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平面向量专题练习(带答案详解)

平面向量专题练习(带答案详解)

平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练(附答案详解)一、单选题1.已知向量 $a=(-1,2)$,$b=(1,1)$,则 $a\cdot b$ 等于()A。

3 B。

2 C。

1 D。

02.已知向量 $a=(1,-2)$,$b=(2,x)$,若 $a//b$,则 $x$ 的值是()A。

-4 B。

-1 C。

1 D。

43.已知向量 $a=(1,1,0)$,$b=(-1,0,2)$,且 $ka+b$ 与 $2a-b$ 互相垂直,则 $k$ 的值是()A。

1 B。

5/3 C。

3/5 D。

7/54.等腰直角三角形 $ABC$ 中,$\angle ACB=\frac{\pi}{2}$,$AC=BC=2$,点 $P$ 是斜边 $AB$ 上一点,且 $BP=2PA$,那么 $CP\cdot CA+CP\cdot CB$ 等于()A。

-4 B。

-2 C。

2 D。

45.设 $a,b$ 是非零向量,则 $a=2b$ 是成立的()A。

充分必要条件 B。

必要不充分条件 C。

充分不必要条件 D。

既不充分也不必要条件6.在 $\triangle ABC$ 中 $A=\frac{\pi}{3}$,$b+c=4$,$E,F$ 为边 $BC$ 的三等分点,则 $AE\cdot AF$ 的最小值为()A。

$\frac{8}{3}$ B。

$\frac{26}{9}$ C。

$\frac{2}{3}$ D。

$3$7.若 $a=2$,$b=2$,且 $a-b\perp a$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。

$\frac{\pi}{6}$ B。

$\frac{\pi}{4}$ C。

$\frac{\pi}{3}$ D。

$\frac{\pi}{2}$8.已知非零向量 $a,b$ 满足 $|a|=6|b|$,$a,b$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$,且 $a\perp (a-kb)$,则实数 $k$ 的值为()A。

18 B。

高三数学平面向量坐标运算试题答案及解析

高三数学平面向量坐标运算试题答案及解析

高三数学平面向量坐标运算试题答案及解析1.已知,向量与垂直,则实数的值为()A.B.3C.D.【答案】A【解析】因为所以又向量与垂直,所以,,即,解得:故选A.【考点】向量的数量积的应用.2.已知向量=(5,-3),=(-6,4),则=( )A.(1,1)B.(-1,-1)C.(1,-1)D.(-1,1)【答案】D【解析】根据向量坐标运算法则,=(5,-3)+(-6,4)=(-1,1),选D【考点】平面向量坐标运算.3.已知曲线C:,直线l:x=6.若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的点Q使得,则m的取值范围为 .【答案】【解析】由知是的中点,设,则,由题意,,解得.【考点】向量的坐标运算.4.已知,,如果∥,则实数的值等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,即.【考点】向量平行的充要条件.5.若平面向量满足,垂直于轴,,则____【答案】或【解析】设,所以,因为垂直于轴;所以,解得,或.故答案为或【考点】向量的坐标表示;向量垂直.6.向量a=(-1,1)在向量b=(3,4)方向上的投影为________.【答案】【解析】设向量a=(-1,1)与b=(3,4)的夹角为θ,则向量a在向量b方向上的投影为|a|·cos θ===.7.已知=(3,4),=(2,3),=(5,0),则||•()=()A.(12,3)B.(7,3)C.(35,15)D.(6,2)【答案】C【解析】∵=(3,4),=(2,3),=(5,0),∴||=5,+=(7,3),∴||•()=5(7,3)=(35,15)故选C.8.已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B.C.5D.25【答案】C【解析】∵|+|=,||=∴(+)2=2+2+2=50,得||=5故选C.9.若向量,则( )A.(1,1)B.(-1,-1)C.(3,7)D.(-3,-7)【答案】B【解析】解:所以选B.【考点】向量的运算.10.已知平面向量,,那么等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】,所以,故选B.【考点】平面向量的坐标运算11.已知外接圆的半径为1,圆心为O.若,且,则等于()A.B.C.D.3【答案】D.【解析】因为,所以,所以,为的中点,故是直角三角形,角为直角.又,故有为正三角形,,,与的夹角为,由数量积公式可得选D.【考点】平面向量的线性运算,平面向量的数量积、模及夹角.12.在复平面内为坐标原点,复数与分别对应向量和,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由复数的几何意义知,,,则,所以,故选B.【考点】1.复数的几何意义;2.平面向量的坐标运算;3.平面向量的模13.已知平面向量,,则向量()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故选B.【考点】平面向量的坐标运算14.在平面直角坐标平面上,,且与在直线上的射影长度相等,直线的倾斜角为锐角,则的斜率为 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】设直线l的斜率为k,得直线l的方向向量为,再设与的夹角分别为θ1、θ2,则,因为与在直线上的射影长度相等,所以·=·,即|1+4k|=|-3+k|解之得,k=,故选C.【考点】1.向量在几何中的应用;2.平面向量的坐标运算;3.直线的斜率.15.已知向量a=(1,1),b=(2,x).若a+b与4b-2a平行,则实数x的值是( )A.-2B.0C.1D.2【答案】D【解析】由已知得,,因为与平行,则有,解得.【考点】向量共线的坐标表示16.在中,,,,则的大小为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,即,而,,解得,,,,,,故选B.【考点】1.平面向量的坐标运算;2.平面向量的数量积17.设平面向量,,则 ( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以.【考点】1.平面向量的坐标运算;2.平面向量的模18.已知正边长等于,点在其外接圆上运动,则的最大值是 .【答案】【解析】可以考虑建立如图所示的平面直角坐标系,则,所以,显然,所以的最大值是.【考点】平面向量综合运算.19.已知向量,,且//,则等于 ( )A.B.2C.D.【答案】A【解析】因为,向量,,且//,所以,,解得,,即,故选A.【考点】平面向量的坐标运算,共线向量,向量的模.20.已知,且与共线,则y= .【答案】【解析】因为与共线,所以,解得.【考点】平面向量共线的坐标运算21.已知A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为__________.【答案】【解析】,,向量在方向上的投影为==.【考点】1、向量的坐标表示;2、向量的投影.22.设平面向量,,则 .【答案】.【解析】,,,.【考点】1.平面向量的坐标运算;2.平面向量的模的计算23.已知向量a=(1,2),b=(x,1),u=a+2b,v=2a-b,且 u//v,则实数x的值是______.【答案】【解析】由,,又,所以,即.【考点】向量的坐标运算.24.已知平面向量,,且,则向量( )A.B.C.D.【答案】A【解析】先用向量的乘积展开,再代入求的坐标,即.【考点】向量的乘积运算.25.已知向量,下列结论中不正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,由于,那么可知,故选项B 正确,对于C,由于成立,根据向量的几何意义可知,垂直向量的和向量与差向量长度相等,故D成立,因此选A.【考点】向量的概念和垂直的运用点评:解决的关键是利用向量的数量积以及向量的共线来得到结论,属于基础题。

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析1.已知向量a=(2,1),b=(0,-1).若(a+λb)⊥a,则实数λ=.【答案】5【解析】因为(a+λb)⊥a,所以【考点】向量数量积2.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2-6x+5=0,点A,B在圆C上,且AB=2,则的最大值是.【答案】8【解析】设AB中点为M,则.因为圆C:,AB=2,所以,因此的最大值是8.【考点】直线与圆位置关系3.设P是△ABC所在平面内的一点,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴P为AC的中点,∴.【考点】向量的运算.4.已知、是两个单位向量,那么下列结论正确的是()A.=B.•=0C.•<1D.2=2【答案】D【解析】A不正确,、的方向不确定.B不正确,当、垂直时,.C不正确,尽管、的长度都是1,但它们的方向不确定,,当两向量的方向相同时,.由于单位向量的模都等于1,但它们的方向不确定,故一定有,从而2=2,故D正确.故选 D.5.设,是平面内两个不共线的向量,=(a﹣1)+,=b﹣2(a>0,b>0),若A,B,C三点共线,则+的最小值是()A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】∵A,B,C三点共线,∴,共线,∴存在实数λ,使得可解得,b=2﹣2a∵a>0,b>0∴0<a<1∴==当a=时,取最小值为4故选:B.6.已知直角△ABC中,AB=2,AC=1,D为斜边BC的中点,则向量在上的投影为。

