平面向量的概念及线性运算-高考理科数学试题

平面向量的概念及线性运算-高考理科数学试题
平面向量的概念及线性运算-高考理科数学试题

(二十四) 平面向量的概念及线性运算

[小题对点练——点点落实]

对点练(一) 平面向量的有关概念

1.若向量a 与b 不相等,则a 与b 一定( ) A .有不相等的模 B .不共线

C .不可能都是零向量

D .不可能都是单位向量

解析:选C 若a 与b 都是零向量,则a =b ,故选项C 正确.

2.设a 0为单位向量,下列命题中:①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |·a 0;②若a 与a 0平行,则a =|a |a 0;③若a 与a 0平行且|a |=1,则a =a 0.假命题的个数是( )

A .0

B .1

C .2

D .3

解析:选D 向量是既有大小又有方向的量,a 与|a |a 0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a 与a 0平行,则a 与a 0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a =-|a |a 0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.

3.已知a ,b 是非零向量,命题p :a =b ,命题q :|a +b |=|a |+|b |,则p 是q 的____________条件.

解析:若a =b ,则|a +b |=|2a |=2|a |,|a |+|b |=|a |+|a |=2|a |,即p ?q .若|a +b |=|a |+|b |,由加法的运算知a 与b 同向共线,即a =λb ,且λ>0,故q ?/ p .∴p 是q 的充分不必要条件.

答案:充分不必要

对点练(二) 平面向量的线性运算

1.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB ―→

=a ,AD ―→=b , 则BE ―→

=( )

A.1

2

b -a B.1

2a -b C .-1

2

a +b

D.1

2

b +a 解析:选C BE ―→=BA ―→+AD ―→+12DC ―→

=-a +b +12a =b -12

a ,故选C.

2.已知向量a ,b 不共线,且c =λa +b ,d =a +(2λ-1)b ,若c 与d 反向共线,则实数λ的值为( )

A .1

B .-12

C .1或-1

2

D .-1或-1

2

解析:选B 由于c 与d 反向共线,则存在实数k 使c =k d (k <0),于是λa +b =

k []a +(2λ-1)b .整理得λa +b =k a +(2λk -k )b .由于a ,b 不共线,所以有?

????

λ=k ,

2λk -k =1,整理

得2λ2-λ-1=0,解得λ=1或λ=-12.又因为k <0,所以λ<0,故λ=-1

2

.

3.(2018·江西八校联考)在△ABC 中,P ,Q 分别是边AB ,BC 上的点,且AP =1

3AB ,

BQ =13

BC .若AB ―→=a ,AC ―→=b ,则PQ ―→

=( )

A.13a +13b B .-13a +1

3b

C.13a -13

b D .-13a -13

b

解析:选A PQ ―→=PB ―→+BQ ―→=23AB ―→+13BC ―→=23AB ―→+13(AC ―→-AB ―→)=13AB ―→+13AC ―→=

1

3

a +1

3

b ,故选A. 4.(2017·郑州二模)如图,在△ABC 中,点D 在线段BC 上,且满足BD =1

2DC ,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,

N ,若AM ―→=m AB ―→,AN ―→=n AC ―→

,则( )

A .m +n 是定值,定值为2

B .2m +n 是定值,定值为3 C.1m +1

n 是定值,定值为2 D.2m +1

n 是定值,定值为3

解析:选D 法一:如图,过点C 作CE 平行于MN 交AB 于点

E .由AN ―→=n AC ―→

可得AC AN =1n ,所以AE EM =AC CN =1n -1,由BD =12DC 可

得BM ME =12

,所以AM

AB =

n n +

n -12

=2n 3n -1,因为AM ―→=m AB ―→

,所以m =2n 3n -1

,整理可得2m +1

n =3. 法二:因为M ,D ,N 三点共线,所以AD ―→=λAM ―→+(1-λ)·AN ―→.又AM ―→=m AB ―→,AN ―→

=n AC ―→,所以AD ―→=λm AB ―→+(1-λ)·n AC ―→.又BD ―→=12DC ―→,所以AD ―→-AB ―→=12AC ―→-12AD ―→,所

以AD ―→=13AC ―→+23AB ―→

.比较系数知λm =23,(1-λ)n =13

,所以2m +1n =3,故选D.

5.(2018·银川一模)设点P 是△ABC 所在平面内一点,且BC ―→+BA ―→=2BP ―→,则PC ―→+PA ―→

=________.

解析:因为BC ―→+BA ―→=2BP ―→,由平行四边形法则知,点P 为AC 的中点,故PC ―→+PA ―→=0.

答案:0

6.(2018·衡阳模拟)在如图所示的方格纸中,向量a ,b ,c 的起点和终点均在格点(小正方形顶点)上,若c 与x a +y b (x ,y 为非零实数)共线,则x

y 的值为________.

解析:设e 1,e 2分别为水平方向(向右)与竖直方向(向上)的单位向量,则向量c =e 1-2e 2,a =2e 1+e 2,b =-2e 1-2e 2,由c 与x a +y b 共线,得c =λ(x a +y b ),所以e 1-2e 2=2λ(x

-y )e 1+λ(x -2y )e 2,所以?

??

??

2λ(x -y )=1,λ(x -2y )=-2,所以???

x =3

λ,

y =5

2λ,

则x y 的值为6

5

.

答案:6

5

7.(2018·盐城一模)在△ABC 中,∠A =60°,∠A 的平分线交BC 于点D ,若AB =4,且AD ―→=14

AC ―→+λAB ―→

(λ∈R ),则AD 的长为________.

