内容正文:
期中复习讲义01平面向量及其应用
【考点一】 相等向量与共线向量
【考点七】平面向量加、减运算的坐标表示
【考点二】向量的加法运算
【考点八】平面向量数乘运算的坐标表示
【考点三】向量的减法运算
【考点九】平面向量数量积的坐标表示
【考点四】向量的数乘运算
【考点十】平面向量的应用
【考点五】平面向量基本定理
【考点十一】余弦定理、正弦定理
【考点六】平面向量加、减运算的坐标表示
一、向量的基本概念(基础考点)
1. 核心定义
向量:既有大小又有方向的量(区别于只有大小的数量)。
零向量:长度为0,记作,方向任意,与任意向量平行。
单位向量:长度为1的向量;与同向的单位向量为。
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量;规定$\vec{0}$与任意向量平行。
相等向量:长度相等且方向相同;相反向量:长度相等、方向相反。
2. 易错提醒
向量不能比较大小,但向量的模(长度)可以比较。
共线向量≠在同一直线上,平行向量与共线向量是同一概念。
书写向量必须加箭头(如、),区别于数量。
二、平面向量的线性运算(高频考点)
1. 加法运算
法则:
三角形法则:首尾相连,和向量由起点指向终点。
平行四边形法则:共起点,对角线为和向量。
运算律:交换律;结合律。
2. 减法运算
法则:共起点,差向量指向被减向量()。
本质:(减去向量等于加上其相反向量)。
3. 数乘运算
模:。
方向:时与同向;时反向;时为。
定义:实数与向量的积是向量。
运算律:;;。
4. 共线向量定理(核心)
向量与非零向量共线存在唯一实数,使。
应用:证明三点共线(如、、共线)、求参数值。
三、平面向量基本定理与坐标表示(核心考点)
1. 平面向量基本定理
如果、是同一平面内不共线的向量(基底),则平面内任意向量,有且只有一对实数、,使。
关键:基底不共线;分解唯一。
2. 坐标运算(必考)
设,,实数:
加减:
数乘:
共线坐标:
四、平面向量的数量积(重中之重)
1. 定义与性质
定义:非零向量、,夹角为,则;。
几何意义:$\vec{a}\cdot\vec{b}$等于$|\vec{a}|$与$\vec{b}$在$\vec{a}$方向上投影的乘积。
运算律:交换律;分配律;。
2. 坐标表示
,,则。
3. 重要公式(必背)
模长:
夹角:
垂直:
五、向量的应用(综合考点)
1. 平面几何中的应用
平行/共线:用共线定理()。
垂直:用数量积为0()。
长度/距离:用模长公式。
夹角:用夹角公式。
2. 解三角形(核心应用)
正弦定理:(为外接圆半径)
余弦定理
;;
应用:已知三边、两边及其夹角。
三角形面积:
3. 物理中的应用
力、速度、位移的合成与分解(遵循平行四边形法则)。
力的做功:(为与夹角)。
【考点一】相等向量与共线向量
1.(23-24高一下·河南郑州·期中)设都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是( )
A. B. C. D.且
2.(23-24高一下·陕西咸阳·期中)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
3.(24-25高一下·天津河北·期中)下列说法中,正确的是( )
A.两个单位向量一定相等
B.两个相等的向量起点、方向、长度必须都相同
C.共线的单位向量必相等
D.若与不共线,则与都是非零向量
4.(24-25高一下·安徽宿州·期中)已知是平面内不共线的四点,则“”是“四边形为平行四边形”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
5.(24-25高一下·安徽阜阳·期中)下列说法中正确的是( )
A.时间能称为向量 B.所有单位向量都是相等向量
C.模为0的向量与任一非零向量平行 D.若,则
6.(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
7.(24-25高一下·河南洛阳·期中)下列结论正确的是( )
A.若与都是单位向量,则
B.方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是共线向量
C.直角坐标平面上的轴,轴都是向量
D.若与是平行向量,则
【考点二】向量的加法运算
8.(24-25高一下·广东·期中)( )
A.0 B. C. D.
9.(24-25高一下·四川眉山·期中)已知平面四边形ABCD,则++=( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一下·湖南邵阳·期中)在正六边形中,( )
A. B. C. D.
11.(23-24高一下·广东广州·期中)已知正方形的边长为2,则为______.
