考点18平面向量的概念及其线性运算、平面向量的基本定理及其向量坐标运算(新课标地区)

第六章平面向量知识点总结一、平面向量的概念平面向量是指平面上具有大小和方向的量。

它是由起点和终点确定的有向线段。

在平面直角坐标系中，平面向量可以表示为一个有序数对(a, b)，其中a表示横坐标的增量，b表示纵坐标的增量。

二、平面向量的表示1. 平面向量的概念平面向量是由两个向量确定的，即它的坐标是有序对(x, y)。

例如平面向量a=(1, 2)，其中1表示横坐标的增量，2表示纵坐标的增量。

2. 平面向量的运算（1）平面向量的加法平面向量的加法是指将两个平面向量的对应坐标相加，即(a, b)+(c, d)=(a+c, b+d)。

（2）数乘对于平面向量a=(x, y)和实数k，数乘ka=(kx, ky)。

三、平面向量的运算平面向量的运算包括：平面向量的加法、数乘、模长和方向角。

1. 平面向量的加法设平面向量a=(x₁, y₁)，b=(x₂, y₂)，则a+b=(x₁+x₂, y₁+y₂)。

2. 数乘设平面向量a=(x, y)，实数k，则ka=(kx, ky)。

3. 模长平面向量的模长表示向量的长度，它的计算公式是：|a| = √(x² + y²)。

4. 方向角平面向量的方向角表示向量与x轴的夹角。

它的计算公式是：θ = arctan(y/x)。

四、平面向量的线性运算1. 向量的共线如果平面向量a=λb，则a和b共线。

2. 向量的线性组合设有向量a、b，向量a' = λa，b' = μb，如果a' + b' = 0，那么向量a和b线性无关。

也就是说，向量a和向量b不是平行的，且不是共线的。

3. 平面向量线性运算的性质（1）结合律(a+b)+c=a+(b+c)（2）交换律a+b=b+a（3）数乘结合律k(la)=(kl)a五、平面向量的坐标位置关系1. 向量的平行平面向量a和b平行的充要条件是a=λb。