【答案】【解析】在上的投影为.【考点】向量的射影问题.7.在△ABC所在的平面上有一点P满足++=,则△PBC与△ABC的面积之比是________.【答案】【解析】因为++=,所以+++=0,即=2,所以点P是CA边上的靠近A点的一个三等分点,故.8.如图,在直角梯形ABCD中,AD⊥AB,AB∥DC,AD=DC=1,AB=2,动点P在以点C为圆心,且与直线BD相切的圆上或圆内移动,设=λ+μ (λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是 ().A.(1,2)B.(0,3)C.[1,2]D.[1,2)【答案】C【解析】以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则B(2,0),D(0,1),C(1,1),设P(x,y),则(x,y)=λ(0,1)+μ(2,0)=(2μ,λ),即令z=λ+μ=+y.由圆C与直线BD相切可得圆C的半径为.由于直线y=-+z与圆C有公共点,所以,解得1≤z≤2.9.设向量,,若满足,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以, ,解得:,故选D.【考点】向量共线的条件.10.已知点,点,向量,若,则实数的值为()A.5B.6C.7D.8【答案】C【解析】由已知得,又,所以存在实数,使,即,解得,所以正确答案为C.【考点】平行向量11.已知向量a,若向量与垂直,则的值为()A.B.7C.D.【答案】A【解析】由已知得,,又这两个向量垂直,所以,解得,所以正确答案为A.【考点】向量的运算与垂直关系12.直线与抛物线:交于两点,点是抛物线准线上的一点,记,其中为抛物线的顶点.(1)当与平行时,________;(2)给出下列命题:①,不是等边三角形;②且,使得与垂直;③无论点在准线上如何运动,总成立.其中,所有正确命题的序号是___.【答案】;①②③【解析】由抛物线方程知,焦点,准线为。

【三轮复习】回归课本-专题6 平面向量及其应用

【三轮复习】回归课本-专题6 平面向量及其应用

专题6 平⾯向量及其应⽤1.如图,O 是平⾏四边形ABCD 外⼀点,⽤表示.【答案】【解析】【详解】由,,,即可得到结论.解:.向量的线性运算向量运算定义法则(或⼏何意义)运算律加法求两个向量和的运算交换律:a +b =b +a ;结合律:(a +b )+c =a +(b +c )减法求a 与b 的相反向量-b 的和的运算a -b =a +(-b )数乘求实数λ与向量a 的积的运算|λ a |=|λ||a |,当λ>0时,λa 与a 的⽅向相同;当λ<0时,λa 与a 的⽅向相反;当λ=0时,λa =0λ(μ a )=(λμ)a ;(λ+μ)a =λa +μa ;λ(a +b )=λa +λb平⾯向量线性运算问题的求解策略:(1)进⾏向量运算时,要尽可能地将它们转化到三⻆形或平⾏四边形中,充分利⽤相等向量、相反向量,三⻆形的中位线及相似三⻆形对应边成⽐例等性质,把未知向量⽤已知向量表示出来.(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形⼿段在线性运算中同样适⽤.(3)⽤⼏个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三⻆形或多边形;③运⽤法则找关系;④化简结果.(2022·新⾼考Ⅰ卷T3),,OA −⇀OB −⇀OC −⇀−OD −⇀−=−+OD −⇀−OA −⇀OB −⇀OC−⇀−=+OD −→−OA −→−AD −→−=AD −→−BC −→−=−BC −→−OC −→−OB −→−=+=+=+−=−+OD −→−OA −→−AD −→−OA −→−BC −→−OA −→−OC −→−OB −→−OA −→−OB −→−OC −→−在中,点D 在边AB 上,.记,则( )A .B .C .D .【⼀题多变4】7.已知是两个不共线的向量,,e 1⇀e 2⇀⇀A .1B .在平⾏四边形中,分别,则的值为______.【⼀题多变4】13.已知,,(1);(2).解:(1)由平⾯向量的数量积运算=1∣∣a ⇀∣∣=2∣∣b ⇀∣∣|c |=(⋅)a⇀b ⇀c ⇀(⋅)a ⇀b⇀c ⇀A .B .如图,在中,,的⾯积为,的最⼩A.2【⼀题多变4】已知O为坐标原点,点A.C.−→−26.已知中,【分析】利⽤勾股定理判的夹⻆的取值的最⼤值.解:如图,作,垂△ABC AC ,CM −→−CN −→−∵AC =1,BC =∴A +B =A C 2C 2B CD ⊥AB A .C .若E 为线段AD 的中点【⼀题多变2】在中,在某海滨城市O附近海⾯有⼀台⻛,据监测,当前台⻛中⼼位于城市O(如图所示)的东偏南θ,cos θ=,θ∈(0°,90°)⽅向300 km的海⾯P处,并以20 km/h的速度向⻄偏北45°⽅向移动.台⻛侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km,并以10 km/h的速度不断增⼤.问⼏⼩时后该城市开始受到台⻛的侵袭?注:cos(θ-45°)=A.的最⼩值为B.的范围为C.当时,D.当时,【⼀题多变3】骑⾏是⽬前很流⾏的⼀种绿⾊健身和环保它带给⼈们的不仅是简单的身体上的运动(前轮),圆(后轮)的半径均为,A.B【⼀题多变4】38.已知点H 在所在的平⾯内,且满⾜,求证:点H 是的垂⼼(即三条⾼的交点).【答案】证明⻅解析.【解析】【详解】解:由数量积运算的性质可整理得到,由此得到;同理可证得,,由此可证得结论.解:由得:由同理可得:由同理可得:是的垂⼼三⻆形“四⼼”常⻅的向量表示形式:(1)重⼼.若点G 是的重⼼,则或 (其中P 为平⾯内任意⼀点).反之,若,则点G 是的重⼼.(2)垂⼼.若H 是的垂⼼,则.反之,若,则点H 是的垂⼼.(3)内⼼.若点I 是的内⼼,则.反之,若,则点I 是的内⼼.(4)外⼼.若点O 是的外⼼,则或.反之,若,则点O 是的外⼼.结合“四⼼”性质与向量运算进⾏推演,得出结论.【⼀题多变1】ΔABC ⋅=⋅=⋅HA −⇀−HB −⇀−HB −⇀−HC −⇀−HC −⇀−HA −⇀−ΔABC ⋅=⋅HA −→−HB −→−HB −→−HC −→−⋅=0HB −→−CA −→−HB ⊥CA HC ⊥AB HA ⊥CB ⋅=⋅HA −→−HB −→−HB −→−HC −→−⋅−⋅=⋅(−)=⋅=0HA −→−HB −→−HB −→−HC −→−HB −→−HA −→−HC −→−HB −→−CA −→−∴HB ⊥CA⋅=⋅HB −→−HC−→−HC −→−HA −→−HC ⊥AB ⋅=⋅HA −→−HB −→−HC −→−HA −→−HA ⊥CB∴H ΔABC △ABC ++=0GA −→−GB −→−GC −→−=(++)PG −→−13PA −→PB −→PC −→−++=0GA −→−GB −→−GC −→−△ABC △ABC ⋅=⋅=⋅HA −→−HB −→−HB −→−HC −→−HC −→−HA −→−⋅=⋅=HA −→−HB −→−HB −→−HC −→−⋅HC −→−HA −→−△ABC △ABC ⋅+⋅+⋅=0∣∣∣BC −→−∣∣∣IA−→∣∣∣CA −→−∣∣∣IB −→∣∣∣AB −→∣∣∣IC −→⋅+⋅∣∣∣BC −→−∣∣∣IA −→∣∣∣CA −→−∣∣∣+⋅=0IB −→∣∣∣AB −→∣∣∣IC −→△ABC △ABC (+)⋅=(+)⋅=(+)⋅=0OA −→−OB −→−BA −→OB −→−OC −→−CB −→−OC −→−OA −→−AC −→−==∣∣∣OA −→−∣∣∣∣∣∣OB −→−∣∣∣∣∣∣OC −→−∣∣∣==∣∣∣OA −→−∣∣∣∣∣∣OB −→−∣∣∣∣∣∣OC −→−∣∣∣△ABC 已知正⽅形,边⻓为,动点⾃点出发沿运动,动点⾃点出发沿运动,且动点的速度是动点的2倍,若⼆者同时出发,且到达时停⽌,另⼀个点也停⽌,则该过程中的最⼤值是______.瑞⼠数学家欧拉在1765年发表的《三⻆形的⼏何学》⼀书中有这样⼀个定理:“三⻆形的外⼼、垂⼼和重⼼都在同⼀直线上,⽽且外⼼和重⼼的距离是垂⼼和重⼼距离之半,”这就是著名的欧拉线定理.设中,点O 、H 、G 分别是外⼼、垂⼼和重⼼,下列四个选项中结论正确的是( )A .B .C .D .。

平面向量高考试题精选(含详细答案)

平面向量高考试题精选(含详细答案)

