABC
【分析】根据向量共线的定义即可判断A,B,根据模的定义即可判断C,根据单位向量的定义可判断D.
【详解】对于A,向量平行时,表示向量的有向线段所在直线可以重合或平行,故A正确.
对于B, ,,都是非零向量,,与的方向相同或相反,
即或.故B正确.
对于C,向量与向量方向相反,但长度相等.故C正确.
对于D,单位向量除了长度为1,还有方向,而向量相等需要长度相等且方向相同.故D错误.
故选:ABC.
10.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选题)如图,,,分别是的边,,的中点,则下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据题意可得四边形均为平行四边形,结合平面向量加法运算和向量相等的定义逐个选项计算并判断.
【详解】,故A正确;
,故B正确;
,故C正确,
由,故D错误.
故选:ABC.
11.(25-26高一上·安徽·期末)下列向量运算正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据平面向量的加减法法则,结合具体选项,逐一分析即可.
【详解】对A:,故A正确;
对B:,故B正确;
对C:,故C错误;
对D:,故D正确.
故选:ABD.
12.(24-25高一下·江苏无锡·月考)下列式子中,化简结果为的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用向量的线性运算,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】对于A,因为,所以A错误,
对于B,因为,所以B正确,
对于C,因为,所以C正确,
对于D,因为,所以D正确,
故选:BCD.
三、填空题
13.(25-26高一下·全国·课后作业)在如图所示的半圆中,为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则_____________.
【答案】1
【分析】根据图形特点及直角三角形中 30° 角对边是斜边一半的性质求解.
【详解】连接,由,得,又,则.
故答案为:1.
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)给出下列命题:
①若,则或;
②向量的模一定是正数;
③起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
④向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.
其中正确命题的序号是___________.
【答案】③
【分析】根据向量、相等向量、共线向量的定义逐一判断.
【详解】①错误.由仅说明与模相等,但不能说明它们方向的关系.
②错误.的模为零.
③正确.对于一个向量,只要不改变其大小和方向,是可以任意移动的.
④错误.共线向量即平行向量,只要方向相同或相反即可,并不要求两个向量,必须在同一直线上.
故答案为:③
15.(25-26高一下·全国·课后作业)设,是一个非零向量,则下列结论正确的有____________.(将正确答案的序号填在横线上)
①;②;③;④.
【答案】①③
【分析】根据向量线性运算可确定为零向量,由此可判断得到结果.
【详解】由条件得:,
则,,,则①③正确,②④错误.
故答案为:①③.
16.(25-26高一下·全国·课后作业)已知正方形的边长为1,,,,则为_____________.
【答案】
【分析】根据向量的加法法则和模长进行计算.
【详解】.
故答案为:
四、解答题
17.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知向量、、、,求作向量,.
【答案】作图见解析
【分析】根据向量减法的三角形法则作出图形.
【详解】如图所示,在平面内任取一点,作,,,
则,.
18.(2026高一·全国·专题练习)设O是正六边形的中心,写出满足条件的向量.
(1)与相等的向量;
(2)与相等的向量;
(3)的相反向量.
【答案】(1)
(2)
(3)、、、
【分析】根据向量相等,相反的定义直接求解即可.
【详解】(1)相等向量为大小相等方向相同的向量,所以;
(2)相等向量为大小相等方向相同的向量,所以
(3)相反向量为大小相等且方向相反的向量,所以、、、.
19.(25-26高一上·全国·单元测试)化简下列各式:
(1);
(2).
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)(2)(3)由向量的加减法运算即可得答案.
【详解】(1).
(2).
(3).
20.(25-26高一·全国·课前预习)如图所示,四边形是平行四边形,B是该平行四边形内一点,且,,,试用向量,,表示向量,,.
【答案】,,
【分析】由平面向量的加法和减法运算求解即可.
【详解】因为四边形是平行四边形,所以,,
故.
21.(23-24高一·上海·课堂例题)已知正方形ABCD的边长为1,求:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用平面向量的加法法则运算求解;
(2)(3)利用平面向量的加法和减法法则运算求解.
【详解】(1)
如图所示:因为正方形ABCD的边长为1,
所以.
(2)如图所示:因为正方形ABCD的边长为1,
所以.
(3)如图所示:因为正方形ABCD的边长为1,
所以.
2
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