专题5.1 平面向量的概念及线性运算(基础复习讲义)-2027年高考数学一轮复习
2026-10-15
|
2份
|
25页
|
57人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
【名师基础】 2027年高考数学一轮复习·名师基础系列 基础不牢,地动山摇
专题 5.1 平面向量的概念及线性运算(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.理解向量的概念,掌握向量的模、零向量、单位向量、平行(共线)向量、相等向量的含义;
2.掌握向量的加法与减法运算,理解其几何意义(三角形法则、平行四边形法则);
3.掌握向量的数乘运算及其几何意义,理解共线向量定理,会判断两向量是否共线;
4.能进行向量的线性运算与化简,会用已知向量(基底)表示未知向量。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
向量的概念辨析
选择题
第1~5题
基础
逐项对照模、零向量、单位向量、共线的定义
向量的加减法运算与化简
选择题、填空题
第1~6题/第12~13题
基础
首尾相接求和、共起点作差,化归为同一向量
共线向量定理求参数
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
设 ,比较基底系数列方程
用基底表示向量
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
沿图形路径"走",把未知向量逐步换成基底
三角形、平行四边形中的向量运算
选择题、解答题
第6题/第15~17题
中档
选好基底,借助中点、分点条件表达向量
命题规律分析
平面向量是连接代数与几何的桥梁,而向量的概念与线性运算是整个向量章节的地基。新高考中本专题多以选择题第1~5题、填空题第12~13题的位置出现:概念辨析、加减法化简属基础档;共线向量定理求参数、用基底表示向量常压在第6题、第13题这档"垫脚题"上。本讲难度定位为:基础题必须全对,第6题、第10题、第13题这档题通过"套路化"步骤也能拿下。拿分要点:概念辨析牢记"零向量方向任意""单位向量模为 ""共线即方向相同或相反";加减法化简善用"首尾相接求和、共起点求差";用共线定理时注意前提 ;用基底表示向量要"沿路径走、逐步代入"。
考点1 向量的概念
知识点1 向量的概念、模、零向量与单位向量
既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模),记作 或 ;向量常用带箭头的有向线段来表示。
长度为 的向量叫做零向量,记作 ,它的方向是任意的;长度等于 个单位长度的向量叫做单位向量。
向量与数量不同:数量只有大小,可以比较大小;向量既有大小又有方向,两个向量不能比较大小,只有它们的模可以比较大小。
【方法技巧】
1.向量可以用有向线段表示,但不能说"向量就是有向线段",有向线段只是向量的一种几何表示;
2.与 同方向的单位向量为 ,即用 除以它的模得到;
3.写向量的模用双竖线 ,不要漏写竖线写成 。
【易错清单】
1.零向量的方向是任意的,不是"没有方向",它与任意向量平行;
2.单位向量的模都是 ,但方向各不相同,不能认为单位向量都相等;
3. 是一个非负实数, 是一个向量, 是一个数,三者不能混写。
知识点2 平行(共线)向量与相等向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量,记作 ;规定零向量与任意向量平行(共线)。
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,记作 ;长度相等且方向相反的向量叫做相反向量, 的相反向量是 。
向量可以自由平移,平移后得到的向量与原向量相等,因此共线向量所在的直线可能平行,也可能重合。
【方法技巧】
1.判断相等向量"两看":一看模是否相等,二看方向是否相同,两者都满足才相等;
2.一组平行向量都可以平移到同一条直线上,所以向量的"平行"与"共线"是同一个概念;
3.利用"相等向量可平移"把分散的向量集中到同一个三角形或平行四边形中,便于使用法则。
【易错清单】
1.共线向量只要求方向相同或相反,与它们所在直线是否重合无关;
2.零向量与任意向量平行,但它与任意向量的方向关系无法确定,不要作"同向""反向"的判断;
3. 只要求长度相等、方向相同,与线段 , 是否在一条直线上无关。
考点2 向量的线性运算
知识点3 向量的加法与减法
向量加法的三角形法则:把两个向量首尾相接,以第一个向量的起点为起点、第二个向量的终点为终点的向量就是和向量,即 。
向量加法的平行四边形法则:把两个向量平移到同一起点,以它们为邻边作平行四边形,则从公共起点出发的对角线向量就是和向量;两个共线向量不适用平行四边形法则。
向量减法:,即"共起点、指向被减向量的终点",也可理解为加上减向量的相反向量。
【方法技巧】
1.多个向量相加用"首尾相接":从第一个向量的起点连到最后一个向量的终点,中间相接点全部抵消;
2.作差时先化为共起点,再看"从减向量终点指向被减向量终点";