平面向量高考试题精选(一)一.选择题(共14小题)1.(2015•XX)设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.2.(2015•XX)已知,若P点是△ABC所在平面内一点,且,则的最大值等于()A.13 B.15 C.19 D.213.(2015•XX)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,,则=()A.20 B.15 C.9 D.64.(2015•XX)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()A.||=1 B.⊥C.•=1 D.(4+)⊥5.(2015•XX)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣26.(2015•XX)若非零向量,满足||=||,且(﹣)⊥(3+2),则与的夹角为()A.B.C.D.π7.(2015•XX)已知非零向量满足||=4||,且⊥()则的夹角为()A.B.C.D.8.(2014•XX)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的取值X围是()A.[4,6]B.[﹣1,+1]C.[2,2]D.[﹣1,+1] 9.(2014•桃城区校级模拟)设向量,满足,,<>=60°,则||的最大值等于()A.2 B.C.D.110.(2014•XX)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E、F分别在边BC、DC上,=λ,=μ,若•=1,•=﹣,则λ+μ=()A.B.C.D.11.(2014•XX)设,为非零向量,||=2||,两组向量,,,和,,,,均由2个和2个排列而成,若•+•+•+•所有可能取值中的最小值为4||2,则与的夹角为()A.B.C.D.012.(2014•XX)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.213.(2014•新课标I)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()A.B. C.D.14.(2014•XX)设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()A.B.2C.3D.4二.选择题(共8小题)15.(2013•XX)设、为单位向量,非零向量=x+y,x、y∈R.若、的夹角为30°,则的最大值等于.16.(2013•)已知点A(1,﹣1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D由所有满足(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P组成,则D的面积为.17.(2012•XX)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=.18.(2012•)己知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点.则的值为.19.(2011•XX)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则的最小值为.20.(2010•XX)已知平面向量满足,且与的夹角为120°,则||的取值X围是.21.(2010•XX)如图,在△ABC中,AD⊥AB,,,则=.22.(2009•XX)若等边△ABC的边长为,平面内一点M满足=+,则=.三.选择题(共2小题)23.(2012•XX)定义向量=(a,b)的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx,函数f(x)=asinx+bcosx 的“相伴向量”为=(a,b)(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S.(1)设g(x)=3sin(x+)+4sinx,求证:g(x)∈S;(2)已知h(x)=cos(x+α)+2cosx,且h(x)∈S,求其“相伴向量”的模;(3)已知M(a,b)(b≠0)为圆C:(x﹣2)2+y2=1上一点,向量的“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值.当点M在圆C上运动时,求tan2x0的取值X围.24.(2007•XX)设F1、F2分别是椭圆=1的左、右焦点.(Ⅰ)若P是第一象限内该椭圆上的一点,且,求点P的作标;(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值X围.平面向量高考试题精选(一)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2015•XX)设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.解:由已知得到如图由===;故选:A.2.(2015•XX)已知,若P点是△ABC所在平面内一点,且,则的最大值等于()A.13 B.15 C.19 D.21解:由题意建立如图所示的坐标系,可得A(0,0),B(,0),C(0,t),∵,∴P(1,4),∴=(﹣1,﹣4),=(﹣1,t﹣4),∴=﹣(﹣1)﹣4(t﹣4)=17﹣(+4t),由基本不等式可得+4t≥2=4,∴17﹣(+4t)≤17﹣4=13,当且仅当=4t即t=时取等号,∴的最大值为13,故选:A.3.(2015•XX)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,,则=()A.20 B.15 C.9 D.6解:∵四边形ABCD为平行四边形,点M、N满足,,∴根据图形可得:=+=,==,∴=,∵=•()=2﹣,2=22,=22,||=6,||=4,∴=22=12﹣3=9故选:C4.(2015•XX)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()A.||=1 B.⊥C.•=1 D.(4+)⊥解:因为已知三角形ABC的等边三角形,,满足=2,=2+,又,所以,,所以=2,=1×2×cos120°=﹣1,4=4×1×2×cos120°=﹣4,=4,所以=0,即(4)=0,即=0,所以;故选D.5.(2015•XX)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣2解:选项A正确,∵||=|||||cos<,>|,又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;选项B错误,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;选项C正确,由向量数量积的运算可得()2=||2;选项D正确,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.故选:B6.(2015•XX)若非零向量,满足||=||,且(﹣)⊥(3+2),则与的夹角为()A.B.C.D.π解:∵(﹣)⊥(3+2),∴(﹣)•(3+2)=0,即32﹣22﹣•=0,即•=32﹣22=2,∴cos<,>===,即<,>=,故选:A7.(2015•XX)已知非零向量满足||=4||,且⊥()则的夹角为()A.B.C.D.解:由已知非零向量满足||=4||,且⊥(),设两个非零向量的夹角为θ,所以•()=0,即2=0,所以cosθ=,θ∈[0,π],所以;故选C.8.(2014•XX)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的取值X围是()A.[4,6]B.[﹣1,+1]C.[2,2]D.[﹣1,+1]】解:∵动点D满足||=1,C(3,0),∴可设D(3+cosθ,sinθ)(θ∈[0,2π)).又A(﹣1,0),B(0,),∴++=.∴|++|===,(其中sinφ=,cosφ=)∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,∴=sin(θ+φ)≤=,∴|++|的取值X围是.故选:D.9.(2014•桃城区校级模拟)设向量,满足,,<>=60°,则||的最大值等于()A.2 B.C.D.1解:∵,∴的夹角为120°,设,则;=如图所示则∠AOB=120°;∠ACB=60°∴∠AOB+∠ACB=180°∴A,O,B,C四点共圆∵∴∴由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R=当OC为直径时,模最大,最大为2故选A10.(2014•XX)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E、F分别在边BC、DC上,=λ,=μ,若•=1,•=﹣,则λ+μ=()A.B.C.D.解:由题意可得若•=(+)•(+)=+++=2×2×cos120°++λ•+λ•μ=﹣2+4μ+4λ+λμ×2×2×cos120°=4λ+4μ﹣2λμ﹣2=1,∴4λ+4μ﹣2λμ=3 ①.•=﹣•(﹣)==(1﹣λ)•(1﹣μ)=(1﹣λ)•(1﹣μ)=(1﹣λ)(1﹣μ)×2×2×cos120°=(1﹣λ﹣μ+λμ)(﹣2)=﹣,即﹣λ﹣μ+λμ=﹣②.由①②求得λ+μ=,故答案为:.11.(2014•XX)设,为非零向量,||=2||,两组向量,,,和,,,,均由2个和2个排列而成,若•+•+•+•所有可能取值中的最小值为4||2,则与的夹角为()A.B.C.D.0解:由题意,设与的夹角为α,分类讨论可得①•+•+•+•=•+•+•+•=10||2,不满足②•+•+•+•=•+•+•+•=5||2+4||2cosα,不满足;③•+•+•+•=4•=8||2cosα=4||2,满足题意,此时cosα=∴与的夹角为.故选:B.12.(2014•XX)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D13.(2014•新课标I)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()A.B. C.D.【解答】解:∵D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,∴+=(+)+(+)=+=(+)=,故选:A14.(2014•XX)设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()A.B.2C.3D.4解:∵O为任意一点,不妨把A点看成O点,则=,∵M是平行四边形ABCD的对角线的交点,∴=2=4故选:D.二.选择题(共8小题)15.(2013•XX)设、为单位向量,非零向量=x+y,x、y∈R.若、的夹角为30°,则的最大值等于2.解:∵、为单位向量,和的夹角等于30°,∴=1×1×cos30°=.∵非零向量=x+y,∴||===,∴====,故当=﹣时,取得最大值为2,故答案为2.16.(2013•)已知点A(1,﹣1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D由所有满足(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P组成,则D的面积为3.解:设P的坐标为(x,y),则=(2,1),=(1,2),=(x﹣1,y+1),∵,∴,解之得∵1≤λ≤2,0≤μ≤1,∴点P坐标满足不等式组作出不等式组对应的平面区域,得到如图的平行四边形CDEF与其内部其中C(4,2),D(6,3),E(5,1),F(3,0)∵|CF|==,点E(5,1)到直线CF:2x﹣y﹣6=0的距离为d==∴平行四边形CDEF的面积为S=|CF|×d=×=3,即动点P构成的平面区域D的面积为3故答案为:317.(2012•XX)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则= 18.【解答】解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠OAP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:1818.(2012•)己知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点.则的值为1.【解答】解:因为====1.故答案为:119.(2011•XX)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则的最小值为5.解:如图,以直线DA,DC分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则A(2,0),B(1,a),C(0,a),D(0,0)设P(0,b)(0≤b≤a)则=(2,﹣b),=(1,a﹣b),∴=(5,3a﹣4b)∴=≥5.故答案为5.20.(2010•XX)已知平面向量满足,且与的夹角为120°,则||的取值X围是(0,].解:令用=、=,如下图所示:则由=,又∵与的夹角为120°,∴∠ABC=60°又由AC=由正弦定理得:||=≤∴||∈(0,]故||的取值X围是(0,]故答案:(0,]21.(2010•XX)如图,在△ABC中,AD⊥AB,,,则=.【解答】解:,∵,∴,∵,∴cos∠DAC=sin∠BAC,,在△ABC中,由正弦定理得变形得|AC|sin∠BAC=|BC|sinB,,=|BC|sinB==,故答案为.22.(2009•XX)若等边△ABC的边长为,平面内一点M满足=+,则=﹣2.解:以C点为原点,以AC所在直线为x轴建立直角坐标系,可得,∴,,∵=+=,∴M,∴,,=(,)•(,)=﹣2.故答案为:﹣2.三.选择题(共2小题)23.(2012•XX)定义向量=(a,b)的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx,函数f(x)=asinx+bcosx 的“相伴向量”为=(a,b)(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S.(1)设g(x)=3sin(x+)+4sinx,求证:g(x)∈S;(2)已知h(x)=cos(x+α)+2cosx,且h(x)∈S,求其“相伴向量”的模;(3)已知M(a,b)(b≠0)为圆C:(x﹣2)2+y2=1上一点,向量的“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值.当点M在圆C上运动时,求tan2x0的取值X围.【解答】解:(1)g(x)=3sin(x+)+4sinx=4sinx+3cosx,其‘相伴向量’=(4,3),g(x)∈S.(2)h(x)=cos(x+α)+2cosx=(cosxcosα﹣sinxsinα)+2cosx=﹣sinαsinx+(cosα+2)cosx∴函数h(x)的‘相伴向量’=(﹣sinα,cosα+2).则||==.(3)的‘相伴函数’f(x)=asinx+bcosx=sin(x+φ),其中cosφ=,sinφ=.当x+φ=2kπ+,k∈Z时,f(x)取到最大值,故x0=2kπ+﹣φ,k∈Z.∴tanx0=tan(2kπ+﹣φ)=cotφ=,tan2x0===.为直线OM的斜率,由几何意义知:∈[﹣,0)∪(0,].令m=,则tan2x0=,m∈[﹣,0)∪(0,}.当﹣≤m<0时,函数tan2x0=单调递减,∴0<tan2x0≤;当0<m≤时,函数tan2x0=单调递减,∴﹣≤tan2x0<0.综上所述,tan2x0∈[﹣,0)∪(0,].24.(2007•XX)设F1、F2分别是椭圆=1的左、右焦点.(Ⅰ)若P是第一象限内该椭圆上的一点,且,求点P的作标;(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值X围.】解:(Ⅰ)易知a=2,b=1,.∴,.设P(x,y)(x>0,y>0).则,又,联立,解得,.(Ⅱ)显然x=0不满足题设条件.可设l的方程为y=kx+2,设A(x1,y1),B(x2,y2).联立∴,由△=(16k)2﹣4•(1+4k2)•12>016k2﹣3(1+4k2)>0,4k2﹣3>0,得.①又∠AOB为锐角,∴又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4∴x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4===∴.②综①②可知,∴k的取值X围是.。

