平面向量与空间向量知识点及理科高考试题一、考试内容要求:(一)、平面向量:(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,理解两个向量的相等含义。
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会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.(二)、(1)空间向量及其运算:①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示。
②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示。
③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。
(2)空间向量的应用:①理解直线的方向向量与平面的法向量。
②能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系。
③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理)。
④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用。
二、知识要点归纳: (一)、平面向量§2.1.1、向量的物理背景与概念1、 了解四种常见向量:力、位移、速度、加速度.2、 既有大小又有方向的量叫做向量. §2.1.2、向量的几何表示1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.2、 向量AB 的大小,也就是向量AB 的长度(或称模),记作AB u u u r ;长度为零的向量叫做零向量;长度等于1个单位的向量叫做单位向量.3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规定:零向量与任意向量平行.§2.1.3、相等向量与共线向量1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. §2.2.1、向量加法运算及其几何意义 1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则.2、b a +≤b a +.§2.2.2、向量减法运算及其几何意义1、 与a 长度相等方向相反的向量叫做a 的相反向量.2、 三角形减法法则和平行四边形减法法则.§2.2.3、向量数乘运算及其几何意义1、 规定:实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作:a λ,它的长度和方向规定如下: ⑴a a λλ=,⑵当0>λ时, a λ的方向与a 的方向相同;当0<λ时, a λ的方向与a 的方向相反. 2、 平面向量共线定理:向量()0≠a a 与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使a b λ=.§2.3.1、平面向量基本定理1、 平面向量基本定理:如果21,e e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内任一向量a ,有且只有一对实数21,λλ,使2211e e a λλ+=. §2.3.2、平面向量的正交分解及坐标表示 1、 ()y x j y i x a ,=+=.§2.3.3、平面向量的坐标运算1、 设()()2211,,,y x b y x a ==,则: ⑴()2121,y y x x b a ++=+, ⑵()2121,y y x x b a --=-,⑶()11,y x a λλλ=,⑷1221//y x y x b a =⇔.2、 设()()2211,,,y x B y x A ,则: ()1212,y y x x AB --=.§2.3.4、平面向量共线的坐标表示1、设()()()332211,,,,,y x C y x B y x A ,则⑴线段AB 中点坐标为()222121,yy x x ++, ⑵△ABC 的重心坐标为()33321321,y y y x x x ++++. §2.4.1、平面向量数量积的物理背景及其含义1、 θcos b a b a =⋅.2、 a 在b 方向上的投影为:θcos a .3、 22a a =. 4、 2a a =. 5、 0=⋅⇔⊥b a b a . §2.4.2、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 1、 设()()2211,,,y x b y x a ==,则:⑴2121y y x x b a +=⋅ ⑵2121y x a +=⑶121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=r r r r ⑷1221//0a b a b x y x y λ⇔=⇔-=r r r r2、 设()()2211,,,y x B y x A ,则:()()212212y y x x AB -+-=.3、两向量的夹角公式121222221122cos x x y y a ba bx y x y θ+⋅==+⋅+r r r r4、点的平移公式平移前的点为(,)P x y (原坐标),平移后的对应点为(,)P x y '''(新坐标),平移向量为(,)PP h k '=u u u r, 则.x x hy y k '=+⎧⎨'=+⎩函数()y f x =的图像按向量(,)a h k =r平移后的图像的解析式为().y k f x h -=-§2.5.1、平面几何中的向量方法 §2.5.2、向量在物理中的应用举例 知识链接:空间向量空间向量的许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳.高考试题(2010―2014) 一、选择题(共 39 题)1、(2010全国2)ABC V 中,点D 在AB 上,CD 平方ACB ∠.若CB a =uu r ,CA b =uu r,1a =,2b =,则CD =uu u r(A )1233a b + (B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b + 答案:B 2.(2011全国)设向量a ,b ,c 满足a =b =1,a b g =12-,,a c b c --=060,则c 最大值等于A .2B .3C .2D .1 答案:A3.