2026届高中数学(通用版)一轮复习:第五章 第1课时 平面向量的概念及线性运算(课件 学案 练习,共3份)

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2026届高中数学(通用版)一轮复习:第五章 第1课时 平面向量的概念及线性运算(课件 学案 练习,共3份)

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第1课时 平面向量的概念及线性运算
[考试要求] 1.理解平面向量的意义、几何表示及向量相等的含义.2.掌握向量的加法、减法运算,并理解其几何意义及向量共线的含义.3.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有______的量叫做向量,向量的大小称为向量的长度(或称____).
(2)零向量:长度为___的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于_________长度的向量.
(4)平行向量(共线向量):方向______或______的非零向量.规定:0与任意向量______.
(5)相等向量:长度相等且方向______的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向______的向量.零向量的相反向量仍是零向量.
2.向量的线性运算
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
加法  三角形法则 平行四边形法则 交换律: a+b=b+a; 结合律: (a+b)+c=a+(b+c)
减法 几何意义 a-b=a+(-b)
数乘 |λa|=|λ||a|; 当λ>0时,λa的方向与a的方向______; 当λ<0时,λa的方向与a的方向______; 当λ=0时,λa=0 λ(μa)=(λμ)a; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb
提醒:λ,μ为实数.
3.向量共线定理
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_______.
提醒:当a≠0时,定理中的实数λ才唯一.
[常用结论]
1.P为线段AB的中点,O为平面内任意一点 =).
2.若=v+μ(μ,v为常数),O不在直线AB上,则P,A,B三点共线的充要条件是μ+v=1.
3.若G为△ABC的重心,则有
(1)=0;(2)=).
4.对于任意两个向量a,b,都有
(1)||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|(向量三角不等式);
(2)|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2).
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)|a|与|b|是否相等,与a,b的方向无关. (  )
(2)若两个向量共线,则其方向必定相同或相反. (  )
(3)若a∥b,b∥c,则a∥c. (  )
(4)若向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上.(  )
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第二册P10练习T4改编)下列各式化简结果正确的是(  )
A.=
B.=
C.=0
D.=
2.(人教A版必修第二册P23习题6.2T13改编)设e是单位向量,=3e,=-3e,||=3,则四边形ABCD是(  )
A.梯形  B.菱形  C.矩形  D.正方形
3.(人教A版必修第二册P16例8改编)设向量a,b不共线,向量λa+b与a+2b共线,则实数λ=________.
4.(人教A版必修第二册P23习题6.2T10(1)改编)若a,b满足|a|=3,|b|=5,则|a+b|的最大值为________,最小值为________.
考点一 平面向量的概念
[典例1]  (1)下列说法正确的是(  )
A.向量的模都是正实数
B.平行向量不一定是共线向量
C.对于任意向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|
D.若a,b满足|a|>|b|且a与b同向,则a>b
(2)(多选)如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点,则下列结论正确的是(  )
A.=
B.与共线
C.与是相反向量
D.=||
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 向量有关概念的四个关注点
(1)平行向量就是共线向量,二者是等价的.
(2)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量不可以比较大小,但向量的模可以比较大小.
(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.
(4)是与非零向量a同方向的单位向量.
[跟进训练]
1.(2025·江苏扬州模拟)下列命题中,正确的是(  )
A.若=,则a=b
B.若a=b,则a∥b
C.若a≠b,则a与b不是共线向量
D.若a∥b,则存在唯一的实数λ使得a=λb
考点二 平面向量的线性运算
 向量加、减法的几何意义
[典例2] 若||=7,||=4,则||的取值范围是(  )
A.[3,7] B.(3,7)
C.[3,11] D.(3,11)
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 向量的线性运算
[典例3] (1)如图,O是 ABCD两条对角线的交点,则下列等式成立的是(  )
A.= B.=
C.= D.=
(2)(2024·山东济南二模)在△ABC中,E为边AB的中点,=,则=(  )
A.- B.
C. D.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 根据向量的线性运算求参数
[典例4] 在△ABC中,D为BC的中点,M为AD的中点,=m+n,则m+n=(  )
A.-   B.   C.1   D.-1
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 平面向量线性运算的求解策略
(1)共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用向量减法的几何意义,求首尾相连向量的和用三角形法则.
