最新更新最新高三数学精选试题26套分类汇编4平面向量
高中 数学 平面向量 复习试卷

高考数学 平面向量 复习试卷1.设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,使a |a |=b|b |成立的充分条件是( )A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a |=|b |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 .33.给出下列命题:①若|a |=|b |,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则 AB =DC 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b . 其中正确命题的序号是( )A .②③B .①②C .③④D .①④4.给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;③λa =0(λ为实数),则λ必为零;④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误的命题的个数为( )A .1B .2C .3D .45.在△ABC 中, AB =c , AC =b .若点D 满足 BD =2 DC ,则 AD =( )A.13b +23cB.53c -23bC.23b -13c D.23b +13c 6.在△ABC 中,N 是AC 边上一点且 AN =12 NC ,P 是BN 上一点,若 AP =m AB +29AC ,则实数m 的值是________.7.已知a ,b 是不共线的向量, AB =λa +b ,AC =a +μb ,λ,μ∈R ,则A ,B ,C 三点共线的充要条件为( )A .λ+μ=2B .λ-μ=1C .λμ=-1D .λμ=18.在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,DE 交AF 于H ,记 AB ,BC 分别为a ,b ,则AH =( )A.25a -45bB.25a +45b C .-25a +45b D .-25a -45b9.(2015·新课标全国卷Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点, BC =3CD ,则( )A . AD =-13AB +43 AC B . AD =13 AB -43 ACC . AD =43 AB +13 AC D . AD =43 AB -13AC10.(2014·新课标全国卷Ⅰ)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则 EB +FC =( )A . AD B.12 AD C . BC D.12BC11.(2015·新课标全国卷Ⅱ)设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________.12.(2017·杭州模拟)在△ABC 中,已知M 是BC 中点,设 CB =a ,CA =b ,则 AM =( )A.12a -bB.12a +b C .a -12b D .a +12b13.在四边形ABCD 中, AB =a +2b , BC =-4a -b ,CD =-5a -3b ,则四边形ABCD 的形状是( ) A .矩形 B .平行四边形C .梯形D .以上都不对14.如果e 1,e 2是平面内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是( )A .e 1与e 1+e 2B .e 1-2e 2与e 1+2e 2C .e 1+e 2与e 1-e 2D .e 1+3e 2与6e 2+2e 115. (2017·潍坊模拟)在△ABC 中,P ,Q 分别是AB ,BC 的三等分点,且AP =13AB ,BQ =13BC ,若 AB =a ,AC =b ,则 PQ =( )A.13a +13b B .-13a +13b C.13a -13b D .-13a -13b16.(2016·泉州调研)若向量a ,b 不共线,则下列各组向量中,可以作为一组基底的是( ) A .a -2b 与-a +2b B .3a -5b 与6a -10b C .a -2b 与5a +7bD .2a -3b 与12a -34b17.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点, OP =x OA +yOB ,且 BP=2PA ,则( )A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =1418.已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4).设 AB =a , BC =b , CA =c ,且 CM =3c ,CN =-2b ,(1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ;(3)求M ,N 的坐标及向量MN 的坐标.19.(2015·新课标全国卷Ⅰ)已知点A (0,1),B (3,2),向量 AC =(-4,-3),则向量BC =( )A .(-7,-4)B .(7,4)C .(-1,4)D .(1,4)20.(2016·全国甲卷)已知向量a =(m,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________.21.若向量AB=(2,4),AC=(1,3),则BC=()A.(1,1) B.(-1,-1) C.(3,7) D.(-3,-7)22.若三点A(1,-5),B(a,-2),C(-2,-1)共线,则实数a的值为________.23.设向量a=(x,1),b=(4,x),且a,b方向相反,则x的值是()A.2 B.-2 C.±2 D.024.设向量a=(-1,2),b=(m,1),如果向量a+2b与2a-b平行,那么a与b的数量积等于()A.-72B.-12C.32 D.5225.在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°.点E和F分别在线段BC和DC上,且BE=23BC,DF=16DC,则AE·AF的值为________.26.已知AB=(2,1),点C(-1,0),D(4,5),则向量AB在CD方向上的投影为()A.-322B.-35C.322D.3 527.已知向量a与b的夹角为60°,且a=(-2,-6),|b|=10,则a·b=________.28.如图所示,在等腰直角三角形AOB中,OA=OB=1,AB=4AC,则OC·(OB-OA)=________.29.已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=________.30.(2017·衡水模拟)已知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为π3,那么|4a-b|=()A.2 B.6 C.2 3 D.1231.已知|a|=1,|b|=2,c=a+b,且c⊥a,则向量a与b的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°32. (2016·兰州一模)设x∈R,向量a=(x,1),b=(1,-2),且a⊥b,则|a+b|=()A. 5B.10 C.2 5 D.1033.在△ABC中,“△ABC为直角三角形”是“AB·BC=0”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34.已知|a|=6,|b|=3,向量a在b方向上的投影是4,则a·b为()A.12 B.8 C.-8 D.235.已知平面向量a=(-2,m),b=(1,3),且(a-b)⊥b,则实数m的值为()A.-2 3 B.2 3 C.4 3 D.6 336.设向量a,b满足|a|=1,|a-b|=3,a·(a-b)=0,则|2a+b|=()A.2 B.2 3 C.4 D.4 337.(2017·洛阳质检)已知|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2,则向量a与b的夹角为()A.π2 B.π3 C.π4 D.π638.如图,平行四边形ABCD中,AB=2,AD=1,A=60°,点M在AB边上,且AM=13AB,则DM·DB等于________.39.(2016·天津高考)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则AF·BC的值为()A.-58 B.18 C.14 D.11840.(2016·全国甲卷)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=()A.-8 B.-6 C.6 D.841.(2016·全国丙卷)已知向量BA=⎝⎛⎭⎫12,32,BC=⎝⎛⎭⎫32,12,则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°42.(2014·新课标全国卷Ⅱ)设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=()A.1 B.2 C.3 D.543.(2016·全国乙卷)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m=________.44.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知A,B,C为圆O上的三点,若AO―→=12(AB+AC),则AB与AC的夹角为________.45.(2013·全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,则t=________.46.(2013·新课标全国卷Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则AE·BD=________.47.(2012·新课标全国卷)已知向量a,b夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=10,则|b|=________.48.若平面向量a=(-1,2)与b的夹角是180°,且|b|=3,则b的坐标为()A.(3,-6) B.(-3,6) C.(6,-3) D.(-6,3)49.已知函数f(x)=a·b,其中a=(2cos x,-3sin 2x),b=(cos x,1),x∈R.(1)求函数y=f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=-1,a=7,且向量m=(3,sin B)与n=(2,sin C)共线,求边长b和c的值.50.已知向量a=⎝⎛⎭⎫sin x,32,b=(cos x,-1).(1)当a∥b时,求tan 2x的值;(2)求函数f(x)=(a+b)·b在⎣⎡⎦⎤-π2,0上的值域.。
最新高三数学精选试题26套分类汇编4平面向量

7 .(江苏省南通市通州区姜灶中学 高三 5 月高考模拟数学试题 )已知 OAB 中, OA a , OB b ,且 a b 3, a b 2 , OAB 面积的最大值是__
【答案】 3 2
8 .(江苏省常州市第五中学 高考数学文科)冲刺模拟试卷)如图在△ABC 中,∠BAC=120,AB=1,AC=2,D 为 BC 边上一点, DC =λ BD ,则 AD · BC 的取值范围为_____________.
2OA AB AC 0 ,| OA || AB | ,则 CACB 的值是______.
【答案】 3
6 .(江苏省常州市金坛四中 高考数学冲刺模拟试卷 doc)已知两个非零向量 a与b ,概念| a b || a || b | sin ,
其中 为 a与b 的夹角.若 a b (3,6) , a b (3,2) ,则| a b | 的值等于____________;
则| a b c | 的最小值为____
【答案】 5
20.(江苏省常州市华罗庚高级中学 高考数学冲刺模拟试卷)如图,已知圆 M: x 32 y 32 4 ,四边形
ABCD 为圆 M 的内接正方形,E 为边 AB 的中点,当正方形 ABCD 绕圆心 M 转动,同时点 F 在边 AD 上运动时 ME OF ,的最大值是_________.