3.加法满足交换律与结合律,可以调整顺序以凑成首尾相接。
【易错清单】
1.三角形法则要求"首尾相接",平行四边形法则要求"共起点",两者不能混用;
2.,注意方向是"从减向量终点指向被减向量终点",容易写反;
3.零向量参与运算:,这里 是向量,不要写成数 。
知识点4 数乘向量
实数 与向量 的乘积 是一个向量:其模为 ,方向规定为——当 时与 同向,当 时与 反向,当 或 时 。
数乘运算满足:,,。
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,运算结果仍然是向量。
【方法技巧】
1.数乘的几何意义是"把向量沿原方向(或反方向)伸缩",系数为负时要先反向再伸缩;
2.化简含数乘的式子时,按实数运算律把系数合并到向量前面;
3.系数为 时结果是零向量 ,不是数 。
【易错清单】
1.由 不能直接推出 ,还可能是 ;
2.数乘的分配律要认准对象: 与 是两个不同的公式;
3.写答案时零向量要写成 ,与数 区分开。
考点3 共线向量定理与基底表示
知识点5 共线向量定理
共线向量定理:向量 ()与 共线,当且仅当存在唯一一个实数 ,使 。
推论一:,, 三点共线的充要条件是存在实数 ,使 。
推论二:若 , 不共线,则 的充要条件是 且 ,即系数对应相等。
【方法技巧】
1.判断共线"两步走":先找公共点,再证"目标向量 已知向量";
2.求参数时把"共线"翻译成 ,再比较基底系数列方程组;
3.比较系数前必须确认两个基底向量不共线,否则表示不唯一。
【易错清单】
1.共线定理中 是前提,若 ,则 不唯一;
2. 已隐含 为公共点,只需验证比例关系,不必再重复说明 在直线上;
3.两个向量共线不一定平行于同一条直线,方向相反也是共线。
知识点6 用基底表示向量
用平面内不共线的两个向量 , 作基底,可以表示该平面内的任意向量 ,且表示唯一。
用基底表示向量的一般方法:利用向量加法的三角形法则,把所求向量写成若干已知向量的和与差,再把每个已知向量换成基底的线性组合。
常借助图形中的中点、三等分点、平行四边形对边相等等条件,把线段比例转化为向量的数乘关系。
【方法技巧】
1.沿路径表示"三步走":定基底 → 沿路径写和差 → 代入基底化简;
2.遇到中点,用"中线向量等于两邻边向量和的一半";
3.求系数时利用"同一向量在同一基底下表示唯一",比较 , 的系数列方程。
【易错清单】
1.沿路径行走时方向要一致,反向要添负号;
2.把比例写成数乘时别把方向写反, 与 完全不同;
3.基底必须不共线,用共线向量作基底会导致表示不唯一。
【题型1 向量概念辨析】
【例1】下列命题中,正确的是( )
A.两个向量相等,则它们的起点和终点分别相同 B.零向量的方向是任意的,它与任意向量平行 C.所有的单位向量都相等 D.共线向量所在的直线一定重合
【答案】B
【解题思路】逐项对照零向量、单位向量、相等向量、共线向量的定义判断。
【解答过程】A中相等向量只要求模相等、方向相同,起点与终点可以不同,错误;C中单位向量的模都是 ,但方向各不相同,不一定相等,错误;D中共线向量所在直线可能平行,也可能重合,错误;B中零向量的方向是任意的,规定它与任意向量平行,正确。故选B。
【方法点睛】零向量的方向是任意的,它与任意向量平行,但不能说它与其他向量"同向"或"反向"。判断相等向量一定要"模相等"与"方向相同"两条都满足。
【变式1-1】下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的向量叫做相等向量 B.方向相反的向量一定是相反向量 C.零向量与任意向量平行 D.若 ,则
【答案】C
【解题思路】逐项检验,注意相等向量要同时满足"模相等"和"方向相同"。
【解答过程】A只说了长度相等,没说方向,错误;B中方向相反但长度不一定相等,错误;D中模相等但方向可能不同,错误;C是零向量的规定,正确。故选C。
【变式1-2】下列命题中,正确的是( )
A.若 ,则 与 的方向相同 B.若 ,则 C.单位向量都相等 D.向量 与 是相等向量
【答案】B
【解题思路】把每个选项翻译成向量的定义来判断。
【解答过程】A中两向量平行时方向可能相同也可能相反,错误;C中单位向量方向不同,错误;D中 与 方向相反,是相反向量,错误;B中模为零的向量就是零向量,正确。故选B。
【变式1-3】下列说法中,正确的是( )
A.向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小 B.两个向量的模相等,则这两个向量相等 C.零向量的模为 ,所以零向量没有方向 D.相反向量的模不相等
【答案】A
【解题思路】抓住"向量有方向不能比大小""模是非负实数可以比大小"。
【解答过程】B中模相等还要求方向相同才相等,错误;C中零向量的方向是任意的,不是没有方向,错误;D中相反向量长度相等(模相等),只是方向相反,错误;A正确描述了向量与向量模的区别。故选A。
【题型2 向量的加减法作图与化简】
【例2】化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】多个向量相加用"首尾相接",从第一个向量的起点连到最后一个向量的终点。