(2)求参数问题可以通过研究向量间的关系,通过向量的线性运算将目标向量表示出来,再进行比较,求参数的值.
[跟进训练]
2.(1)(2025·广东中山模拟)在平行四边形ABCD中,==.若=m+n,则m+n=(  )
A. B.
C. D.
(2)(2025·湖北黄石模拟)如图,在四边形ABCD中,=2=2,设=a,=b,则=(  )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
(3)已知单位向量e1,e2,…,e2 025,则|e1+e2+…+e2 025|的最大值是________,最小值是________.
考点三 向量共线定理的应用
[典例5] (1)(2025·浙江杭州模拟)已知向量e1,e2是平面上两个不共线的单位向量,且=e1+2e2,=-3e1+2e2,=3e1-6e2,则(  )
A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线
C.A,C,D三点共线 D.B,C,D三点共线
(2)如图所示,已知点G是△ABC的重心,过点G作直线分别与边AB,AC交于M,N两点,设=x=y,则的值为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 利用向量共线定理解题的策略
(1)a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量是否共线的主要依据.
(2)当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即A,B,C三点共线 共线.
[跟进训练]
3.(1)在△ABC中,M是AC边上一点,且=,N是BM上一点,若=+m,则实数m的值为(  )
A.- B.-
C. D.
(2)(2024·广东广州二模)已知向量a与b不共线,若a+kb与a+b共线(k∈R),则k的值是________.
第1课时 平面向量的概念及线性运算
梳理·必备知识
1.(1)方向 模 (2)0 (3)1个单位 (4)相同 相反 平行 (5)相同 (6)相反
2.相同 相反
3.b=λa
激活·基本技能
一、(1)√ (2)× (3)× (4)×
二、1.D
2.B [∵=-3e,
∴,∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵=3,∴四边形ABCD是菱形,故选B.]
3. [∵λa+b与a+2b共线,
∴存在实数μ,使得λa+b=μ(a+2b),
∴∴]
4.8 2 [|a+b|≤|a|+|b|=3+5=8,当且仅当a,b同向时取等号,所以|a+b|max=8.
又|a+b|≥||a|-|b||=|3-5|=2,
当且仅当a,b反向时取等号,所以|a+b|min=2.]
考点一
典例1 (1)C (2)ABC [(1)对于A,零向量的模是0,故错误;
对于B,平行向量就是共线向量,故错误;
对于C,若a,b同向共线,|a+b|=|a|+|b|,
若a,b反向共线,|a+b|<|a|+|b|,
若a,b不共线,根据向量加法的三角形法则及三角形中两边之和大于第三边,知|a+b|<|a|+|b|.
综上可知,对于任意向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|,故正确;
对于D,两个向量不能比较大小,故错误.故选C.
(2)对于A,因为EF=BC=CD,EF∥CD,所以,故A正确;
对于B,因为DE∥AB,所以与共线,故B正确;
对于C,因为BD=CD,所以与是相反向量,故C正确;
对于D,,故D错误.故选ABC.]
跟进训练
1.B [对于A,若|a|=|b|,则a,b只是大小相等,并不能说方向相同,A错误;
对于B,若a=b,则a,b方向相同,B正确;
对于C,当a≠b时,它们可以模长不相等,但可以同向或反向,故a与b可以为共线向量,故C错误;
对于D,当b=0,a为非零向量时,λ不存在,D错误.故选B.]
考点二
考向1 典例2  C [由题意知||=7,||=4,且||=||,
当同向时,||取得最小值,||=||=|||-|||=|4-7|=3;
当反向时,||取得最大值,||=||=|||+|||=|4+7|=11;
当不共线时,3=|||-|||<||<|||+|||=11.
故||的取值范围是[3,11].]
考向2 典例3 (1)D (2)D [(1)由向量减法的运算可得=,又因为四边形ABCD为平行四边形,所以=.故选D.
(2)因为E为边AB的中点,=,
所以====.
故选D.]
考向3 典例4  A [因为D是BC的中点,所以===.
又因为M是AD的中点,
所以==-)=-,
又=m+n,所以m=-,n=,
所以m+n=-.
故选A.]
跟进训练
2.(1)D (2)C (3)2 025 0 [(1)由题意可得=====,
又=m+n,
所以m=,n=,所以m+n=.
故选D.
(2)因为=2=2,所以=======a+b.故选C.
(3)当单位向量e1,e2,…,e2 025方向相同时,
|e1+e2+…+e2 025|取得最大值,|e1+e2+…+e2 025|max=|e1|+|e2|+…+|e2 025|=2 025;
当单位向量e1,e2,…,e2 025满足e1+e2+…+e2 025=0时,|e1+e2+…+e2 025|的最小值为0.]
考点三
典例5 (1)C (2)A [(1)对于A,因为=e1+2e2,=-3e1+2e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,C三点不共线,故A错误;
对于B,因为=e1+2e2,=3e1-6e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,D三点不共线,故B错误;
对于C,因为==-2e1+4e2,=3e1-6e2,则=-,故A,C,D三点共线,故C正确;
对于D,因为=-3e1+2e2,=-()=-(e1+2e2+3e1-6e2)=-4e1+4e2,不存在实数λ使得=λ,故B,C,D三点不共线,故D错误.故选C.
(2)延长AG交BC于点H(图略),则H为BC的中点,∵G为△ABC的重心,
∴==)=)==.
∵M,G,N三点共线,∴=1,即=3.故选A.]
跟进训练
3.(1)D (2) [(1)由=,得=3,
由=+m,得=+m()=-m=-m.
因为B,N,M三点共线,所以=1,解得m=.故选D.
(2)若a+kb与a+b共线,则设a+kb=λ =λa+λb,
因为向量a与b不共线,所以
所以k2+k-1=0,解得k=.]
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第五章 平面向量、复数
第五章 平面向量、复数
[教师备选资源]
新高考卷三年考情图解