【考点三】向量的减法运算
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列向量的运算结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
13.(24-25高一下·四川·期中)化简:( )
A. B. C. D.
14.(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期中)若,则( )
A. B. C. D.
15.(24-25高一下·陕西渭南·期中)的化简结果为________.
16.(24-25高一下·江西南昌·期中)化简:
(1);
(2).
17.(23-24高一下·四川·期中)(1)已知非零向量,求作向量,使;
(2)(1)中表示的有向线段能构成三角形吗?说明理由.
【考点四】向量的数乘运算
18.(24-25高一下·福建宁德·期中)设向量满足,则( )
A. B. C. D.
19.(24-25高一下·安徽亳州·期中)在中,若,则( )
A. B. C. D.
20.(24-25高一下·四川资阳·期中)已知平面向量,的夹角为,且,,则__________________.
21.(23-24高一下·湖北·期中)平面上,已知向量满足.若存在单位向量,使得,则的最小值是___________.
22.(24-25高一下·贵州黔南·期中)在平行四边形中,已知点E在线段上,且,设向量,用表示,则_________.
23.(24-25高一下·四川成都·期中)在四边形ABCD中,点P是四边形ABCD所在平面上一点,满足,点Q为线段AB的中点.则__________.
24.(24-25高一下·福建福州·期中)点在所在的平面内,若,则直线一定经过的__________.(填:重心、内心、外心或垂心)
25.(24-25高一下·贵州毕节·期中)已知向量,,未知向量,,向量,,,满足关系式,,求向量,.
26.(23-24高一下·黑龙江鸡西·期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【考点五】向量的数量积
27.(23-24高一下·四川泸州·期中)已知:,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一下·新疆·期中)已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
29.(24-25高一下·安徽合肥·期中)已知向量,满足,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
30.(24-25高一下·四川资阳·期中)已知平面向量,的夹角为,且,,则__________________.
31.(23-24高一下·湖北·期中)平面上,已知向量满足.若存在单位向量,使得,则的最小值是___________.
32.(24-25高一下·云南文山·期中)已知非零向量,,其中,,且满足,则__________.
33.(23-24高一下·四川泸州·期中)已知向量,向量与的夹角为.
(1)求向量与的夹角;
(2)若向量,求的最小值.
34.(24-25高一下·福建泉州·期中)(1)已知向量不共线,.若,求;
(2)已知,,.若,且,求.
35.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知,,.
(1)求与的夹角;
(2)若,且,求t及.
【考点六】平面向量基本定理
36.(24-25高一下·河南郑州·期中)在中,E是靠近B点的三等分点,( )
A. B. C. D.
37.(24-25高一下·广东深圳·期中)在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
38.(多选)(23-24高一下·广东深圳·月考)在中,在边上,,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
39.(23-24高一下·江苏盐城·期中)已知在中,为上的一点,且,若,则_________.
【考点七】平面向量加、减运算的坐标表示
40.(24-25高一下·广东·期中)已知,,若线段的一个三等分点为,则的坐标为( )
A. B.或
C. D.或
41.(24-25高一下·河南许昌·期中)已知,,点P满足,则点P的坐标是( )
A. B. C. D.
42.(多选)(23-24高一下·河北张家口·期中)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,则另一个顶点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
43.(24-25高一下·陕西咸阳·期中)若从同一发射源射出的两个粒子,在某一时刻的位移分别为,,则该时刻相对于的位移的坐标为_______.
44.(24-25高一下·甘肃兰州·期中)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.
【考点八】平面向量数乘运算的坐标表示
45.(24-25高一下·吉林长春·期中)已知,,且A,B,C三点共线,则x等于( )
A.1或 B. C.或 D.
46.(24-25高一下·河北石家庄·期中)下列向量中,与向量共线的一个单位向量是( )
A. B. C. D.
47.(多选)(24-25高一下·四川成都·期中)在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
48.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期中)已知,若,则__________.
【考点九】平面向量数量积的坐标表示
49.(24-25高一下·山东临沂·期中)已知向量,若,则( )
A. B. C.4 D.9
50.(24-25高一下·浙江·期中)已知,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
51.(24-25高一下·新疆克拉玛依·期末)已知平面向量,,若,则______.
52.(24-25高一下·新疆伊犁·期中)平面内给定两个向量,.
(1)求,夹角的余弦值;
(2)求.