【解答过程】由三角形法则 ,再 ,所以原式 。故选A。
【方法点睛】首尾相接的连加式,答案就是"第一个向量的起点指向最后一个向量的终点",中间点的字母全部抵消,可据此快速心算。
【变式2-1】化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先凑首尾相接的部分:。
【解答过程】,,所以原式 。故选A。
【变式2-2】化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先作差化共起点,再与后面的向量合并。
【解答过程】,所以原式 。故选B。
【变式2-3】在平行四边形 中,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】共起点的两个向量相加,用平行四边形法则,和向量是它们所夹的对角线。
【解答过程】在平行四边形 中, 与 共起点 ,以它们为邻边的平行四边形的对角线 。故选B。
【题型3 用基底表示向量】
【例3】在 中,点 在边 上,且 ,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】把 写成 ,再用 把 换成 的三分之二。
【解答过程】因为 ,所以 ,。于是 。故选A。
【方法点睛】 表示 靠近 ,所以 占 的三分之二,别把分子分母写反。
【变式3-1】在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】中线向量等于从同一起点出发的两邻边向量和的一半。
【解答过程】因为 是 的中点,,,所以 。故选B。
【变式3-2】在平行四边形 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】作差化共起点:。
【解答过程】。故选C。
【变式3-3】已知 为 所在平面内一点, 为 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】 为 中点时, 是共起点向量 , 和的一半。
【解答过程】因为 为 的中点,所以 。故选D。
【题型4 共线向量定理求参数】
【例4】已知 , 不共线,若 与 共线,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由共线设 ,因 , 不共线,比较系数列方程。
【解答过程】设 。比较系数得 且 ,解得 ,。故选A。
【方法点睛】系数对应相等的前提是 , 不共线,题目不给这个条件就不能直接比较系数。
【变式4-1】已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】,, 共线且两向量共点 ,得 ,比较系数。
【解答过程】由 ,, 三点共线得 ,即 。比较系数得 且 ,所以 。故选B。
【变式4-2】已知向量 , 不共线,,,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由 设 ,比较系数求 。
【解答过程】由 设 ,即 。比较系数得 且 ,所以 ,。故选B。
【变式4-3】设 , 是两个不共线的向量,,,,若 ,, 三点共线,则 ____________。
【答案】
【解题思路】先用 , 表示 ,再由 ,, 共线得 。
【解答过程】。由 ,, 三点共线得 ,即 。比较系数得 且 ,所以 。
【方法点睛】求 时用 (两向量共点 ),不要写成 。
【题型5 向量的线性运算求值】
【例5】已知 ,,,则( )
A.,, 三点共线 B.,, 三点共线 C.,, 三点共线 D.,, 三点共线
【答案】B
【解题思路】把 用 表示出来,看两者是否成倍数关系。
【解答过程】。所以 与 共线且有公共点 ,故 ,, 三点共线。故选B。
【方法点睛】判断三点共线,先算由同一点出发的两个向量(如 与 ),再看是否成倍数关系。
【变式5-1】化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】先按分配律展开,再把同类项系数合并。
【解答过程】。故选C。
【变式5-2】已知 , 不共线,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】用 ,首尾相接求和。
【解答过程】。故选B。
【变式5-3】已知 , 不共线,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】共起点作差:。
【解答过程】。故选C。
【题型6 三角形、平行四边形中的向量运算】
【例6】在平行四边形 中, 是 的中点,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】在平行四边形中 ,把 拆成 。
【解答过程】,且 ,所以 。故选A。
【方法点睛】平行四边形中 、,是最常用的"平行且相等"关系,可把边上的向量平移到同一起点。
【变式6-1】在 中, 是 边上一点,且 ,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】,再用 。