3
;
设 a OA,b OB,c OC,△ABC 中,由余弦定理得 AB 3 , 由 (a c) (b c) 0 知,点 C 的轨迹是以 AB 为直径的圆 M ,
且 OM =
7 2
,故
c
OC1
,OC2
7 2
3, 7 2
3
;
2
.(江苏省常州市西夏墅中学
高考数学压轴专题最新备战高考《平面向量》分类汇编附答案

【高中数学】高中数学《平面向量》期末考知识点一、选择题1.如图所示,ABC ∆中,点D 是线段BC 的中点,E 是线段AD 的靠近A 的三等分点,则AC =u u u v( )A .43AD BE +u u uv u u u vB .53AD BE +u u uv u u u vC .4132AD BE +u u uv u u u vD .5132AD BE +u u uv u u u v【答案】B 【解析】 【分析】利用向量的加减运算求解即可 【详解】 据题意,2533AC DC DA BD AD BE ED AD BE AD AD AD BE =-=+=++=++=+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B . 【点睛】本题考查向量加法、减法以及向量的数乘运算,是基础题2.已知点M 在以1(,2)C a a -为圆心,以1为半径的圆上,距离为23,P Q 在圆222:8120C x y y +-+=上,则MP MQ ⋅u u u r u u u u r的最小值为( )A .18122-B .19122-C .18122+D .19122+【答案】B 【解析】 【分析】设PQ 中点D ,得到,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r,求得23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,再利用圆与圆的位置关系,即可求解故()23223MP MQ ⋅≥-u u u r u u u u r ,得到答案.【详解】依题意,设PQ 中点D ,则,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r ,所以23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,22222()12PQ C D QC =-=Q ,D ∴在以1为半径,以2C 为圆心的圆上, 22221[(2)4]2(3)1832C C a a a =+--=-+≥Q ,1221min min MD C C C D MC ∴=-- 故()2322319122MP MQ ⋅≥--=-u u u r u u u u r .【点睛】本题主要考查了圆的方程,圆与圆的位置关系的应用,以及平面向量的数量积的应用,着重考查了推理论证能力以及数形结合思想,转化与化归思想.3.如图,在ABC ∆中,12AN NC =u u u r u u u r,P 是线段BN 上的一点,若15AP mAB AC =+u u u r u u u r u u u r ,则实数m 的值为( )A .35B .25C .1415D .910【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,以AB u u u r ,AC u u u r 为基底表示出AP u u u r即可得到结论. 【详解】由题意,设()NP NB AB AN λλ==-u u u r u u u r u u u r u u u r,所以,()()113AP AN NP AN AB AN AB AN AB AC λλλλλ-=+=+-=+-=+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,又15AP mAB AC=+u u u r u u u r u u u r,所以,1135λ-=,且mλ=,解得25mλ==.故选:B.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算的应用以及平面向量基本定理的应用,属于基础题.4.若向量a br r,的夹角为3π,|2|||a b a b-=+r r r r,若()a ta b⊥+r r r,则实数t=()A.12-B.12C.3D.3-【答案】A【解析】【分析】由|2|||a b a b-=+r r r r两边平方得22b a b=⋅r r r,结合条件可得b a=r r,又由()a ta b⊥+r r r,可得2t a a b⋅+⋅=r r r,即可得出答案.【详解】由|2|||a b a b-=+r r r r两边平方得2222442a ab b a a b b-⋅+=+⋅+r r r r r r r r.即22b a b=⋅r r r,也即22cos3b a bπ=r r r,所以b a=r r.又由()a ta b⊥+r r r,得()0a ta b⋅+=r r r,即2t a a b⋅+⋅=r r r.所以2221122ba bta b⋅=-=-=-rr rr r故选:A【点睛】本题考查数量积的运算性质和根据向量垂直求参数的值,属于中档题.5.如图,在ABCV中,AD AB⊥,3BC BD=u u u v u u u v,1AD=u u u v,则AC AD⋅=u u u v u u u v()A .B .2C .3D 【答案】D 【解析】∵AC AB BC AB =+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u v ,∴()AC AD AB AD AB AD AD ⋅=+⋅=⋅⋅u u u v u u u v u u u v u u v u u u v u u u v u u v u u u v ,又∵AB AD ⊥,∴0AB AD ⋅=uuu r,∴cos cos AC AD AD AD ADB BD ADB AD u u u v u u u v u u v u u u v u u v u u u v u u u v u u u v⋅=⋅=⋅∠=⋅∠==, 故选D .6.已知向量a r 与向量b r 满足||2a =r ,||b =r ||||a b a b +⋅-=r r r r ,则向量a r与向量b r的夹角为( )A .4π或34π B .6π或56πC .3π或23πD .2π 【答案】A 【解析】 【分析】设向量a r ,b r的夹角为θ,则2||12a b θ+=+r r ,2||12a b θ-=-r r ,即可求出2cos θ,从而得到向量的夹角; 【详解】解:设向量a r ,b r的夹角为θ,222||||||2||||cos 48a b a b a b θθ+=++=++r r r r r r12θ=+,222||||||2||||cos 4812a b a b a b θθθ-=+-=+-=-r r r r r,所以2222||||144128cos 80a b a b θ+⋅-=-==r r r r ,21cos 2θ∴=,因为[0,)θπ∈,故4πθ=或34π,故选:A. 【点睛】本题考查平面向量的数量积的运算律,及夹角的计算,属于中档题.7.如图,圆O 是等边三角形ABC 的外接圆,点D 为劣弧AC 的中点,则OD =u u u r( )A.2133 BA AC+u u u r uu u rB.2133BA AC-u u u r u u u rC.1233BA AC+u u u r u u u rD.4233BA AC+u u u r u u u r【答案】A【解析】【分析】连接BO,易知B,O,D三点共线,设OD与AC的交点为E,列出相应式子得出结论.【详解】解:连接BO,易知B,O,D三点共线,设OD与AC的交点为E,则()()221121332333OD BO BE BA BC BA BA AC BA AC ===⨯+=++=+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.【点睛】本题考查向量的表示方法,结合几何特点,考查分析能力,属于中档题.8.已知向量,a br r满足||3a=r||4=rb,且()4a b b+⋅=r r r,则ar与br的夹角为()A.6πB.3πC.23πD.56π【答案】D【解析】【分析】由()4a b b+⋅=r r r,求得12a b⋅=-r r,再结合向量的夹角公式,求得3cos,a b〈〉=r r可求得向量ar与br的夹角.【详解】由题意,向量,a br r满足||3a=r||4=rb,因为()4a b b+⋅=r r r,可得2164a b b a b⋅+=⋅+=r r r r r,解得12a b⋅=-r r,所以3cos,||||234a ba ba b⋅〈〉===⨯r rr rr r又因a r 与b r 的夹角[0,]π∈,所以a r 与b r的夹角为56π. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力.9.在ABC V 中,D 为边AC 上的点,若2133BD BA BC =+u u u r u u u r u u u r ,AD DC λ=u u u v u u u v,则λ=( )A .13B .12C .3D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v ,将,AD DC u u u r u u u r 都用基底()BABC u u u r u u u r ,表示,再根据AD DC λ=u u u v u u u v 求解. 【详解】因为2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v ,所以1122,+3333AD BD BA BA BC DC BC BD BA BC =-=-+=-=-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 uu r u u u r ,因为AD DC λ=u u u v u u u v ,所以λ= 12, 故选:B 【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理和共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.10.已知平面向量,,a b c r r r满足()()2,21a b a b a c b c ==⋅=-⋅-=r r r r r r r r ,则b c -r r 的最小值为( )A B C .2-D 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,易知a r 与b r的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,由()()21a c b c -⋅-=r r r r ,可得221202x y x +-+=,所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值, 利用圆心和点()20,的距离与半径的差,即可求出结果. 【详解】因为2a b a b ==⋅=r r r r ,所以a r 与b r的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r,因为()()21a c b c -⋅-=r r r r ,所以221202x y x +-+=,又b c -=r r所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值,又圆221202x y x +-+=的圆心坐标为1⎛ ⎝⎭,所以点()20,与圆221202x y x +-+=上一动点距离的最小值为=. 故选:A. 【点睛】本题考查向量的模的最值的求法,考查向量的数量积的坐标表示,考查学生的转换思想和运算能力,属于中档题.11.已知点1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,过原点O 且倾斜角为60°的直线l 与椭圆C 的一个交点为M ,且1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r,则椭圆C的离心率为( )A 1B .2C .12D .2【答案】A 【解析】 【分析】由1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,在12Rt MF F V 中,求出2MF ,1MF ,,a c 的关系,求出离心率可得选项. 【详解】将1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,即12121||2MF MF OM F F c ⊥==,. 又60MOF ∠=︒,∴2MF c =,13MF c =,∴23a c c =+,∴31ce a==-. 故选:A. 【点睛】考查了向量的数量积,椭圆的定义,离心率的求法,关键在于得出关于,a c 的关系,属于中档题.12.已知ABC V 为直角三角形,,6,82C BC AC π===,点P 为ABC V 所在平面内一点,则()PC PA PB ⋅+u u u r u u u r u u u r的最小值为( )A .252-B .8-C .172-D .1758-【答案】A 【解析】 【分析】根据,2C π=以C 点建系, 设(,)P x y ,则22325()=2(2)222PC PA PB x y ⎛⎫⋅+-+-- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r ,即当3=2=2x y ,时,取得最小值.【详解】如图建系,(0,0), (8,0), (0,6)C A B ,设(,)P x y ,(8,)PA x y =--u u u r ,(,6)PB x y =--u u u r,则22()(,)(82,62)2826PC PA PB x y x y x x y y ⋅+=--⋅--=-+-u u u r u u u r u u u r22325252(2)2222x y ⎛⎫=-+--≥- ⎪⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查平面向量数量积的坐标表示及其应用,根据所求关系式运用几何意义是解题的关键,属于中档题.13.在ABC V 中,D 、P 分别为BC 、AD 的中点,且BP AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+=( ) A .13- B .13C .12-D .12【答案】C 【解析】 【分析】由向量的加减法运算,求得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,进而得出()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,列式分别求出λ和μ,即可求得λμ+.