【考点十】平面向量的应用
53.(23-24高一下·黑龙江大庆·期中)已知平面上,,三点不共线,是不同于,,的任意一点,且,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
54.(23-24高一下·湖南常德·期中)在中,,,则的形状为( )
A.等腰直角三角形 B.三边均不相等的三角形
C.等边三角形 D.等腰(非直角)三角形
55.(23-24高一下·浙江·期中)如图所示,在矩形中,,点在边上运动(包含端点),则的取值范围为( )
A. B. C. D.
56.(23-24高一下·陕西咸阳·期中)已知平面上三点A,B,C,且,,.
(1)若A,B,C不构成三角形,求实数k应满足的条件;
(2)若为钝角三角形,求k的取值范围.
【考点十一】余弦定理、正弦定理
57.(24-25高一下·贵州毕节·期中)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.
58.(23-24高一下·广东广州·期中)已知的内角,,所对的边分别是,,,若,,则的值为( ).
A. B. C. D.
59.(24-25高一下·河南·期末)在△中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,则的值为__________.
60.(24-25高一下·山西忻州·期中)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,,求c.
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期中复习讲义01平面向量及其应用
【考点一】 相等向量与共线向量
【考点七】平面向量加、减运算的坐标表示
【考点二】向量的加法运算
【考点八】平面向量数乘运算的坐标表示
【考点三】向量的减法运算
【考点九】平面向量数量积的坐标表示
【考点四】向量的数乘运算
【考点十】平面向量的应用
【考点五】平面向量基本定理
【考点十一】余弦定理、正弦定理
【考点六】平面向量加、减运算的坐标表示
一、向量的基本概念(基础考点)
1. 核心定义
向量:既有大小又有方向的量(区别于只有大小的数量)。
零向量:长度为0,记作,方向任意,与任意向量平行。
单位向量:长度为1的向量;与同向的单位向量为。
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量;规定$\vec{0}$与任意向量平行。
相等向量:长度相等且方向相同;相反向量:长度相等、方向相反。
2. 易错提醒
向量不能比较大小,但向量的模(长度)可以比较。
共线向量≠在同一直线上,平行向量与共线向量是同一概念。
书写向量必须加箭头(如、),区别于数量。
二、平面向量的线性运算(高频考点)
1. 加法运算
法则:
三角形法则:首尾相连,和向量由起点指向终点。
平行四边形法则:共起点,对角线为和向量。
运算律:交换律;结合律。
2. 减法运算
法则:共起点,差向量指向被减向量()。
本质:(减去向量等于加上其相反向量)。
3. 数乘运算
模:。
方向:时与同向;时反向;时为。
定义:实数与向量的积是向量。
运算律:;;。
4. 共线向量定理(核心)
向量与非零向量共线存在唯一实数,使。
应用:证明三点共线(如、、共线)、求参数值。
三、平面向量基本定理与坐标表示(核心考点)
1. 平面向量基本定理
如果、是同一平面内不共线的向量(基底),则平面内任意向量,有且只有一对实数、,使。
关键:基底不共线;分解唯一。
2. 坐标运算(必考)
设,,实数:
加减:
数乘:
共线坐标:
四、平面向量的数量积(重中之重)
1. 定义与性质
定义:非零向量、,夹角为,则;。
几何意义:$\vec{a}\cdot\vec{b}$等于$|\vec{a}|$与$\vec{b}$在$\vec{a}$方向上投影的乘积。
运算律:交换律;分配律;。
2. 坐标表示
,,则。
3. 重要公式(必背)
模长:
夹角:
垂直:
五、向量的应用(综合考点)
1. 平面几何中的应用
平行/共线:用共线定理()。
垂直:用数量积为0()。
长度/距离:用模长公式。
夹角:用夹角公式。
2. 解三角形(核心应用)
正弦定理:(为外接圆半径)
余弦定理
;;
应用:已知三边、两边及其夹角。
三角形面积:
3. 物理中的应用
力、速度、位移的合成与分解(遵循平行四边形法则)。
力的做功:(为与夹角)。
【考点一】相等向量与共线向量
1.(23-24高一下·河南郑州·期中)设都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是( )
A. B. C. D.且
【答案】C
【分析】根据题意,得到向量和的方向相同,结合选项,即可得到答案.
【详解】由都是非零向量,且,
因为和分别表示与向量和同向的单位向量,所以向量和的方向相同,
结合选项,可得成立的充分条件为.
故选:C.
2.(23-24高一下·陕西咸阳·期中)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
【分析】由,得到四边形为平行四边形,再由,得到,得出四边形为菱形.
【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.
