摘要:
**基本信息**
聚焦向量核心应用,以基底表示、数量积、坐标运算为模块,通过精选各地期中/模拟典例,构建从几何直观到代数运算的完整训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|用基底表示向量|4例+4变式(含平行四边形、三角形重心等情境)|选择/填空,强调几何图形中向量分解|基于平面向量基本定理,培养几何直观与抽象能力|
|向量的数量积|8例+8变式(含投影、夹角、最值问题)|选择(多选)/填空/解答,涵盖代数与几何应用|从定义到性质应用,发展运算能力与推理意识|
|向量的坐标运算|8例+8变式(含共线、垂直、投影向量)|选择(多选)/填空/解答,突出坐标化工具性|实现向量运算代数化,强化数学语言表达与模型意识|
内容正文:
期末复习:用基底表示向量、向量的数量积、向量的坐标运算专项训练
期末复习:用基底表示向量、向量的数量积、向量的坐标运算专项训练
考点目录
用基底表示向量
向量的数量积
向量的坐标运算
考点一 用基底表示向量
例1.(25-26高一下·四川南充·期中)如图,在平行四边形中,,若,则( )
A. B.
C. D.
例2.(2026·湖北黄冈·三模)已知圆上有不同的三点,其中,,则实数的关系为( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一下·上海·期中)在中,为内的一点.若为的重心,且,则__________.
例4.(25-26高一下·山东·期中)在中,点满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,,则______________.
变式1.(2026·重庆江北·模拟预测)在中,点D在边BC上,且,设,,则( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26高三上·北京西城·期末)在平行四边形中,为的中点,记,,则( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用,表示,则____________________.
变式4.(2026·陕西咸阳·三模)在中,D是边上的一点,且,E是上的一动点.若,则__________.
考点二 向量的数量积
例1.(25-26高一下·辽宁大连·期中)已知等腰中,,,则( )
A.2 B. C. D.
例2.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)已知向量,满足,,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一下·河南郑州·期中·多选)已知平面向量满足,则下列说法正确的有( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为 D.
例4.(2026·浙江宁波·三模·多选)已知平面内的三个非零向量满足,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的最小值为1 D.的最大值为3
例5.(2026·北京顺义·二模)已知正方形的边长为2,点为中点,则__________.
例6.(25-26高一下·吉林长春·期中)已知向量,的夹角为,,,则___________.
例7.(25-26高一下·陕西西安·期中)已知向量与的夹角为,且,.
(1)求的值;
(2)求向量与的夹角.
例8.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)如图,的内角的对边分别为,是边的中点,点在边上,且满足,与交于点.
(1)试用,表示;
(2)若,,,求.
变式1.(25-26高一下·广东惠州·期中)已知两个单位向量与的夹角为,设,,则( )
A.1 B. C.2 D.3
变式2.(2026·河南·三模)已知向量在向量方向上的投影向量为,且,则( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中·多选)如图,在中,,若点为的中点,点在上,且,线段与相交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
变式4.(25-26高一下·山东青岛·期中·多选)软木锅垫一般用于餐厅、咖啡厅、酒店等公共饮食场所,可作广告饰品以提高形象.如图,这是一个边长为10厘米的正六边形的软木锅垫,则下列选项正确的是( )
A.向量与向量是相等向量 B.
C. D.
变式5.(2026·四川绵阳·模拟预测)已知单位向量满足,则______.
变式6.(2026·四川成都·三模)已知向量满足与的夹角为,若,则__________.
变式7.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测)已知.
(1)若,求;
(2)若的夹角为,求;
(3)若,求与的夹角.
变式8.(25-26高一下·四川南充·期中)已知向量满足,且与的夹角为.
(1)求;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
考点三 向量的坐标运算
例1.(2026·湖南邵阳·三模)已知向量,若,则的值为( )
A.1 B. C.4 D.
例2.(25-26高一下·天津蓟州·期中)已知,,若与共线,则( )
A. B. C.2 D.5
例3.(25-26高一下·贵州毕节·期中·多选)已知向量,下列说法正确的是( )
A.若,则与是共线向量 B.若,,则与互相垂直
C.若,则 D.若,,则与是相反向量
例4.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中·多选)已知平面向量,,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若在上的投影向量为,则
D.若与夹角为锐角,则
例5.(25-26高一下·浙江·阶段检测)若平面向量,,则在上的投影向量为________.(用表示)
例6.(25-26高一下·四川绵阳·阶段检测)已知向量,,且,则______.
例7.(25-26高一下·广西百色·期中)已知向量.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若,求.