第五章 平面向量、复数
高考命题规律把握
1.常考点:复数、向量的模及夹角.
主要考查复数的概念及运算,向量的模及夹角的运算,难度较小.
2.轮考点:向量的线性运算及数量积.
数量积侧重数量积的运算和其几何意义的理解;线性运算侧重于共线向量的应用.
第1课时
平面向量的概念及线性运算
[考试要求] 1.理解平面向量的意义、几何表示及向量相等的含义.
2.掌握向量的加法、减法运算,并理解其几何意义及向量共线的含义.
3.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
链接教材·夯基固本
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有______的量叫做向量,向量的大小称为向量的长度(或称____).
(2)零向量:长度为___的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于_________长度的向量.
方向

0
1个单位
(4)平行向量(共线向量):方向______或______的非零向量.规定:0与任意向量______.
(5)相等向量:长度相等且方向______的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向______的向量.零向量的相反向量仍是零向量.
相同
相反
平行
相同
相反
2.向量的线性运算
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
加法  三角形法则 平行四边形法则 交换律:
a+b=b+a;
结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
减法 几何意义 a-b=a+(-b)
向量运算 法则(或几何意义) 运算律
数乘 |λa|=|λ||a|; 当λ>0时,λa的方向与a的方向______; 当λ<0时,λa的方向与a的方向______; 当λ=0时,λa=0 λ(μa)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
相同
相反
提醒:λ,μ为实数.
3.向量共线定理
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_______.
b=λa
提醒:当a≠0时,定理中的实数λ才唯一.
[常用结论]
1.P为线段AB的中点,O为平面内任意一点 = .
2.若=v+μ(μ,v为常数),O不在直线AB上,则P,A,B三点共线的充要条件是μ+v=1.
3.若G为△ABC的重心,则有
(1)=0;(2)= .
4.对于任意两个向量a,b,都有
(1)||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|(向量三角不等式);
(2)|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2).
)
)
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)|a|与|b|是否相等,与a,b的方向无关. (  )
(2)若两个向量共线,则其方向必定相同或相反. (  )
(3)若a∥b,b∥c,则a∥c. (  )
(4)若向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上. (  )

×
×
×

二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第二册P10练习T4改编)下列各式化简结果正确的是
(  )
A.=
B.=
C.=0
D.=
2.(人教A版必修第二册P23习题6.2T13改编)设e是单位向量,=3e,=-3e,||=3,则四边形ABCD是(  )
A.梯形  B.菱形  C.矩形  D.正方形