3.(24-25高一下·天津河北·期中)下列说法中,正确的是( )
A.两个单位向量一定相等
B.两个相等的向量起点、方向、长度必须都相同
C.共线的单位向量必相等
D.若与不共线,则与都是非零向量
【答案】D
【分析】根据单位向量的定义,向量相等,向量共线的概念分析各个选项即可得到答案.
【详解】对选项A,根据单位向量的定义,单位向量的方向不确定,故A选项错误;对选项B,两个向量相等只需要长度相等,方向相同,但起点不一定相同,故B错误;对选项C,共线的单位向量可能方向相反,此时两向量不相等,故C错误;对选项D,因为零向量与任意向量都共线,故若与不共线,则与都是非零向量,D正确.
故选:D
4.(24-25高一下·安徽宿州·期中)已知是平面内不共线的四点,则“”是“四边形为平行四边形”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】C
【分析】根据充要条件的判断方法,从两个方向判断即得.
【详解】因为是不共线的四点,
若,则有,,故四边形为平行四边形;
若四边形为平行四边形,则有.
故“”是“四边形为平行四边形”的充要条件.
故选:C.
5.(24-25高一下·安徽阜阳·期中)下列说法中正确的是( )
A.时间能称为向量 B.所有单位向量都是相等向量
C.模为0的向量与任一非零向量平行 D.若,则
【答案】C
【分析】根据向量的概念判断A;根据相等向量的定义判断BD;根据平行向量的定义判断C.
【详解】时间只有大小,没有方向,不是向量,故A错误;
所有单位向量的模都为,但方向不一定相同,所以不一定是相等向量,故B错误;
模为0的向量是零向量,零向量与任何一个非零向量平行,故C正确;
相等向量要求大小和方向都相同,故D错误.
故选:C.
6.(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.
7.(24-25高一下·河南洛阳·期中)下列结论正确的是( )
A.若与都是单位向量,则
B.方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是共线向量
C.直角坐标平面上的轴,轴都是向量
D.若与是平行向量,则
【答案】B
【分析】根据单位向量、方位角、平行(共线)向量等的定义判断各项的正误.
【详解】A:由单位向量只是模长相等,但方向任意,故不一定成立,错;
B:如下图,上北右东,则南偏西60°的向量,北偏东60°的向量,
显然它们是方向相反的向量,即为共线向量,对;
C:直角坐标系中,、轴有方向,但无大小,与向量的概念不符,错;
D:与是平行向量,也有可能方向相反的情况,故不一定成立,错.
故选:B
【考点二】向量的加法运算
8.(24-25高一下·广东·期中)( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】利用向量的加法的三角形法则即可求解.
【详解】.
故选:B.
9.(24-25高一下·四川眉山·期中)已知平面四边形ABCD,则++=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用平面向量的线性运算求解.
【详解】在平面四边形ABCD中,
+,
所以++,
故选:A
10.(23-24高一下·湖南邵阳·期中)在正六边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量加法法则及运算律计算可得.
【详解】因为,故D正确.
显然,,,故A、B、C均错误.
.
故选:D
11.(23-24高一下·广东广州·期中)已知正方形的边长为2,则为______.
【答案】
【分析】根据向量的加法公式,以及正方形的性质,即可求解.
【详解】.
故答案为:
【考点三】向量的减法运算
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列向量的运算结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的加法和减法运算即可求解.
【详解】由,故A正确;
,故B正确;
,故C错误;
,故D正确.
故选:C.
13.(24-25高一下·四川·期中)化简:( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量的线性运算可得计算结果.
【详解】.
故选:D.
14.(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期中)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用向量减法求解即得.
【详解】依题意得,,则,,
所以ABD错误,C正确.
故选:C
15.(24-25高一下·陕西渭南·期中)的化简结果为________.
【答案】
【分析】根据向量加减运算法则直接得出结果.
【详解】易知.
故答案为:
16.(24-25高一下·江西南昌·期中)化简:
(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.
17.(23-24高一下·四川·期中)(1)已知非零向量,求作向量,使;
(2)(1)中表示的有向线段能构成三角形吗?说明理由.
【答案】(1)作图见解析;(2)答案见解析
【分析】(1)当两个向量不共线时,利用平行四边形法则或者三角形法则作出,再作出其相反向量即是;当两个向量共线时,直接首尾相连做出,再作出相反向量即可;
(2)通过(1)可得当两个向量不共线时,对应有向线段可以构成三角形,当两个向量共线时,不可以构成三角形.