(2011全国新课标)已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题 12:10,3P a b πθ⎡⎫+>⇔∈⎪⎢⎣⎭ 22:1,3P a b πθπ⎛⎤+>⇔∈⎥⎝⎦3:10,3P a b πθ⎡⎫->⇔∈⎪⎢⎣⎭ 4:1,3P a b πθπ⎛⎤->⇔∈ ⎥⎝⎦其中的真命题是A .14,P PB .13,P PC .23,P PD .24,P P 答案:A4、(2012全国)ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a =u u u r r ,CA b =u u u r r ,0a b ⋅=r r ,||1a =r,||2b =r,则AD =u u u r(A )1133a b -r r (B )2233a b -r r (C )3355a b -r r (D )4455a b -r r答案:D5.(2012全国新课标)已知向量()()1,1,2,2m n λλ=+=+u r r,若()()m n m n +⊥-u r r u r r ,则=λ(A )4- (B )3- (C )2- (D )-1 答案:B .6.(2014全国)若向量,a b r r 满足:||1a =r ,()a b a +⊥r r r ,(2)a b b +⊥r r r ,则||b =r( )A .2B .2C .1D .22答案:B . 7、(2014全国新课标2)设向量a,b 满足|a+b |=10,|a-b |=6,则a ⋅b = ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 答案:A8、(2010安徽)设向量)21,21(),0,1(==b a ,则下列结论中正确的是(A )||||b a = (B )22=⋅b a (C )b b a 与-垂直 (D )b a // 答案: C 9、(2012安徽)在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP uuu r 按逆时针旋转34π后,得向量OQ uuu r则点Q 的坐标是( )()A (72,2)-- ()B (72,2)- ()C (46,2)-- ()D (46,2)- 答案:A 10、(2013安徽)在平面直角坐标系中,o 是坐标原点,两定点,A B 满足2,OA OB OA OB ===u u u r u u u r u u u r u u u r g 则点集,1,,|P OP OA OB R λμλμλμ==++≤∈u u u r u u u r u u u r 所表示的区域的面积是(A )22 (B )23 (C ) 42 (D )43 答案:D11.(2010福建)若点O 和点F (-2,0)分别为双曲线2221x y a-=(a>0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则op fp u u r u u rg 的取值范围为A. [3- 23, +∞)B. [3+ 23, +∞)C. [74-, +∞)D. [74, +∞)答案:B .12.(2011福建)已知O 是坐标原点,点A (-1,1),若点M (x ,y )为平面区域212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,则OA OM ⋅u u u r u u u u r的取值范围是( )A .[-1,0]B .[0,1]C .[0,2]D .[-1,2] 答案: C 13.(2010湖北)已知ABC ∆和点M 满足0MA MB MC --→--→--→+=+.若存在实数m 使得AB AC AM m --→--→--→+=成立,则m=A .2B .3C .4D .5 答案:B . 14.(2011湖北)已知向量a=(x +z,3),b=(2,y-z ),且a ⊥ b .若x ,y 满足不等式1x y +≤,则z 的取值范围为A .[-2,2]B .[-2,3]C .[-3,2]D .[-3,3] 答案:D15、(2013湖北)已知点()1,1A -、()1,2B 、()2,1C --、()3,4D ,则向量AB u u u r 在CD u u u r 方向上的投影为( ) A.322 B.3152 C. 322- D.3152- 答案:A16.(2010湖南在Rt ABC ∆中,90C ∠=o,4AC =,则AB AC u u u r u u u rg 等于A .16-B .8-C .8D .16 答案:D17.(2012湖南) 在△ABC 中,AB=2,AC=3,AB BC u u u r u u u rg = 1则___BC =.A.3B.7C.22D.23 答案:A 18. (2013湖南)已知,a b 是单位向量,0a b =g .若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是A .2-1,2+1⎡⎤⎣⎦,B .2-1,2+2⎡⎤⎣⎦,C .1,2+1⎡⎤⎣⎦,D .1,2+2⎡⎤⎣⎦, 答案:A19.(2011辽宁)若a ,b ,c 均为单位向量,且0=⋅b a ,0)()(≤-⋅-c b c a ,则||c b a -+的最大值为 A .12-B .1C .2D .2 答案:B .20、(2013辽宁)已知点()()1,3,4,1,A B AB -u u u r则与向量同方向的单位向量为(A )3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (B )4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (C )3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, (D )4355⎛⎫- ⎪⎝⎭, 答案:A21、(2014辽宁)设,,a b c r r r是非零向量,学科 网已知命题P :若0a b •=r r ,0b c •=r r ,则0a c •=r r ;命题q :若//,//a b b c r r r r,则//a c r r ,则下列命题中真命题是( )A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝ 答案: C22、(2010山东)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的)(),,(q p b v m a ⋅==。