解析:因为B ,D ,C 三点共线,所以14+λ=1,解得λ=3

4,如图,

过点D 分别作AC ,AB 的平行线交AB ,AC 于点M ,N ,则AN ―→=14AC ―→

AM ―→=34

AB ―→

,经计算得AN =AM =3,AD =3 3.

答案:3 3

8.在直角梯形ABCD 中,∠A =90°,∠B =30°,AB =23,BC =2,点E 在线段CD 上,若AE ―→=AD ―→+μAB ―→

,则μ的取值范围是________.

解析:由题意可求得AD =1,CD =3,所以AB ―→=2DC ―→

. ∵点E 在线段CD 上,∴DE ―→=λDC ―→

(0≤λ≤1). ∵AE ―→=AD ―→+DE ―→,

又AE ―→=AD ―→+μAB ―→=AD ―→+2μDC ―→=AD ―→+2μλDE ―→,

2μλ=1,即μ=λ2.∵0≤λ≤1,∴0≤μ≤12

, 即μ的取值范围是????0,1

2. 答案:????0,1

2

[大题综合练——迁移贯通]

1.在△ABC 中,D ,E 分别为BC ,AC 边上的中点,G 为BE 上一点,且GB =2GE ,设AB ―→=a ,AC ―→=b ,试用a ,b 表示AD ―→, AG ―→

.

解:AD ―→=12(AB ―→+AC ―→)=12a +12

b .

AG ―→=AB ―→+BG ―→=AB ―→+23BE ―→=AB ―→+13(BA ―→+BC ―→

)

=23AB ―→+13(AC ―→-AB ―→)=13AB ―→+13AC ―→=1

3a +13

b . 2.已知a ,b 不共线,OA ―→=a ,OB ―→=b , OC ―→=

c , OD ―→=

d , OE ―→

=e ,设t ∈R ,如果3a =c ,2b =d ,e =t (a +b ),是否存在实数t 使C ,D ,E 三点在一条直线上?若存在,求出实数t 的值,若不存在,请说明理由.

解:由题设知,CD ―→=d -c =2b -3a ,CE ―→

=e -c =(t -3)a +t b ,C ,D ,E 三点在一条直线上的充要条件是存在实数k ,使得CE ―→=k CD ―→

,即(t -3)a +t b =-3k a +2k b ,

整理得(t -3+3k )a =(2k -t )b .

因为a ,b 不共线,所以有?

????

t -3+3k =0,t -2k =0,解得t =6

5.

故存在实数t =6

5

使C ,D ,E 三点在一条直线上.

3.如图所示,在△ABC 中,D ,F 分别是BC ,AC 的中点,AE ―→=

2

3AD ―→,AB ―→=a ,AC ―→=b .

(1)用a ,b 表示向量AD ―→,AE ―→,AF ―→,BE ―→,BF ―→

; (2)求证:B ,E ,F 三点共线.

解:(1)延长AD 到G ,使AD ―→=12

AG ―→

连接BG ,CG ,得到?ABGC ,如图, 所以AG ―→=AB ―→+AC ―→

=a +b ,

AD ―→=12AG ―→=12(a +b ),AE ―→=23AD ―→=13(a +b ),AF ―→=12AC ―→=12b ,

BE ―→=AE ―→-AB ―→=1

3(a +b )-a =13(b -2a ),

BF ―→=AF ―→-AB ―→=1

2b -a =12(b -2a ).

(2)证明:由(1)可知BE ―→=23BF ―→

又因为BE ―→,BF ―→

有公共点B , 所以B ,E ,F 三点共线.

平面向量的概念与线性运算知识点

平面向量的概念与线性运算知识点 一.平面向量的有关概念 1.向量:既有大小,又有方向的量. 2.数量:只有大小,没有方向的量. 3.有向线段的三要素:起点、方向、长度. 4.零向量:长度为0的向量. 5.单位向量:长度等于1个单位的向量. 6.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 注:任一组平平行向量都可以平移到同一直线上 7.相等向量:长度相等且方向相同的向量. 8.相反向量:长度相等且方向相反的向量 二.向量的表示法 1.字母表示法:如:a ,AB 等 2.几何表示法:用一条有向线段表示向量 3.代数表示法:在平面直角坐标系中,设向量OA 的起点O是坐标原点,终点坐标是(x ,y ),则(x ,y )称为OA 的坐标,记作:OA =(x ,y ) 三.向量的运算 1.向量加法运算: ⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点. ⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+. ⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++; ③00a a a +=+=. b a C B A a b C C -=A -AB =B

⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. 2.向量减法运算: ⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量. ⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--. 3.向量数乘运算: ⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=; ②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=. ⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==. 4.向量共线定理: 向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=. 设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、() 0b b ≠共线. 四.跟踪训练 1.=++++( ) A . B .0 C . D . 2.给出命题 (1)零向量的长度为零,方向是任意的.(2)若a ,b 都是单位向量,则a =b . (3)向量AB 与向量BA 相等.(4)若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点共线. 以上命题中,正确命题序号是 A.(1) B.(2) C.(1)和(3) D.(1)和(4) 3.在四边形ABCD 中,如果0AB CD =,AB DC =,那么四边形ABCD 的形状是 A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.直角梯形 4.如图,在△ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点 G ,则下列各等式中不正确的是

2019高考数学真题汇编平面向量

考点1 平面向量的概念及其线性运算 1.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹 角,则m =( ) A .-2 B .-1 C . 1 D .2 2. 在下列向量组中,能够把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e 1=(0,0),e 2=(1,2) B .e 1=(-1,2),e 2=(5,-2) C .e 1=(3,5),e 2=(6,10) D .e 1=(2,-3),e 2=(-2,3) 考点2 平面向量基本定理及向量坐标运算 3.已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b )⊥c ,则实数k =( ) A .-92 B .0 C .3 D.152 4.设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________. 考点3 平面向量的数量积及应用 5.已知向量a ,b 满足|a |=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R ),则|λ|=___. 6.设向量a =(3,3),b =(1,-1).若(a +λb )⊥(a -λb ),则实数λ=___. 7.已知单位向量e 1与e 2的夹角为α,且cos α=13,向量a =3e 1-2e 2与b =3e 1-e 2的 夹角为β,则cos β=________. 8.若向量a ,b 满足:=1,(a +b )⊥a ,(+b )⊥b ,则|=______. 9.设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则=______. 10.在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6 时,△ABC 的面积为______. 考点4 单元综合 11.在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足 |CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________. 练习: 1.已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2 AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为 .