【详解】解:(1)如图所示,当两个向量,不共线时,作平行四边形OADB,
使得,,则.
又 ,所以,即.
法二:利用向量的三角形法则,如图,作ABC,
使得,,,则,即.
当向量,两个共线时,如图,使得,,, 则 ,,所以 ,即 .
(2)由(1)可知,当向量,不共线时,表示,,的有向线段能构成三角形;
当向量,共线时,,,的有向线段不能构成三角形.
【考点四】向量的数乘运算
18.(24-25高一下·福建宁德·期中)设向量满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量的线性运算化简求解.
【详解】由题意可得,
故选:D
19.(24-25高一下·安徽亳州·期中)在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的线性运算即可.
【详解】因,则,
则.
故选:A
20.(24-25高一下·四川资阳·期中)已知平面向量,的夹角为,且,,则__________________.
【答案】
【详解】因为,,平面向量,的夹角为,且,
所以
21.(23-24高一下·湖北·期中)平面上,已知向量满足.若存在单位向量,使得,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】利用向量数量积的运算律计算可得,根据向量数量积的定义可得,不等式两边取平方计算得,利用向量的模长公式结合数量积的运算律计算得,利用换元法计算可得其最小值.
【详解】由题意,,
,
设向量与向量的夹角为,则,
,,
则,即,,解得,
,
令,则,
设,
则,
,
的最小值为,即的最小值是.
故答案为:.
22.(24-25高一下·贵州黔南·期中)在平行四边形中,已知点E在线段上,且,设向量,用表示,则_________.
【答案】
【分析】根据平面向量的线性运算求解即可.
【详解】由题意.
故答案为:.
23.(24-25高一下·四川成都·期中)在四边形ABCD中,点P是四边形ABCD所在平面上一点,满足,点Q为线段AB的中点.则__________.
【答案】
【分析】若分别为的中点,得到,根据已知得,进而可得,可求结论.
【详解】由,所以,
所以,所以
取分别为的中点,如下图,
则,即,所以,所以,
因为为的中点,所以,又,则,
所以,所以三点共线,
所以,,所以,
所以,所以,
所以,所以.
故答案为:.
24.(24-25高一下·福建福州·期中)点在所在的平面内,若,则直线一定经过的__________.(填:重心、内心、外心或垂心)
【答案】内心
【分析】利用单位向量和加法运算的几何意义得平分,从而得结论.
【详解】分别表示同方向的单位向量,
故平分,即平分,
所以直线一定经过的内心.
故答案为:内心.
25.(24-25高一下·贵州毕节·期中)已知向量,,未知向量,,向量,,,满足关系式,,求向量,.
【答案】,
【分析】根据给定条件,利用向量的线性运算,结合方程组的思想求解即得.
【详解】由,得,而,
因此,解得,,
所以,.
26.(23-24高一下·黑龙江鸡西·期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)根据向量的数乘运算求解;
(2)根据向量的数乘和加减法运算律求解即可;
(3)根据向量的数乘和加减法运算律求解即可;
(4)(5)根据向量的加减法法则求解即可.
【详解】(1);
(2);
(3)
;
(4);
(5)
【考点五】向量的数量积
27.(23-24高一下·四川泸州·期中)已知:,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据定义,在方向上的投影向量为,代入计算即可.
【详解】根据定义,在方向上的投影向量为.
故选:B.
28.(24-25高一下·新疆·期中)已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,故根据数量积定义、投影向量定义即可求解.
【详解】由题意可知,,得到,即,
所以,
则向量在向量上的投影向量是.
故选:B.
29.(24-25高一下·安徽合肥·期中)已知向量,满足,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用向量数量积的定义式和运算律化简已知式,结合向量夹角的范围即可.
【详解】已知,,设与的夹角为,
由,
解得,则与的夹角.
故选:C
30.(24-25高一下·四川资阳·期中)已知平面向量,的夹角为,且,,则__________________.
【答案】
【详解】因为,,平面向量,的夹角为,且,
所以
31.(23-24高一下·湖北·期中)平面上,已知向量满足.若存在单位向量,使得,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】利用向量数量积的运算律计算可得,根据向量数量积的定义可得,不等式两边取平方计算得,利用向量的模长公式结合数量积的运算律计算得,利用换元法计算可得其最小值.