2. 向量的垂直平面向量a和b垂直的充要条件是a·b=0。

平面向量知识点梳理平面向量是向量的一种特殊情况，它在平面上进行运算和表示。

平面向量的学习是解决平面几何问题的重要基础，同时也是向量的一个重要应用领域。

下面进行平面向量的知识点梳理:一、平面向量的定义和表示方法1. 平面向量的定义：平面上的向量是由两个有序数对(a,b)组成。

其中a称为向量的横坐标，b称为向量的纵坐标。

2. 平面向量的表示方法：平面向量可以用有向线段或点表示。

有向线段的起点和终点表示出向量的方向和大小。

二、平面向量的运算法则1. 平面向量的加法：两个向量的加法是将它们的对应坐标相加。

即(A, B) + (C, D) = (A+C, B+D)。

2. 平面向量的减法：两个向量的减法是将它们的对应坐标相减。

即(A, B) - (C, D) = (A-C, B-D)。

3. 常数与向量的乘法：将一个向量的每个坐标与一个常数相乘。

即k(A, B) = (kA, kB)。

4. 向量的数量积：向量的数量积等于它们的模长相乘再乘以夹角的余弦值。

设两个向量为(A, B)和(C, D)，则数量积为AC+BD cosθ，其中θ为两个向量顺时针夹角。

5. 向量的叉积：向量的叉积是一个向量，其大小等于两个向量构成的平行四边形的面积。

设两个向量为(A, B)和(C, D)，则叉积为AD-BC。

三、平面向量的基本性质1. 平面向量的模长：设向量为(A, B)，则向量的模长为|AB| = √(A² + B²)。

2. 平行向量：如果两个向量的方向相同或相反，则它们是平行向量。

3. 垂直向量：如果两个向量的数量积等于0，则它们是垂直向量。

4. 向量共线：如果一个向量与另一个向量的数量积为0，则它们共线。

5. 向量的方向角：向量的方向角是与x轴的夹角，它可以根据向量的坐标来计算。

四、平面向量的应用1. 向量的分解：将一个向量分解为两个与坐标轴平行的向量，以方便计算。

2. 向量的平移：通过平移向量的起点和终点，将向量沿着平行线移动。

平面向量的基本定理及坐标表示【考点梳理】1．平面向量基本定理(1)定理：如果e 1，e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任意向量a ，有且只有一对实数λ1，λ2，使a ＝λ1e 1＋λ2e 2.(2)基底：不共线的向量e 1，e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底． 2．平面向量的坐标表示在平面直角坐标系中，分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ，j 作为基底，该平面内的任一向量a 可表示成a ＝x i ＋y j ，由于a 与数对(x ，y )是一一对应的，把有序数对(x ，y )叫做向量a 的坐标，记作a ＝(x ，y )，其中a 在x 轴上的坐标是x ，a 在y 轴上的坐标是y .3．平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ＋b ＝(x 1＋x 2，y 1＋y 2)，a －b ＝(x 1－x 2，y 1－y 2)，λa ＝(λx 1，λy 1)，|a |＝x 21＋y 21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点，则终点坐标即为向量的坐标． ②设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则AB →＝(x 2－x 1，y 2－y 1)， |AB →|＝(x 2－x 1)2＋(y 2－y 1)2. 4．平面向量共线的坐标表示设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，其中b ≠0.a ，b 共线⇔x 1y 2－x 2y 1＝0. 【考点突破】考点一、平面向量基本定理及其应用【例1】(1)设D ，E ，F 分别为△ABC 的三边BC ，CA ，AB 的中点，则EB →＋FC →＝( )A ．AD →B ．12AD →C ．12BC →D ．BC →(2)在平行四边形ABCD 中，E 和F 分别是边CD 和BC 的中点，若AC →＝λAE →＋μAF →，其中λ，μ∈R ，则λ＋μ＝________.[答案] (1) A (2)43[解析] (1)如图所示，EB →＋FC →＝(EC →－BC →)＋(FB →＋BC →) ＝EC →＋FB →＝12AC →＋12AB →＝12(AC →＋AB →)＝AD →.(2)选择AB →，AD →作为平面向量的一组基底，则AC →＝AB →＋AD →，AE →＝12AB →＋AD →，AF →＝AB →＋12AD →，又AC →＝λAE →＋μAF →＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ＋μAB →＋⎝ ⎛⎭⎪⎫λ＋12μAD →，于是得⎩⎪⎨⎪⎧12λ＋μ＝1，λ＋12μ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧λ＝23，μ＝23，所以λ＋μ＝43. 【类题通法】1.应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.2.用平面向量基本定理解决问题的一般思路是：先选择一组基底，并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式，再通过向量的运算来解决.【对点训练】1．