(完整)高一数学平面向量计算题
高一数学必修四-平面向量计算题2.1 平面向量的实际背景及基本概念1.下列各量中不是向量的是 【 】A .浮力B .风速C .位移D .密度2.下列说法中错误..的是【 】 A .零向量是没有方向的B .零向量的长度为0C .零向量与任一向量平行D .零向量的方向是任意的3.把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是【 】A .一条线段B .一段圆弧C .圆上一群孤立点D .一个单位圆4.下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若a ≠b ,则|a |≠|b |. 其中正确命题的个数是 【 】A .1B .2C .3D .45.下列命题中,正确的是【 】A . 若a b =,则a b =B . 若a b =,则//a bC . 若a b >,则a b >D . 若1a =,则1a =6.在△ABC 中,AB =AC ,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,则【 】A . AB 与AC 共线 B . DE 与CB 共线C . AD 与AE 相等 D . AD 与BD 相等7.已知非零向量a ∥b ,若非零向量c ∥a ,则c 与b 必定 .8.已知a 、b 是两非零向量,且a 与b 不共线,若非零向量c 与a 共线,则c 与b 必定 .9.已知|AB |=1,| AC |=2,若∠BAC =60°,则|BC |= . 10.在四边形ABCD 中, AB =DC ,且|AB |=|AD |,则四边形ABCD是 .2.2.1 向量的加法运算及其几何意义1.设00,a b 分别是与,a b 向的单位向量,则下列结论中正确的是【 】A .00a b =B .001a b ⋅= C .00||||2a b += D .00||2a b += 2.在平行四边形中ABCD ,,AB AD ==a b ,则用a 、b 表示AC 的是【 】A .a +aB .b +bC .0D .a +b3.若a +b +c =0,则a 、b 、c 【 】A .一定可以构成一个三角形;B .一定不可能构成一个三角形;C .都是非零向量时能构成一个三角形;D .都是非零向量时也可能无法构成一个三角形4.一船从某河的一岸驶向另一岸船速为1v ,水速为2v ,已知船可垂直到达对岸则 【 】A <B >C ≤D ≥5.若非零向量,a b 满足+=a b b ,则【 】A.2>2+a a b B.22<+a a b C.2>+2b a b D.22<+b a b6.一艘船从A 点出发以m/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行的速度的大小为4km/h ,求水流的速度7.一艘船距对岸,以的速度向垂直于对岸的方向行驶,到达对岸时,船的实际航程为8km ,求河水的流速8.一艘船从A 点出发以1v 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为2v ,船的实际航行的速度的大小为4km/h ,方向与水流间的夹角是60 ,求1v 和2v 9.一艘船以5km/h 的速度在行驶,同时河水的流速为2km/h ,则船的实际航行速度大小最大是km/h ,最小是km/h2.2.2 向量的减法运算及其几何意义1.在△ABC 中, BC =a , CA =b ,则AB 等于【 】A .a +bB .-a +(-b )C .a -bD .b -a 2.下列等式:①a +0=a ②b +a =a +b ③-(-a )=a ④a +(-a )=0 ⑤a +(-b )=a -b 正确的个数是 【 】A .2B .3C .4D .5 3.下列等式中一定能成立的是【 】A . AB +AC =BC B . AB -AC =BC C .AB +AC =CB D .AB -AC =CB 4.化简OP -QP +PS +SP 的结果等于【 】A . QPB . OQC . SPD . SQ5.如图,在四边形ABCD 中,根据图示填空:a +b = ,b +c = ,c -d = ,a +b +c -d = .6.一艘船从A 点出发以23km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,而船实际行驶速度的大小为4 km/h ,则河水的流速的大小为 .7.若a 、b 共线且|a +b |<|a -b |成立,则a 与b 的关系为 .8.在正六边形ABCDEF 中, AE =m , AD =n ,则BA = .9.已知a 、b 是非零向量,则|a -b |=|a |+|b |时,应满足条件 .10.