20高考数学平面向量的解题技巧

第二讲平面向量的解题技巧 【命题趋向】 由2007年高考题分析可知: 1.这部分内容高考中所占分数一般在10分左右. 2.题目类型为一个选择或填空题,一个与其他知识综合的解答题. 3.考查内容以向量的概念、运算、数量积和模的运算为主. 【考点透视】 “平面向量”是高中新课程新增加的内容之一,高考每年都考,题型主要有选择题、填空题,也可以与其他知识相结合在解答题中出现,试题多以低、中档题为主. 透析高考试题,知命题热点为: 1.向量的概念,几何表示,向量的加法、减法,实数与向量的积. 2.平面向量的坐标运算,平面向量的数量积及其几何意义. 3.两非零向量平行、垂直的充要条件. 4.图形平移、线段的定比分点坐标公式. 5.由于向量具有“数”与“形”双重身份,加之向量的工具性作用,向量经常与数列、三角、解析几何、立体几何等知识相结合,综合解决三角函数的化简、求值及三角形中的有关问题,处理有关长度、夹角、垂直与平行等问题以及圆锥曲线中的典型问题等. 6.利用化归思想处理共线、平行、垂直问题向向量的坐标运算方面转化,向量模的运算转化为向量的运算等;利用数形结合思想将几何问题代数化,通过代数运算解决几何问题.【例题解析】 1. 向量的概念,向量的基本运算 (1)理解向量的概念,掌握向量的几何意义,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法. (3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件. (4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.

(5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件. (6)掌握平面两点间的距离公式. 例1(2007年北京卷理)已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且 2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r ,那么( ) A.AO OD =u u u r u u u r B.2AO OD =u u u r u u u r C.3AO OD =u u u r u u u r D.2AO OD =u u u r u u u r 命题意图:本题考查能够结合图形进行向量计算的能力. 解: 22()(,22.OA OB OC OA DB OD DC OD DB DC OA OD AO OD ∴∴++=++++=-+==)=0,0,u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 故选A . 例2.(2006年安徽卷)在ABCD Y 中,,,3AB a AD b AN NC ===u u u r r u u u r r u u u r u u u r ,M 为BC 的中点,则MN =u u u u r ______.(用a b r r 、表示) 命题意图: 本题主要考查向量的加法和减法,以及实数与向量的积. 解:343A =3()AN NC AN C a b ==+u u u r u u u r u u u r u u u r r r 由得,12 AM a b =+u u u u r r r , 所以,3111()()4 2 4 4 MN a b a b a b =+-+=-+u u u u r r r r r r r . 例3.(2006年广东卷)如图1所示,D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量 =CD ( ) (A )BA BC 2 1+- (B ) BA BC 2 1-- (C ) BA BC 2 1- (D )BA BC 2 1+ 命题意图: 本题主要考查向量的加法和减法运算能力. 解:BA BC BD CB CD 2 1+-=+=,故选A. 例4. ( 2006年重庆卷)与向量a r =71,,22b ? ?= ???r ?? ? ??27,21的夹解相等,且模为1的向量是 ( ) (A) ?? ?- ??53,5 4 (B) ?? ?- ??53,5 4或?? ? ??-53,54 (C )?? ?- ??31,3 22 (D )?? ?- ??31,3 22或?? ? ? ?- 31,3 22 命题意图: 本题主要考查平面向量的坐标运算和用平面向量处理有关角度的问题. 解:设所求平面向量为,c r 由433,,, 1. 555c c ???? =-= ? ?????r 4或-时5 另一方面,当222274134312525,,cos ,. 55271432255a c c a c a c ?? ?+?- ?????? =-=== ????????????+++- ? ? ? ?????????r r r r r r r 时