B [∵=3e,=-3e,
∴=-,∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵||=3,∴四边形ABCD是菱形,故选B.]
3.(人教A版必修第二册P16例8改编)设向量a,b不共线,向量λa+b与a+2b共线,则实数λ=________.
 [∵λa+b与a+2b共线,
∴存在实数μ,使得λa+b=μ(a+2b),
∴∴]
4.(人教A版必修第二册P23习题6.2T10(1)改编)若a,b满足|a|=3,|b|=5,则|a+b|的最大值为________,最小值为________.
8 2 [|a+b|≤|a|+|b|=3+5=8,当且仅当a,b同向时取等号,所以|a+b|max=8.
又|a+b|≥||a|-|b||=|3-5|=2,
当且仅当a,b反向时取等号,所以|a+b|min=2.]
8
2
考点一 平面向量的概念
[典例1]  (1)下列说法正确的是(  )
A.向量的模都是正实数
B.平行向量不一定是共线向量
C.对于任意向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|
D.若a,b满足|a|>|b|且a与b同向,则a>b
典例精研·核心考点

(2)(多选)如图,D,E,F分别是△ABC各边的中点,则下列结论正确的是(  )
A.=
B.与共线
C.与是相反向量
D.=||



(1)C (2)ABC [(1)对于A,零向量的模是0,故错误;
对于B,平行向量就是共线向量,故错误;
对于C,若a,b同向共线,|a+b|=|a|+|b|,
若a,b反向共线,|a+b|<|a|+|b|,
若a,b不共线,根据向量加法的三角形法则及三角形中两边之和大于第三边,知|a+b|<|a|+|b|.
综上可知,对于任意向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|,故正确;
对于D,两个向量不能比较大小,故错误.故选C.
(2)对于A,因为EF=BC=CD,EF∥CD,所以=,故A正确;
对于B,因为DE∥AB,所以与共线,故B正确;
对于C,因为BD=CD,所以与是相反向量,故C正确;
对于D,=,故D错误.故选ABC.]
名师点评 向量有关概念的四个关注点
(1)平行向量就是共线向量,二者是等价的.
(2)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量不可以比较大小,但向量的模可以比较大小.
(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.
(4)是与非零向量a同方向的单位向量.
[跟进训练]
1.(2025·江苏扬州模拟)下列命题中,正确的是(  )
A.若=,则a=b
B.若a=b,则a∥b
C.若a≠b,则a与b不是共线向量
D.若a∥b,则存在唯一的实数λ使得a=λb

B [对于A,若|a|=|b|,则a,b只是大小相等,并不能说方向相同,A错误;
对于B,若a=b,则a,b方向相同,B正确;
对于C,当a≠b时,它们可以模长不相等,但可以同向或反向,故a与b可以为共线向量,故C错误;
对于D,当b=0,a为非零向量时,λ不存在,D错误.故选B.]
考点二 平面向量的线性运算
考向1 向量加、减法的几何意义
[典例2] 若||=7,||=4,则||的取值范围是(  )
A.[3,7] B.(3,7)
C.[3,11] D.(3,11)

C [由题意知||=7,||=4,且||=||,
当同向时,||取得最小值,||=||=|||-|||=|4-7|=3;
当反向时,||取得最大值,||=||=|||+|||=|4+7|=11;
当不共线时,3=|||-|||<||<|||+|||=11.
故||的取值范围是[3,11].]
考向2 向量的线性运算
[典例3] (1)如图,O是 ABCD两条对角线的交点,则下列等式成立的是(  )
A.=
B.=
C.=
D.=

(2)(2024·山东济南二模)在△ABC中,E为边AB的中点,=,则=(  )
A.- B.
C. D.