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析

高三数学平面向量的几何应用试题答案及解析1.已知向量,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,故选B.【考点】本题考查平面向量的坐标运算,属于容易题.2.在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足=2,则·(+)=________.【答案】【解析】由=2知,P为△ABC的重心,所以+=2,则·(+)=2·=2||||cos 0°=2×××1=.3.连掷两次骰子得到的点数分别为m和n,记向量与向量的夹角为θ,则的概率是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的所有事件数6×6,∵m>0,n>0,∴=(m,n)与=(1,﹣1)不可能同向.∴夹角θ≠0.∵θ∈(0,】•≥0,∴m﹣n≥0,即m≥n.当m=6时,n=6,5,4,3,2,1;当m=5时,n=5,4,3,2,1;当m=4时,n=4,3,2,1;当m=3时,n=3,2,1;当m=2时,n=2,1;当m=1时,n=1.∴满足条件的事件数6+5+4+3+2+1∴概率P==.故选C.4.已知向量,,若与垂直,则实数 ( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,因为与垂直,则,解得.【考点】平面向量垂直的充要条件.5.在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则|+3|的最小值为______.【答案】5【解析】建立如图所示的直角坐标系,设DC=m,P(0,t),t∈[0,m],由题意可知,A(2,0),B(1,m),=(2,-t),=(1,m-t),+3=(5,3m-4t),|+3|=≥5,当且仅当t=m时取等号,即|+3|的最小值是5.6.如图,在△ABC中,O为BC的中点,若AB=1,AC=3,〈,〉=60°,则||=________.【答案】【解析】因为〈,〉=60°,所以·=||||·cos 60°=3×=,又=(+),所以=(+)2=,即2= (1+3+9)=,所以||=.7.设P是△ABC所在平面内的一点,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故选B.【考点】向量的加减法,加法运算要首尾相接,减法运算要同起点.8.已知A、B、C是直线l上的三点,向量满足,则函数的表达式为.【答案】【解析】这题涉及到向量的一个性质(课本上有一个习题有类似的结论),不在直线上,,则三点共线.利用这个结论本题就有,两边对求导数得:,因此,从而,所以.【考点】三点共线的性质,导数.9.已知向量.(1)若,求;(2)求的最大值.【答案】(1)(2)【解析】(1)由向量垂直的充要条件:,这样就可得到关于的函数 ,化简得的值,结合题中所给的范围,不难确定出的的值; (2)由已知的坐标,可求出的坐标,在根据向量求模的公式由出题中的模的表达式,由三角函数的图象和性质,分析得由的范围求出的范围,进而得出的范围,即可求出的最大值.试题解析:解(1)若,则 3分即而,所以 6分(2) 12分当时,的最大值为 14分【考点】1.向量的运算;2.三角函数的图象和性质10.已知向量,的夹角为,且,则向量在向量方向上的投影是________.【解析】依题意,设,,如图,则,,由于,是直角三角形,且,故向量在向量方向上的投影是0.【考点】平面向量的夹角、模,一个向量在另一个向量上的投影.11.如图,已知圆:,为圆的内接正三角形,为边的中点,当正绕圆心转动,同时点在边上运动时,的最大值是。