41平面向量的概念及线性运算

6. (2010浙江杭州调研)设a 、b 是两个不共线向量, AB = 2a + pb , BC = a + b , CD = a — 2b , 第四单元 平面向量 4.1 平面向量的概念及线性运算 、选择题 1.在厶 ABC 中,AB = c , AC = b ,若点 D 满足 BD = 2DC ,则 AD =( ) 2 1 A ?3b + 3c 5 2 B ?3c — 3b C.2b -3c 3 3 1 2 D ?1b + 3c …AD = AB + BD = c + 3( b — c) = §b + 3c 答案:A 2. (2010广东中山调研)已知a 、b 是两个不共线的向量,AB =入a b, AC = a +讥入 此R ), 那么 A 、B 、C 三点共线的充要条, 件是 ( ) A . ?+尸 2 B .入一 (i= 1 C . 入=—1 D . 入=1 解析 由 AB =入 a b, AC = a + 3 b 人 卩€ R )及 A 、B 、 C 三点共线得AB = tAC (t € R), 入=t 所以 入 t+ b^ t(a + ub ta +1 3, 「所以 1 ,即入 =1. 1 = t 3 答案 :D 3. (2009 ?东)设P 是厶ABC 所在平面内的一点, BC + BA = 2BP ,则( ) A . PA + PB = 0 C . PB + PC =0 B . P C + PA = 0 D . PA + PB + PC = 0 V ----------- 」 解析:如上图,根据向量加法的几何意义 Be + B A = 2B P ? P 是AC 的中点, 故 PA + PC = 0. 答案:B 4.已知平面内有一点 P 及一个△ ABC ,若PA + PB + PC = AB ,则( ) A .点P 在厶ABC 外部 B .点P 在线段 AB 上 C .点P 在线段BC 上 D .点P 在线段AC 上 解析:?/ PA + PB + PC = AB , ??? PA + PB + PC = PB — PA ??? PC = — 2PA.A 2PA = CP ,?点 P 在线段 AC 上. 答案:D 、填空题 5. (2009宁夏银川模拟)若AB = 3% CD = — 5e i ,且AD 与CB 的模相等,则四边形 ABCD 是 解析:?/ AB = — 3CD , ??? AB // CD ,且 |AB|M |CD|. 5 答案:等腰梯形 解析: D C =AC — AB = b- c , B D = 2BC = 2(b — c),

高考数学平面向量专题卷(附答案)

高考数学平面向量专题卷(附答案) 一、单选题(共10题;共20分) 1.已知向量,则=() A. B. C. 4 D. 5 2.若向量,,若,则 A. B. 12 C. D. 3 3.已知平面向量,,且,则=() A. B. C. D. 4.已知平面向量、,满足,若,则向量、的夹角为() A. B. C. D. 5.在中,的中点为,的中点为,则() A. B. C. D. 6.已知平面向量不共线,且,,记与的夹角是,则最大时, () A. B. C. D. 7.在中,,AD是BC边上的高,则等于() A. 0 B. C. 2 D. 1 8.已知,则的取值范围是() A. [0,1] B. C. [1,2] D. [0,2] 9.已知向量,的夹角为,且,则的最小值为() A. B. C. 5 D. 10.已知椭圆:上的三点,,,斜率为负数的直线与轴交于,若原点是的重心,且与的面积之比为,则直线的斜率为()

A. B. C. D. 二、填空题(共8题;共8分) 11.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,﹣1),B(﹣3,﹣4)两点,若点C在∠AOB的平分线上,且 ,则点C的坐标是________. 12.已知单位圆上两点满足,点是单位圆上的动点,且,则 的取值范围为________. 13.已知正方形的边长为1,,,,则________. 14.在平面直角坐标系中,设是函数()的图象上任意一点,过点向直线 和轴作垂线,垂足分别是,,则________. 15.已知为锐角三角形,满足,外接圆的圆心为,半径为1,则的取值范围是________. 16.设是边长为的正六边形的边上的任意一点,长度为的线段是该正六边形外接圆的一条动弦,则的取值范围为________. 17.设的外接圆的圆心为,半径为2,且满足,则 的最小值为________. 18.如图,在中,,点,分别为的中点,若,,则 ________. 三、解答题(共6题;共60分) 19.的内角,,所对的边分别为,,.向量与平行.(Ⅰ)求; (Ⅱ)若,求的面积. 20.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),已知点,点是曲线上任意一点,点为的中点,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.

2013高考理科数学辅导平面向量

第四章平面向量 考试要求重难点击命题展望 1.平面向量的实际背景及基本概念 (1)了解向量的实际背景; (2)理解平面向量的概念,理解两个向量相等的 含义; (3)理解向量的几何表示. 2.向量的线性运算 (1)掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义; (2)掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义; (3)了解向量线性运算的性质及其几何意义. 3.平面向量的基本定理及其坐标表示 (1)了解平面向量的基本定理及其意义; (2)掌握平面向量的正交分解及其坐标表示; (3)会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算; (4)理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 4.平面向量的数量积 (1)理解平面向量数量积的含义及其物理意义; (2)了解平面向量的数量积与向量投影的关系; (3)掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算; (4)能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系. 5.向量的应用 (1)会用向量方法解决某些简单的平面几何问题; (2)会用向量方法解决某些简单的力学问题及其他一些实际问题. 本章重点: 1.向量的各种运 算; 2.向量的坐标运 算及数形结合的思 想; 3.向量的数量积 在证明有关向量相 等、两向量垂直、投 影、夹角等问题中的 应用. 本章难点: 1.向量的直角坐 标运算在证明向量垂 直和平行问题中的应 用; 2.向量的夹角公 式和距离公式在求解 平面上两条直线的夹 角和两点间距离中的 应用. 向量是近代数学中重要和 基本的数学概念之一,它是沟 通代数、几何与三角函数的一 种工具,有着极其丰富的实际 背景,同时又是数形结合思想 运用的典范,正是由于向量既 具有几何形式又具有代数形式 的“双重身份”,所以它成为 中学数学知识的一个交汇点.在 高考中,不仅注重考查向量本 身的基础知识和方法,而且常 与解析几何、三角函数、数列 等一起进行综合考查. 在考试要求的层次上更加突出 向量的实际背景、几何意义、 运算功能和应用价值. 知识网络

向量的概念及线性运算

向量的概念及线性运算 编制人:马兰主审人: 朱礼强 一、新课引入 1. 老鼠以10 m/s的速度向东跑,猫以50 m/s的速度向西追,猫能否追上老鼠? 分析:老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线实际上都是有方向、有长短的量. 2. 问题:质量、力、速度这三个物理量有什么区别? 质量只有大小;力、速度既有大小,又有方向. 二、概念建构 1.向量的有关概念 2.向量的线性运算