【详解】解:已知D 、P 分别为BC 、AD 的中点, 由向量的加减法运算, 得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,2AB AD DB BD PD =+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 2AC AD DC BD PD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,则1221μλλμ-=⎧⎨+=-⎩,则12λμ+=-.故选:C.【点睛】本题考查平面向量的加减法运算以及向量的基本定理的应用.14.如图,两个全等的直角边长分别为3AD AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+等于( )A.3233-+B.3233+C.31-D.31+【答案】B【解析】【分析】建立坐标系,求出D点坐标,从而得出λ,μ的值.【详解】解:1AC=Q,3AB=,30ABC∴∠=︒,60ACB∠=︒,以AB,AC为坐标轴建立坐标系,则13,12D⎛⎫+⎪⎪⎝⎭.()3,0AB=u u u r,()0,1AC=uu u r,∴13,12AD⎛⎫=+⎪⎪⎝⎭u u u r.Q AD AB ACλμ=+u u u r u u u r u u u r,∴132312λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,∴331λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,231λμ∴+=+.故选:B.【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,属于中档题.15.如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO uuu v ·BC uuu v的值是A .-8B .-1C .1D .8【答案】D【解析】【分析】【详解】 因为AO AC CO AB BO =+=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,所以1()2AO AC BO AB CO =+++u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v , 而BC AC AB BO CO =-=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,所以1()2BC AC AB BO CO =-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则 1()()4AO BC AC AB CO BO AC AB BO CO ⋅=+++-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 1()()()()()()4AC AB AC AB AC AB BO CO CO BO AC AB =+-++-++-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ()()CO BO BO CO ++-u u u v u u u v u u u v u u u v221(||4AC AB AC BO AC CO AB BO AB CO =-+⋅-⋅+⋅-⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 22||)CO AC CO AB BO AC BO AB BO CO +⋅-⋅+⋅-⋅+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v2211(||)()42AC AB AC BO AB CO =-+⋅-⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)[()]42AC AB AB BC BO AB CO =-++⋅-⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)()42AC AB AB BC BC BO =-+⋅+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)42AC AB AO BC =-+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v 所以221(||)82AO BC AC AB ⋅=-=u u u v u u u v u u u v u u u v ,故选D16.若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP →→g 的最大值为( )A .4B .5C .6D .7 【答案】C【解析】【分析】 设(),P x y ,由数量积的运算及点P 在椭圆上,可把OP FP ⋅u u u r u u u r 表示成为x 的二次函数,根据二次函数性质可求出其最大值.【详解】设(),P x y ,()()1,0,0,0F O -,则()(),,+1,OP x y FP x y ==u u u r u u u r ,则22OP FP x x y ⋅=++u u u r u u u r ,因为点P 为椭圆上,所以有:22143x y +=即22334y x =-, 所以()222223132244x x y x x x FP x OP =++=⋅++-=++u u u r u u u r 又因为22x -≤≤,所以当2x =时,OP FP ⋅u u u r u u u r的最大值为6故选:C【点睛】本题考查了数量积的坐标运算,求二次函数的最大值,属于一般题. 17.已知()4,3a =r ,()5,12b =-r 则向量a r 在b r 方向上的投影为( )A .165-B .165C .1613-D .1613【答案】C【解析】【分析】 先计算出16a b r r ⋅=-,再求出b r ,代入向量a r 在b r 方向上的投影a b b⋅r r r 可得 【详解】()4,3a =r Q ,()5,12b =-r ,4531216a b ⋅=⨯-⨯=-r r ,则向量a r 在b r 方向上的投影为1613a b b⋅-=r r r , 故选:C.【点睛】本题考查平面向量的数量积投影的知识点. 若,a b r r 的夹角为θ,向量a r 在b r 方向上的投影为cos a θ⋅r 或a b b⋅r r r 18.已知平面向量,,a b c r r r 满足||||2a b ==r r ,a b ⊥r r ,()()a c b c -⊥-r r r r ,则(a b c ⋅r r r +)的取值范围是( )A .[0,2]B.[0, C .[0,4] D .[0,8] 【答案】D【解析】【分析】以点O 为原点,OA u u u r ,OB uuu r分别为x 轴,y 轴的正方向建立直角坐标系,根据AC BC ⊥,得到点C 在圆22(1)(1)2x y -+-=,再结合直线与圆的位置关系,即可求解.【详解】 设,,OA a OB b OC c ===u u u r r u u u r r u u u r r, 以点O 为原点,OA u u u r ,OB uuu r 分别为x 轴,y 轴的正方向建立直角坐标系,则(2,0),(0,2)A B ,依题意,得AC BC ⊥,所以点C 在以AB 为直径的圆上运动,设点(,)C x y ,则22(1)(1)2x y -+-=,()22a b c x y +⋅=+r r r ,由圆心到直线22x y t +=的距离d =≤,可得[0,8]t ∈.故选:D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的坐标运算,以及直线与圆的位置关系的综合应用,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力. 19.已知向量(),1a x =-r ,(b =r ,若a b ⊥r r ,则a =r ( ) ABC .2D .4 【答案】C【解析】 由a b r r ⊥,(),1a x =-r ,(b r =,可得:x 0x ,==,即)1a =-r所以2a ==r 故选C20.已知单位向量,a b rr 满足3a b +=r r ,则a r 与b r 的夹角为 A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】C【解析】由3a b +=r r 22236913a b a a b b +=+⋅+=r r r r r r , 又因为单位向量,a b r r ,所以1632a b a b ⋅=⇒⋅=r r r r , 所以向量,a b r r 的夹角为1cos ,2a b a b a b ⋅〈〉==⋅r r r r r r ,且,[0,]a b π〈〉∈r r ,所以,3a b π〈〉∈r r ,故选C.。
高三数学 平面向量多选题复习题及答案

高三数学 平面向量多选题复习题及答案一、平面向量多选题1.定义空间两个向量的一种运算sin ,a b a b a b ⊗=⋅,则关于空间向量上述运算的以下结论中恒成立的有( ) A .()()a b a b λλ⊗=⊗ B .a b b a ⊗=⊗C .()()()a b c a c b c +⊗=⊗+⊗D .若()11,a x y =,()22,b x y =,则122a b x y x y ⊗=- 【答案】BD 【分析】对于A,B,只需根据定义列出左边和右边的式子即可,对于C,当λab 时,()()1sin ,a b c b c b c λ+⊗=+⋅,()()()sin ,sin,1sin ,a c b c b c b c b c b c b c b c λλ⊗+⊗=⋅+⋅=+⋅,显然不会恒成立. 对于D,根据数量积求出cos ,a b ,再由平方关系求出sin ,a b 的值,代入定义进行化简验证即可. 【详解】解:对于A :()()sin ,a b a b a b λλ⊗=⋅,()sin ,a b a b a bλλλ⊗=⋅,故()()a b a b λλ⊗=⊗不会恒成立;对于B ,sin ,a b a b a b ⊗=⋅,=sin ,b a b a b a ⊗⋅,故a b b a ⊗=⊗恒成立; 对于C ,若λab ,且0λ>,()()1sin ,a b c b c b c λ+⊗=+⋅,()()()sin,sin ,1sin ,a c b c b c b c b c b c b c b c λλ⊗+⊗=⋅+⋅=+⋅,显然()()()a b c a c b c +⊗=⊗+⊗不会恒成立; 对于D ,1212cos ,x x y y a b a b+=⋅,212sin ,1a b a b ⎛ ⎪=- ⎪⋅⎭,即有222121212121x x y y x x y y a b a b a b a a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⊗=⋅⋅-=⋅- ⎪ ⎪ ⎪⋅⎭⎭===1221x y x y =-.则1221a b x y x y ⊗=-恒成立. 故选:BD. 【点睛】本题考查向量的新定义,理解运算法则正确计算是解题的关键,属于较难题.2.已知向量(22cos m x =,()1, sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是 ( )A .()f x 的最大值为3B .()f x 的周期为πC .()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()f x 在,03π⎛-⎫⎪⎝⎭上是增函数 【答案】ABD【分析】运用数量积公式及三角恒等变换化简函数()f x ,根据性质判断. 【详解】解:()22cos 2cos221f x m n x x x x =⋅==+2sin 216x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 当6x k ππ=+,()k Z ∈时,()f x 的最大值为3,选项A 描述准确;()f x 的周期22T ππ==,选项B 描述准确; 当512x π=时,2sin 2116x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,所以()f x 的图象关于点5,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项C 描述不准确;当,03x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2,626x πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以()f x 在,03π⎛-⎫⎪⎝⎭上是增函数,选项D 描述准确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查三角恒等变换,正弦函数的图象与性质,属于中档题.3.已知向量(2,1),(3,1)a b ==-,则( ) A .()a b a +⊥B .|2|5a b +=C .向量a 在向量b 上的投影是22D .向量a 的单位向量是255,⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】ABD 【分析】多项选择题需要要对选项一一验证: 对于A:利用向量垂直的条件判断; 对于B:利用模的计算公式; 对于C:利用投影的计算公式; 对于D:直接求单位向量即可. 【详解】(2,1),(3,1)a b ==-对于A: (1,2),()(1)2210,a b a b a +=-+⋅=-⨯+⨯=∴()a b a +⊥,故A 正确;对于B:222(2,1)2(3,1)(4,3),|2|(4)35a b a b +=+-=-∴+=-+=,故B 正确;对于C: 向量a 在向量b 上的投影是22102||(3)1a b b ⋅==--+,故C 错误; 对于D: 向量a 的单位向量是255,55⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.4.如图,B 是AC 的中点,2BE OB =,P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,且(),OP xOA yOB x y R =+∈,则下列结论正确的为( )A .当0x =时,[]2,3y ∈B .当P 是线段CE 的中点时,12x =-,52y =C .若x y +为定值1,则在平面直角坐标系中,点P 的轨迹是一条线段D .x y -的最大值为1- 【答案】BCD 【分析】利用向量共线的充要条件判断出A 错,C 对;利用向量的运算法则求出OP ,求出x ,y 判断出B 对,过P 作//PM AO ,交OE 于M ,作//PN OE ,交AO 的延长线于N ,则OP ON OM =+,然后可判断出D 正确. 