例8.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)已知平面向量,且,
(1)求在方向的投影向量的坐标;
(2)若,且,求向量的坐标;
(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
变式1.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知向量,若,则( )
A. B. C.0 D.1
变式2.(25-26高一下·辽宁抚顺·期中)已知向量,,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一下·江苏扬州·期中·多选)已知向量,则( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若与的夹角为钝角,则的取值范围是
变式4.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测·多选)已知向量,则( )
A. B.
C. D.在方向上的投影向量是
变式5.(2026·重庆·模拟预测)已知平面向量,,若,则______.
变式6.(2026·上海·三模)已知坐标平面上的三点,,,则在方向上的投影数量为________.
变式7.(25-26高一下·重庆·期中)已知向量,,.
(1)若,求.
(2)若在方向上的投影向量为,求.
变式8.(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)已知向量,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若与夹角为钝角,求的取值范围.
2
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考点目录
用基底表示向量
向量的数量积
向量的坐标运算
考点一 用基底表示向量
例1.(25-26高一下·四川南充·期中)如图,在平行四边形中,,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】.
例2.(2026·湖北黄冈·三模)已知圆上有不同的三点,其中,,则实数的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件得,设,以O为原点,分别以所在直线为轴,轴建立平面直角坐标系,则,由进行坐标运算,结合即可推得实数的数量关系.
【详解】因为均在圆上,且,则,且,
不妨设,以为原点,分别以所在直线为轴,轴建立平面直角坐标系,
则,由可得,
,则,故得.
例3.(25-26高一下·上海·期中)在中,为内的一点.若为的重心,且,则__________.
【答案】1
【详解】设为边的中点,因为是三角形的重心,所以,
,
,
.
例4.(25-26高一下·山东·期中)在中,点满足,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,,则______________.
【答案】3
【详解】连接,如图所示,
因为,
所以,
又因为,
所以,
又因为三点共线,
所以,所以.
变式1.(2026·重庆江北·模拟预测)在中,点D在边BC上,且,设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据线段的比例关系转化为向量等量关系,通过向量线性运算将用,表示后匹配选项.
【详解】,因此。
又因为,,
所以.
化简可得,即.
又,,
因此.
变式2.(25-26高三上·北京西城·期末)在平行四边形中,为的中点,记,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
如图,.
变式3.(25-26高一下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用,表示,则____________________.
【答案】
【详解】在中,由是的中点,,
得,
所以
变式4.(2026·陕西咸阳·三模)在中,D是边上的一点,且,E是上的一动点.若,则__________.
【答案】
【分析】根据平面向量的线性运算求解的表达式,通过对比系数求得正确答案.
【详解】由,得.
,故.
设(),则.
.
代入的表达式,得.
与对比系数,得,.
因此,.
考点二 向量的数量积
例1.(25-26高一下·辽宁大连·期中)已知等腰中,,,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【详解】由等腰中,,则,
由.
例2.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)已知向量,满足,,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量垂直的数量积表示以及投影向量的计算公式计算即可.
【详解】已知向量,满足,,则,
则向量在向量方向上的投影向量为.
例3.(25-26高一下·河南郑州·期中·多选)已知平面向量满足,则下列说法正确的有( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为 D.
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,结合数量积的运算律可得及的值,再逐项求解判断.
【详解】由,得是非零向量,且,
所以,
又所以.
对于 ,
又是非零向量,因此,故A正确;
对于B,由,得,
则,即,
当且仅当同向共线时取等号,
解,得,故B正确;
对于C,,当且仅当时取等号,
所以 的最小值为,故C错误;
对于D,由题意知,关于的方程有非负实数解,且至少有一个非负实数解,
由韦达定理知两根之积为4,而,所以两根同号,均为正,
所以两根之和,即,所以.
由得,即
解得,
而,因此,故D正确.
例4.(2026·浙江宁波·三模·多选)已知平面内的三个非零向量满足,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的最小值为1 D.的最大值为3
【答案】ABD
【详解】条件即 ,故A正确;
由,故,
正三角形中, 轨迹为圆.
对B:即 ,故B正确;
对,即,由极化恒等式, ,
为中点,,故,故D正确.
故选择:ABD.
例5.(2026·北京顺义·二模)已知正方形的边长为2,点为中点,则__________.
【答案】3
【详解】在边长为2的正方形,点为中点,,
所以.
例6.(25-26高一下·吉林长春·期中)已知向量,的夹角为,,,则___________.
【答案】
【分析】利用垂直关系的向量表示求出,根据向量数量积的定义求得,结合数量积的运算律求解即可.
【详解】由,得,即,所以.
又,所以,即.
所以.
例7.(25-26高一下·陕西西安·期中)已知向量与的夹角为,且,.