【详解】由题意,,
,
设向量与向量的夹角为,则,
,,
则,即,,解得,
,
令,则,
设,
则,
,
的最小值为,即的最小值是.
故答案为:.
32.(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:.
33.(23-24高一下·四川泸州·期中)已知向量,向量与的夹角为.
(1)求向量与的夹角;
(2)若向量,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据数量积的运算律求出的值,即可求得答案;
(2)根据向量的模的计算公式结合二次函数性质,即可求得答案.
【详解】(1)由题意向量,,向量与的夹角为,
,
与垂直,即向量与的夹角为.
(2)由(1)可知,而,
则
,
当时,取得最小值45,
即的最小值为.
34.(24-25高一下·福建泉州·期中)(1)已知向量不共线,.若,求;
(2)已知,,.若,且,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由向量不共线和向量相等即可求解;
(2)先由题设求出,再由题设得即可求解.
【详解】(1)因为,所以,
因为向量不共线,所以;
(2)由题可得,
所以由且得,
所以.
35.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知,,.
(1)求与的夹角;
(2)若,且,求t及.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)由及,求解即可;
(2)由及向量的线性运算,即可求出的值,再由向量的模的公式求解即可.
【详解】(1)解:
,
所以,
又,
所以.
(2)解:由题意知
,
即,解得,
所以,
,
所以.
【考点六】平面向量基本定理
36.(24-25高一下·河南郑州·期中)在中,E是靠近B点的三等分点,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的线性运算,即可求得答案.
【详解】由题意知在中,E是靠近B点的三等分点,
则
,
故选:C
37.(24-25高一下·广东深圳·期中)在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的加法法则和数乘向量的运算法则即可求出.
【详解】由点是线段的中点,得,
由,且四边形为平行四边形,得,
则
,
故.
故选:A
38.(多选)(23-24高一下·广东深圳·月考)在中,在边上,,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据向量的线性运算判断各选项的准确性.
【详解】如图:
对A:,故A错误;
对B:,故B错误;
对C:,故C正确;
对D:,故D正确.
故选:CD
39.(23-24高一下·江苏盐城·期中)已知在中,为上的一点,且,若,则_________.
【答案】/
【分析】结合向量的线性运算公式及平面向量基本定理可得,进而可求得的值,即可求解.
【详解】因为,所以,
又,所以,
则.
故答案为:或.
【考点七】平面向量加、减运算的坐标表示
40.(24-25高一下·广东·期中)已知,,若线段的一个三等分点为,则的坐标为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【分析】由题意或,结合向量线性运算的坐标表示即可求解.
【详解】由线段的一个三等分点为,得或,
若,则,所以;
若,则,所以.
故选:B.
41.(24-25高一下·河南许昌·期中)已知,,点P满足,则点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出向量的坐标,进而求出点的坐标.
【详解】点,,则,于是,
所以点的坐标为.
故选:C
42.(多选)(23-24高一下·河北张家口·期中)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,则另一个顶点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据给定条件,按平行四边形的对角线情况分类,结合向量的坐标运算得解.
【详解】记点分别为,第4个顶点为,
当线段为平行四边形对角线时,,则点,B是;
当线段为平行四边形对角线时,,则点,D是;
当线段为平行四边形对角线时,,则点,C是.
故选:BCD
43.(24-25高一下·陕西咸阳·期中)若从同一发射源射出的两个粒子,在某一时刻的位移分别为,,则该时刻相对于的位移的坐标为_______.
【答案】
【分析】根据给定信息,利用向量减法的坐标运算求解.
【详解】相对于的位移为.
故答案为:
44.(24-25高一下·甘肃兰州·期中)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.
【考点八】平面向量数乘运算的坐标表示
45.(24-25高一下·吉林长春·期中)已知,,且A,B,C三点共线,则x等于( )
A.1或 B. C.或 D.
【答案】A
【分析】分由三点共线,可得与共线,根据共线向量坐标表示求解.
【详解】因为三点共线,所以与共线,
则,解得或.
故选:A
46.(24-25高一下·河北石家庄·期中)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】由单位向量的意义和共线向量的坐标关系逐个判断即可.
【详解】对于A,因为向量的模为,故A错误;
对于B,因为,且向量的模为,故B正确;
对于C,因为向量的模为,故C错误;
对于D,因为,所以向量与向量不共线,故D错误.
故选:B.