【详解】当0x =时,OP yOB =,则P 在线段BE 上,故13y ≤≤,故A 错 当P 是线段CE 的中点时,13()2OP OE EP OB EB BC =+=++ 1153(2)222OB OB AB OA OB =+-+=-+,故B 对x y +为定值1时,A ,B ,P 三点共线,又P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,故P 的轨迹是线段,故C 对如图,过P 作//PM AO ,交OE 于M ,作//PN OE ,交AO 的延长线于N ,则:OP ON OM =+;又OP xOA yOB =+;0x ∴,1y ;由图形看出,当P 与B 重合时:01OP OA OB =⋅+⋅;此时x 取最大值0,y 取最小值1;所以x y -取最大值1-,故D 正确 故选:BCD 【点睛】结论点睛:若OC xOA yOB =+,则,,A B C 三点共线1x y ⇔+=.5.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60° 【答案】ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角, ∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.6.下列关于平面向量的说法中正确的是( )A .已知A 、B 、C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线 B .若a b b c ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++=D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ< 【答案】AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断B ;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断C ,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为,AB AC 不能构成该平面的基底,所以//AB AC ,又,AB AC 有公共点A ,所以A 、B 、C 共线,即A 正确;由平面向量的数量积可知,若a b b c =,则||||cos ,||||cos ,a b a b b c b c <>=<>,所以||cos ,||cos ,a a b c b c <>=<>,无法得到a c =,即B 不正确;设线段AB 的中点为M ,若点G 为ABC ∆的重心,则2GA GB GM +=,而2GC GM =-,所以0GA GB GC ++=,即C 正确;()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则220a b λ=⋅->解得1λ<,且a与b 不能共线,即4λ≠-,所以()(),44,1λ∈-∞--,故D 错误;故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量数量积的性质和向量的加减运算,属于中档题.7.下列各式结果为零向量的有( ) A .AB BC AC ++ B .AB AC BD CD +++ C .OA OD AD -+ D .NQ QP MN MP ++-【答案】CD 【分析】对于选项A ,2AB BC AC AC ++=,所以该选项不正确;对于选项B ,2AB AC BD CD AD +++=,所以该选项不正确;对于选项C ,0OA OD AD -+=,所以该选项正确;对于选项D ,0NQ QP MN MP ++-=,所以该选项正确. 【详解】对于选项A ,2AB BC AC AC AC AC ++=+=,所以该选项不正确;对于选项B ,()()2AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD AD +++=+++=+=,所以该选项不正确;对于选项C ,0OA OD AD DA AD -+=+=,所以该选项正确;对于选项D ,0NQ QP MN MP NP PN ++-=+=,所以该选项正确. 故选:CD 【点睛】本题主要考查平面向量的加法和减法法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQ B .1233BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅> D .4S =【答案】BD 【分析】利用向量的共线定义可判断A ;利用向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义即可判断B ;利用向量数量积的定义可判断C ;利用三角形的面积公式即可判断D. 【详解】由20PA PC +=,2QA QB =,可知点P 为AC 的三等分点,点Q 为AB 延长线的点, 且B 为AQ 的中点,如图所示:对于A ,点P 为AC 的三等分点,点B 为AQ 的中点, 所以PB 与CQ 不平行,故A 错误; 对于B ,()22123333BP BA AP BA AC BA BC BA BA BC =+=+=+-=+, 故B 正确;对于C ,cos 0PA PC PA PC PA PC π⋅==-<,故C 错误; 对于D ,设ABC 的高为h ,132ABCS AB h ==,即6AB h =, 则APQ 的面积1212226423233APQS AQ h AB h =⋅=⋅⋅=⨯=,故D 正确; 故选:BD 【点睛】本题考查了平面向量的共线定理、共线向量、向量的加法与减法、向量的数量积,属于基础题9.在ABC中,D,E,F分别是边BC,AC,AB中点,下列说法正确的是()A.0AB AC AD+-=B.0DA EB FC++=C .若3 ||||||AB AC ADAB AC AD+=,则BD是BA在BC的投影向量D.若点P是线段AD上的动点,且满足BP BA BCλμ=+,则λμ的最大值为18【答案】BCD【分析】对选项A,B,利用平面向量的加减法即可判断A错误,B正确.对选项C,首先根据已知得到AD为BAC∠的平分线,即AD BC⊥,再利用平面向量的投影概念即可判断C正确.对选项D,首先根据,,A P D三点共线,设(1)BP tBA t BD,01t≤≤,再根据已知得到12ttλμ=⎧⎪⎨-=⎪⎩,从而得到21111()()2228ty t t,即可判断选项D正确.【详解】如图所示:对选项A,20AB AC AD AD AD AD+-=-=≠,故A错误.对选项B,111()()()222DA EB FC AB AC BA BC CA CB++=-+-+-+111111222222AB AC BA BC CA CB=------111111222222AB AC AB BC AC BC=--+-++=,故B正确.对选项C,||ABAB,||ACAC,||ADAD分别表示平行于AB,AC,AD的单位向量,由平面向量加法可知:||||AB ACAB AC+为BAC∠的平分线表示的向量.因为3||||||ABAC ADAB AC AD+=,所以AD为BAC∠的平分线,又因为AD为BC的中线,所以AD BC⊥,如图所示:BA在BC 的投影为cosBDBA B BA BDBA,所以BD是BA在BC的投影向量,故选项C正确.对选项D,如图所示:因为P 在AD上,即,,A P D三点共线,设(1)BP tBA t BD,01t≤≤.又因为12BD BC=,所以(1)2tBP tBA BC.因为BP BA BCλμ=+,则12ttλμ=⎧⎪⎨-=⎪⎩,01t≤≤.令21111()2228ty t t,当12t=时,λμ取得最大值为18.故选项D正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查平面向量的加法,减法的几何意义,数形结合为解决本题的关键,属于中档题.10.下列说法中错误的为 ()A .已知()1,2a =,()1,1b =,且a 与a λb +的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量()12,3e =-,213,24e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底C .若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为aD .三个不共线的向量OA ,OB ,OC ,满足AB CA BA CB OA OB AB CA BA CB ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⋅+=⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0CA BC OC CA BC ⎛⎫⎪=⋅+= ⎪⎝⎭,则O 是ABC 的内心 【答案】AC 【分析】对于A ,由向量的交角为锐角的等价条件为数量积大于0,且两向量不共线,计算即可; 对于B ,由124e e =,可知1e ,2e 不能作为平面内所有向量的一组基底; 对于C ,利用向量投影的定义即可判断;对于D ,由0AB CA OA AB CA ⎛⎫⎪⋅+= ⎪⎝⎭,点O 在角A 的平分线上,同理,点O 在角B 的平分线上,点O 在角C 的平分线上,进而得出点O 是ABC 的内心. 【详解】对于A ,已知()1,2a =,()1,1b =,且a 与a λb +的夹角为锐角, 可得()0a a b λ+>⋅,且a 与a λb +不共线,()1,2a λb λλ+=++, 即有()1220λλ++⨯+>,且()212λλ⨯+≠+,解得53λ>-且0λ≠,则实数λ的取值范围是53λ>-且0λ≠, 故A 不正确;对于B ,向量,,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭, 124e e =,∴向量1e ,2e 不能作为平面内所有向量的一组基底,故B 正确;对于C ,若a b ,则a 在b 上的投影为a ±,故C 错误;对于D ,AB CAAB CA +表示与ABC 中角A 的外角平分线共线的向量,由0AB CA OA AB CA ⎛⎫ ⎪⋅+= ⎪⎝⎭,可知OA 垂直于角A 的外角平分线, 所以,点O 在角A 的平分线上,同理,点O 在角B 的平分线上,点O 在角C 的平分线上,故点O 是ABC 的内心,D 正确.故选:AC.【点睛】本题考查了平面向量的运算和有关概念,具体包括向量数量积的夹角公式、向量共线的坐标表示和向量投影的定义等知识,属于中档题.。
高三数学精选平面向量多选题 期末复习测试基础卷试题

高三数学精选平面向量多选题 期末复习测试基础卷试题一、平面向量多选题1.已知a ,b 是平面上夹角为23π的两个单位向量,c 在该平面上,且()()·0a c b c --=,则下列结论中正确的有( )A .||1ab += B .||3a b -=C .||3<cD .a b +,c 的夹角是钝角【答案】ABC 【分析】在平面上作出OA a =,OB b =,1OA OB ==,23AOB π∠=,作OC c =,则可得出C 点在以AB 为直径的圆上,这样可判断选项C 、D . 由向量加法和减法法则判断选项A 、B . 【详解】 对于A :()2222+2||+cos13a b a ba b a b π+=+=⨯⨯=,故A 正确; 对于B :设OA a =,OB b =,1OA OB ==,23AOB π∠=,则2222+c 32os3AB O OA O A O B B π-⋅==,即3a b -=,故B 正确; OC c =,由(a ﹣c )·(b ﹣c )=0得BC AC ⊥,点C 在以AB 直径的圆上(可以与,A B 重合).设AB 中点是M ,c OC =的最大值为13+3222+A b B O MC a M +==+<,故C 正确; a b +与OM 同向,由图,OM 与c 的夹角不可能为钝角.故D 错误. 故选:ABC .【点睛】思路点睛:本题考查向量的线性运算,考查向量数量积.解题关键是作出图形,作出OA a =,OB b =,OC c =,确定C 点轨迹,然后由向量的概念判断.2.下列条件中,使点P 与A ,B ,C 三点一定共面的是( )A .1233PC PA PB =+ B .111333OP OA OB OC =++ C .QP QA QB OC =++ D .0OP OA OB OC +++=【答案】AB 【分析】根据四点共面的充要条件,若A ,B ,C ,P 四点共面(1)PC xPA yPB x y ⇔=++=()1OP xOA yOB zOC x y z ⇔=++++=,对选项逐一分析,即可得到答案. 【详解】 对于A ,由1233PC PA PB =+,12133+=,所以点P 与A ,B ,C 三点共面.对于B ,由111333OP OA OB OC =++,1111333++=,所以点P 与A ,B ,C 三点共面.对于C ,由OP OA OB OC =++,11131++=≠,所以点P 与A ,B ,C 三点不共面. 对于D ,由0OP OA OB OC +++=,得OP OA OB OC =---,而11131---=-≠,所以点P 与A ,B ,C 三点不共面. 故选:AB 【点睛】关键点睛:本题主要考查四点共面的条件,解题的关键是熟悉四点A ,B ,C ,P 共面的充要条件(1)PC xPA yPB x y ⇔=++=()1OP xOA yOB zOC x y z ⇔=++++=,考查学生的推理能力与转化思想,属于基础题.3.在ABC 中,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,AE 与BD 交于O ,且AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅,2AB AC AE +=,2CD DA =,1AB =,则( )A .0AC BD ⋅=B .0OA OE ⋅=C .34OA OB OC ++= D .ED 在BA 方向上的正射影的数量为712【答案】BCD 【分析】根据AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅以及正弦定理得到sin cos sin cos C B B C ⋅=⋅,从而求出B C =,进一步得到B C A ==,ABC 等边三角形,根据题目条件可以得到E 为BC 的中点和D 为AC 的三等分点,建立坐标系,进一步求出各选项. 【详解】由AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅得cos cos AB BC B CA BC C ⋅=⋅,||cos ||cos AB B CA C ⋅=⋅,正弦定理,sin cos sin cos C B B C ⋅=⋅,()0sin B C =-,B C =,同理:A C =,所以B C A ==,ABC 等边三角形.2AB AC AE +=,E 为BC 的中点,2CD DA =,D 为AC 的三等分点.