(精选试题附答案)高中数学第六章平面向量及其应用知识点总结归纳

(精选试题附答案)高中数学第六章平面向量及其应用知识点总结归纳

(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第六章平面向量及其应用知识点总结归纳单选题1、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc = A .6B .5C .4D .3 答案:A分析:利用余弦定理推论得出a ,b ,c 关系,在结合正弦定理边角互换列出方程,解出结果. 详解:由已知及正弦定理可得a 2−b 2=4c 2,由余弦定理推论可得 −14=cosA =b 2+c 2−a 22bc , ∴c 2−4c 22bc=−14 , ∴3c 2b =14 , ∴b c =32×4=6,故选A .小提示:本题考查正弦定理及余弦定理推论的应用.2、已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑|=√3,|b ⃑⃑|=2,且a ⃑⊥(a ⃑−b ⃑⃑),则a ⃑与b ⃑⃑的夹角为( ) A .30°B .60°C .120°D .150° 答案:A分析:利用数量积的定义,即可求解.解:a ⃑⊥(a ⃑−b ⃑⃑),所以a ⃑⋅(a ⃑−b⃑⃑)=0,即|a →|2−|a →||b →|cos <a →,b →>=0, 解得cos <a →,b →>=√32,又因为向量夹角的范围为[0°,180°],则a ⃑与b ⃑⃑的夹角为30°,故选:A.3、向量PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(k,12),PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(4,5),PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(10,k).若A,B,C 三点共线,则k 的值为( ) A .−2B .1C .−2或11D .2或−11答案:C分析:求得BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑,CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,利用向量共线的充要条件,可得关于k 的方程,求解即可. 解:由题可得:BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑=PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(k,12)−(4,5)=(k −4,7), CA⃑⃑⃑⃑⃑⃑=PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(k,12)−(10,k )=(k −10,12−k ). 因为A,B,C 三点共线,所以BA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑∥CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,所以(k −4)(12−k )−7(k −10)=0,整理得k 2−9k −22=0,解得k =−2或k =11. 故选:C.4、在△ABC 中,已知B =120°,AC =√19,AB =2,则BC =( ) A .1B .√2C .√5D .3 答案:D分析:利用余弦定理得到关于BC 长度的方程,解方程即可求得边长. 设AB =c,AC =b,BC =a ,结合余弦定理:b 2=a 2+c 2−2accosB 可得:19=a 2+4−2×a ×c ×cos120∘, 即:a 2+2a −15=0,解得:a =3(a =−5舍去), 故BC =3. 故选:D.小提示:利用余弦定理及其推论解三角形的类型: (1)已知三角形的三条边求三个角;(2)已知三角形的两边及其夹角求第三边及两角; (3)已知三角形的两边与其中一边的对角,解三角形.5、魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点E ,H ,G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”,GC 与EH 的差称为“表目距的差”则海岛的高AB =( )A.表高×表距表目距的差+表高B.表高×表距表目距的差−表高C.表高×表距表目距的差+表距D.表高×表距表目距的差−表距答案:A分析:利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出.如图所示:由平面相似可知,DEAB =EHAH,FGAB=CGAC,而DE=FG,所以DE AB =EHAH=CGAC=CG−EHAC−AH=CG−EHCH,而CH=CE−EH=CG−EH+EG,即AB=CG−EH+EGCG−EH ×DE=EG×DECG−EH+DE=表高×表距表目距的差+表高.故选:A.小提示:本题解题关键是通过相似建立比例式,围绕所求目标进行转化即可解出.6、已知向量a⃑=(−1,m),b⃑⃑=(2,4),若a⃑与b⃑⃑共线,则m=()A.−1B.1C.−2D.2答案:C分析:根据平面向量共线坐标表示可得答案.由题意得2m=−4,即m=−2.故选:C7、在正方形ABCD 中,BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−DC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=( ) A .BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑B .DB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑C .AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑D .DA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 答案:C分析:根据平面向量加减运算法则计算可得.解:BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−DC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑. 故选:C.8、已知边长为1的正方形ABCD ,设AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=a ⃑,AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=b ⃑⃑,AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=c ⃑,则|a ⃑−b ⃑⃑+c ⃑|=( ) A .1B .2C .3D .4 答案:B分析:根据向量加法的平行四边形法则,结合正方形的性质可得答案. 因为ABCD 是边长为1的正方形,AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=a ⃑,AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=b ⃑⃑,AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=c ⃑, 所以a ⃑−b ⃑⃑+c ⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+(AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)=2AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 又|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=1,所以|a ⃑−b ⃑⃑+c ⃑|=|2AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=2 故选:B9、已知非零平面向量a ⃗,b ⃑⃗,c ⃗,下列结论中正确的是( ) (1)若a ⃗⋅c ⃗=b ⃑⃗⋅c ⃗,则a ⃗=b ⃑⃗;(2)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗|+|b ⃑⃗|,则a ⃗//b⃑⃗ (3)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗−b ⃑⃗|,则a ⃗⊥b ⃑⃗(4)若(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,则a ⃗=b ⃑⃗或a ⃗=−b ⃑⃗ A .(1)(2)B .(2)(3)C .(3)(4)D .(2)(3)(4) 答案:B解析:根据向量的数量积运算,以及向量模的计算公式,逐项判断,即可得出结果. 已知非零平面向量a ⃗,b ⃑⃗,c ⃗,(1)若a⃗⋅c⃗=b⃑⃗⋅c⃗,则(a⃗−b⃑⃗)⋅c⃗=0,所以a⃗=b⃑⃗或(a⃗−b⃑⃗)⊥c⃗,即(1)错;(2)若|a⃗+b⃑⃗|=|a⃗|+|b⃑⃗|,则a⃗与b⃑⃗同向,所以a⃗//b⃑⃗,即(2)正确;(3)若|a⃗+b⃑⃗|=|a⃗−b⃑⃗|,则|a⃗|2+|b⃑⃗|2+2a⃗⋅b⃑⃗=|a⃗|2+|b⃑⃗|2−2a⃗⋅b⃑⃗,所以2a⃗⋅b⃑⃗=0,则a⃗⊥b⃑⃗;即(3)正确;(4)若(a⃗+b⃑⃗)⋅(a⃗−b⃑⃗)=0,则|a⃗|2−|b⃑⃗|2=0,所以|a⃗|=|b⃑⃗|,不能得出向量共线,故(4)错;故选:B.小提示:本题主要考查向量数量积的运算,考查向量有关的判定,属于基础题型.10、已知不共线的平面向量a⃗,b⃑⃗,c⃗两两所成的角相等,且|a⃗|=1,|b⃑⃗|=4,|a⃗+b⃑⃗+c⃗|=√7,则|c⃗|=()A.√2B.2C.3D.2或3答案:D分析:先求出θ=2π3,转化|a⃗+b⃑⃗+c⃗|=√(a⃗+b⃑⃗+c⃗)2=√7,列方程即可求出.由不共线的平面向量a⃗,b⃑⃑,c⃑两两所成的角相等,可设为θ,则θ=2π3.设|c⃑|=m.因为|a⃗|=1,|b⃑⃗|=4,|a⃗+b⃑⃗+c⃗|=√7,所以|a⃗+b⃑⃗+c⃗|2=7,即a⃗2+2a⃗⋅b⃑⃗+b⃑⃗2+2b⃑⃗⋅c⃗+2a⃗⋅c⃗+c⃗2=7,所以12+2×1×4cos2π3+42+2×4×mcos2π3+2×1×mcos2π3+m2=7即m2−5m+6=0,解得:m=2或3.所以|c⃑|=2或3故选:D填空题11、已知向量a⃑=(3,1),b⃑⃑=(1,0),c⃑=a⃑+kb⃑⃑.若a⃑⊥c⃑,则k=________.答案:−103.分析:利用向量的坐标运算法则求得向量c⃗的坐标,利用向量的数量积为零求得k的值∵a ⃗=(3,1),b ⃑⃗=(1,0),∴c ⃗=a ⃗+kb ⃑⃗=(3+k,1), ∵a ⃗⊥c ⃗,∴a ⃗⋅c ⃗=3(3+k )+1×1=0,解得k =−103, 所以答案是:−103.