(1)D (2)D [(1)由向量减法的运算可得=,又因为四边形ABCD为平行四边形,所以=.故选D.
(2)因为E为边AB的中点,=,
所以====

故选D.]
【教用·备选题】
在△ABC中,=,若=a,=b,则=(  )
A.a+b B.a+b
C.a-b D.a-b

A [法一:如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点E,F,则四边形AEDF为平行四边形,所以=,因为=,所以==,所以=
=a+b,故选A.
法二:===)==a+b,故选A.
法三:由=,得=),所以=)==a+b,故选A.]
考向3 根据向量的线性运算求参数
[典例4] 在△ABC中,D为BC的中点,M为AD的中点,=m+n,则m+n=(  )
A.-   B.   C.1   D.-1

A [因为D是BC的中点,所以===.
又因为M是AD的中点,
所以==-)=-,
又=m+n,所以m=-,n=,
所以m+n=-.
故选A.]
名师点评 平面向量线性运算的求解策略
(1)共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用向量减法的几何意义,求首尾相连向量的和用三角形法则.
(2)求参数问题可以通过研究向量间的关系,通过向量的线性运算将目标向量表示出来,再进行比较,求参数的值.
[跟进训练]
2.(1)(2025·广东中山模拟)在平行四边形ABCD中,==.若=m+n,则m+n=(  )
A. B.
C. D.

(2)(2025·湖北黄石模拟)如图,在四边形ABCD中,=2=2,设=a,=b,则=(  )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
(3)已知单位向量e1,e2,…,e2 025,则|e1+e2+…+e2 025|的最大值是________,最小值是________.

2 025
0
(1)D (2)C (3)2 025 0 [(1)由题意可得=====,
又=m+n,
所以m=,n=,所以m+n=.
故选D.
(2)因为=2=2,所以=======a+b.故选C.
(3)当单位向量e1,e2,…,e2 025方向相同时,
|e1+e2+…+e2 025|取得最大值,|e1+e2+…+e2 025|max=|e1|+|e2|+…+|e2 025|=2 025;
当单位向量e1,e2,…,e2 025满足e1+e2+…+e2 025=0时,|e1+e2+…+e2 025|的最小值为0.]
考点三 向量共线定理的应用
[典例5] (1)(2025·浙江杭州模拟)已知向量e1,e2是平面上两个不共线的单位向量,且=e1+2e2,=-3e1+2e2,=3e1-6e2,则(  )
A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线
C.A,C,D三点共线 D.B,C,D三点共线

(2)如图所示,已知点G是△ABC的重心,过点G作直线分别与边AB,AC交于M,N两点,设=x=y,则的值为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6

(1)C (2)A [(1)对于A,因为=e1+2e2,=-3e1+2e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,C三点不共线,故A错误;
对于B,因为=e1+2e2,=3e1-6e2,不存在实数λ使得=λ,故A,B,D三点不共线,故B错误;
对于C,因为==-2e1+4e2,=3e1-6e2,则=
-,故A,C,D三点共线,故C正确;
对于D,因为=-3e1+2e2,=-()=-(e1+2e2+3e1-6e2)=-4e1+4e2,不存在实数λ使得=λ,故B,C,D三点不共线,故D错误.故选C.
(2)延长AG交BC于点H(图略),则H为BC的中点,∵G为△ABC的重心,
∴==)=)==.
∵M,G,N三点共线,∴=1,即=3.故选A.]
名师点评 利用向量共线定理解题的策略
(1)a∥b a=λb(b≠0)是判断两个向量是否共线的主要依据.
(2)当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即A,B,C三点共线 共线.
[跟进训练]
3.(1)在△ABC中,M是AC边上一点,且=,N是BM上一点,若=+m,则实数m的值为(  )
A.- B.-
C. D.
(2)(2024·广东广州二模)已知向量a与b不共线,若a+kb与a+b共线(k∈R),则k的值是________.

(1)D (2) [(1)由=,得=3,
由=+m,得=+m()=-m=-m.
因为B,N,M三点共线,所以=1,解得m=.故选D.
(2)若a+kb与a+b共线,则设a+kb=λ =λa+λb,
因为向量a与b不共线,所以
所以k2+k-1=0,解得k=.]
题号
1
3
5
2
4
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12
一、单项选择题
1.下列说法正确的是(  )
A.单位向量均相等
B.单位向量e=1
C.零向量与任意向量平行
D.零向量是唯一没有方向的向量
13
课后作业(二十九) 平面向量的概念及线性运算