3.共线向量定理 向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b =λa . 三、例题选讲 【例1】(1)已知下列结论: ① 若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ① 非零向量a 与b 同向是a =b 的必要不充分条件; ① 四边形ABCD 是平行四边形的充要条件是=; ① λ,μ为实数,若λa = μb ,则a 与b 共线. 其中正确的序号为 . (2)设,a b 都是非零向量,下列四个条件中,使 =a b a b 成立的充分条件是( ) A .|a |=|b |且a ∥b B .a =-b C .a ∥b D .a =2b 【解题导引】(1)利用共线向量定理及向量相等的概念逐一判断. (2)利用单位向量与向量相等的概念求解. 【规范解答】(1)对于①,当b =0时,条件满足但结论不成立; 对于①,因为向量a 与b 都是非零向量,所以该命题是正确的;

对于①,四边形是大前提,当AB DC =u u u r u u u r 时,即AB∥DC ,且AB=DC ,所以四边形ABCD 是平行四边形,反之,若四边形ABCD 是平行四边形,则AB DC =u u u r u u u r , 所以①正确; 对于①,当λ=μ=0时,a 与b 可为任意向量,不一定共线,所以①不正确. 答案:①①. (2)选D .由a a 表示与a 同向的单位向量,表示与b 同向的单位向量,故只要a 与b 同向即可,观察可知D 满足题意. 【变式】 1. 本例(2)①中,若b ≠0,该结论是否正确? 【解析】若b ≠0,又a ①b ,b ①c ,所以a ①c 显然成立,故该结论正确. 2. 若本例(2)①中的实数λ,μ满足λ2+μ2 ≠ 0,该结论是否正确? 【解析】由λ2+μ2 ≠ 0知实数λ,μ 中至少有一个不为0. (①)若λ≠0,μ=0,则λa =0·b =0.因为λ≠0,所以a =0,又0与任何向量共线, 所以结论正确. (①)同理,若λ=0,μ≠0,结论也正确; (①)若λ≠0,μ≠0,由λa = μb 得a =μ λ b ,由共线向量定理知结论正确. 综上所述,该结论正确. 【易错警示】解答本例题(1)有两点容易出错. (1) 不清楚 ,a b a b 表示何种向量,不知道a a 是a 方向上的单位向量. (2) 求解时易忽视两向量是同向还是反向,是共线还是相等. 【规律方法】把握向量有关概念的关键点 (1)定义:方向和长度. (2)非零共线向量:方向相同或相反,长度没有限制. (3)相等向量:方向相同且长度相等. (4)单位向量:方向没有限制,但长度都是一个单位长度. (5)零向量:方向没有限制,长度是0,规定零向量与任何向量共线. 【变式训练】设a 0为单位向量,下列命题中:

高考数学平面向量试题汇编

高考数学平面向量试题汇编 已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r ,那么 ( A ) A.AO OD =u u u r u u u r B.2AO OD =u u u r u u u r C.3AO OD =u u u r u u u r D.2AO OD =u u u r u u u r (辽宁3) 若向量a 与b 不共线,0≠g a b ,且?? ??? g g a a c =a -b a b ,则向量a 与c 的夹角为( D ) A .0 B . π6 C . π3 D . π2 (辽宁6) 若函数()y f x =的图象按向量a 平移后,得到函数(1)2y f x =+-的图象,则向量a =( A ) A .(12)--, B .(12)-, C .(12)-, D .(12), (宁夏,海南4) 已知平面向量(11) (11)==-,,,a b ,则向量13 22 -=a b ( D ) A.(21)--, B.(21)-, C.(10)-, D.(12), (福建4) 对于向量,,a b c 和实数λ,下列命题中真命题是( B ) A .若=0g a b ,则0a =或0b = B .若λ0a =,则0λ=或=0a C .若2 2 =a b ,则=a b 或-a =b D .若g g a b =a c ,则b =c (湖北2)

将π2cos 36x y ??=+ ???的图象按向量π24?? =-- ??? ,a 平移,则平移后所得图象的解析式为 ( A ) A.π2cos 234x y ?? =+- ??? B.π2cos 234x y ?? =-+ ??? C.π2cos 2312x y ?? =-- ??? D.π2cos 2312x y ?? =++ ??? (湖北文9) 设(43)=,a , a 在 b 上的投影为2 ,b 在x 轴上的投影为2,且||14≤b ,则b 为( B ) A .(214), B .227? ?- ???, C .227??- ??? , D .(28), (湖南4) 设,a b 是非零向量,若函数()()()f x x x =+-g a b a b 的图象是一条直线,则必有( A ) A .⊥a b B .∥a b C .||||=a b D .||||≠a b (湖南文2) 若O E F ,,是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( B ) A .EF OF OE =+u u u r u u u r u u u r B .EF OF OE =-u u u r u u u r u u u r C .EF OF OE =-+u u u r u u u r u u u r D .EF OF O E =--u u u r u u u r u u u r (四川7) 设A {a ,1},B {2,b },C {4,5},为坐标平面上三点,O 为坐标原点,若方向 在与→ →→OC OB OA 上的投影相同,则a 与b 满足的关系式为 ( A ) (A)354=-b a (B)345=-b a (C)1454=+b a (D)1445=+b a (天津10) 设两个向量22 (2cos )λλα=+-,a 和sin 2 m m α? ?=+ ?? ? ,b ,其中m λα,,为实数.若2=a b ,则 m λ 的取值范围是( A ) A.[-6,1] B.[48], C.(-6,1] D.[-1,6] (浙江7)

2020年高考数学平面向量专题复习(含答案)