【解答过程】。故选B。
【变式6-2】在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】中线向量等于两邻边向量和的一半。
【解答过程】因为 是 的中点,所以 。故选C。
【变式6-3】在平行四边形 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先分别用基底表示 与 ,再相加。
【解答过程】,,所以 。故选B。
一、单选题
1.(★)下列关于向量的说法中,正确的是( )
A.零向量的方向是任意的 B.单位向量的方向都相同 C.向量 与 可以比较大小 D.共线向量的方向一定相同
【答案】A
【解题思路】逐项对照零向量、单位向量、共线向量的定义判断。
【解答过程】A是零向量的规定,正确;B中单位向量方向不一定相同,错误;C中向量不能比较大小,错误;D中两向量共线时方向可能相反,错误。故选A。
2.(★)化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】首尾相接,直接用三角形法则。
【解答过程】由三角形法则 。故选A。
3.(★)在 中, 为 的中点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】 为 中点时, 与 是相反向量。
【解答过程】因为 为 的中点,所以 且方向相反,,故 。故选A。
4.(★)已知 , 不共线,若 ,,则( )
A.,, 三点共线 B.,, 三点不共线 C. D.无法确定
【答案】A
【解题思路】看 与 是否成倍数关系。
【解答过程】因为 ,所以 与 共线,又它们有公共点 ,故 ,, 三点共线。故选A。
5.(★)化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】共起点作差,结果从减向量终点指向被减向量终点。
【解答过程】。故选B。
6.(★★)已知 , 不共线,且 ,则( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【解题思路】, 不共线,两边同向量的系数必须对应相等。
【解答过程】由 ,比较系数得 且 ,所以 ,。故选A。
7.(★★)在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】 是 中点, 是共起点向量 , 和的一半。
【解答过程】因为 是 的中点,所以 。故选C。
8.(★★)已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由三点共线得 ,比较系数。
【解答过程】由 ,, 三点共线得 ,即 。比较系数得 且 ,所以 。故选D。
二、多选题
9.(★)下列关于向量的说法中,正确的是( )
A.零向量与任意向量平行 B.两个单位向量的模相等 C.向量 与 是相反向量 D.若 ,则
【答案】ABCD
【解题思路】逐项对照零向量、单位向量、相反向量、相等向量的定义判断。
【解答过程】A是零向量的规定,正确;B中单位向量的模都为 ,正确;C中 与 长度相等、方向相反,是相反向量,正确;D中两向量相等则模一定相等,正确。故选ABCD。
10.(★)下列化简中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解题思路】逐一用三角形法则与共起点作差验证。
【解答过程】A由首尾相接得 ,正确;B由共起点作差得 ,正确;C由首尾相接得 ,正确;D中 ,不等于 ,错误。故选ABC。
11.(★★)设 , 是两个不共线的向量,则下列各组向量中,可以作为一组基底的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】A
【解题思路】能作基底的充要条件是两向量不共线,逐一检验是否成倍数关系。
【解答过程】A中不存在实数 使 ,两向量不共线,可作基底;B中 ,共线,不能作基底;C中 ,共线,不能作基底;D中 ,共线,不能作基底。故选A。
三、填空题
12.(★)化简 ____________。
【答案】
【解题思路】首尾相接,从 出发又回到 。
【解答过程】,所以原式 。
13.(★★)已知 , 不共线,若 与 共线,则 ____________。
【答案】
【解题思路】设 ,比较系数列方程。
【解答过程】设 。比较系数得 且 ,所以 。
14.(★★)在 中, 为边 的中点,,,用 , 表示 ____________。
【答案】
【解题思路】中线向量等于两邻边向量和的一半。
【解答过程】因为 为 的中点,所以 。
四、解答题
15.(★)化简下列各式:
(1) ;
(2) 。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 首尾相接直接合并;(2) 先共起点作差,再合并。
【解答过程】(1) 。
(2) ,所以 。