在五边形ABCDE 中,设AB =a , AE =b , BC =c , ED =d ,用a 、b 、c 、d 表示CD .2.2.3 向量数乘运算及其几何意义1.下列命题中正确的是【 】A .OA OB AB -= B .0AB BA +=C .00AB ⋅=D .AB BC CD AD ++=2.下列命题正确的是【 】A .单位向量都相等B .若a 与b 是共线向量,b 与c 是共线向量,则a 与c 是共线向量C .||||b a b a -=+,则0a b ⋅=D .若0a 与0b 是单位向量,则001a b ⋅=3. 已知向量,01≠e R ∈λ,+=1e a λb e ,2=21e 若向量a 与b 共线,则下列 关系一定成立是【 】A . 0=λB . 02=eC .1e ∥2eD .1e ∥2e 或0=λ4.对于向量,,a b c 和实数λ ,下列命题中真命题是 【 】A .若 0 =⋅b a ,则0a =或0b =B .若0a λ=,则0λ=或0a =C .若22a b =,则a b =或a b =- D .若 c a b a ⋅=⋅,则b c =5.下列命题中,正确的命题是【 】A .a b a +≥且.a b b +≥B .a b a +≥或.a b b +≥C .若,a b c >>则c b b a +>+D .若a 与 b 不平行,则a b a b +>+6.已知ABCD 是平行四边形,O 为平面上任意一点,设,,,OA a OB b OC c OD d ====,则有【 】A .0 =+++d c b aB .0 =-+-d c b aC .0 =--+d c b aD .0 =+--d c b a7.向量a 与 b 都不是零向量,则下列说法中不正确的是【 】A .向量a 与 b 同向,则向量a + b 与a 的方向相同B .向量a 与 b 同向,则向量a + b 与b 的方向相同C .向量a 与 b 反向,且,b a >则向量a + b 与a 同向D .向量a 与 b 反向,且,b a <则向量a + b 与a 同向8.若a 、b 为非零向量,且|a +b |=|a |+|b |,则有【 】A .a ∥b 且a 、b 方向相同B .a =bC .a =-bD .以上都不对9.在四边形ABCD 中,AB -DC -CB 等于【 】 A .AC B .BD C .AD D .AC2.3.1 平面向量基本定理1.若ABCD 是正方形,E 是DC 边的中点,且,AB a AD b ==,则BE 等于【 】A .12b a +B .12b a -C .12a b +D . 12a b - 2. 若O 为平行四边形ABCD 的中心,AB = 4e 1,BC = 6e 2,则3e 2-2e 1等于 【 】A .AOB .BOC .COD .DO 3. 已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 及平面内一点P ,满足0PA PB PC ++=,若实数λ满AB AC AP λ+=,则λ的值为【 】A .2B .32C .3D .64. 在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =【 】 A .2133+b c B .5233-c b C .2133-b c D .1233+b c 5. 如右图在平行四边形ABCD 中,a AB=,b AD =,NC AN 3=,M 为BC 的中点,则=MN 【 】 A .a b 2141- B .b a 2141- C .)(41a b - D .)(41b a - 6.如右图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点, D E 与A F 相交于点H , 设AH b BC a AB 则,,==等于_____.7.已知D 为ABC ∆的边BC 的中点,ABC ∆所在平面内有一点P ,满足0PA BP CP ++=,设||||AP PD λ=,则λ的值为______ 8.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或AF AE AC μλ+=,其中λ,μR ,则λ+μ= _________. 9.在ABCD 中,设对角线AC =a ,BD =b 试用a , b 表示AB ,BC10.设1e , 2e 是两个不共线向量,已知AB =21e +k 2e , CB =1e +32e , CD =21e -2e , 若三点A , B , D 共线,求k 的值A CB D OM Nb B E C ADH F2.3.2—2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算1. 若(2,4)AB =,(1,3)AC =, 则BC = 【 】A .(1,1)B .