小提示:本题考查平面向量的坐标运算,平面向量垂直的条件,属基础题,利用平面向量p ⃗=(x 1,y 1),q ⃗=(x 2,y 2)垂直的充分必要条件是其数量积x 1x 2+y 1y 2=0.12、若向量a →=(1,1)与向量b →=(1,x )的夹角为锐角,则x 的取值范围是___________. 答案:(−1,1)∪(1,+∞)解析:设向量a →与向量b →的夹角为θ,由cosθ=a⃑⃗⋅b ⃑⃗|a⃑⃗||b ⃑⃗|=√2×√1+x 2,.设向量a →与向量b →的夹角为θ,则cosθ=a⃑⃗⋅b ⃑⃗|a⃑⃗||b ⃑⃗|=√2×√1+x 2因为夹角为锐角, 所以0<cos θ<1,即 0<√2×√1+x 2<1,所以x >−1 且(1+x)2<2(1+x 2), 解得 −1<x <1 或 x >1, 所以答案是:(−1,1)∪(1,+∞)13、已知向量a ⃗,b ⃑⃗的夹角为120°,|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=1,若(a ⃗+3b ⃑⃗)⊥(2a ⃗+λb ⃑⃗),则实数λ=___________. 答案:−1分析:由(a ⃗+3b ⃑⃗)⊥(2a ⃗+λb ⃑⃗),可得(a ⃗+3b ⃑⃗)⋅(2a ⃗+λb ⃑⃗)=0,化简后结已知条件可求得答案 解:因为向量a ⃗,b ⃑⃗的夹角为120°,|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=1,且(a ⃗+3b ⃑⃗)⊥(2a ⃗+λb ⃑⃗), 所以(a ⃗+3b ⃑⃗)⋅(2a ⃗+λb ⃑⃗)=0,即2a ⃗2+(6+λ)a ⃗⋅b ⃑⃗+3λb ⃑⃗2=0, 所以8+(6+λ)×2×1×(−12)+3λ=0,解得λ=−1, 所以答案是:−114、已知点A (3,−4)与B (−1,2),点P 在直线AB 上,且|AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,则点P 的坐标为________. 答案:(1,−1)分析:根据模长相等关系可确定P 为线段AB 中点,由中点坐标公式计算得到结果. ∵P 在直线AB 上,且|AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,∴P 为线段AB 中点, 又A (3,−4),B (−1,2),∴P (1,−1). 所以答案是:(1,−1).15、已知|b ⃑⃑|=3,向量a ⃑在向量b ⃑⃑上的投影向量为2b ⃑⃑,则a ⃑·b ⃑⃑=____________. 答案:18解析:由题意向量a ⃑在向量b ⃑⃑上的投影向量为2b ⃑⃑,分析可得|a ⃑|cos <a ⃑,b ⃑⃑>=2|b ⃑⃑|,代入公式,即可得答案. 因为向量a ⃑在向量b ⃑⃑上的投影向量为2b ⃑⃑,则可得|a ⃑|cos <a ⃑,b ⃑⃑>=2|b ⃑⃑|, 所以a ⃑·b ⃑⃑=|a ⃑||b ⃑⃑|cos <a ⃑,b ⃑⃑>=2|b ⃑⃑|·|b ⃑⃑|=2|b ⃑⃑|2=18, 所以答案是:18.小提示:本题考查向量投影的应用,考查分析理解的能力,属基础题. 解答题16、已知函数f (x )=2cosxsin (x +π6).(1)求f (x )的最小正周期及f (x )在区间[−π6,π4]上的最大值(2)在锐角△ABC 中,f (A 2)=32,且a =√3,求b +c 取值范围.答案:(1)最小正周期为π,最大值32;(2)(3,2√3].分析:(1)先利用三角恒等变换对函数进行化简,进而通过三角函数的图像和性质的应用得到答案; (2)利用正弦定理进行边化角,然后借助三角恒等变换进行化简,最后通过三角函数的图像和性质的应用求出结果.(1)f(x)=2cosx ⋅(sinx ⋅√32+cosx ⋅12) =√32sin2x +1+cos2x2=sin(2x +π6)+12,所以f (x )的最小正周期为π.因为−π6≤x ≤π4,所以−π6≤2x +π6≤2π3于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值32(2)在△ABC 中,A +B +C =πf(A2)=sin(A +π6)+12=32,∴sin(A +π6)=1,A ∈(0,π2),∴A +π6∈(π6,23π),∴A +π6=π2,∴A =π3.由正弦定理asinA=b sinB=c sinC=2,∴b =2sinB,c =2sinC ,∴b +c =2sinB +2sinC =2sinB +2sin (A +B )=2sinB +2sin (π3+B)=2sinB +√3cosB +sinB =3sinB +√3cosB =2√3sin(B +π6),∵{0<B <π20<C <π2⇒{0<B <π20<23π−B <π2⇒π6<B <π2,∴B +π6∈(π3,2π3),∴sin(B +π6)∈(√32,1], ∴b +c =2√3sin(B +π6)∈(3,2√3].17、平面内给定三个向量a ⃗=(3,2),b ⃑⃗=(−1,2),c ⃗=(4,1). (1)求满足a ⃗=mb ⃑⃗−nc ⃗的实数m ,n ; (2)若(a ⃗+kc ⃗)//(2b ⃑⃗−a ⃗),求实数k 的值. 答案:(1)m =59,n =−89;(2)k =−1613.分析:(1)依题意求出mb ⃑⃗−nc ⃗的坐标,再根据向量相等得到方程组,解得即可; (2)首先求出a ⃗+kc ⃗与2b ⃑⃗−a ⃗的坐标,再根据向量共线的坐标表示计算可得; 解:(1)因为a ⃗=(3,2),b ⃑⃗=(−1,2),c ⃗=(4,1),且a ⃗=mb ⃑⃗−nc ⃗ (3,2)=a ⃗=mb ⃑⃗−nc ⃗=m(−1,2)−n(4,1)=(−m −4n ,2m −n).∴ {−m −4n =32m −n =2,解得m =59,n =−89.(2)a ⃗+kc ⃗=(3,2)+k(4,1)=(3+4k ,2+k). 2b ⃑⃗−a ⃗=2(−1,2)−(3,2)=(−5,2). ∴−5(2+k)−2(3+4k)=0,解得k =−1613.18、如图,已知ΔABC 中,D 为BC 的中点,AE =12EC ,AD ,BE 交于点F ,设AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=a ⃑,AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=b⃑⃑.(1)用a ⃑,b ⃑⃑分别表示向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑; (2)若AF⃑⃑⃑⃑⃑⃑=tAD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,求实数t 的值. 答案:(1)AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2b ⃑⃑−a ⃑,EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=−43a ⃑+2b⃑⃑;(2)t =12. 解析:(1)根据向量线性运算,结合线段关系,即可用a ⃑,b ⃑⃑分别表示向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑; (2)用a ⃑,b ⃑⃑分别表示向量FB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,EB⃑⃑⃑⃑⃑⃑,由平面向量共线基本定理,即可求得t 的值. (1)由题意,D 为BC 的中点,AE =12EC ,可得AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=13AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=a ⃑,AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=b ⃑⃑. ∵AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑, ∴AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2b ⃑⃑−a ⃑, ∴EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑–AE⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =2b ⃑⃑−a ⃑−13a ⃑=−43a ⃑+2b⃑⃑ (2)∵AF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=tAD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=tb ⃑⃑, ∴FB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑–AF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =−a ⃑+(2−t )b⃑⃑∵EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=−43a ⃑+2b ⃑⃑,FB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,EB⃑⃑⃑⃑⃑⃑共线, 由平面向量共线基本定理可知满足−1−43=2−t 2,解得t =12.小提示:本题考查了平面向量的线性运算,平面向量共线基本定理的应用,属于基础题. 19、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知a =√6,b =2c,cosA =−14. (1)求c 的值; (2)求sinB 的值; (3)求sin(2A −B)的值. 答案:(1)c =1(2)sinB =√104(3)sin(2A −B)=√108分析:(1)根据余弦定理a 2=b 2+c 2−2bccosA 以及b =2c 解方程组即可求出; (2)由(1)可求出b =2,再根据正弦定理即可解出;(3)先根据二倍角公式求出sin2A,cos2A ,再根据两角差的正弦公式即可求出.(1)因为a 2=b 2+c 2−2bccosA ,即6=b 2+c 2+12bc ,而b =2c ,代入得6=4c 2+c 2+c 2,解得:c =1. (2)由(1)可求出b =2,而0<A <π,所以sinA =√1−cos 2A =√154,又a sinA=b sinB ,所以sinB =bsinA a=2×√154√6=√104. (3)因为cosA =−14,所以π2<A <π,故0<B <π2,又sinA =√1−cos 2A =√154, 所以sin2A =2sinAcosA =2×(−14)×√154=−√158,cos2A =2cos 2A −1=2×116−1=−78,而sinB =√104,所以cosB =√1−sin 2B =√64, 故sin(2A −B)=sin2AcosB −cos2AsinB =(−√158)×√64+78×√104=√108.。