如图建立坐标系,3A ⎛ ⎝⎭,1,02B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,02C ⎛⎫⎪⎝⎭,136D ⎛ ⎝⎭,解得3O ⎛ ⎝⎭, O 为AE 的中点,所以,0OA OE +=正确,故B 正确;1323,,,2233AC BD ⎛⎫⎛=-= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,AC BD ⋅=123310236⨯--≠,故A 错误; 32OA OB OC OA OE OE ++=+==,故C 正确; 13,63ED ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,13,22BA ⎛= ⎝⎭,投影712||ED BA BA ⋅=,故D 正确. 故选:BCD. 【点睛】如何求向量a 在向量b 上的投影,用向量a 的模乘以两个向量所成的角的余弦值就可以了,当然还可以利用公式a b b⋅进行求解.4.如图,BC ,DE 是半径为1的圆O 的两条不同的直径,2BF FO =,则( )A .13BF FC = B .89FD FE ⋅=-C .41cos ,5FD FE -<<->≤ D .满足FC FD FE λμ=+的实数λ与μ的和为定值4 【答案】BCD 【分析】A. 根据2BF FO =易得12BF FC =判断;B. 由()()FD FE OD OF OE OF ⋅=-⋅-运算求解判断;,C.建立平面直角坐标系:设,0,2DOF παα⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,则()()1cos ,sin ,cos ,sin ,,03D E F αααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭,得到11cos ,sin ,cos ,sin 33FD FE αααα⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由cos ,FD FE FD FE FD FE ⋅<>=⋅利用三角恒等变换和三角函数的性质判断;D. 将FC FD FE λμ=+,利用线性运算变形为()()4OF OD OF λμλμ-=--+判断;【详解】A. 因为2BF FO =,所以12BF FC =,故错误;B. ()()2FD FE OD OF OE OF OD OE OD OF OF OE OF ⋅=-⋅-=⋅-⋅-⋅+,()22181099OE OF OD OE OF =-+++=-++=-,故正确; C.建立如图所示平面直角坐标系:设,(0,]2DOF παα∠=∈,则()()1cos ,sin ,cos ,sin ,,03D E F αααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭, 所以11cos ,sin ,cos ,sin 33FD FE αααα⎛⎫⎛⎫=-=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以222289cos ,11cos sin cos sin 33FD FE FD FE FD FEαααα-⋅<>==⋅⎛⎫⎛⎫-+⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,849(1,]5822cos2819α----⋅,故正确;D. 由FC FD FE λμ=+,得()()()()4OF OD OF OE OF OD OF λμλμλμ-=-+-=--+,所以4λμ+=,故正确; 故选:BCD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算和数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.5.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 【答案】CD对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a ba b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.6.下列各式结果为零向量的有( ) A .AB BC AC ++ B .AB AC BD CD +++ C .OA OD AD -+ D .NQ QP MN MP ++-【答案】CD 【分析】对于选项A ,2AB BC AC AC ++=,所以该选项不正确;对于选项B ,2AB AC BD CD AD +++=,所以该选项不正确;对于选项C ,0OA OD AD -+=,所以该选项正确;对于选项D ,0NQ QP MN MP ++-=,所以该选项正确. 【详解】对于选项A ,2AB BC AC AC AC AC ++=+=,所以该选项不正确;对于选项B ,()()2AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD AD +++=+++=+=,所以该选项不正确;对于选项C ,0OA OD AD DA AD -+=+=,所以该选项正确; 对于选项D ,0NQ QP MN MP NP PN ++-=+=,所以该选项正确.【点睛】本题主要考查平面向量的加法和减法法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.7.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)- B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)【答案】ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-; 当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.8.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个【答案】BCD 【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果. 【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A , 设(,)B m n ,若10OA OB -=,所以22(1)(2)10m n -+-=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确. 当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确. 故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.二、立体几何多选题9.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点E ,F 在平面1111D C B A 内,若||5AE =AC DF ⊥,则( )A .点E 的轨迹是一个圆B .点F 的轨迹是一个圆C .EF 21-D .AE 与平面1A BD 所成角的正弦值的最大值为153015【答案】ACD 【分析】对于A 、B 、C 、D 四个选项,需要对各个选项一一验证. 选项A :由2211||5AE AA A E =+=1||1A E =,分析得E 的轨迹为圆;选项B :由AC DBF ⊥,而点F 在11B D 上,即F 的轨迹为线段11B D ,; 选项C :由E 的轨迹为圆,F 的轨迹为线段11B D ,可分析得min ||EF d r =-; 选项D :建立空间直角坐标系,用向量法求最值. 【详解】 对于A:2211||5AE AA A E =+=221|25A E +=1||1A E =,即点E 为在面1111D C B A 内,以1A 为圆心、半径为1 的圆上;故A 正确;对于B: 正方体1111ABCD A B C D -中,AC ⊥BD ,又AC DF ⊥,且BD ∩DF=D ,所以AC DBF ⊥,所以点F 在11B D 上,即F 的轨迹为线段11B D ,故B 错误;对于C:在平面1111D C B A 内,1A 到直线11B D 的距离为2,d=当点E ,F 落在11A C 上时,min ||21EF =-;故C 正确; 对于D:建立如图示的坐标系,则()()()()10,0,0,2,0,0,0,0,2,0,2,0A B A D因为点E 为在面1111D C B A 内,以1A 为圆心、半径为1 的圆上,可设()cos ,sin ,2E θθ 所以()()()1cos ,sin ,2,2,0,2,2,2,0,AE A B BD θθ==-=-设平面1A BD 的法向量(),,n x y z =,则有1·220·220n BD x y n A B x z ⎧=-+=⎪⎨=-=⎪⎩不妨令x =1,则()1,1,1n =, 设AE 与平面1A BD 所成角为α,则:22|||sin |cos ,|||||5315n AE n AE n AE πθα⎛⎫++ ⎪⎝⎭====⨯⨯当且仅当4πθ=时,sin α2215301515=, 故D 正确故选:CD【点睛】多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.10.如图,线段AB 为圆O 的直径,点E ,F 在圆O 上,//EF AB ,矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直,且2AB =,1EF AD ==,则下述正确的是( )A .//OF 平面BCEB .BF ⊥平面ADFC .点A 到平面CDFE 的距离为217D .三棱锥C BEF -5π【答案】ABC【分析】由1EF OB ==,//EF OB ,易证//OF 平面BCE ,A 正确;B , 由所矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直, 易证AD ⊥平面ABEF ,所以AD BF ⊥,由线段AB 为圆O 的直径,所以BF FA ⊥,易证故B 正确.C ,由C DAF A CDF V V --=可求点A 到平面CDFE 的距离为217,C 正确. D ,确定线段DB 的中点M 是三棱锥C BEF -外接球心,进一步可求其体积,可判断D 错误.【详解】解:1EF OB ==,//EF OB ,四边形OFEB 为平行四边形,所以//OF BE , OF ⊄平面BCE ,BE ⊂平面BCE ,所以//OF 平面BCE ,故A 正确.线段AB 为圆O 的直径,所以BF FA ⊥,矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直,平面ABCD平面ABEF AB =,AD ⊂平面 ABCD ,所以AD ⊥平面ABEF ,BF ⊂平面ABEF ,所以AD BF ⊥AD ⊂平面ADF ,AF ⊂平面ADF ,AD AF A =,所以BF ⊥平面ADF ,故B 正确.1OF OE EF ===,OFE △是正三角形,所以1EF BE AF ===,//DA BC ,所以BC ⊥平面ABEF ,BC BF ⊥,3BF =,22312CF CB BF =+=+=,22112DF DA AF =+=+=,2AB CD ==,CDF 是等腰三角形,CDF 的边DF 上的高22222142222DF CF ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 11472222CDF S =⨯⨯=△, //DA BC ,AD ⊂平面ADF ,BC ⊄平面ADF ,//BC 平面ADF ,点C 到平面ADF 的距离为3BF =,111122DAF S =⨯⨯=△,C DAF A CDF V V --=, 设点A 到平面CDFE 的距离为h ,1133ADF CFD S FB S h ⨯⨯=⨯⨯△△,111733232h ⨯⨯=⨯⨯, 所以21h =,故C 正确. 取DB 的中点M ,则//MO AD ,12MO =,所以MO ⊥平面CDFE ,所以21512ME MF MB MC ⎛⎫====+= ⎪⎝⎭所以M 是三棱锥C BEF -5, 三棱锥C BEF -外接球的体积为33445553326V r ππ⎛==⨯= ⎝⎭,故D 错误, 故选:ABC.【点睛】综合考查线面平行与垂直的判断,求点面距离以及三棱锥的外接球的体积求法,难题.。
高考数学压轴专题最新备战高考《平面向量》全集汇编及答案

数学《平面向量》知识点一、选择题 1.已知ABC V 中,2,3,60,2,AB BC ABC BD DC AE EC ==∠=︒==,则AD BE ⋅=u u u r u u u r ( )A .1B .2-C .12D .12- 【答案】C【解析】【分析】 以,BA BC u u u r u u u r 为基底,将,AD BE u u u r u u u r 用基底表示,根据向量数量积的运算律,即可求解.【详解】222,,33BD DC BD BC AD BD BA BC BA ===-=-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 , 11,22AE EC BE BC BA =∴=+u u u r u u u r u u u r , 211()()322AD BE BC BA BC BA ⋅=-⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 22111362BC BC BA BA =-⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r 111123622=-⨯⨯⨯=. 故选:C.【点睛】本题考查向量的线性运算以及向量的基本定理,考查向量数量积运算,属于中档题.2.在ABC ∆中,5,6,7AB BC AC ===,点E 为BC 的中点,过点E 作EF BC ⊥交AC 所在的直线于点F ,则向量AF u u u r 在向量BC uuu r 方向上的投影为( )A .2B .32C .1D .3 【答案】A【解析】【分析】 由1()2AF AE EF AB AC EF =+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , EF BC ⊥,得12AF BC ⋅=u u u r u u u r ,然后套用公式向量AF u u u r 在向量BC uuu r 方向上的投影||AF BC BC ⋅=u u u r u u u r u u u r ,即可得到本题答案. 【详解】因为点E 为BC 的中点,所以1()2AF AE EF AB AC EF =+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 又因为EF BC ⊥, 所以()22111()()()12222AF BC AB AC BC AB AC AC AB AC AB ⋅=+⋅=+⋅-=-=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 , 所以向量AF u u u r 在向量BC uuu r 方向上的投影为2||AF BC BC ⋅=u u u r u u u r u u u r . 