(-1,-1)C .(3,7)D .(-3,-7)2.下列各组向量中,不能作为平面内所有的向量的基底的一组是【 】A.)5,0(),2,1(=-=b a B.)1,2(),2,1(==b aC.)4,3(),1,2(=-=b a D.)2,4(),1,2(-=-=b a3.已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b 【 】 A.(21)--, B.(21)-, C.(10)-, D.(12)-, 4.若向量()3,2-=x a 与向量()2,1+=y b 相等,则 【 】A .x =1,y =3B .x =3,y =1C .x =1,y = -5D .x =5,y = -15.点B 的坐标为(1,2),AB 的坐标为(m ,n ),则点A 的坐标为 【 】A .()n m --2,1B .()2,1--n mC .()n m ++2,1D .()m n ++2,16.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB =,(1,3)AC =,则BD = 【 】A .(-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)7.已知向量)3,1(=a ,)0,2(-=b ,则b a +=_____________________.8.已知向量()1,2-=a ,()3,1-=b ,则b a 32-的坐标是 .9.已知点O 是平行四边形ABCD 的对角线交点,AD =(2,5),AB =(-2,3),则CD 坐标为 ,DO 坐标为 ,CO 的坐标为 .10.已知OA =(x 1,y 1),OB =(x 2,y 2),线段AB 的中点为C ,则OC 的坐标为 .2.3.4 平面向量共线的坐标表示1. 已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且a //b ,则23a b +=【 】A .(5,10)--B .(4,8)--C .(3,6)--D .(2,4)--2.已知向量()3,x a = ,()1,3-=b , 且a 与b 共线,则x 等于【 】A . 1-B . 9C .9-D .13.已知()5,2-=a ,︱b ︱=︱a 2︱,若b 与a 反向,则b 等于【 】A .(-4,10)B .(4,-10)C .(-1 , 25)D . (1, 25-) 4. 平行四边形ABCD 的三个顶点为A (-2,1)、B (-1,3)、C (3,4),则点D 的坐标是【 】A .(2,1)B .(2,2)C . (1,2)D .(2,3) 5.与向量()5,12=d 不.平行的向量是【 】 A .()5,12-- B .⎪⎭⎫ ⎝⎛135,1312 C .()5,12- D .()10,24 6.已知a ,b 是不共线的向量,AB =λa +b ,AC =a +μb (λ,μ∈R), 那么A ,B ,C 三点时λ,μ满足的条件是 【 】A .λ+μ=2B .λ-μ=1C .λμ=-1D .λμ=17.与向量)4,3(--=a 同方向的单位向量是_______.8.设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .9.已知A (-1,-2),B (4,8),C (5,x ),如果A ,B ,C 三点共线,则x 的值为 .10.已知向量()2,3=a ,()1,1-=b ,向量m 与b a 23-平行,︱m ︱=4137求向量m 的坐标.2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义 1下列叙述不正确的是【 】 A 向量的数量积满足交换律 B 向量的数量积满足分配律C 向量的数量积满足结合律D a ·b 是一个实数2已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,则(a +2b )·(a -3b )等于【 】A 72B -72C 36D -363. 已知向量a =1,b =2,b a ⋅=1,则向量a 与b 的夹角大小为【 】A .4πB .3π C .32π D .65π 4已知|a |=1,|b |=2,且(a -b )与a 垂直,则a 与b 的夹角是 【 】 A 60° B 30° C 135° D 45°5.若平面四边形ABCD 满足0,()0,AB CD AB AD AC →→→→→→=•=+-则该四边形一定是 【 】A .正方形B .矩形C .菱形D .直角梯形6.若向量a →=(cos sin )αα,,b →=(cos sin )ββ,,则a →与b →一定满足 【 】A .a →与b →的夹角等于αβ-B .a b →⊥→C .a b →→//D .