已知点M 是△ABC 的边BC 的中点，点E 在边AC 上，且EC →＝2AE →，则向量EM →＝( )A ．12AC →＋13AB → B ．12AC →＋16AB → C ．16AC →＋12AB →D ．16AC →＋32AB →[答案] C[解析] 如图，∵EC →＝2AE →，∴EM →＝EC →＋CM →＝23AC →＋12CB →＝23AC →＋12(AB →－AC →)＝12AB →＋16AC →.2．如图，在平行四边形ABCD 中，AC ，BD 相交于点O ， E 为线段AO 的中点.若BE →＝λBA →＋μBD →(λ，μ∈R )，则λ＋μ＝________.[答案] 34[解析] 由题意可得BE →＝12BA →＋12BO →＝12BA →＋14BD →，由平面向量基本定理可得λ＝12，μ＝14，所以λ＋μ＝34.考点二、平面向量的坐标运算【例2】(1)向量a ，b 满足a ＋b ＝(－1，5)，a －b ＝(5，－3)，则b 为( ) A ．(－3，4) B ．(3，4) C ．(3，－4)D ．(－3，－4)(2)向量a ，b ，c 在正方形网格中，如图所示，若c ＝λa ＋μb (λ，μ∈R )，则λμ＝( )A ．1B ．2C ．3D ．4 [答案] (1)A (2)D[解析] (1)由a ＋b ＝(－1，5)，a －b ＝(5，－3)， 得2b ＝(－1，5)－(5，－3)＝(－6，8)， ∴b ＝12(－6，8)＝(－3，4)，故选A.(2)以向量a ，b 的交点为坐标原点，建立如图直角坐标系(设每个小正方形边长为1)，A (1，－1)，B (6，2)，C (5，－1)，所以a ＝(－1，1)，b ＝(6，2)，c ＝(－1，－3)，∵c ＝λa ＋μb ，∴⎩⎨⎧－1＝－λ＋6μ，－3＝λ＋2μ，解之得λ＝－2且μ＝－12，因此，λμ＝－2－12＝4，故选D.【类题通法】1.巧借方程思想求坐标：若已知向量两端点的坐标，则应先求出向量的坐标，解题过程中注意方程思想的应用.2.向量问题坐标化：向量的坐标运算，使得向量的线性运算都可以用坐标来进行，实现了向量运算的代数化，将数与形结合起来，使几何问题转化为数量运算问题.【对点训练】1．已知点A (－1，5)和向量a ＝(2，3)，若AB →＝3a ，则点B 的坐标为( ) A ．(7，4) B ．(7，14) C ．(5，4) D ．(5，14)[答案] D[解析] 设点B 的坐标为(x ，y )，则AB →＝(x ＋1，y －5). 由AB →＝3a ，得⎩⎨⎧x ＋1＝6，y －5＝9，解得⎩⎨⎧x ＝5，y ＝14.2．已知向量a ＝(2，1)，b ＝(1，－2).若m a ＋n b ＝(9，－8)(m ，n ∈R )，则m －n 的值为________.[答案] －3[解析] 由向量a ＝(2，1)，b ＝(1，－2)，得m a ＋n b ＝(2m ＋n ，m －2n )＝(9，－8)，则⎩⎨⎧2m ＋n ＝9，m －2n ＝－8，解得⎩⎨⎧m ＝2，n ＝5，故m －n ＝－3.考点三、平面向量共线的坐标表示【例3】(1)已知向量a ＝(－1，1)，b ＝(3，m )，若a ∥(a ＋b )，则m ＝( ) A ．－2 B ．2 C ．－3D ．3(2) 已知A (2，3)，B (4，－3)，点P 在线段AB 的延长线上，且|AP |＝32|BP |，则点P 的坐标为________.[答案] (1)C (2) (8，－15)[解析] (1)由题意可知a ＋b ＝(2,1＋m )， ∵a ∥(a ＋b )，∴2＋(m ＋1)＝0⇒m ＝－3.(2) 设P (x ，y )，由点P 在线段AB 的延长线上， 则AP →＝32BP →，得(x －2，y －3)＝32(x －4，y ＋3)， 即⎩⎪⎨⎪⎧x －2＝32（x －4），y －3＝32（y ＋3）.解得⎩⎨⎧x ＝8，y ＝－15.所以点P 的坐标为(8，－15). 【类题通法】1.两平面向量共线的充要条件有两种形式：(1)若a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ∥b 的充要条件是x 1y 2－x 2y 1＝0；(2)若a ∥b (b ≠0)，则a ＝λb .2.向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行，也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时，也可以利用坐标对应成比例来求解.【对点训练】1．若三点A (1，－5)，B (a ，－2)，C (－2，－1)共线，则实数a 的值为________. [答案] －54[解析] AB →＝(a －1，3)，AC →＝(－3，4)，根据题意AB →∥AC →， ∴4(a －1)－3×(－3)＝0，即4a ＝－5，∴a ＝－54.2．已知点A (－1，2)，B (2，8)，AC →＝13AB →，DA →＝－13BA →，则CD →的坐标为________. [答案] (－2，－4)[解析] 设点C ，D 的坐标分别为(x 1，y 1)，(x 2，y 2). 由题意得AC →＝(x 1＋1，y 1－2)，AB →＝(3，6)， DA →＝(－1－x 2，2－y 2)，BA →＝(－3，－6). 因为AC →＝13AB →，DA →＝－13BA →， 所以有⎩⎨⎧x 1＋1＝1，y 1－2＝2和⎩⎨⎧－1－x 2＝1，2－y 2＝2.解得⎩⎨⎧x 1＝0，y 1＝4和⎩⎨⎧x 2＝－2，y 2＝0.所以点C ，D 的坐标分别为(0，4)，(－2，0)， 从而CD →＝(－2，－4).。