故选:A.【点睛】本题主要考查向量的综合应用问题,其中涉及平面向量的线性运算及平面向量的数量积,主要考查学生的转化求解能力.3.已知5MN a b =+u u u u r r r ,28NP a b =-+u u u r r r ,3()PQ a b =-u u u r r r ,则( )A .,,M N P 三点共线B .,,M N Q 三点共线C .,,N P Q 三点共线D .,,M P Q 三点共线 【答案】B【解析】【分析】利用平面向量共线定理进行判断即可.【详解】 因为28NP a b =-+u u u r r r ,3()PQ a b =-u u u r r r所以()2835NQ NP PQ a b a b a b =+=-++-=+u u u r u u u r u u u r r r r r r r,因为5MN a b =+u u u u r r r ,所以MN NQ =u u u u r u u u r 由平面向量共线定理可知,MN u u u u r 与NQ uuu r 为共线向量,又因为MN u u u u r 与NQ uuu r 有公共点N ,所以,,M N Q 三点共线. 故选: B【点睛】本题考查利用平面向量共线定理判断三点共线;熟练掌握共线定理的内容是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.4.已知正ABC ∆的边长为4,点D 为边BC 的中点,点E 满足AE ED u u u r u u u r =,那么EB EC ⋅u u u r u u u r 的值为( )A .83-B .1-C .1D .3【答案】B【解析】 【分析】 由二倍角公式得求得tan ∠BED ,即可求得cos ∠BEC ,由平面向量数量积的性质及其运算得直接求得结果即可.【详解】由已知可得:7 ,又23tan BED 3BD ED ∠===所以221tan 1cos 1tan 7BED BEC BED -∠∠==-+∠ 所以1||cos 7717EB EC EB EC BEC ⎛⎫⋅=∠=-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ‖ 故选B .【点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算及二倍角公式,属中档题.5.已知,a r b r 是平面向量,满足||4a =r ,||1b ≤r 且|3|2b a -≤r r ,则cos ,a b 〈〉r r 的最小值是( )A .1116B .78C 15D 315 【答案】B【解析】【分析】设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r ,利用几何意义知B 既在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,又在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案.【详解】设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r,由题意,知B 在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部, 由|3|2b a -≤r r ,知B 在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,如图所示则B 只能在阴影部分区域,要cos ,a b 〈〉r r 最小,则,a b <>r r应最大, 此时()222222min 4327cos ,cos 22438OA OB AB a b BOA OA OB +-+-〈〉=∠===⋅⨯⨯r r .故选:B.【点睛】本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题. 6.在ABC ∆中,若点D 满足3CD DB =u u u r u u u r ,点M 为线段AC 中点,则MD =u u u u r( ) A .3144AB AC -u u u r u u u r B .1136AB AC -u u u r u u u r C .2133AB AC -u u u r u u u r D .3144AB AC +u u u r u u u r 【答案】A 【解析】【分析】 根据MD MA AB BD =++u u u r u u u u u u r u r u u u r ,化简得到答案.【详解】()11312444MD MA AB BD AC AB AC AB AB AC =++=-++-=-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 u u u u r r u u u r . 故选:A .【点睛】本题考查了向量的运算,意在考查学生的计算能力.7.已知单位向量a r ,b r 的夹角为3π,(),c a b R μλμ+=λ+∈r u u r u u r ,若2λμ+=,那么c r 的最小值为( )A 2B 6C .102D 3【答案】D【解析】【分析】 利用向量的数量积的运算公式,求得12a b ⋅=r r ,再利用模的公式和题设条件,化简得到24c λμ=-u r ,最后结合基本不等式,求得1λμ≤,即可求解.【详解】由题意,向量,a b r r 为单位向量,且夹角为3π,所以11cos 11322a b a b π⋅=⋅=⨯⨯=r r r r , 又由(),c a b μλμ=λ+∈R r u u r u u r , 所以()22222222()4c a b a b λμλμλμλμλμλμλμλμ=+=++⋅=++=+-=-u r r r r r , 因为,R λμ+∈时,所以222()122λμλμ+⎛⎫≤== ⎪⎝⎭,当且仅当λμ=时取等号, 所以23c ≥u r,即c ≥u r 故选:D .【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,以及向量的模的计算,其中解答中熟记向量的数量积和模的计算公式,以及合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.8.已知向量,a b r r满足||a =r ||4=r b ,且()4a b b +⋅=r r r ,则a r 与b r 的夹角为( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】D【解析】【分析】由()4a b b +⋅=r r r ,求得12a b ⋅=-r r,再结合向量的夹角公式,求得cos ,2a b 〈〉=-r r ,即可求得向量a r 与b r 的夹角.【详解】 由题意,向量,a b r r满足||a =r ||4=r b , 因为()4a b b +⋅=r r r ,可得2164a b b a b ⋅+=⋅+=r r r r r ,解得12a b ⋅=-r r ,所以cos ,2||||a b a b a b ⋅〈〉===-r r r r r r又因a r 与b r 的夹角[0,]π∈,所以a r 与b r 的夹角为56π. 故选:D . 【点睛】 本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力.9.在ABC ∆中,已知3AB =,23AC =,点D 为BC 的三等分点(靠近C),则AD BC ⋅u u u v u u u v 的取值范围为( ) A .()3,5B .()5,53C .()5,9D .()5,7【答案】C【解析】【分析】 利用向量加法法则把所求数量积转化为向量AB AC u u u r u u u r,的数量积,再利用余弦函数求最值,得解.【详解】 如图,()()()13AD BC AC CD AC AB AC CB AC AB ⎛⎫⋅=+⋅-=+⋅- ⎪⎝⎭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 ()()11213333AC AB AC AC AB AC AB AC AB 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 ⎛⎫⎛⎫=+-⋅-=+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22211333AC AB AB AC =--⋅u u u r u u u r u u u r u u u r =8﹣113233cos BAC -⨯⨯∠=7﹣2cos ∠BAC∵∠BAC ∈(0,π),∴cos ∠BAC ∈(﹣1,1),∴7﹣2cos ∠BAC ∈(5,9),故选C .【点睛】此题考查了数量积,向量加减法法则,三角函数最值等,难度不大.10.已知平面向量,,a b c r r r 满足()()2,21a b a b a c b c ==⋅=-⋅-=r r r r r r r r ,则b c -r r 的最小值为( )A B .2C .2-D 【答案】A【解析】【分析】根据题意,易知a r 与b r 的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,由()()21a c b c -⋅-=r r r r ,可得221202x y x +-+=,所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值, 利用圆心和点()20,的距离与半径的差,即可求出结果.【详解】因为2a b a b ==⋅=r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,因为()()21a c b c -⋅-=r r r r ,所以221202x y x +-+=,又b c -=r r所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值,又圆221202x y x +-+=的圆心坐标为1⎛ ⎝⎭,所以点()20,与圆221202x y x +-+=上一动点距离的最小值为22=. 故选:A.【点睛】本题考查向量的模的最值的求法,考查向量的数量积的坐标表示,考查学生的转换思想和运算能力,属于中档题.11.如图,已知1OA OB ==u u u v u u uv ,2OC =u u u v ,4tan 3AOB ∠=-,45BOC ∠=︒,OC mOA nOB u u u v u u u v u u u v =+,则m n等于( )A .57B .75C .37D .73【答案】A【解析】【分析】依题意建立直角坐标系,根据已知角,可得点B 、C 的坐标,利用向量相等建立关于m 、n 的方程,求解即可. 【详解】以OA 所在的直线为x 轴,过O 作与OA 垂直的直线为y 轴,建立直角坐标系如图所示:因为1OA OB ==u u u r u u u r ,且4tan 3AOB ∠=-,∴34cos sin 55AOB AOB ∠=-∠=,, ∴A (1,0),B (3455-,),又令θAOC ∠=,则θ=AOB BOC ∠-∠,∴413tan θ413--=-=7, 又如图点C 在∠AOB 内,∴cos θ2,sin θ72,又2OC u u u v =C (1755,), ∵OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(m ,n ∈R ),∴(1755,)=(m,0)+(3455n n -,)=(m 35n -,45n )即15= m 35n -,7455n =,解得n=74,m=54,∴57m n =, 故选A .【点睛】 本题考查了向量的坐标运算,建立直角坐标系,利用坐标解决问题是常用的处理向量运算的方法,涉及到三角函数的求值,属于中档题.12.已知向量(1,2)a =v ,(3,4)b =-v ,则a v 在b v 方向上的投影为AB.2 C .1 D【答案】C【解析】【分析】 根据a v 在b v方向上的投影定义求解.【详解】 a v 在b v 方向上的投影为(1,2)(3,4)381(3,4)5a b b⋅⋅--+===-r r r , 选C.【点睛】本题考查a v 在b v方向上的投影定义,考查基本求解能力.13.在ABC V 中,D 、P 分别为BC 、AD 的中点,且BP AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r ,则λμ+=( )A .13-B .13C .12-D .12【答案】C【解析】【分析】 由向量的加减法运算,求得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,进而得出()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,列式分别求出λ和μ,即可求得λμ+.【详解】解:已知D 、P 分别为BC 、AD 的中点,由向量的加减法运算, 得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 2AB AD DB BD PD =+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 2AC AD DC BD PD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,则1221μλλμ-=⎧⎨+=-⎩, 则12λμ+=-. 故选:C.【点睛】本题考查平面向量的加减法运算以及向量的基本定理的应用.14.已知向量(3b =r ,向量a r 在b r 方向上的投影为6-,若()a b b λ+⊥r r r ,则实数λ的值为( )A .13B .13- C .23 D .3【答案】A【解析】【分析】设(),a x y =r ,转化条件得362x +=-,()34x λ=-,整体代换即可得解. 【详解】 设(),a x y =r ,Q a r 在b r 方向上的投影为6-,∴36a b x y b⋅+==-r r r 即312x y +=-. 又 ()a b b λ+⊥r r r ,∴()0a b b λ+⋅=r r r 即1330x y λλ++=,∴()34x y λ+=-即124λ-=-,解得13λ=. 故选:A.【点睛】本题考查了向量数量积的应用,属于中档题.15.在平行四边形ABCD 中,4AB =,2AD =,3BAD π∠=,M 为DC 的中点,N 为平面ABCD 内一点,若AB NB AM AN -=-u u u v u u u v u u u u v u u u v ,则AM AN ⋅=u u u u v u u u v ( )A .16B .12C .8D .6 【答案】D【解析】【分析】 根据条件及向量加减法的几何意义即可得出|AN u u u r |=|MN u u u u r |,再根据向量的数量积公式计算即可【详解】由|AB NB -u u u r u u u r |=|AM AN -u u u u r u u u r |,可得|AN u u u r |=|NM u u u u r|,取AM 的中点为O ,连接ON ,则ON ⊥AM , 又12AM AD AB =+u u u u r u u u r u u u r , 所以AM u u u u r •21122AN AM ==u u u r u u u u r (12AD AB +u u u r u u u r )212=(2214AD AB AD ++u u u r u u u r u u u r •AB u u u r )12=(414+⨯16+2×412⨯)=6, 故选:D .