()()a b a b →+→⊥→-→7.下列式子中(其中的a 、b 、c 为平面向量),正确的是【 】A .BC AC AB =- B .a (b ·c )= (a ·b )cC .()()(,)a a λμλμλμ=∈RD .00=⋅AB8设|a |=3,|b |=5,且a +λb 与a -λb 垂直,则λ=9已知a +b =2i -8j ,a -b =-8i +16j ,其中i 、j 是直角坐标系中x 轴、y 轴正方向上的单位向量,那么a ·b = .10已知a ⊥b 、c 与a 、b 的夹角均为60°,且|a |=1,|b |=2,|c |=3,则(a +2b -c )2=______11已知|a |=1,|b |=2,(1)若a ∥b ,求a ·b ;(2)若a 、b 的夹角为60°,求|a +b |;(3)若a -b 与a 垂直,求a 与b 的夹角 12设m 、n 是两个单位向量,其夹角为60°,求向量a =2m +n 与b =2n -3m 的夹角2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角1. 已知向量(56)=-,a ,(65)=,b ,则a 与b 【 】A .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向2.若a =(-4,3),b =(5,6),则3|a |2-4b a ⋅=【 】A .23B .57C .63D .833.已知a (1,2),b (2,3),c (-2,5),则△a b c 为【 】A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .不等边三角形4.已知a =(4,3),向量b 是垂直a 的单位向量,则b 等于【 】A .)54,53(或)53,54(B .)54,53(或)54,53(-- C .)54,53(-或)53,54(- D .)54,53(-或)54,53(- 5.已知a =(2,3),b =(-4,7),则a 在b 方向上的投影为【 】A .13B .513C .565D .656.已知|a |=10,b =(1,2)且a ∥b ,则a 的坐标为 .7.已知a =(1,2),b (1,1),c =b -k a ,若c ⊥a ,则c = .8.a =(2,3),b =(-2,4),则(a +b )·(a -b )= .9.已知a (3,2),b (-1,-1),若点P (x ,-21)在线段a b 的中垂线上,则x = . 10.已知a (1,0),b (3,1),c (2,0),且a =BC ,b =CA ,则a 与b 的夹角为 .11.已知a =(3,-1),b =(1,2),求满足条件x ·a =9与x ·b =-4的向量x .。
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。
(完整)高一数学平面向量计算题
高一数学必修四-平面向量计算题1.1 平面向量的实际背景及基本概念3 .把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是【】A.一条线段B. 一段圆弧C.圆上一群孤立点D.一个单位圆4 .下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若 a 巾,则 冏拘|.其中正确命题的个数是【】A. 1B. 2C. 3D. 45 .下列命题中,正确的是【】.r. r r rr r r rA.若 i a 1b, 贝U a bB.若 a b ,贝U a//bC .若 ab,贝u a b D .若 a i,贝u a i6 .在AABC 中,AB=AC, D 、E 分别是AB 、AC 的中点,贝U 【 ]A. AB 与AC 共线B. DE 与CB 共线C. AD 与AE 相等D. AD 与BD 相等7 .已知非零向量 a// b, 若非零向量 c/1 a,贝Uc 与 b 必定 _______ . 8 .已知a 、b 是两非零向量,且a 与b 不共线,若非零向量c 与a 共线,则c 与b 必定.9 .已知 |AB |=1, | AC |=2,若/BAC=60°, M|BC |=.10 .在四边形 ABCD 中, AB = DC ,且|A B |=|AD |,则四边形 ABCD 是.2.2.1向量的加法运算及其几何意义1 .下列各量中不是向量的是A.浮力B.风速2 .下列说法中钺误的是【A.零向量是没有方向的C.零向量与任一向量平C.位移D.密度B.零向量的长度为0 D.零向量的方向是任意的、-ur ur __ _ r r1.设a0,b0分别是与a,b向的单包向量,则下列结论中正确的是【】ur ur 山山ur uu ur uuA. a。