16.(★)在平行四边形 中,,, 为 的中点。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 用 , 表示 。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】利用平行四边形中 ,沿路径把向量换成基底的组合。
【解答过程】(1) 。
(2) 。
17.(★)已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,求 的值。
【答案】。
【解题思路】三点共线即 ,比较系数求 。
【解答过程】由 ,, 三点共线得 ,即 。比较系数得 且 ,所以 。
18.(★★)在 中, 是 的中点, 是 的中点,设 ,。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 若 ,求 , 的值。
【答案】(1) ;
(2) ,。
【解题思路】(1) 先求中线 ,再用 是 中点取一半;
(2) 用 展开成基底。
【解答过程】(1) ,所以 。
(2) ,所以 ,。
19.(★★)已知 , 是不共线的两个向量,,,。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 若 ,, 三点共线,求实数 的值。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 用 首尾相接;
(2) 由 ,, 共线得 ,比较系数求 。
【解答过程】(1) 。
(2) 由 ,, 三点共线得 ,即 。比较系数得 且 ,解得 ,故 ,即 ,所以 。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题5.1 平面向量的概念及线性运算 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$【名师基础】 2027年高考数学一轮复习·名师基础系列 基础不牢,地动山摇
专题 5.1 平面向量的概念及线性运算(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.理解向量的概念,掌握向量的模、零向量、单位向量、平行(共线)向量、相等向量的含义;
2.掌握向量的加法与减法运算,理解其几何意义(三角形法则、平行四边形法则);
3.掌握向量的数乘运算及其几何意义,理解共线向量定理,会判断两向量是否共线;
4.能进行向量的线性运算与化简,会用已知向量(基底)表示未知向量。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
向量的概念辨析
选择题
第1~5题
基础
逐项对照模、零向量、单位向量、共线的定义
向量的加减法运算与化简
选择题、填空题
第1~6题/第12~13题
基础
首尾相接求和、共起点作差,化归为同一向量
共线向量定理求参数
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
设 ,比较基底系数列方程
用基底表示向量
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
沿图形路径"走",把未知向量逐步换成基底
三角形、平行四边形中的向量运算
选择题、解答题
第6题/第15~17题
中档
选好基底,借助中点、分点条件表达向量
命题规律分析
平面向量是连接代数与几何的桥梁,而向量的概念与线性运算是整个向量章节的地基。新高考中本专题多以选择题第1~5题、填空题第12~13题的位置出现:概念辨析、加减法化简属基础档;共线向量定理求参数、用基底表示向量常压在第6题、第13题这档"垫脚题"上。本讲难度定位为:基础题必须全对,第6题、第10题、第13题这档题通过"套路化"步骤也能拿下。拿分要点:概念辨析牢记"零向量方向任意""单位向量模为 ""共线即方向相同或相反";加减法化简善用"首尾相接求和、共起点求差";用共线定理时注意前提 ;用基底表示向量要"沿路径走、逐步代入"。
考点1 向量的概念
知识点1 向量的概念、模、零向量与单位向量
既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模),记作 或 ;向量常用带箭头的有向线段来表示。
长度为 的向量叫做零向量,记作 ,它的方向是任意的;长度等于 个单位长度的向量叫做单位向量。
向量与数量不同:数量只有大小,可以比较大小;向量既有大小又有方向,两个向量不能比较大小,只有它们的模可以比较大小。
【方法技巧】
1.向量可以用有向线段表示,但不能说"向量就是有向线段",有向线段只是向量的一种几何表示;
2.与 同方向的单位向量为 ,即用 除以它的模得到;
3.写向量的模用双竖线 ,不要漏写竖线写成 。
【易错清单】
1.零向量的方向是任意的,不是"没有方向",它与任意向量平行;
2.单位向量的模都是 ,但方向各不相同,不能认为单位向量都相等;
3. 是一个非负实数, 是一个向量, 是一个数,三者不能混写。
知识点2 平行(共线)向量与相等向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量,记作 ;规定零向量与任意向量平行(共线)。