14
C [单位向量的模相等,但是方向不一定相同,故A错误;对于B,单位向量|e|=1,故B错误;零向量与任意向量平行,故C正确;零向量是有方向的,其方向是任意的,故D错误.]
题号
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2.(人教A版必修第二册P4例2改编)如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则=(  )
A.0 B.0
C. D.
题号
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A [由正六边形的性质,可知△OAB与△OBC都是等边三角形, ∴OA=AB=BC=OC,
∴四边形OABC是平行四边形,∴=,
∴==0,故选A.]
题号
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3.设M是平行四边形ABCD的对角线的交点,则+2+2=(  )
A. B.
C.2 D.
题号
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A [M是平行四边形ABCD的对角线的交点,则=-=-,
所以+2+2=====.故选A.]
题号
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4.已知a,b是平面内两个不共线的向量,=a+λb,=μa+b,λ,μ∈R,则A,B,C三点共线的充要条件是(  )
A.λ-μ=1 B.λ+μ=2
C.λμ=1 D.=1
题号
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C [若A,B,C三点共线,则存在不为0的实数m,使得=m,即a+λb=m(μa+b),
可得 所以λμ=1.
故选C.]
题号
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5.(2025·辽宁实验中学模拟)设a,b都是非零向量,下列四个条件中,能使=一定成立的是(  )
A.a=-2b B.a2=b2
C.a=2b D.=
题号
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C [因为=,故a,b同向.
对于A,a=-2b,a,b方向相反,A选项错误;
对于B,a2=b2,得出=,不能得出方向,B选项错误;对于C,a=2b,a,b方向相同,则=成立,C选项正确;对于D,=,不能确定a,b的方向,D选项错误.故选C.]
题号
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6.若向量a,b满足|a+b|=|a|+|b|,则下列结论一定正确的是(  )
A.a=0
B.存在实数λ,使得a=λb
C.存在实数m,n,使得ma=nb
D.|a-b|=|a|-|b|
题号
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C [当a≠0且b≠0时,由|a+b|=|a|+|b|,可知a,b共线,且同向,故存在实数λ,使得a=λb(λ>0),令λ=,其中m,n同号,即a=b,即ma=nb,则存在实数m,n,使得ma=nb,当a≠0,b=0时,选项A,B错误;当a=0,b≠0时,|a-b|≠|a|-|b|,故D错误.故选C.]
题号
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二、多项选择题
7.已知M为△ABC的重心,D为BC的中点,则下列等式成立的是
(  )
A.||=||=||
B.=0
C.=
D.S△MBC=S△ABC
题号
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BD [如图,M为△ABC的重心,则=0,A错误,B正确;
==
=)=,C错误;
由DM=AD得S△MBC=S△ABC,D正确.]
题号
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8.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且=3,F为AE的中点,则(  )
A.=-
B.=
C.=-
D.=
题号
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ABC [∵AB∥CD,AB=2DC,
∴==-=-,故A正确;
∵=3,∴==-,
∴===,又F为AE的中点,∴==,故B正确;
==-=-,故C正确;
===-=-,故D错误.]
题号
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三、填空题
9.已知向量a,b不共线,且c=λa+2b,d=a+(2λ-3)b,若c与d反向共线,则实数λ的值为________.
题号
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- [由于c与d反向共线,
则存在实数k使c=kd(k<0),
于是λa+2b=k[a+(2λ-3)b],
整理得λa+2b=ka+(2λk-3k)b.
由于a,b不共线,所以有
整理得2λ2-3λ-2=0,
解得λ=2或λ=-.
又因为k<0,所以λ<0,故λ=-.]
题号
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10.如图,在平行四边形ABCD中,=4=2,=a+b,则a-b=________.
题号
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- [由题意可得,=====,