专题09 平面向量【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)

专题09 平面向量【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)

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【题目来源】2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题5.(2020新高考II 卷(海南卷)·第3题)在ABC 中,D 是AB 边上的中点,则CB =( )A .2CD CA +B .2CD CA -C .2CD CA - D .2CD CA +【答案】C解析:()222CB CA AB CA AD CA CD CA CD CA -=+=+=+-= 【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\向量的线性运算 【题目来源】2020新高考II 卷(海南卷)·第3题6.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题)已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A .3135-B .1935-C .1735D .1935【答案】D 解析:5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()22222526367a b a ba ab b +=+=+⋅+=-⨯+=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D .【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题7.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题)已知()2,3AB =,()3,AC t =,1BC =,则AB BC ⋅=( )【答案】C【解析】∵()2,3AB =,()3,AC t =,∴()1,3BC AC AB t =-=-,∴()22131BC t =+-=,解得3t =,即()1,0BC =,则AB BC ⋅=()()2,31,021302⋅=⨯+⨯=.【点评】本题考查平面向量数量积的坐标运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法,利用转化与化归思想解题.本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.学生易在处理向量的法则运算和坐标运算处出错,借助向量的模的公式得到向量的坐标,然后计算向量数量积.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题8.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题)已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π【答案】B 解析:()()222,0,a b b a b b a b b a b b b-⊥∴-⋅=⋅-=∴⋅==,所以221cos ,22ba b a b a bb⋅===⋅,所以,3a b π=.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的垂直问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题9.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比为512510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美 人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512.若某人满足上述两个黄金 分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm【答案】 答案:B解析:如图,0.618,0.618,0.618c aa b c d d b==∴==,26c <,则42.070.618c d =<,68.07a c d =+<,110.150.618ab =<,所以身高178.22h a b =+<,又105b >,所以0.61864.89a b =>,身高64.89105169.89h a b =+>+=,故(169.89,178.22)h ∈,故选B .【题目栏目】平面向量\线段的定比分点问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题10.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题)已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b( )A .4B .3C .2D .0【答案】B解析:2(2)2||213⋅-=-⋅=+=a a b a a b ,故选B .【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题11.(2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题)在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( )A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + c d ab 头顶咽喉肚脐足底【答案】A解析:在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,()11312244EB AB AE AB AD AB AB AC AB AC =-=-=-+=-,故选A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题12.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)在矩形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上,若,则的最大值为 ( )A .B .CD .【答案】A【解析】法一:以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,如下图则,,,,连结,过点作于点 在中,有即所以圆的方程为 可设由可得 ABCD 1AB =2AD =P C BD AP AB AD λμ=+λμ+3252A AB x AD y ()0,0A ()1,0B ()0,2D ()1,2C BD C CE BD ⊥E Rt BDC ∆225BD AB AD =+=1122ACD S BC CD BD CE =⨯⨯=⨯⨯△1125125225CE CE ⨯⨯=⇒=C ()()224125x y -+-=25251,2P θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭AP AB AD λμ=+()25251,2sin ,255θθλμ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭所以,所以 其中, 所以的最大值为,故选A .法二:通过点作于点,由,,可求得又由,可求得由等和线定理可知,当点的切线(即)与平行时,取得最大值又点到的距离与点到直线的距离相等,均为而此时点到直线251551sin 5λθμθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩2552cos 55λμθθ+=++()2sin θϕ=++25sin ϕ=5cos ϕ=λμ+3C CE BD ⊥E 1AB =2AD =22125BD =+1122ACD S CD CB BD CE =⨯⨯=⨯⨯△55CE =P FH DB λμ+A BD C BD 55A FH 2525256522r +=+=所以,所以的最大值为,故选A . 另一种表达:如图,由“等和线”相关知识知,当点在如图所示位置时,最大,且此时若,则有,由三角形全等可得,知,所以选A .法三:如图,建立平面直角坐标系设,即圆的方程是,若满足即 , ,所以,设 ,即,655325AFAB ==λμ+3P λμ+AG x AB y AD =+x y λμ+=+2AD DF FG ===3,0x y ==()()()()0,1,0,0,2,1,,A B D P x y 5()22425x y -+=()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-=AP AB AD λμ=+21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,12x y μλ==-12x y λμ+=-+12x z y =-+102x y z -+-=点在圆上,所以圆心到直线的距离, ,解得,所以的最大值是,即的最大值是,故选A . 法四:由题意,画出右图.设与切于点,连接.以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴建立直角坐标系则点坐标为.∵,.∴.切于点.∴⊥.∴是中斜边上的高. 即在上.∴点的轨迹方程为.设点坐标,可以设出点坐标满足的参数方程如下:而,,. ∵ ∴,. 两式相加得:(),P x y ()22425x y -+=d r ≤21514z -≤+13z ≤≤z 3λμ+3BD C E CE A AD x AB y C (2,1)||1CD =||2BC =22125BD +=BD C E CEBDCERt BCD△BD12||||222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△C 255P C P 224(2)(1)5x y -+-=P 00(,)x y P 0022552155x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩00(,)AP x y =(0,1)AB =(2,0)AD =(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=0151cos 25x μθ==+02155y λθ==(其中,) 当且仅当,时,取得最大值3. 【考点】平面向量的坐标运算;平面向量基本定理【点评】(1)应用平面向量基本定理表示向量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.【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题13.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是 ( )A .B .C .D .【答案】B【命题意图】本题主要考查等边三角形的性质及平面向量的线性运算﹑数量积,意在考查考生 转化与化归思想和运算求解能力 【解析】解法一:建系法连接,,,.,∴∴ ∴,∴ ∴最小值为 解法二:均值法2225151552552()())552sin()3λμθθθϕθϕ+=++=+++=++≤5sin 5ϕ=25cos 5ϕ=π2π2k θϕ=+-k ∈Z λμ+ABC ∆P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-OP ()0,3OA =()1,0OB =-()1,0OC =2PC PB PO +=()(),,3PO PA x y x y⋅=--⋅--222233324PO PA x y y x y ⎛⎫⋅=+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭34PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-∵,∴由上图可知:;两边平方可得∵ ,∴ ∴ ,∴最小值为解法三:配凑法 ∵∴∴最小值为【知识拓展】三角形与向量结合的题属于高考经典题,一般在压轴题出现,解决此类问题的通 法就是建系法,比较直接,易想,但有时计算量偏大. 【考点】 平面向量的坐标运算,函数的最值【点评】平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路:一是“形化”,即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题,然后根据平面图形的特征直接进行判断;二是“数化”,即利用平面向量的坐标运算,把问题转化为代数中的函数最值与值域、不等式我解集,方程有解等问题,然后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题 14.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量13(,22BA =,31()22BC =,则ABC ∠= ( ) A .30︒ B .45︒C .60︒D .120︒【答案】A【解析】由题意,得133132222cos 112BA BC ABC BA BC⨯⋅∠===⨯⋅,所以30ABC ∠=︒,故选A. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题15.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量(1,)(3,2)a m b =-,=,且()a b b ⊥+,则m = ( )A .8-B .6-C .6D .82PC PB PO +=()2PA PC PB PO PA ⋅+=⋅OA PA PO =-()()2232PA PO PA PO =+-⋅()()222PA POPA PO +≥-⋅322PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-2PC PB PO +=()()()()()222232222PO PA PO PAPO PA AOPA PC PB PO PA +--+-⋅+=⋅==≥-32-【答案】D【解析】由()a b b ⊥+可得:()0a b b +=,所以20a bb,又(1,)(3,2)a m b =-,= 所以2232+(3(2))0m -+-=,所以8m ,故选D .【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题16.(2015高考数学新课标1理科·第7题)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则( )A .1433AD AB AC =-+ B .1433AD AB AC =- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC =- 【答案】A解析:由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-==1433AB AC -+,故选A . 考点:平面向量的线性运算【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2015高考数学新课标1理科·第7题17.(2014高考数学课标2理科·第3题)设向量a,b 满足,|a -,则a b=( )A .1B .2C .3D .5【答案】A解析:因为222||()210,a b a b a b a b +=+=++⋅=222||()26,a b a b a b a b -=-=+-⋅= 两式相加得:228,a b +=所以1a b ⋅=,故选A . 考点:(1)平面向量的模;(2)平面向量的数量积 难度:B备注:常考题【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标2理科·第3题 二、多选题18.(2021年新高考Ⅲ卷·第10题)已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,1,0A ,则 ( )A .12OP OP =B .12AP AP =C .312OA OP OP OP ⋅=⋅D .123OA OP OP OP ⋅=⋅ 【答案】AC106⋅解析:A :1(cos ,sin )OP αα=,2(cos ,sin )OP ββ=-,所以221||cos sin 1OP αα=+,222||(cos )(sin )1OP ββ=+-,故12||||OP OP =,正确; B :1(cos 1,sin )AP αα=-,2(cos 1,sin )AP ββ=--,所以222221||(cos 1)sin cos 2cos 1sin 2(1cos )4sin 2|sin|22AP αααααααα=-+-++-==,同理222||(cos 1)sin 2|sin|2AP βββ=-+,故12||,||AP AP 不一定相等,错误;C :由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP αβαβαβ⋅=⨯++⨯+=+,12cos cos sin (sin )cos()OP OP αβαβαβ⋅=⋅+⋅-=+,正确;D :由题意得:11cos 0sin cos OA OP ααα⋅=⨯+⨯=,23cos cos()(sin )sin()OP OP βαββαβ⋅=⨯++-⨯+22cos cos sin sin cos sin sin cos cos sin αβαββαββαβ=--- cos cos2sin sin 2cos(2)αβαβαβ=-=+,错误;故选AC .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年新高考Ⅲ卷·第10题 三、填空题19.(2022年全国甲卷理科·第13题)设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a =,3b =,则()2a b b +⋅=_________. 【答案】11解析:设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=,又1a =,3b =,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯=,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+=. 故答案为:11.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2022年全国甲卷理科·第13题20.(2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题)已知向量0a b c ++=,1a =,2b c ==,a b b c c a ⋅+⋅+⋅=_______.【答案】92-解析:由已知可得()()()22222920a b ca b c a b b c c a a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅=+⋅+⋅+⋅=,因此,92a b b c c a ⋅+⋅+⋅=-.故答案为:92-.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用【题目来源】2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题21.(2021年高考全国乙卷理科·第14题)已知向量()()1,3,3,4a b ==,若()a b b λ-⊥,则λ=__________.【答案】35解析:因为()()()1,33,413,34a b λλλλ-=-=--,所以由()a b b λ-⊥可得,()()3134340λλ-+-=,解得35λ=.故答案为:35.【点睛】本题解题关键是熟记平面向量数量积的坐标表示,设()()1122,,,a x y b x y ==,121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=,注意与平面向量平行的坐标表示区分.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第14题22.(2021年高考全国甲卷理科·第14题)已知向量()()3,1,1,0,a b c a kb ===+.若a c ⊥,则k =________.【答案】103-. 解析:()()()3,1,1,0,3,1a b c a kb k ==∴=+=+,(),33110a c a c k ⊥∴⋅=++⨯=,解得103k =-, 故答案为:103-. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,平面向量垂直的条件,属基础题,利用平面向量()()1122,,,p x y q x y ==垂直的充分必要条件是其数量积12120x x y y +=.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第14题23.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题)设,a b 为单位向量,且||1a b +=,则||a b -=______________.3【解析】因为,a b 为单位向量,所以1a b ==所以()2222221a b a b a a b b a b +=+=+⋅+=+⋅=解得:21a b ⋅=- 所以()22223a b a b a a b b -=-=-⋅+=3【点睛】本题主要考查了向量模的计算公式及转化能力,属于中档题. 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题24.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =__________. 【答案】22解析:由题意可得:211cos 452a b →→⋅=⨯⨯=, 由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a →→→⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭,即:2202k a a b k →→→⨯-⋅=-=,解得:22k =. 2. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题25.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知a ,b 为单位向量,且·=0a b ,若25c a b =-,则cos ,a c 〈〉=___________.【答案】23. 【解析】因为25c a b =-,·=0a b ,所以225=2a c a a b ⋅=-⋅,222||4||455||9c a a b b =-⋅+=,所以||3c =,所以cos ,a c 〈〉=22133a c a c ⋅==⨯⋅. 【点评】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题26.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题)已知向量()1,2a =,()2,2b =-,()1,c λ=,若()//2c a b +,则λ= . 【答案】12解析:依题意可得()()()22,42,24,2a b +=+-=,又()1,c λ=,()//2c a b + 所以4210λ⨯-⨯=,解得12λ=. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题27.(2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题)已知向量,的夹角为,,,则__________. 【答案】【解析】法一:所以.法二(秒杀解法):利用如下图形,可以判断出的模长是以为边长的菱形对角线的长度,则为法三:坐标法依题意,可设,,所以 所以.【考点】平面向量的运算【点评】平面向量中涉及到有关模长的问题,用到的通法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行a b 60︒2a =1b =2a b +=23222|2|||44||4421cos 60412a b a a b b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=|2|23a b +=2a b +23()2,0a =13,22b ⎛= ⎝⎭()((22,033a b +=+=()2223323a b +=+=解答,很快就能得出答案;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,在做这类问题时可以使用数形结合的思想,会加快解题速度.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的模长问题 【题目来源】2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题28.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)设向量(),1a m =,()1,2b =,且222a b a b +=+,则m = .【答案】2m =-【解析】由已知得:()1,3a b m +=+∴()22222222213112a b a b m m +=+⇔++=+++,解得2m =-.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题29.(2015高考数学新课标2理科·第13题)设向量a ,b 不平行,向量a b λ+与2a b +平行,则实数λ=_________. 【答案】12解析:因为向量a b λ+与2a b +平行,所以2a b k a b λ+=+(),则12,k k λ=⎧⎨=⎩,所以12λ=.考点:向量共线.【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\平面向量的共线问题【题目来源】2015高考数学新课标2理科·第13题30.(2014高考数学课标1理科·第15题)已知A,B,C 是圆O 上的三点,若,则与的夹角为______. 【答案】 解析:∵,∴O 为线段BC 中点,故BC 为的直径, ∴,∴与的夹角为.考点:(1)平面向量在几何中的应用(2)向量的夹角(3)化归与转化思想 难度:B备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标1理科·第15题31.(2013高考数学新课标2理科·第13题)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD⋅=________.1()2AO AB AC =+AB AC 0901()2AO AB AC =+O 090BAC ∠=AB AC 090【答案】2解析:由题意知:2211402222AE BD AD AD AB AB ⋅=-⋅-=--= 考点:(1)5.1.2向量的线性运算;(2)5.3.1平面向量的数量积运算 难度: A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标2理科·第13题32.(2013高考数学新课标1理科·第13题)已知两个单位向量,a b 的夹角为60°,(1)c ta t b =+-,若0b c •=,则t =_____. 【答案】 2解析:•b c =[(1)]t t •+-b a b =2(1)t t •+-a b b =112t t +-=112t -=0,解得t =2. 考点: (1)5.3.1平面向量的数量积运算.难度:A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标1理科·第13题。