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,记作 ;长度相等且方向相反的向量叫做相反向量, 的相反向量是 。
向量可以自由平移,平移后得到的向量与原向量相等,因此共线向量所在的直线可能平行,也可能重合。
【方法技巧】
1.判断相等向量"两看":一看模是否相等,二看方向是否相同,两者都满足才相等;
2.一组平行向量都可以平移到同一条直线上,所以向量的"平行"与"共线"是同一个概念;
3.利用"相等向量可平移"把分散的向量集中到同一个三角形或平行四边形中,便于使用法则。
【易错清单】
1.共线向量只要求方向相同或相反,与它们所在直线是否重合无关;
2.零向量与任意向量平行,但它与任意向量的方向关系无法确定,不要作"同向""反向"的判断;
3. 只要求长度相等、方向相同,与线段 , 是否在一条直线上无关。
考点2 向量的线性运算
知识点3 向量的加法与减法
向量加法的三角形法则:把两个向量首尾相接,以第一个向量的起点为起点、第二个向量的终点为终点的向量就是和向量,即 。
向量加法的平行四边形法则:把两个向量平移到同一起点,以它们为邻边作平行四边形,则从公共起点出发的对角线向量就是和向量;两个共线向量不适用平行四边形法则。
向量减法:,即"共起点、指向被减向量的终点",也可理解为加上减向量的相反向量。
【方法技巧】
1.多个向量相加用"首尾相接":从第一个向量的起点连到最后一个向量的终点,中间相接点全部抵消;
2.作差时先化为共起点,再看"从减向量终点指向被减向量终点";
3.加法满足交换律与结合律,可以调整顺序以凑成首尾相接。
【易错清单】
1.三角形法则要求"首尾相接",平行四边形法则要求"共起点",两者不能混用;
2.,注意方向是"从减向量终点指向被减向量终点",容易写反;
3.零向量参与运算:,这里 是向量,不要写成数 。
知识点4 数乘向量
实数 与向量 的乘积 是一个向量:其模为 ,方向规定为——当 时与 同向,当 时与 反向,当 或 时 。
数乘运算满足:,,。
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,运算结果仍然是向量。
【方法技巧】
1.数乘的几何意义是"把向量沿原方向(或反方向)伸缩",系数为负时要先反向再伸缩;
2.化简含数乘的式子时,按实数运算律把系数合并到向量前面;
3.系数为 时结果是零向量 ,不是数 。
【易错清单】
1.由 不能直接推出 ,还可能是 ;
2.数乘的分配律要认准对象: 与 是两个不同的公式;
3.写答案时零向量要写成 ,与数 区分开。
考点3 共线向量定理与基底表示
知识点5 共线向量定理
共线向量定理:向量 ()与 共线,当且仅当存在唯一一个实数 ,使 。
推论一:,, 三点共线的充要条件是存在实数 ,使 。
推论二:若 , 不共线,则 的充要条件是 且 ,即系数对应相等。
【方法技巧】
1.判断共线"两步走":先找公共点,再证"目标向量 已知向量";
2.求参数时把"共线"翻译成 ,再比较基底系数列方程组;
3.比较系数前必须确认两个基底向量不共线,否则表示不唯一。
【易错清单】
1.共线定理中 是前提,若 ,则 不唯一;
2. 已隐含 为公共点,只需验证比例关系,不必再重复说明 在直线上;
3.两个向量共线不一定平行于同一条直线,方向相反也是共线。
知识点6 用基底表示向量
用平面内不共线的两个向量 , 作基底,可以表示该平面内的任意向量 ,且表示唯一。
用基底表示向量的一般方法:利用向量加法的三角形法则,把所求向量写成若干已知向量的和与差,再把每个已知向量换成基底的线性组合。
常借助图形中的中点、三等分点、平行四边形对边相等等条件,把线段比例转化为向量的数乘关系。
【方法技巧】
1.沿路径表示"三步走":定基底 → 沿路径写和差 → 代入基底化简;
2.遇到中点,用"中线向量等于两邻边向量和的一半";
3.求系数时利用"同一向量在同一基底下表示唯一",比较 , 的系数列方程。
【易错清单】
1.沿路径行走时方向要一致,反向要添负号;
2.把比例写成数乘时别把方向写反, 与 完全不同;
3.基底必须不共线,用共线向量作基底会导致表示不唯一。
【题型1 向量概念辨析】
【例1】下列命题中,正确的是( )
A.两个向量相等,则它们的起点和终点分别相同 B.零向量的方向是任意的,它与任意向量平行 C.所有的单位向量都相等 D.共线向量所在的直线一定重合
【变式1-1】下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的向量叫做相等向量 B.方向相反的向量一定是相反向量 C.零向量与任意向量平行 D.若 ,则
【变式1-2】下列命题中,正确的是( )
A.若 ,则 与 的方向相同 B.若 ,则 C.单位向量都相等 D.向量 与 是相等向量
【变式1-3】下列说法中,正确的是( )
A.向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小 B.两个向量的模相等,则这两个向量相等 C.零向量的模为 ,所以零向量没有方向 D.相反向量的模不相等
【题型2 向量的加减法作图与化简】
【例2】化简 ( )
