（新高考通用）2024年高考数学高频考点题型 第22讲 平面向量的概念及其线性运算（精讲）原卷版

【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结（新高考通用）第22讲平面向量的概念及其线性运算（精讲）题型目录一览①平面向量的概念②平面向量的线性运算③共线向量定理的应用一、知识点梳理一、知识点梳理一、向量的有关概念（1）定义：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）．（2）向量的模：向量的大小，也就是向量的长度，记作．（3）特殊向量：①零向量：长度为0的向量，其方向是任意的．②单位向量：长度等于1个单位的向量．③平行向量：方向相同或相反的非零向量．平行向量又叫共线向量．规定：与任一向量平行．④相等向量：长度相等且方向相同的向量．⑤相反向量：长度相等且方向相反的向量．二、向量的线性运算和向量共线定理（1）向量的线性运算运算定义法则（或几何意义）运算律加法求两个向量和的运算三角形法则平行四边形法则①交换律②结合律减法求与的相反向量的和的运算叫做与的差三角形法则数乘求实数与向量的积的运算（1）（2）当时，与的方向相同；当时，与的方向相反；当时，注：①向量表达式中的零向量写成，而不能写成0．②两个向量共线要区别与两条直线共线，两个向量共线满足的条件是：两个向量所在直线平行或重合，而在直线中，两条直线重合与平行是两种不同的关系．三、平面向量基本定理和性质（1）共线向量定理如果，则；反之，如果且，则一定存在唯一的实数，使．（口诀：数乘即得平行，平行必有数乘）．（2）三点共线定理平面内三点A，B，C共线的充要条件是：存在实数，使，其中，为平面内一点．若A、B、C三点共线存在唯一的实数，使得存在唯一的实数，使得存在唯一的实数，使得存在，使得．（3）中线向量定理如图所示，在中，若点D是边BC的中点，则中线向量，反之亦正确．DDACB【常用结论】①向量的三角形法则适用于任意两个向量的加法，并且可以推广到两个以上的非零向量相加，称为多边形法则．一般地，首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量．即．②特别地：或当且仅当至少有一个为时或者两向量共线时，向量不等式的等号成立．③、、三点共线，这是直线的向量式方程．二、题型分类精讲二、题型分类精讲题型一平面向量的概念策略方法解答与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，向量则不能，但向量的模是非负实数，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，解题时，不要把它与函数图象的平移混为一谈．(4)非零向量a与eq\f(a,|a|)的关系：eq\f(a,|a|)是与a同方向的单位向量．【典例1】（多选题）下列说法正确的是（

）A．向量的长度与向量的长度相等 B．零向量与任意非零向量平行C．长度相等方向相反的向量共线 D．方向相反的向量可能相等【题型训练】一、单选题1．（2023·全国·高三专题练习）如图，点O为正六边形ABCDEF的中心，下列向量中，与相等的是（

）A． B． C． D．2．（2023·全国·高三专题练习）下列命题正确的是（

）A．向量与是相等向量B．共线的单位向量是相等向量C．零向量与任一向量共线D．两平行向量所在直线平行3．（2023·全国·高三专题练习）给出如下命题：①向量的长度与向量的长度相等；②向量与平行，则与的方向相同或相反；③两个有共同起点而且相等的向量，其终点必相同；④两个公共终点的向量，一定是共线向量；⑤向量与向量是共线向量，则点，，，必在同一条直线上．其中正确的命题个数是（