【点睛】本题主要考查了平面向量的几何表示,数量积的几何意义,运算求解能力,属于中档题16.在ABC ∆中,2AB =,3AC =,3BAC π∠=,若23BD BC =u u u v u u u v ,则AD BD ⋅=u u u v u u u v ( ) A .229 B .229- C .169 D .89- 【答案】A【解析】【分析】本题主要是找到两个基底向量AB u u u v ,AC u u u v ,然后用两个基底向量表示AD u u u v ,BD u u u v,再通过向量的运算即可得出结果.【详解】解:由题意,画图如下:则:()22223333BD BC AC AB AB AC ==-=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v , 2233AD AB BD AB AB AC =+=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 1233AB AC =+u u u v u u u v . ∴12223333AD BD AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 22242999AB AC AB AC =-⋅+⋅-⋅⋅u u u v u u u v u u u v u u u v 24249cos 999AB AC BAC =-⋅+⋅-⋅⋅⋅∠u u u v u u u v 82423cos 993π=-+-⋅⋅⋅ 229=. 故选A .【点睛】本题主要考查基底向量的建立以及用两个基底向量表示别的向量,考查平面向量的数量积的计算.本题属基础题.17.在ABC V 中,若2AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AB BC=u u u v u u u v ( ) A .1B .22C .32D .62【答案】C【解析】【分析】根据题意,由AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v 可以推得AB AC =,再利用向量运算的加法法则,即可求得结果.【详解】由题意得,AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v ,即A A =0+BC B C ⋅uu u v uu u v uuu v(),设BC 的中点为D ,则AD BC ⊥,即ABC V 为等腰三角形,B=C AB AC =∠∠, 又因为2BC CA CA AB ⋅=⋅uu u v uu v uu v uu u v即2222222C C cos 2C 2C cos 112C +22232C 2AB BC CA A B AB BC B A CA B CBC A BC A BC ⋅=⋅-=-+-=-+⨯=uu u v uu u v uu v uu u v uuv uu u v uu u v uu u v uu v uuv uu u v uu u v uu u v uu u v uu u v ()所以2AB BC =uu u v uu u v . 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算. 18.已知向量(sin ,cos )a αα=r ,(1,2)b =r , 则以下说法不正确的是( ) A .若//a b r r ,则1tan 2α= B .若a b ⊥r r ,则1tan 2α= C .若()f a b α=⋅r r 取得最大值,则1tan 2α= D .||a b -r r1 【答案】B【解析】【分析】根据向量平行、垂直、模以及向量的数量积的坐标运算即可判断.【详解】A 选项,若//a b r r,则2sin cos αα=,即1tan 2α=,A 正确. B 选项,若a b ⊥r r ,则sin 2cos 0αα+=,则tan 2α=-,B 不正确. C 选项,若()f a b α=⋅r r取得最大值时,则())f ααϕ=+,取得最大值时,()sin 1αϕ+=,2,2k k Z παϕπ+=+∈,又tan 2ϕ=,则1tan 2α=,则C 正确. D 选项,||a b -==r r的最大值为1=,选项D 正确.故选:B .【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及模的求法,掌握向量平行、垂直、数量积的坐标运算是解题的关键,是基础题.19.下列命题为真命题的个数是( )①{x x x ∀∈是无理数},2x 是无理数;②若0a b ⋅=r r ,则0a =r r 或0b =r r ;③命题“若220x y +=,x ∈R ,y ∈R ,则0x y ==”的逆否命题为真命题; ④函数()x xe ef x x--=是偶函数. A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】利用特殊值法可判断①的正误;利用平面向量垂直的等价条件可判断②的正误;判断原命题的真假,利用逆否命题与原命题的真假性一致的原则可判断③的正误;利用函数奇偶性的定义可判断④的正误.综合可得出结论.【详解】对于①中,当x =时,22x =为有理数,故①错误; 对于②中,若0a b ⋅=r ,可以有a b ⊥r r ,不一定要0a =r r 或0b =r r ,故②错误;对于③中,命题“若220x y +=,x ∈R ,y ∈R ,则0x y ==”为真命题, 其逆否命题为真命题,故③正确;对于④中,()()x x x xe e e ef x f x x x-----===-, 且函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞U ,定义域关于原点对称,所以函数()x xe ef x x--=是偶函数,故④正确. 综上,真命题的个数是2.故选:B.【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及全称命题的真假的判断、逆否命题真假的判断、向量垂直等价条件的应用以及函数奇偶性的判断,考查推理能力,属于中等题.20.如图,向量a b -r r 等于A .1224e e --u r u u rB .1242e e --u r u u rC .123e e -r u u rD .123e e -+r u u r 【答案】D【解析】【分析】【详解】由向量减法的运算法则可得123a e b e -=-+r r r u u r,。
高中数学平面向量测试题及答案

高中数学平面向量测试题及答案一、选择题1、下列哪一组向量是平行向量?A. (3,4)与(4,3)B. (3,4)与( - 4,- 3)C. (3,4)与( - 4,9)D. (3,4)与(7,8)2、下列哪一组向量是共线向量?A. (1,2)与(2,3)B. (1,1)与(2,2)C. (1,2)与( - 2,4)D. (1, - 1)与( - 2,2)3、下列哪一组向量是垂直向量?A. (1,2)与(2,1)B. (3,4)与(4,3)C. ( - 3,4)与(4, - 3)D.平面向量是数学中的一个重要概念,是解决许多实际问题的重要工具。
以下是一些经典的平面向量测试题,可以帮助大家了解和评估自己的平面向量水平。
给出平面向量的基本概念和性质,包括向量的表示、向量的模、向量的加法、减法和数乘等。
给出一个向量的坐标表示,包括在直角坐标系中的表示和在极坐标系中的表示。
给定两个向量 a和 b,求它们的数量积、夹角和模长。
给定一个向量 a,求它的单位向量、零向量和负向量。
给定一个平面向量场,求其中的平行向量、共线向量和线性无关向量。
给定一个三维平面向量场,求其中的法向量和切线向量。
给定一个向量的模长和夹角,求这个向量的坐标表示。
给定两个三维向量 a和 b,求它们在空间中的位置关系,如平行、共线和垂直等。
给定一个平面向量 a和一个非零向量 b,求 a和 b的垂直平分面和a和 b的中垂线。
给定一个向量的正交分解和极坐标表示,求这个向量的直角坐标表示和极坐标表示。
以上是平面向量经典测试题的一些例子,这些题目可以帮助大家巩固平面向量的基本概念和性质,提高解决实际问题的能力。
解释:平面向量是由两个数值和一个字母组成的,其中字母表示向量的方向,而数值表示向量的模长。
选项A符合这个要求,而其他选项都不符合。
解释:平面向量的基本运算包括加法、减法和数乘,而D选项中的“数乘和加法”实际上是包含了这三种运算,因此不是平面向量的运算。
2024全国高考真题数学汇编:平面向量及其应用章节综合

2024全国高考真题数学汇编平面向量及其应用章节综合一、单选题1.(2024全国高考真题)已知向量,a b满足1,22a a b ,且2b a b ,则b ()A .12B C .2D .12.(2024全国高考真题)已知向量(0,1),(2,)a b x ,若(4)b b a,则x ()A .2B .1C .1D .23.(2024全国高考真题)设向量 1,,,2a x x b x,则()A .“3x ”是“a b”的必要条件B .“3x ”是“//a b”的必要条件C .“0x ”是“a b”的充分条件D .“1x ”是“//a b”的充分条件4.(2024全国高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若π3B ,294b ac ,则sin sin A C ()A .13B .13C .2D .135.(2024北京高考真题)设a ,b 是向量,则“·0a b a b”是“a b 或a b ”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二、填空题6.(2024上海高考真题)已知 ,2,5,6,k a b k R ,且//a b ,则k 的值为.7.(2024天津高考真题)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC u u r u u r u u u r ,则;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG的最小值为.三、解答题8.(2024天津高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求 cos 2B A 的值.9.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A .(1)求A .(2)若2asin sin 2C c B ,求ABC 的周长.10.(2024北京高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,7a ,sin 2cos B B .(1)求A ;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积.条件①:7b ;条件②:13cos 14B;条件③:sin c A 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.11.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B ,222a b c (1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .参考答案1.B【分析】由2b a b 得22b a b,结合1,22a a b ,得22144164a b b b ,由此即可得解.【详解】因为 2b a b ,所以20b a b ,即22b a b,又因为1,22a a b ,所以22144164a b b b ,从而2b .故选:B.2.D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为 4b b a ,所以40b b a,所以240b a b即2440x x ,故2x ,故选:D.3.C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b 时,则0a b,所以(1)20x x x ,解得0x 或3,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x 时, 1,0,0,2a b ,故0a b,所以a b,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x ,解得1x ,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x 时,不满足22(1)x x ,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.4.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C ,再利用余弦定理有22134a c ac ,由正弦定理得到22sin sin A C 的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac,则由正弦定理得241sin sin sin 93A C B .由余弦定理可得:22294b ac ac ac ,即:22134a c ac,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C ,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C ,则sin sin A C .故选:C.5.B【分析】根据向量数量积分析可知0a b a b 等价于a b,结合充分、必要条件分析判断.【详解】因为220a b a b a b ,可得22a b ,即a b ,可知0a b a b 等价于a b ,若a b 或a b ,可得a b ,即0a b a b,可知必要性成立;若0a b a b ,即a b,无法得出a b 或a b ,例如 1,0,0,1a b,满足a b ,但a b 且a b ,可知充分性不成立;综上所述,“0a b a b”是“a b 且a b ”的必要不充分条件.故选:B.6.15【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】//a b ,256k ,解得15k .