所以a=,b=,所以a-b=-.]
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11.在平面上有△ABC及其内部一点O满足关系式:S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,即称为经典的“奔驰定理”.已知点O是△ABC所在平面内一点,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a·+b·+c·=0,则O为△ABC的(  )
A.外心 B.内心
C.重心 D.垂心
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B [记点O到AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,S△OBC=a·h2,S△OAC=b·h3,S△OAB=c·h1,因为S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,则a·h2·b·h3·c·h1·=0,即a·h2·+b·h3·+c·h1·=0,又因为a·+b·+c·=0,所以h1=h2=h3,所以点O是△ABC的内心.故选B.]
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12.(多选)设点M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是
(  )
A.若=,则=
B.若=2-3,则M,B,C三点共线
C.若=λ(),=(1-2μ),λ,μ∈R,则λ+μ=
D.若=x+y且x+y=,则△MBC的面积是△ABC面积的
题号
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ACD [A选项,===)=,A正确;
B选项,假设M,B,C三点共线,则=λ,即=λ(),整理得=-λ+(1+λ),故当λ=-2时,即=2,与条件中的=2-3不一致,所以M,B,C三点不共线,B错误;
C选项,根据=λ()以及向量加法的
平行四边形法则,
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可知点M在直线AD上,又由=(1-2μ),可知点M在直线BC上,所以点M为边BC的中点,所以λ=,1-2μ=,即μ=,所以λ+μ=,C正确;
D选项,因为=x+y,而x+y=,所以3=3x+3y,其中3x+3y=1,不妨设=3,则Q点在直线BC上,由于△MBC与△ABC同底,而高线之比等于MQ与AQ之比,即比值为2∶3,所以△MBC的面积是△ABC面积的,D正确.]
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13.(2025·广东佛山模拟)等腰直角△ABC中,点P是斜边BC上一点,若=,则△ABC的面积为________.
题号
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 [如图,过点P作AB,AC的垂线交AB,AC
分别于点E,F,
由于=,
所以==,则||=4,||=1,所以在等腰直角△ABC中,PE=1,BE=1,所以AB=5,故△ABC的面积S=×5×5=.]
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14.(2024·天津和平区期末)如图,在△ABC中,=3,过点O的直线分别交直线AB,AC于不同的两点M,N,记=a,=b,用a,b表示=________;设=m=n,若m>0,n>0,则的最小值为________.
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a+b
a+b  [由题知,==
==,
即=b+a.
由==m=n,
所以=,
因为M,N,O三点共线,
题号
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所以=1,
所以=
=+2=,
当且仅当=,即m=4-8,n=时等号成立.]
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谢 谢!课后作业(二十九) 平面向量的概念及线性运算
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共73分
一、单项选择题
1.下列说法正确的是(  )
A.单位向量均相等
B.单位向量e=1
C.零向量与任意向量平行
D.零向量是唯一没有方向的向量
2.(人教A版必修第二册P4例2改编)如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则=(  )
A.0 B.0
C. D.
3.设M是平行四边形ABCD的对角线的交点,则+2+2=(  )
A. B.
C.2 D.
4.已知a,b是平面内两个不共线的向量,=a+λb,=μa+b,λ,μ∈R,则A,B,C三点共线的充要条件是(  )
A.λ-μ=1 B.λ+μ=2
C.λμ=1 D.=1
5.(2025·辽宁实验中学模拟)设a,b都是非零向量,下列四个条件中,能使=一定成立的是(  )
A.a=-2b B.a2=b2
C.a=2b D.=
6.若向量a,b满足|a+b|=|a|+|b|,则下列结论一定正确的是(  )
A.a=0
B.存在实数λ,使得a=λb
C.存在实数m,n,使得ma=nb
D.|a-b|=|a|-|b|
二、多项选择题
7.已知M为△ABC的重心,D为BC的中点,则下列等式成立的是(  )