2020年高考数学平面向量专题练习 一、选择题 1、P是双曲线上一点,过P作两条渐近线的垂线,垂足分别为A,B 求的值() A. B. C. D. 2、向量,,若,且,则x+y的值为() A.-3 B.1 C.-3或1 D.3或1 3、已知向量满足,若,则向量在方向上的投影为A. B. C.2 D.4 4、.如图,为等腰直角三角形,,为斜边的高,为线段的中点,则 () A.B. C.D. 5、在平行四边形中,,若是的中点,则() A. B. C. D. 6、已知向量,且,则()

A. B. C. D. 7、已知是边长为2的等边三角形,D为的中点,且,则( ) A. B.1 C. D. 3 8、在平行四边形ABCD中,,则该四边形的面积为 A. B. C.5 D.10 9、下列命题中正确的个数是() ⑴若为单位向量,且,=1,则=;⑵若=0,则=0 ⑶若,则;⑷若,则必有;⑸若,则 A.0 B.1 C.2 D.3 10、如图,在扇形中,,为弧上且与不重合的一个动点,且,若存在最大值,则的取值范围为() 二、填空题 11、已知向量与的夹角为120°,且,则____. 12、若三点满足,且对任意都有,则的最小值为________. 13、已知,,则向量在方向上的投影等于___________. 14、.已知,是夹角为的两个单位向量,,,若,则实数的值为 __________.

15、已知向量与的夹角为120°,,,则________. 16、已知中,为边上靠近点的三等分点,连接为线段的中点,若 , 则__________. 17、已知向量为单位向量,向量,且,则向量的夹角为. 18、在矩形ABCD中,已知E,F分别是BC,CD上的点,且满足,。若 (λ,μ∈R),则λ+μ的值为。 三、简答题 19、已知平面直角坐标系中,向量,,且. (1)求的值;(2)设,求的值. 20、已知向量=(sin,cos﹣2sin),=(1,2). (1)若∥,求的值; (2)若,0<<,求的值. 21、已知向量,.(1)若在集合中取值,求满足的概率;(2)若 在区间[1,6]内取值,求满足的概率. 22、在平面直角坐标系xOy中,已知向量, (1)求证:且; (2)设向量,,且,求实数t的值.

(完整版)平面向量的线性运算测试题

平面向量的线性运算 一、选择题 1.若a 是任一非零向量,b 是单位向量,下列各式①|a |>|b |;②a ∥b ; ③|a |>0;④|b |=±1;⑤a =b ,其中正确的有( ) A .①④⑤ B .③ C .①②③⑤ D .②③⑤ 2. O 是ABC ?所在平面内一点,D 为BC 边上中点,02=++OC OB OA ,则() A .OD AO = B .OD AO 2= C .OD AO 3= D .OD AO =2 3.把平面上所有单位向量归结到共同的始点,那么这些向量的终点所构成的图形是( ) A .一条线段 B .一个圆面 C .圆上的一群弧立点 D .一个圆 4.向量(AB +MB )+(BO +BC )+OM 化简后等于( ) A . BC B . AB C . AC D .AM 5.在四边形ABCD 中,AC =AB +AD ,则( ) A .ABCD 是矩形 B .ABCD 是菱形 C .ABC D 是正方形 D .ABCD 是平行四边形 6.已知正方形ABCD 的边长为1,AB =a ,AC =c , BC =b ,则|a +b +c |为( ) A .0 B .3 C . 2 D .22 7.如图,正六边形ABCDEF 中,BA uur +CD u u u r +EF uuu r =( ) A .0 B.BE uu u r C.AD uuu r D.CF u u u r 8.如果两非零向量a 、b 满足:|a |>|b |,那么a 与b 反向,则( ) A .|a +b |=|a |-|b | B .|a -b |=|a |-|b | C .|a -b |=|b |-|a | D .|a +b |=|a |+|b | 二、填空题

平面向量的基本概念及线性运算知识点

平面向量 一、向量的相关概念 1、向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段(向量可以平移)。如已知A (1,2),B (4,2),则把向量AB u u u r 按向量a r =(-1,3)平移后得到的向量是_____(3,0) 2、向量的表示方法:用有向线段来表示向量. 起点在前,终点在后。有向线段的长度表示向量的大小,用_____箭头所指的方向____表示向量的方向.用字母a ,b ,…或用AB ,BC ,…表示 (1) 模:向量的长度叫向量的模,记作|a |或|AB |. (2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的; (3)单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB u u u r 共线的单位向量是|| AB AB ±u u u r u u u r ); (4)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性。 (5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0r );④三点A B C 、、共线? AB AC u u u r u u u r 、共线; (6)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。a 的相反向量是-a 。零向量的相反向量时零向量。 二、向量的线性运算 1.向量的加法: (1)定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 如图,已知向量a ,b ,在平面内任取一点A ,作AB =u u u r a ,BC =u u u r b ,则向量AC 叫做a 与b 的和,记作a+b ,即 a+b AB BC AC =+=u u u r u u u r u u u r 。AB BC CD DE AE +++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 特殊情况:a b a b a+b b a a+ b (1)平行四边形法则三角形法则 C B D C B A 对于零向量与任一向量a ,有 a 00+=+ a = a (2)法则:____三角形法则_______,_____平行四边形法则______ (3)运算律:____ a +b =b +a ;_______,____(a +b )+c =a +(b +c )._______ 当a 、b 不共线时,