(1)求的值;
(2)求向量与的夹角.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用向量数量积公式先求,再通过模的平方公式计算;
(2)先计算与的数量积及,再结合夹角公式求解夹角.
【详解】(1).
,
故.
(2).
,
故.
设向量与的夹角为,
则,
又,
故.
例8.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)如图,的内角的对边分别为,是边的中点,点在边上,且满足,与交于点.
(1)试用,表示;
(2)若,,,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据平面向量线性运算法则得到,设,根据平面向量共线定理的推论求出,即可求出;
(2)首先用、表示出、,再根据数量积的运算律及定义计算可得.
【详解】(1)因为,所以,即,
设,所以,
又、、三点共线,所以,解得,所以.
(2)因为,
设,
又、、三点共线,所以,解得,所以,
所以,
又,即,
即,解得或(舍去).
变式1.(25-26高一下·广东惠州·期中)已知两个单位向量与的夹角为,设,,则( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】B
【详解】根据题意可得,
则.
变式2.(2026·河南·三模)已知向量在向量方向上的投影向量为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由投影向量公式求出,再结合向量的数量积公式与运算律即可求解.
【详解】设,
由题意得,解得,
则.
变式3.(25-26高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中·多选)如图,在中,,若点为的中点,点在上,且,线段与相交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据余弦定理解出三角形,再根据向量共线,向量数量积及利用向量数量积求夹角余弦值的计算方法,可逐个判断选项正误.
【详解】对于A:因为,
由余弦定理,
所以,故A正确;
对于B:因为点在BC上,且,
所以,故B正确;
对于C:因为为AB的中点,,
所以,
则
,故C不正确;
对于D:由已知,,又,所以,
又,
则,
所以,故D不正确.
变式4.(25-26高一下·山东青岛·期中·多选)软木锅垫一般用于餐厅、咖啡厅、酒店等公共饮食场所,可作广告饰品以提高形象.如图,这是一个边长为10厘米的正六边形的软木锅垫,则下列选项正确的是( )
A.向量与向量是相等向量 B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】根据相等向量的定义判断A,根据数量积的定义判断B,C,根据向量的线性运算定义求,再解三角形求其大小,判断D.
对于A,由图可得向量与向量方向相同,大小相等,
所以向量与向量相等向量,A正确.
对于B,由图易得,,则向量与向量的夹角为,
则,B错误.
如图,因为,,
则,C正确.
为正三角形,连接交于点,由对称性可知,,
且,,则,,
故,D正确.
变式5.(2026·四川绵阳·模拟预测)已知单位向量满足,则______.
【答案】/
【分析】由求解即可.
【详解】,
又,为单位向量,
故,解得,
又,
所以.
变式6.(2026·四川成都·三模)已知向量满足与的夹角为,若,则__________.
【答案】
【详解】因为与的夹角为,所以.
因为,所以,
解得.
变式7.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测)已知.
(1)若,求;
(2)若的夹角为,求;
(3)若,求与的夹角.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量平行得到两向量的夹角,结合数量积公式计算即可;
(2)根据展开即可求解;
(3)根据向量垂直,展开后结合数量积的计算公式即可求解.
【详解】(1)若,则与的夹角为或,
所以
或.
(2)若的夹角为,
则
,
所以.
(3)若,则,即,
所以 ,即 ,解得,
又,所以.
变式8.(25-26高一下·四川南充·期中)已知向量满足,且与的夹角为.
(1)求;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【详解】(1)由题意得,故;
(2)因为与的夹角为锐角,所以,
即,解得,
若与共线,则,得,此时两向量夹角为0,
综上,的取值范围是.
考点三 向量的坐标运算
例1.(2026·湖南邵阳·三模)已知向量,若,则的值为( )
A.1 B. C.4 D.
【答案】B
【详解】由题意得,,
因为,所以,得.
例2.(25-26高一下·天津蓟州·期中)已知,,若与共线,则( )
A. B. C.2 D.5
【答案】C
【详解】与共线,,解得,
,,
.
例3.(25-26高一下·贵州毕节·期中·多选)已知向量,下列说法正确的是( )
A.若,则与是共线向量 B.若,,则与互相垂直
C.若,则 D.若,,则与是相反向量
【答案】ABD
【详解】已知,,逐一分析选项:
选项A:若,则为零向量,零向量与任意向量共线,因此与是共线向量,A正确.
选项B:若,则, ,因此与互相垂直,B正确.
选项C:若,则,此时,仅表示向量模长相等,但不是相等向量,C错误.
选项D:若,则,满足相反向量定义,因此与是相反向量,D正确.