平面向量的概念与运算平面向量是线性代数中的重要概念，广泛应用于数学、物理、工程等领域。

本文将从平面向量的定义开始，介绍平面向量的概念以及基本运算，包括向量的加法、减法、数乘等，以便读者对平面向量有更深入的理解。

一、平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的量，常用有向线段表示。

在平面直角坐标系中，平移一个向量的有向线段，可以得到一个与原始向量大小和方向相同的向量。

平面向量通常用小写粗体字母表示，如a、b。

二、平面向量的表示平面向量可以用其在平面直角坐标系下的坐标表示。

设向量a的终点坐标为(x₁, y₁)，起点坐标为(0, 0)，则向量a可以表示为a = x₁i +y₁j，其中i和j分别表示x轴和y轴的单位向量。

三、平面向量的加法平面向量的加法遵循平行四边形法则。

设有向线段AB表示向量a，有向线段BC表示向量b，连接向量a的起点与向量b的终点，该有向线段表示向量a + b。

其数学表示为a + b = (x₁ + x₂)i + (y₁ + y₂)j，其中(x₁, y₁)为向量a的坐标，(x₂, y₂)为向量b的坐标。

四、平面向量的减法平面向量的减法可以通过将被减向量取反并进行加法运算得到。

设有向线段AB表示向量a，有向线段BC表示向量b的负向量，连接向量a的起点与向量b的终点，该有向线段表示向量a - b。

其数学表示为a - b = (x₁ - x₂)i + (y₁ - y₂)j，其中(x₁, y₁)为向量a的坐标，(x₂,y₂)为向量b的坐标。

五、平面向量的数乘平面向量的数乘是指将向量的长度进行缩放。

设k为一个实数，向量a乘以k后得到的向量记为ka，则ka = k(x₁i + y₁j) = (kx₁)i +(ky₁)j，其中(x₁, y₁)为向量a的坐标。

六、平面向量的数量积平面向量的数量积又称为内积或点积，用符号·表示。

设有向线段AB表示向量a，有向线段BC表示向量b，则a·b = |a||b|cosθ，其中|a|和|b|分别表示向量a和向量b的长度，θ是向量a和向量b之间的夹角。

平面向量知识点归纳一、平面向量的基本概念1、向量的定义既有大小又有方向的量叫做向量。

物理学中又叫做矢量。

2、向量的表示（1）几何表示：用有向线段表示向量，有向线段的长度表示向量的大小，箭头所指的方向表示向量的方向。

（2）字母表示：通常在印刷时用黑体小写字母 a、b、c 等来表示向量，手写时可写成带箭头的小写字母。

3、向量的模向量的大小叫做向量的模，记作或。

4、零向量长度为 0 的向量叫做零向量，记作。

零向量的方向是任意的。

5、单位向量长度等于 1 个单位长度的向量叫做单位向量。

6、平行向量（共线向量）方向相同或相反的非零向量叫做平行向量，也叫共线向量。

规定：零向量与任意向量平行。

7、相等向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。

8、相反向量长度相等且方向相反的向量叫做相反向量。

二、平面向量的线性运算1、向量的加法（1）三角形法则：已知非零向量、，在平面内任取一点 A，作，，则向量叫做与的和，记作，即。

（2）平行四边形法则：已知两个不共线的向量、，作，，以、为邻边作平行四边形 ABCD，则对角线上的向量就是与的和。

（3）运算性质：交换律；结合律。

2、向量的减法（1）三角形法则：已知非零向量、，在平面内任取一点 O，作，，则向量叫做与的差，记作，即。

（2）几何意义：可以表示为从向量的终点指向向量的终点的向量。

3、向量的数乘（1）定义：实数与向量的积是一个向量，记作，它的长度与方向规定如下：①；②当时，的方向与的方向相同；当时，的方向与的方向相反；当时，。

（2）运算律：结合律；分配律，。

三、平面向量的基本定理及坐标表示1、平面向量基本定理如果、是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任意向量，有且只有一对实数、，使。

2、平面向量的坐标表示在平面直角坐标系中，分别取与 x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量、作为基底，对于平面内的一个向量，有且只有一对实数 x、y，使得，则有序数对叫做向量的坐标，记作，其中 x 叫做在 x 轴上的坐标，y 叫做在 y 轴上的坐标。