A. B. C. D.
【变式2-1】化简 ( )
A. B. C. D.
【变式2-2】化简 ( )
A. B. C. D.
【变式2-3】在平行四边形 中,( )
A. B. C. D.
【题型3 用基底表示向量】
【例3】在 中,点 在边 上,且 ,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式3-1】在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式3-2】在平行四边形 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式3-3】已知 为 所在平面内一点, 为 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【题型4 共线向量定理求参数】
【例4】已知 , 不共线,若 与 共线,则 ( )
A. B. C. D.
【变式4-1】已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,则 ( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知向量 , 不共线,,,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式4-3】设 , 是两个不共线的向量,,,,若 ,, 三点共线,则 ____________。
【题型5 向量的线性运算求值】
【例5】已知 ,,,则( )
A.,, 三点共线 B.,, 三点共线 C.,, 三点共线 D.,, 三点共线
【变式5-1】化简 ( )
A. B. C. D.
【变式5-2】已知 , 不共线,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-3】已知 , 不共线,,,则 ( )
A. B. C. D.
【题型6 三角形、平行四边形中的向量运算】
【例6】在平行四边形 中, 是 的中点,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-1】在 中, 是 边上一点,且 ,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-2】在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-3】在平行四边形 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(★)下列关于向量的说法中,正确的是( )
A.零向量的方向是任意的 B.单位向量的方向都相同 C.向量 与 可以比较大小 D.共线向量的方向一定相同
2.(★)化简 ( )
A. B. C. D.
3.(★)在 中, 为 的中点,则 ( )
A. B. C. D.
4.(★)已知 , 不共线,若 ,,则( )
A.,, 三点共线 B.,, 三点不共线 C. D.无法确定
5.(★)化简 ( )
A. B. C. D.
6.(★★)已知 , 不共线,且 ,则( )
A., B., C., D.,
7.(★★)在 中, 是 的中点,,,则 ( )
A. B. C. D.
8.(★★)已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(★)下列关于向量的说法中,正确的是( )
A.零向量与任意向量平行 B.两个单位向量的模相等 C.向量 与 是相反向量 D.若 ,则
10.(★)下列化简中,正确的是( )
A. B. C. D.
11.(★★)设 , 是两个不共线的向量,则下列各组向量中,可以作为一组基底的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
三、填空题
12.(★)化简 ____________。
13.(★★)已知 , 不共线,若 与 共线,则 ____________。
14.(★★)在 中, 为边 的中点,,,用 , 表示 ____________。
四、解答题
15.(★)化简下列各式:
(1) ;
(2) 。
16.(★)在平行四边形 中,,, 为 的中点。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 用 , 表示 。
17.(★)已知 , 不共线,,,若 ,, 三点共线,求 的值。
18.(★★)在 中, 是 的中点, 是 的中点,设 ,。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 若 ,求 , 的值。
19.(★★)已知 , 是不共线的两个向量,,,。
(1) 用 , 表示 ;
(2) 若 ,, 三点共线,求实数 的值。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题5.1 平面向量的概念及线性运算 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。