A.||=||=||
B.=0
C.=
D.S△MBC=S△ABC
8.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且=3,F为AE的中点,则(  )
A.=-
B.=
C.=-
D.=
三、填空题
9.已知向量a,b不共线,且c=λa+2b,d=a+(2λ-3)b,若c与d反向共线,则实数λ的值为________.
10.如图,在平行四边形ABCD中,=4=2,=a+b,则a-b=________.
11.在平面上有△ABC及其内部一点O满足关系式:S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,即称为经典的“奔驰定理”.已知点O是△ABC所在平面内一点,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a·+b·+c·=0,则O为△ABC的(  )
A.外心 B.内心
C.重心 D.垂心
12.(多选)设点M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是(  )
A.若=,则=
B.若=2-3,则M,B,C三点共线
C.若=λ(),=(1-2μ),λ,μ∈R,则λ+μ=
D.若=x+y且x+y=,则△MBC的面积是△ABC面积的
13.(2025·广东佛山模拟)等腰直角△ABC中,点P是斜边BC上一点,若=,则△ABC的面积为________.
14.(2024·天津和平区期末)如图,在△ABC中,=3,过点O的直线分别交直线AB,AC于不同的两点M,N,记=a,=b,用a,b表示=________;设=m=n,若m>0,n>0,则的最小值为________.
课后作业(二十九)
[A组 在基础中考查学科功底]
1.C [单位向量的模相等,但是方向不一定相同,故A错误;对于B,单位向量|e|=1,故B错误;零向量与任意向量平行,故C正确;零向量是有方向的,其方向是任意的,故D错误.]
2.A [由正六边形的性质,可知△OAB与△OBC都是等边三角形, ∴OA=AB=BC=OC,
∴四边形OABC是平行四边形,∴=,
∴==0,故选A.]
3.A [M是平行四边形ABCD的对角线的交点,则=-=-,
所以+2+2=====.故选A.]
4.C [若A,B,C三点共线,则存在不为0的实数m,使得=m,即a+λb=m(μa+b),
可得 所以λμ=1.
故选C.]
5.C [因为=,故a,b同向.
对于A,a=-2b,a,b方向相反,A选项错误;
对于B,a2=b2,得出=,不能得出方向,B选项错误;对于C,a=2b,a,b方向相同,则=成立,C选项正确;对于D,=,不能确定a,b的方向,D选项错误.故选C.]
6.C [当a≠0且b≠0时,由|a+b|=|a|+|b|,可知a,b共线,且同向,故存在实数λ,使得a=λb(λ>0),令λ=,其中m,n同号,即a=b,即ma=nb,则存在实数m,n,使得ma=nb,当a≠0,b=0时,选项A,B错误;当a=0,b≠0时,|a-b|≠|a|-|b|,故D错误.故选C.]
7.BD [如图,M为△ABC的重心,则=0,A错误,B正确;
==
=)=,C错误;
由DM=AD得S△MBC=S△ABC,D正确.]
8.ABC [∵AB∥CD,AB=2DC,
∴==-=-,故A正确;
∵=3,∴==-,
∴===,又F为AE的中点,∴==,故B正确;
==-=-,故C正确;
===-=-,故D错误.]
9.- [由于c与d反向共线,
则存在实数k使c=kd(k<0),
于是λa+2b=k[a+(2λ-3)b],
整理得λa+2b=ka+(2λk-3k)b.
由于a,b不共线,所以有
整理得2λ2-3λ-2=0,
解得λ=2或λ=-.
又因为k<0,所以λ<0,故λ=-.]
10.- [由题意可得,=====,
所以a=,b=,所以a-b=-.]
[B组 在综合中考查关键能力]
11.B [记点O到AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,S△OBC=a·h2,S△OAC=b·h3,S△OAB=c·h1,因为S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,则a·h2·b·h3·c·h1·=0,即a·h2·+b·h3·+c·h1·=0,又因为a·+b·+c·=0,所以h1=h2=h3,所以点O是△ABC的内心.故选B.]
12.ACD [A选项,===)=,A正确;
B选项,假设M,B,C三点共线,则=λ,即=λ(),整理得=-λ+(1+λ),故当λ=-2时,即=2,与条件中的=2-3不一致,所以M,B,C三点不共线,B错误;
C选项,根据=λ()以及向量加法的平行四边形法则,
可知点M在直线AD上,又由=(1-2μ),可知点M在直线BC上,所以点M为边BC的中点,所以λ=,1-2μ=,即μ=,所以λ+μ=,C正确;
D选项,因为=x+y,而x+y=,所以3=3x+3y,其中3x+3y=1,不妨设=3,则Q点在直线BC上,由于△MBC与△ABC同底,而高线之比等于MQ与AQ之比,即比值为2∶3,所以△MBC的面积是△ABC面积的,D正确.]
13. [如图,过点P作AB,AC的垂线交AB,AC分别于点E,F,
由于=,
所以==,则||=4,||=1,所以在等腰直角△ABC中,PE=1,BE=1,所以AB=5,故△ABC的面积S=×5×5=.]
14.a+b  [由题知,==
==,
即=b+a.
由==m=n,
所以=,
因为M,N,O三点共线,
所以=1,
所以=
=+2=,
当且仅当=,即m=4-8,n=时等号成立.]
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