及向量坐标运算、选择题1.（优质试题•四川高考文科-T2）设向量a=（2,4）与向量b=（x,6）共线，则实数 x=()C.(-1,4)D.(1,4)【解析】选 A .因为2?=(3-0,2-1)=(3,1), 所以蛊匚=[-粘=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).、填空题4.（优质试题•浙江高考理科-T15）已知是空间单位向量,A.2B.3C.4D.6【解析】选B.由向量平行的坐标运算可知,2 X 6=4x,则x=3.2.（优质试题•新课标全国卷I 理科-T7）设D 为^ ABC 所在平面内一点，酬=3[0A. AD =—^AB + ^ACB. 3 3—■ 4 —■- 1 — C. AD= —AB+ —AC D. 3 3-- 1 -- 4 —- AD = —AB - —AC 3 3 —- 4 —1 —- AD = —AB - —AC3 3【解析】选A .由题知AD=AC+CD=AC +丄+-（7C —7B ）=—丄需+上；C「3 3 33.（优质试题-新课标全国卷I 文科-T2）已知点A （0,1）,B （3,2）,向量粗=（-4,-3）,A.(-7,-4)B.(7,4)【解题指南】先求出48,再利用肮二征-]B 求解.平面向量的概念及其线性运算、 平面向量的基本定理e 1 82=!,若空间向量b 满足b 2 =2； ,且对于任意x,y2 2b-(xe,' + ye j d b -^e + %◎) =1(怡，％忘 R)【解题指南】利用已知条件中平面向量的模长、数量积对不等式两 边同时平方化简求值 b —g ［当且仅当x =X o ,y = y o 时取到最小值X o =1 « y 。

=2答案：1 , 2 , 2迈5.（优质试题•浙江高考文科-T13）已知e且e 售=1 .若平面向量b 满足【解题指南】 由题意求向量e , e2的坐标，从而求向量b 的坐标从而求其模.【解析】由题可知，不妨e^=（1,O ）呼儿设b =xy ），则be1=x= 1 ,R, X o =,y 0= ，|b|=【解析】问题等价于两边平方即|b | b +x 2 +y 2-4x 一5y +xy2 +X 2+ y 2 -4x —5y +xy 在 x = x o ,y = y o 时取到最小值=x 2+ (y -4 )x + y2 —5y + b |，所以xo+「O,b o -2 = O,『=1解得—7 +e , 62是平面单位向量，♦—b e = b -62 =be2Ex+乎厂1，所以b=（1,f），所以ig全国名校高考数学优质学案专题汇编(附经典解析)答案：迹36.(优质试题•北京高考理科- T13)在AABC 中，点 M, N满足 AIM=2MC,BN =NC ，若 MN = X7B+y7C ，贝廿 x= ___________ , ____ y= ____________ 。

平面向量知识点归纳平面向量是数学中的一个重要概念，用来描述平面上的位移和力的大小和方向。

下面将对平面向量的知识点进行归纳和扩展讨论。

一、平面向量的定义平面向量是指在平面内有大小和方向的量，通常用有向线段表示。

平面向量可以表示为A = (x, y)，其中x和y分别表示向量在坐标轴上的分量。

二、向量的模和方向向量的模表示向量的长度，记作|A|或||A||。

向量的方向可以通过与坐标轴的夹角来表示，通常使用与x轴的正向的夹角θ来表示。

三、向量的相等与加法向量相等的条件是它们的对应分量相等，即A = (x₁, y₁)和B = (x₂, y₂)相等当且仅当x₁ = x₂且y₁ = y₂。

向量的加法可以通过对应分量的相加来实现，即(A + B) = (x₁ + x₂, y₁ + y₂)。

四、向量的数乘向量的数乘是指将向量的每个分量都乘以一个标量。

数乘后得到的向量的大小变为原始向量的绝对值与标量的乘积，方向与原始向量保持一致。

五、向量的减法和负向量向量的减法是指将被减向量的对应分量减去减向量的对应分量。

即(A - B) = (x₁ - x₂, y₁ - y₂)。

向量的负向量是指将向量的每个分量都取反得到的新向量。

六、单位向量单位向量是指模为1的向量，通常表示为u。

单位向量的一个重要性质是与任意非零向量的数乘结果都是与原始向量的方向相同的向量。

七、向量的数量积（内积）向量的数量积定义为A · B = |A||B|cosθ，其中A和B是两个向量，θ是它们之间的夹角。

数量积可以用来计算两个向量之间的夹角、向量的投影以及向量的正交性。

八、向量的向量积（叉积）向量的向量积定义为A × B = |A||B|sinθn，其中A和B是两个向量，θ是它们之间的夹角，n是一个垂直于A和B的单位向量。

向量积可以用来计算面积、判断向量的方向以及计算平面的法向量。

九、平面向量的基本定理平面向量的基本定理是指对于任意两个平面向量A和B，有A · B= 0当且仅当A与B垂直。