）A．1 B．2 C．3 D．44．（2023·全国·高三专题练习）下列说法中正确的是（

）A．单位向量都相等B．平行向量不一定是共线向量C．对于任意向量，必有D．若满足且与同向，则5．（2023·广东揭阳·校考二模）设是单位向量，，，，则四边形是（

）A．梯形 B．菱形 C．矩形 D．正方形6．（2023·北京大兴·校考三模）设，是非零向量，“”是“”的（

）A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件二、填空题7．（2023·全国·高三专题练习）如图所示，已知正六边形ABCDEF，O是它的中心.（1）与相等的向量有______________；（2）与相等的向量有__________；（3）与共线的向量有__________.8．（2023·全国·高三专题练习）有下列命题：①单位向量一定相等；②起点不同，但方向相同且模相等的几个向量是相等向量；③相等的非零向量，若起点不同，则终点一定不同；④方向相反的两个单位向量互为相反向量；⑤起点相同且模相等的向量的终点的轨迹是圆．其中正确的命题的个数为______．题型二平面向量的线性运算策略方法平面向量的线性运算技巧(1)不含图形的情况：可直接运用相应运算法则求解．(2)含图形的情况：将它们转化到三角形或平行四边形中，充分利用相等向量、相反向量、三角形的中位线等性质，把未知向量用已知向量表示出来求解．【典例1】（多选题）已知M为△ABC的重心，D为边BC的中点，则（

）A． B．C． D．【题型训练】一、单选题1．（2023·山东枣庄·统考模拟预测）如图，在长方体中，化简（

）A． B． C． D．2．（2023·安徽铜陵·统考三模）在平行四边形中，是边上中点，则（

）A． B． C． D．3．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）在中，，则（

）A． B．C． D．4．（2023·河北·统考模拟预测）已知为所在平面内一点，且满足，则（

）A． B．C． D．5．（2023春·重庆万州·高三重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）在中，，E为AD中点，则（

）A． B． C． D．6．（2023·山东泰安·统考模拟预测）在中，点为中点，点在上且.记，则（

）A． B． C． D．7．（2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考三模）如图，在中，M为线段的中点，G为线段上一点，，过点G的直线分别交直线，于P，Q两点，，，则的最小值为（

）．A． B． C．3 D．9二、多选题8．（2023春·云南昆明·高三校考阶段练习）下列能化简为的是（

）A． B．C． D．9．（2023·全国·高三专题练习）如图，在中，若点，，分别是，，的中点，设，，交于一点，则下列结论中成立的是（

）A． B．C． D．三、填空题10．（2023·全国·高三专题练习）化简：=______．11．（2023·河南商丘·商丘市实验中学校联考模拟预测）已知在平行四边形ABCD中，点E满足，，则实数______．12．（2023春·贵州黔东南·高三校考阶段练习）在中，若点满足，设，则______.题型三共线向量定理的应用策略方法共线向量定理的三个应用【典例1】（单选题）已知是不共线的向量，且，则（

）A．A、B、D三点共线 B．A、B、C三点共线C．B、C、D三点共线 D．A、C、D三点共线【典例2】如图，在中，点D，E是线段BC上两个动点，且，则____________，的最小值为_____________.【题型训练】一、单选题1．（2023·全国·高三专题练习）已知，若M、P、Q三点共线，则（

）A．1 B．2 C．4 D．－12．（2023·全国·高三专题练习）若平面四边形ABCD满足：，，则该四边形一定是（

）A．平行四边形 B．菱形 C．矩形 D．正方形3．（2023·全国·高三专题练习）已知向量，不共线，若向量与向量共线，则的值为（

）A． B．0或 C．0或1 D．0或34．（2023春·湖北·高三统考阶段练习）已知向量，则“与共线”是“存在唯一实数使得”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．（2023·全国·高三专题练习）设，是不共线的两个平面向量，已知，，若，，三点共线，则（

）A．2 B． C．6 D．6．（2023·全国·高三专题练习）已知P是△ABC所在平面内的一点，若，其中λ∈R，则点P一定在（）A．AC边所在的直线上 B．BC边所在的直线上C．AB边所在的直线上 D．△ABC的内部7．（2023·全国·高三专题练习）在中，点是边上一点，若，则实数（

）A． B． C． D．8．（2023·全国·高三专题练习）已知点在所在平面内，满，，则点依次是的（

）A．重心，外心 B．内心，外心 C．重心，内心 D．垂心，外心9．（2023·全国·高三专题练习）在中，点为的中点，，与交于点，且满足，则的值为（

）A． B． C． D．二、多选题10．（2023春·辽宁·高三朝阳市第一高级中学校联考阶段练习）在所在的平面上存在一点，，则下列说法错误的是（

）A．若，则点的轨迹不可能经过的外心B．若，则点的轨迹不可能经过的垂心C．若，则点的轨迹不可能经过