例4.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中·多选)已知平面向量,,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若在上的投影向量为,则
D.若与夹角为锐角,则
【答案】ABD
【分析】利用向量垂直时的坐标公式判断选项A;根据已知条件,利用向量线性运算的坐标形式,建立等量关系判断选项;根据投影向量的公式,代入坐标求值即可判断选项;根据向量夹角为锐角可得数量积大于,验证共线时的的取值,即可判断选项.
【详解】解:选项A,, ,
又,,,
解得,A正确;
选项B,,,
,解得,B正确;
选项C,在上的投影向量为,则,所以,
代入坐标得,化简得,易知方程无解,C错误;
选项D,与夹角为锐角,,解得,
若与共线,则,解得,
而当时,取不到,因此与夹角为锐角时,,正确.
例5.(25-26高一下·浙江·阶段检测)若平面向量,,则在上的投影向量为________.(用表示)
【答案】
【分析】由投影向量计算公式结合题设可得答案.
【详解】根据投影向量定义知:在上的投影向量为.
例6.(25-26高一下·四川绵阳·阶段检测)已知向量,,且,则______.
【答案】
【详解】由.
所以.
例7.(25-26高一下·广西百色·期中)已知向量.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用向量减法坐标运算以及向量模的坐标公式计算即可;
(2)利用两向量垂直的充要条件建立等式求解即可;
(3)利用向量加法坐标运算、数乘坐标运算以及两向量平行(共线)的充要条件建立等式求解即可;
【详解】(1)当时,,则,所以.
(2)因为,所以,又,所以,解得:.
(3)因为,所以,
又,所以,解得:.
例8.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)已知平面向量,且,
(1)求在方向的投影向量的坐标;
(2)若,且,求向量的坐标;
(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)利用在上的投影向量为求解即可;
(2)设,然后根据已知条件列方程组求解即可;
(3)由题意可得且与不共线,从而可求出实数的取值范围.
【详解】(1),,
故,所以
所以在上的投影向量为
所以在上的投影向量为.
(2)设,,
,又,
或,
或
(3)因为,
所以,,
因为与的夹角为锐角,
所以且与不共线
即
解得且
即k的取值范围是
变式1.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知向量,若,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【详解】已知向量,若,
则,解得.
变式2.(25-26高一下·辽宁抚顺·期中)已知向量,,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由投影向量公式求解即可.
【详解】由题意可得向量在向量上的投影向量是:
.
变式3.(25-26高一下·江苏扬州·期中·多选)已知向量,则( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若与的夹角为钝角,则的取值范围是
【答案】ABC
【分析】利用向量数量积的坐标运算公式,可判定A正确;根据共线向量的坐标表示,列出方程,可判定B正确;利用向量垂直的坐标表示,列出方程,可判定C正确;根据且与不共线,求得的范围,可判定D错误.
【详解】由向量,
对于A,由向量数量积的坐标运算,可得,所以A正确;
对于B,由,可得,解得,所以B正确;
对于C,由,可得,解得,所以C正确;
对于D,因为与的夹角为钝角,则向量满足且与不共线,
由,可得,
当与共线时,即时,则满足,解得,
综上可得,实数的取值范围为,所以D错误.
变式4.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测·多选)已知向量,则( )
A. B.
C. D.在方向上的投影向量是
【答案】BD
【详解】A选项:,则,故A选项错误;
B选项:,故B正确;
C选项:,故C错误;
D选项:在方向上的投影向量,故D正确.
变式5.(2026·重庆·模拟预测)已知平面向量,,若,则______.
【答案】
【详解】,因为,所以,
所以 ,解得.
变式6.(2026·上海·三模)已知坐标平面上的三点,,,则在方向上的投影数量为________.
【答案】
【详解】由,,可得,,
则在方向上的投影数量为.
变式7.(25-26高一下·重庆·期中)已知向量,,.
(1)若,求.
(2)若在方向上的投影向量为,求.
【答案】(1)6
(2)1
【分析】本题考查向量垂直的充要条件、投影向量的计算公式,结合向量的坐标运算求解未知参数
【详解】(1)先计算的坐标: ,
则,
由向量垂直的性质,两向量垂直则数量积为0,
可得 化简得,解得;
(2)根据投影向量公式,在方向上的投影向量为,
先计算,,
结合题意得,解得,即
变式8.(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)已知向量,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若与夹角为钝角,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据平面向量坐标运算公式和模的计算公式计算即可;
(2)利用平面向量夹角的公式计算即可;
(3)由与夹角为钝角,则且与不共线,列出不等式组求解即可.
【详解】(1)由已知得,,
则.
(2),,
则.
(3)由与夹角为钝角得,且与不共线,
即,解得且,
故.
2
学科网(北京)股份有限公司
$