47.(多选)(24-25高一下·四川成都·期中)在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BC
【分析】根据平面向量基底的定义,以及向量共线的条件,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A:零向量与任意向量都共线, 故其不可以作为它们所在平面内所有向量的基底,故A错误;
对于B:,所以,不共线,所以其可以作为表示它们所在平面内所有向量的基底,故B正确;
对于C:,所以与不共线的,所以其可以作为它们所在平面内所有向量的基底,故C正确;
对于D:,所以与是共线的,故其不可以作为它们所在平面内所有向量的基底,故D错误.
故选:BC.
48.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期中)已知,若,则__________.
【答案】13
【分析】由平面向量共线定理求解.
【详解】因为,
所以,
又,
所以,
解得,
故答案为:13
【考点九】平面向量数量积的坐标表示
49.(24-25高一下·山东临沂·期中)已知向量,若,则( )
A. B. C.4 D.9
【答案】D
【分析】利用向量垂直的坐标公式计算即得.
【详解】由可得,解得.
故选:D.
50.(24-25高一下·浙江·期中)已知,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量数量积的坐标表示计算可得结果.
【详解】由可得,
即可得,解得.
故选:D
51.(24-25高一下·新疆克拉玛依·期末)已知平面向量,,若,则______.
【答案】
【分析】由向量垂直求得,由模的坐标运算公式求解即可.
【详解】已知平面向量,,若,则,解得,
所以.
故答案为:.
52.(24-25高一下·新疆伊犁·期中)平面内给定两个向量,.
(1)求,夹角的余弦值;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由向量的坐标,利用模长公式以及数量积公式,结合夹角余弦值公式,可得答案;
(2)由向量的坐标,利用线性运算以及模长公式,可得答案.
【详解】(1)由题意可得,,
则,夹角的余弦值.
(2)由题意可得,即.
【考点十】平面向量的应用
53.(23-24高一下·黑龙江大庆·期中)已知平面上,,三点不共线,是不同于,,的任意一点,且,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【分析】由,可得,即可判断的形状.
【详解】因为,即,即,
所以,所以是等腰三角形.
故选:A.
54.(23-24高一下·湖南常德·期中)在中,,,则的形状为( )
A.等腰直角三角形 B.三边均不相等的三角形
C.等边三角形 D.等腰(非直角)三角形
【答案】A
【分析】由数量积的运算律得到,即可得到,再由数量积的定义求出,即可判断.
【详解】因为,即,即,
所以,即,则,
又表示与同向的单位向量,表示与同向的单位向量,
所以,又,所以,
所以,
所以是等腰直角三角形.
故选:A
55.(23-24高一下·浙江·期中)如图所示,在矩形中,,点在边上运动(包含端点),则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】以为坐标原点建立直角坐标系,设,得,根据的范围即可求出的范围.
【详解】
以为坐标原点,建立如图所示直角坐标系,
因为在矩形中,,
则,
又点在边上运动(包含端点),
设,则,
,
则,
因为,所以,
故选:D.
56.(23-24高一下·陕西咸阳·期中)已知平面上三点A,B,C,且,,.
(1)若A,B,C不构成三角形,求实数k应满足的条件;
(2)若为钝角三角形,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)或且
【分析】(1)根据三点共线,结合向量平行的坐标关系即可求解,
(2)根据数量积的坐标运算,结合分类讨论即可求解.
【详解】(1)由题可知,,
三点A,B,C不构成三角形,得A,B,C三点共线,故,共线,
所以,解得.
故当时,A,B,C不构成三角形,
(2)当C为钝角时,,
所以,解得且,
当A为钝角时,,,,
即,,所以,
当B为钝角时,,,
,,无解.
所以或且.
【考点十一】余弦定理、正弦定理
57.(24-25高一下·贵州毕节·期中)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理可求解.
【详解】由正弦定理可得.
故选:C
58.(23-24高一下·广东广州·期中)已知的内角,,所对的边分别是,,,若,,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助正弦定理计算即可得.
【详解】由正弦定理可得,
则、,
则.
故选:C.
59.(24-25高一下·河南·期末)在△中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,则的值为__________.
【答案】2
【分析】由余弦定理得关系后,与已知比较即可得.
【详解】,则,
又,所以,
故答案为:2.
60.(24-25高一下·山西忻州·期中)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,,求c.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理进行求解;
(2)先利用同角三角函数关系得到,再使用正弦定理求解即可.
【详解】(1)变形为:,
所以,因为,所以;
(2)因为,且,所以,
由正弦定理得:,即,解得:.
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