故答案为:15.7.43518【分析】解法一:以,BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得 ,设BF BE k u u u r u u r ,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的运算律求AF DG 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得 ,设 1,3,,03F a a a,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的坐标运算求AF DG 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE ,即13CE BA ,则13BE BC CE BA BC u u u r u u r u u u u r r u u u r ,可得1,13,所以43;由题意可知:1,0BC BA BA BC,因为F 为线段BE 上的动点,设 1,0,13BF k BE k BA k BC k,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC22111563112329510k k k k,又因为 0,1k ,可知:当1k 时,AF DG 取到最小值518;解法二:以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则 11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E,可得 11,0,0,1,,13BA BC BE,因为 ,BE BA BC 131,所以43 ;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x 上,设 1,3,,03F a a a,且G 为AF 中点,则13,22a G a ,可得 131,3,,122a AF a a DG a,则 22132331522510a AF DG a a a,且1,03a,所以当13a 时,AF DG 取到最小值为518 ;故答案为:43;518 .8.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【详解】(1)设2,3a t c t ,0t ,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B ,即229254922316t t t t ,解得2t (负舍);则4,6a c .(2)法一:因为B 为三角形内角,所以sin 16B ,再根据正弦定理得sin sin a b A B ,即4sin A sin 4A ,法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc ,因为 0,πA ,则sin 4A(3)法一:因为9cos 016B ,且 0,πB ,所以π0,2B,由(2)法一知sin 16B,因为a b ,则A B ,所以3cos 4A ,则3sin 22sin cos 24A A A2231cos 22cos 12148A A9157cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A.法二:3sin 22sin cos 24A A A,则2231cos 22cos 12148A A,因为B 为三角形内角,所以sin 16B,所以 9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A9.(1)π6A(2)2【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A 进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A 可得1sin 122A A ,即sin()1π3A ,由于ππ4π(0,π)(,)333A A ,故ππ32A ,解得π6A方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A ,又22sin cos 1A A ,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A ,解得cos 2A,又(0,π)A ,故π6A方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x ,则π()2sin (0π)3f x x x,显然π6x时,max ()2f x ,注意到π()sin 22sin(3f A A A A ,max ()()f x f A ,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A 必定是极值点,即()0cos sin f A A A ,即tan 3A ,又(0,π)A ,故π6A方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ,由题意,sin 2a b A A,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b,则2cos ,2cos ,1a b a b ,此时,0a b,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A 又(0,π)A ,故π6A方法五:利用万能公式求解设tan 2A t,根据万能公式,22sin 21t A A t整理可得,2222(2(20((2t t t ,解得tan22A t 223tan 13t A t ,又(0,π)A ,故π6A(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B ,又,(0,π)B C ,则sin sin 0B C,进而cos 2B ,得到π4B ,于是7ππ12C A B,26sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A,由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ,即2ππ7πsin sin sin6412bc,解得b c 故ABC的周长为2 10.(1)2π3A;(2)选择①无解;选择②和③△ABC【分析】(1)利用正弦定理即可求出答案;(2)选择①,利用正弦定理得3B,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin B 式子得3b ,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c,再利用正弦定理得到sin Csin B ,最后利用三角形面积公式即可;【详解】(1)由题意得2sin cos cos B B B,因为A 为钝角,则cos 0B,则2sin B,则7sin sin sin b a BA A,解得sin A ,因为A 为钝角,则2π3A.(2)选择①7b ,则333sin 714142B,因为2π3A ,则B 为锐角,则3B ,此时πA B ,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B ,因为B 为三角形内角,则sin B ,则代入2sin 7B得2147,解得3b , 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B3131335321421414,则1153153sin 7322144ABC S ab C.选择③sin c Ac 5c ,则由正弦定理得sin sin a c A C 5sin C ,解得sin C ,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ,则 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C3111533321421414,则11sin 7522144ABC S ac B △11.(1)π3B (2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B 得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C ,对比已知222a b c ,可得222cos 222a b c C ab ab,因为 0,πC ,所以sin 0C ,从而sin2C ,又因为sin C B,即1cos2B ,注意到0,πB ,所以π3B .(2)由(1)可得π3B,cos2C ,0,πC ,从而π4C ,ππ5ππ3412A ,而5πππ1sin sin sin12462A,由正弦定理有5πππsin sin sin1234a b c,从而,a b,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为21113sin222228ABCS ab C c c,由已知ABC的面积为323338c所以c。
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D
A
B
【答案】 (2,5]
9 .(江苏省常州市武进高级中学 2 013 年高考数学文科)冲刺模拟试卷 doc)已知
a (1, 2) , b (0,1) , c (k, 2) ,若 (a 2b) c ,则 k ______ 【答案】 8
10.(江苏省常州市横山桥中学 高考数学冲刺模拟试卷 doc)设 k 为实数,已知向量→a
角为150 ,且 a 2 , b 3 ,则 (2a b) a ___
【答案】5
15. (南京师大附中 高三模拟考试 5 月卷)已知向量 a,b,满足|a|=1,| b |= 则向量 a+b 与向量 a-b 的夹角是_____. 【答案】23π
3,a+b=(
3,1),
16.(江苏省 高三高考模拟卷(二)(数学) )在边长为 3 的正方形 ABCD 中,E 为 DC 的
【答案】6
7 .(江 苏省南通 市通州 区姜灶 中学 高 三 5 月 高考模 拟数学试 题 ) 已知 OAB 中, OA a , OB b ,且 a b 3, a b 2 , OAB 面积的最大值是__ 【答案】 3 2
8 . ( 江 苏 省 常 州 市 第 五 中 学 高 考 数 学 文 科 ) 冲 刺 模 拟 试 卷 ) 如 图 在 △ABC 中,∠BAC=120,AB=1,AC=2,D 为 BC 边上一点, DC =λ BD ,则 AD · BC 的取值范围为 _____________.
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6 .(江苏省常州市金坛四中 高考数学冲刺模拟试卷 doc)已知两个非零向量 a与b ,定义
| a b || a || b | sin ,其中 为 a与b 的夹角.若 a b (3,6) , a b (3,2) ,则
| a b | 的值等于____________;
高考 冲刺模拟试卷)已知
a
3,
b
2.
若
a
b
3
,
则
a
与
b
夹角的大小为___________.
【答案】1200
3 .(江苏省南通市海门中学 高三下学期 5 月月考数学试卷)平面上的向量 MA 与 MB 满
足
2
MA
MB
4 ,且 MA MB
0 ,若点 C 满足 MC
1
MA
2 MB ,则
MC
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最新高三数学精选试题 26 套分类汇编 4 平面 向量
一、填空题 1 .(江苏省常州高级中学 高考数学模拟试卷)已知平面向量 a , b , c 满足
a 1 , b 2 , a , b 的夹角等
于 π ,且 (a c) (b c) 0 ,则 c 的取值范围是_________. 3
3 2
,则
AB
的取值范围为________.
【答案】
0, 3
5 .(江苏省 2013 届高三高考压轴数学试题)△ABC 外接圆的半径为1,圆心为 O , 且
2OA AB AC 0 ,| OA || AB | ,则 CACB 的值是______.
【答案】 3
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中点,AE 与 BD 相交于点 F,则→ FD ·→ DE 的值为_______.
【答案】-32 17 . ( 江 苏 省 常 州 市 第 二 中 学 高 考 数 学 ( 文 科 ) 冲 刺 模 拟 试 卷 doc ) 已 知 向 量
OA 0,1,OB (1,3),OC (m, m) ,若 AB // AC ,则实数 m =___________.
的最
3
3
小值为______________________
【答案 】 7 4
4 .(江苏省常州市金坛市第一中学 高 考冲刺模拟试卷) AB 为单位圆上的弦, P 为单位
圆 上 的 动 点 , 设 f () BP BA 的 最 小 值 为 M , 若 M 的 最 大 值 M max 满 足
M max
【答案】Βιβλιοθήκη 7 23, 7 2
3
;
设 a OA,b OB,c OC,△ABC 中,由余弦定理得 AB 3 , 由 (a c) (b c) 0 知,点 C 的轨迹是以 AB 为直径的圆 M ,
且 OM =
7 2
,故
c
OC1
,OC2
7 2
3, 7 2
3
;
2
.(江苏省常州市西夏墅中学
a b 0 , ( a c ) ( b c ) 0 ,则| a b c | 的最小值为____
【答案】 5
20 . ( 江 苏 省 常 州 市 华 罗 庚 高 级 中 学 高 考 数 学 冲 刺 模 拟 试 卷 ) 如 图 , 已 知 圆
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【答案】3
13.(江苏省常州市华罗庚高级中学 高考数学冲刺模拟试卷) 正三角形 ABC 边长为 2,设 BC 2BD, AC 3AE ,则 AD BE =_________. 【答案】 2
14.(江苏省常州市第五中学 201 3 年高考数学文科)冲刺模拟试卷)已知向量 a 与 b 的夹
________. 【答案】[2 2,1]
12.(江苏省常州市戴埠高级中学 高考数学(文科)冲刺模拟试卷)ABC 外接 圆的半径 为 2,圆心为 O ,且 2OA AB AC 0 ,| OA || AB |,则 CACB ____________.
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【答案】 -1
18.(江苏省常州市武进高级中学 高考数学文科)冲刺模拟试卷 doc)在边长为1的等边
ABC 中, D 为 BC 边上一动点,则 AB AD 的取值范围是__.
【答案】
1 2
,1
19 . ( 江 苏 省 启 东 中 学 高 三 综 合 训 练 ( 2 ) ) 若 a , b , c 均 为 单 位 向 量 , 且
=(1,2),→b =(-3,2),且(k→a+→b )⊥(→a-3→b),则 k 的值是_____. 【答案】 19 11.(江苏省徐州市 高三考前模拟数学试题)已知中心为 O 的正方形 ABCD 的边长为 2, 点 M , N 分别为线段 BC,CD 上 的两个不同点,且 MN 1 ,则 OM ON 的取值范围是