高考理科数学22题逐题特训第3讲 平面向量

第3讲 平面向量 1.已知向量a =(2,1),b =(-1,k ),a ⊥(2a +b ),则k 等于( ) A.-8 B.-6 C.6 D.8 答案 A 解析 ∵a =(2,1),b =(-1,k ),∴2a +b =(3,2+k ), ∵a ⊥(2a +b ),则a ·() 2a +b =6+2+k =0, 解得k =-8. 2.若平面向量a ,b 满足a ·(a +b )=3,且a =????12,3 2,||b =25,则||a +b 等于( ) A.5 B.3 2 C.18 D.25 答案 A 解析 ∵a =????12,3 2,∴|a |=1, 又a ·() a + b =3?||a 2+a ·b =3?a ·b =2, ∴(a +b )2=||a 2+2a ·b +||b 2=1+4+20=25, ∴|| a + b =5. 3.如图所示,AD 是△ABC 的中线,O 是AD 的中点,若CO →=λAB →+μAC → ,其中λ,μ∈R ,则λ+μ的值为( ) A.-12 B.1 2 C.-14 D.14 答案 A 解析 由题意知CO →=12(CD →+CA →)=12×????12CB →+CA → =14(AB →-AC →)+12CA →=14AB →-34AC → , 则λ=14,μ=-34,故λ+μ=-12 .

4.已知||a =1,||b =3,且a ⊥????a +2 3b ,则向量a 与向量b 的夹角为( ) A.π6 B.5π6 C.π3 D.2π 3 答案 B 解析 ∵ a ⊥??? ?a +2 3b , ∴ a ·??? ?a +23b =0, 即a 2+2 3a ·b =0. 又||a =1,∴ a ·b =-3 2 , ∴向量a 与向量b 的夹角的余弦值为 cos 〈a ,b 〉= a · b ||a ||b =-3 2 1×3 =-3 2, 又∵0≤〈a ,b 〉≤π, ∴向量a 与向量b 的夹角为 5π6 . 5.在Rt △ABC 中,点D 为斜边BC 的中点,|AB |=8,|AC |=6,则AD →·AB → 等于( ) A.48 B.40 C.32 D.16 答案 C 解析 因为点D 为斜边BC 的中点, 所以AD →=12(AB →+AC →), 所以AD →·AB →=12(AB →+AC →)·AB → =12AB →2+12AC →·AB →, 又Rt △ABC 中,AC ⊥AB , 所以AD →·AB →=12AB →2=12 |AB →|2=32. 6.若向量a =(1,2),b =(1,m ),且a -b 与b 的夹角为钝角,则实数m 的取值范围是( ) A.(0,2) B.(-∞ ,2) C.(-2,2) D.(-∞,0)∪(2,+∞) 答案 D

20高考数学平面向量的解题技巧

20高考数学平面向量 的解题技巧 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二讲平面向量的解题技巧 【命题趋向】 由2007年高考题分析可知: 1.这部分内容高考中所占分数一般在10分左右. 2.题目类型为一个选择或填空题,一个与其他知识综合的解答题. 3.考查内容以向量的概念、运算、数量积和模的运算为主. 【考点透视】 “平面向量”是高中新课程新增加的内容之一,高考每年都考,题型主要有选择题、填空题,也可以与其他知识相结合在解答题中出现,试题多以低、中档题为主. 透析高考试题,知命题热点为: 1.向量的概念,几何表示,向量的加法、减法,实数与向量的积. 2.平面向量的坐标运算,平面向量的数量积及其几何意义. 3.两非零向量平行、垂直的充要条件. 4.图形平移、线段的定比分点坐标公式. 5.由于向量具有“数”与“形”双重身份,加之向量的工具性作用,向量经常与数列、三角、解析几何、立体几何等知识相结合,综合解决三角函数的化简、求值及三角形中的有关问题,处理有关长度、夹角、垂直与平行等问题以及圆锥曲线中的典型问题等. 6.利用化归思想处理共线、平行、垂直问题向向量的坐标运算方面转化,向量模的运算转化为向量的运算等;利用数形结合思想将几何问题代数化,通过代数运算解决几何问题. 【例题解析】 1. 向量的概念,向量的基本运算 (1)理解向量的概念,掌握向量的几何意义,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法. (3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.

(4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算. (5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件. (6)掌握平面两点间的距离公式. 例1(2007年北京卷理)已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且 2OA OB OC ++=0,那么( ) A.AO OD = B.2AO OD = C.3AO OD = D.2AO OD = 命题意图:本题考查能够结合图形进行向量计算的能力. 解: 22()(,22.OA OB OC OA DB OD DC OD DB DC OA OD AO OD ∴∴++=++++=-+==)=0,0, 故选A . 例2.(2006年安徽卷)在ABCD 中,,,3AB a AD b AN NC ===,M 为BC 的中点,则MN =______.(用a b 、表示) 命题意图: 本题主要考查向量的加法和减法,以及实数与向量的积. 解:343A =3()AN NC AN C a b ==+由得,12 AM a b =+,所 以,3111()()4 2 4 4 MN a b a b a b =+-+=-+. 例3.(2006年广东卷)如图1所示,D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量=CD ( ) (A )BA BC 2 1+- (B ) BA BC 21-- (C ) BA BC 21- (D )BA BC 2 1+ 命题意图: 本题主要考查向量的加法和减法运算能力. 解:BA BC BD CB CD 2 1+-=+=,故选A. 例4. ( 2006年重庆卷)与向量a =71,,22b ? ?= ??? ? ? ? ??27,21的夹解相等,且模为1的向量是 ( ) (A) ???- ??53,54 (B) ???- ??53,54或?? ? ??-53,54 (C )???- ??31,322 (D )???- ??31,322或??? ? ?-31,322 命题意图: 本题主要考查平面向量的坐标运算和用平面向量处理有关角度的问 题. 解:设所求平面向量为,c 由433,,, 1. 555c c ???? =-= ? ?????4或-时5