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一、多选题1.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅= B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=2.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是( )A .||||||a b a b ⋅≤B .若a b c b ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .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⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是4 4.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,ABC S =△b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=6.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 .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =7.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是8.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6A a c π===则角C 的大小是( ) A .6π B .3π C .56π D .23π 9.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+10.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S = 11.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-12.在ABC 中,15a =,20b =,30A =,则cos B =( )A .B .23C .23-D 13.下列命题中,正确的是( ) A .在ABC ∆中,A B >,sin sin A B ∴> B .在锐角ABC ∆中,不等式sin cos A B >恒成立C .在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC ∆必是等腰直角三角形D .在ABC ∆中,若060B =,2b ac =,则ABC ∆必是等边三角形 14.给出下面四个命题,其中是真命题的是( ) A .0ABBA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=15.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ==二、平面向量及其应用选择题16.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)17.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 18.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶219.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形20.ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a b c ,,.①若A B >,则sin sin A B >;②若sin 2sin 2A B =,则ABC 一定为等腰三角形;③若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形;④若3B π=,2a =,且该三角形有两解,则b 的范围是)+∞.以上结论中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个21.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为1),则b c +=( )A .5B .C .4D .1622.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( )A .2B .4CD .23.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( )A .MB .NC .D .124.在ABC ∆中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ∆、PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记ii S Sλ=(1,2,3i =),则23λλ⋅取到最大值时,2x y +的值为( ) A .-1B .1C .32-D .3225.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72 B .144C .150D .30026.题目文件丢失!27.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(2a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .3)2B .(2C .3(2D .3(228.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形29.如图,在ABC 中,点D 在线段BC 上,且满足12BD DC =,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N 若AM mAB =,AN nAC =,则( )A .m n +是定值,定值为2B .2m n +是定值,定值为3C .11m n +是定值,定值为2 D .21m n+是定值,定值为3 30.设(),1A a ,()2,1B -,()4,5C 为坐标平面上三点,O 为坐标原点,若OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则a =( )A .12-B .12C .-2D .231.若两个非零向量a ,b 满足2a b a b b +=-=,则向量a b +与a 的夹角为( ) A .3π B .23π C .56π D .6π 32.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .433.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ⋅等于( )A .316- B .316 C .12D .12-34.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32-35.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( ) A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解 解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.2.AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知解析:AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知cos ,a b a b a b ⋅=,则||||||a b a b ⋅≤,所以A 正确,对于B ,当a 与c 都和b 垂直时,a 与c 的方向不一定相同,大小不一定相等,所以B 错误,对于C ,两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,可得22()(||||)a b a b -=+,即22||||a b a b -⋅=,cos 1θ=-,则两个向量的夹角为π,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于D ,已知(1,2)a =,(1,1)b =且a 与a b λ+的夹角为锐角, 可得()0a a b λ⋅+>即2||0a a b λ+⋅>可得530λ+>,解得53λ>-, 当a 与a b λ+的夹角为0时,(1,2)a b λλλ+=++,所以2220λλλ+=+⇒=所以a 与a b λ+的夹角为锐角时53λ>-且0λ≠,故D 错误; 故选:AC. 【点睛】本题考查了平面向量数量积定义的应用,向量共线及向量数量积的坐标表示,属于中档题.3.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC 【分析】对于A2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin 2B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.4.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵4ABC S =△,且3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.5.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误; 对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B C A B C B C +=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确.故选:ABD.【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.6.BCD【分析】本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确;再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确.【详解】解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确.【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确;因为112223132APQABC AB h S S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.7.ABD【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误.【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确;对于B ,根据正弦定解析:ABD【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误.【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得R =ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确. 对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()223B B B π=+=+ 14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc A d a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD.【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.8.BD【分析】由正弦定理可得,所以,而,可得,即可求得答案.【详解】由正弦定理可得,,而,,,故或.故选:BD.【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握解析:BD【分析】由正弦定理可得sin sin a c A C =,所以sin sin 2c C A a ==,而a c <,可得A C <,即可求得答案.【详解】 由正弦定理可得sin sin a c A C=,∴ sin sin c C A a ==而a c <, ∴ A C <,∴ 566C ππ<<, 故3C π=或23π. 故选:BD.【点睛】 本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握正弦定理和使用正弦定理多解的判断,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.9.AC【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可.【详解】如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心解析:AC【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可.【详解】如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的; 因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.10.AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】中,,由得,A 正确;锐角三角形中,,∴,B 正确;中,解析:AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确; ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 6022S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,a =,∴2sin sin 603a R A ===︒,3R =,D 错. 故选:AB .【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.11.BD【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】对于选项:,选项不正确;对于选项: ,选项正确;对于选项:,选项不正确;对于选项:选项正确.故选:解析:BD【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确;对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确;对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.12.AD【分析】利用正弦定理可求得的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得的值.【详解】由正弦定理,可得,,则,所以,为锐角或钝角.因此,.故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同解析:AD【分析】利用正弦定理可求得sin B 的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得cos B 的值.【详解】 由正弦定理sin sin b a B A =,可得120sin 22sin 153b A B a ⨯===, b a >,则30B A >=,所以,B 为锐角或钝角.因此,cos B ==. 故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同角三角函数的基本关系求值,考查计算能力,属于基础题. 13.ABD【分析】对于选项在中,由正弦定理可得,即可判断出正误;对于选项在锐角中,由,可得,即可判断出正误;对于选项在中,由,利用正弦定理可得:,得到或即可判断出正误;对于选项在中,利用余弦定理可得解析:ABD【分析】对于选项A 在ABC ∆中,由正弦定理可得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即可判断出正误;对于选项B 在锐角ABC ∆中,由022A B ππ>>->,可得sin sin()cos 2A B B π>-=,即可判断出正误;对于选项C 在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin 2sin 2A B =,得到22A B =或222A B π=-即可判断出正误;对于选项D 在ABC ∆中,利用余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-,代入已知可得a c =,又60B =︒,即可得到ABC ∆的形状,即可判断出正误.【详解】对于A ,由A B >,可得:a b >,利用正弦定理可得:sin sin A B >,正确; 对于B ,在锐角ABC ∆中,A ,(0,)2B π∈,2A B π+>,∴022A B ππ>>->,sin sin()cos 2A B B π∴>-=,因此不等式sin cos A B >恒成立,正确; 对于C ,在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin cos sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B ∴=, A ,(0,)B π∈,22A B ∴=或222A B π=-,A B ∴=或2A B π+=, ABC ∆∴是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题,C 错误.对于D ,由于060B =,2b ac =,由余弦定理可得:222b ac a c ac ==+-,可得2()0a c -=,解得a c =,可得60A C B ===︒,故正确.故选:ABD .【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理及三角形边角关系,主要涉及的考点是三角形内角的诱导公式的应用,同时考查正弦定理进行边角转化,属于中等题.14.AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为,正确;,由向量加法知正确;,不满足加法运算法则,错误;,所以错误.故选:A B.【点睛】本题主要考查了向量加法的解析:AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为0AB BA AB AB ,正确;AB BC AC ,由向量加法知正确;AB AC BC +=,不满足加法运算法则,错误;0,AB AB +=,所以00AB +=错误.故选:A B .【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,属于容易题.15.AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B,由平面向量基本解析:AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确;对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确.故选:AD .【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.B由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可.【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故选B.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.17.C【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确;,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积.18.B【分析】延长PB 至D ,可得出点P 是ADC 的重心,再根据重心的性质可得出结论。

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