高考理科数学:《平面向量》题型归纳与训练

高考理科数学:《平面向量》题型归纳与训练 【题型归纳】 题型一平面向量的线性运算 例1:记,=,=设为平面向量,则() A.-B.- C.-D.- 【答案】:D 【解析】 方法一:对于平面向量与-表示以为邻边的平行四边形的两条对角线的长度,而根据平面几何知识可得,平行四边形两对角线长度的较小者与相邻两边长度的较小者,没有确定的大小关系,故选项A,B均错;又-中的较大者与一定构成非锐角三角形的三条边,由余弦定理知,必有-,故选项D正确,选项C错误. 方法二:若同向,令==,这时 =,-=,,-=,,=;若令=,=,这时=-=-=,而=,显然对任意,,- 与的大小关系不确定,即选项A、B均错.同理,若同向,取==,则=-=,这时-,而=5,不可能有 -,故选C项错. 【易错点】平面向量加减法线性运算性质。 【思维点拨】解题的关键是结合向量模的几何意义,加减运算的几何意义,通过图形分析得到正确选项;也可从选择题的特点入手,通过对特殊化,从而得到-的值,通过比较大小关系排除错误选项,得出正确答案. 题型二共线向量定理、平面向量基本定理的应用 例1.中,边的高为,若=====则=() A.- B.- C.- D.- 【答案】 D

【解析】方法一:==== ======- 方法二:如图,以为原点,所在直线分别为轴、轴建立平面直角坐标系.由已知得,又因为,所以可求得,于是=,而==,若设=,则有 即,故=- 【易错点】平面向量加减法线性运算性质,平面向量的坐标表示; 【思维点拨】根据题设条件确定出、、三点坐标,再利用三点共线的性质即可解决. 例2.若点是所在平面内一点,且满足: 设=. (1)求与的面积之比. (2)若为中点,与交于点,设,求的值. 【答案】见解析; 【解析】(1)由=可知、、三点共线 如图令; .即面积之比为: (2)由; 由、、三点共线及、、三点共线. 【易错点】面积比值与线段比值的关系,三点共线的性质;

平面向量的线性运算随堂练习(答案)

§平面向量的线性运算 重难点:灵活运用向量加法的三角形法则和平行四边形法则解决向量加法的问题,利用交换律和结合律进行向量运算;灵活运用三角形法则和平行四边形法则作两个向量的差,以及求两个向量的差的问题;理解实数与向量的积的定义掌握实数与向量的积的运算律体会两向量共线的充要条件. 考纲要求:①掌握向量加法,减法的运算,并理解其几何意义. ②掌握向量数乘的运算及其意义。理解两个向量共线的含义. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义. 经典例题:如图,已知点,,D E F 分别是ABC ?三边,,AB BC CA 的中点, 求证:0EA FB DC ++=. 当堂练习: 1.a 、b 为非零向量,且+=+||||||a b a b ,则 ( ) A .a 与b 方向相同 B .a =b C .a =-b D .a 与b 方向相反 2.设+++=()()AB CD BC DA a ,而b 是一非零向量,则下列各结论:①//a b ;② +=a b a ;③+=a b b ;④+<+a b a b ,其中正确的是 ( ) A .①② B .③④ C .②④ D .①③ 3.3.在△ABC 中,D 、E 、F 分别BC 、CA 、AB 的中点,点M 是△ABC 的重心,则 MC MB MA -+等于 ( ) A .O B .MD 4 C .MF 4 D .M E 4 4.已知向量b a 与反向,下列等式中成立的是 ( ) A .||||||b a b a -=- B .||||b a b a -=+ C .||||||b a b a -=+ D .||||||b a b a +=+ 5.若a b c =+化简3(2)2(3)2()a b b c a b +-+-+ ( ) A .a B .b C .c D . 以上都不对 6.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A 、C ),则AP =( ) A .().(0,1)AB AD λλ+∈ B .2 ().(0, )AB BC λλ+∈ C . ().(0,1)AB AD λλ-∈ D . 2().(0, )2 AB BC λλ-∈ 7.已知==||||3OA a ,==||||3OB b ,∠AOB=60?,则+=||a b __________。

第32讲 平面向量的概念及线性运算

金题精讲 题一:判断下列命题的真假:[来源学_科_网Z_X_X_K] (1)若非零向量,AB CD 是共线向量,则四点D C B A ,,,共线; (2)若//,//,a b b c 则//a c ; (3)起点不同,但方向相同且长度相等的几条有向线段表示的向量是相等的向量; (4)不相等的向量,则一定不平行; (5)与非零向量a 共线的单位向量是 || a a . 题二:已知O 是△ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA →+OB →+OC →=0→,那么( ) A .AO → = OD → B .AO → = 2OD → C .AO → = 3O D → D .2AO →=OD → 题三:已知P 、A 、B 、C 是平面内四个不同的点,且PA →+PB →+PC →=AC →,则( ) A .A 、B 、C 三点共线 B .A 、B 、P 三点共线 C .A 、C 、P 三点共线 D .B 、C 、P 三点共线 题四:已知OA →=a ,OB →=b ,C 为线段AO 上距A 较近的一个三等分点,D 为线段C B 上距C 较近 的一个三等分点,则用a 、b 表示OD →的表达式为__________________. 题五:设平面内有四边形ABCD 和点O ,若OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,且a +c =b + d ,则四边形ABCD 为( ) A .菱形 B .梯形 C .矩形 D .平行四边形

金题精讲 题一:(1)假命题;(2) 假命题;(3)真命题;(4) 假命题;(5) 假命题. 题二:A . 题三:B . 题四:OD → = 49a +13b . 题五:D .

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