b oB. a0b0 1C. |a°| |b。
| 2D. |a。
b。
高一平面向量试题及答案
高一平面向量试题及答案一、选择题1. 若向量a和向量b不共线,则向量a+向量b与向量a-向量b也一定不共线。
()A. 正确B. 错误答案:B解析:向量a和向量b不共线,说明它们之间的角度不为0°或180°。
然而,向量a+向量b与向量a-向量b之间的角度可能为0°或180°,因此它们可能共线。
2. 若向量a=(3,-4),向量b=(x,y),且向量a·向量b=-5,则x+y的值为()。
A. 1B. 3C. 5D. 7答案:A解析:根据向量的数量积公式,向量a·向量b=3x-4y=-5。
由于向量a和向量b不共线,我们可以得出x=1,y=-2,因此x+y=1。
3. 若向量a=(1,2),向量b=(-2,4),则向量a+向量b的坐标为()。
A. (-1,6)B. (3,6)C. (-1,2)D. (3,2)答案:A解析:向量a+向量b的坐标可以通过对应分量相加得到,即(1-2,2+4)=(-1,6)。
二、填空题4. 若向量a=(2,3),向量b=(-1,λ),且向量a与向量b 垂直,则λ的值为______。
答案:-3解析:向量a与向量b垂直,说明它们的数量积为0,即2*(-1)+3*λ=0,解得λ=-3。
5. 若向量a=(x,y),向量b=(1,2),且|向量a|=|向量b|,则x和y的值分别为______。
答案:1,2 或 -1,-2解析:由于|向量a|=|向量b|,我们有√(x²+y²)=√(1²+2²),即x²+y²=5。
这个方程有两个解:x=1,y=2 或 x=-1,y=-2。
三、解答题6. 已知向量a=(3,-4),向量b=(6,8),求向量a和向量b的夹角θ。
答案:首先,计算向量a和向量b的数量积:向量a·向量b=3*6+(-4)*8=18-32=-14。
接着,计算向量a和向量b的模:|向量a|=√(3²+(-4)²)=5,|向量b|=√(6²+8²)=10。
高一数学平面向量试题答案及解析
高一数学平面向量试题答案及解析1.正六边形中,()A.B.C.D.【答案】D【解析】故选D2.已知向量a b则向量a在向量b方向上的投影为 ( )A.B.C.0D.1【答案】B【解析】略3.已知中,点是的中点,过点的直线分别交直线于两点,若,,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,因为,三点共线,所以,.【考点】1.平面向量基本定理;2.三点共线;3.基本不等式求最值.4.(本小题满分10分)已知向量,,且,(1)求a·b及|a+b|;(2)若f(x)=a·b-2λ|a+b|的最小值是-,求λ的值.【答案】(1),;(2)【解析】(1)首先根据向量积的坐标表示,然后再根据两角和的余弦公式进行化简,求向量的模,根据公式,展开公式,然后按照向量数量积的坐标表示和二倍角公式进行化简;(2),第一步先按二倍角公式展开,转化为关于的二次函数求最值,第二步,进行换元,配方,所以讨论,,三种情况,得到最小值,确定参数的取值.试题解析:(1),(2分)|,因为所以.(2)令因为,.∴原函数可化为①当,,即(不合题意,舍去).②当时,,即或(不合题意,舍去).③当时,矛盾.综上所述.【考点】1.向量数量积的坐标表示;2.三角函数的化简;3.二次函数求最值.5.已知平面向量,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故选B.【考点】(1)平面向量共线(平行)的坐标表示;(2)平面向量的坐标运算.6.已知屏幕上三点满足,则的形状是()A.等腰三角形B.对边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【答案】A【解析】设的中点为,则,为等腰三角形.故选A.【考点】(1)三角形的形状判断;(2)平面向量数量积的运算.7.在中,设,若点满足,则A.B.C.D.【答案】A【解析】由得,,答案选A.【考点】向量的线性运算8.已知,,若与垂直,则等于()A.1B.C.2D.4【答案】C【解析】,因为与垂直,则,【考点】(1)平面向量的数量积(2)向量的模9.如图,已知点,是单位圆上一动点,且点是线段的中点.(1)若点在轴的正半轴上,求;(2)若,求点到直线的距离.【答案】(1);(2);【解析】(1)根据中点坐标公式求出B点坐标,再利用向量数量积坐标式表示出即可;(2)结合已知图形,求出B点坐标,再求出C点坐标,然后写出OC所在直线方程,最后根据点到直线距离公式即可求出点A到OC的距离.试题解析:(1)点在轴正半轴上,,又点是线段的中点,,,;(2),,由点是线段的中点,,直线的方程为,即,点到直线的距离.【考点】1.中点坐标公式;2.向量数量积的坐标式;3.点到直线距离;10.(本小题10分)已知向量.(Ⅰ)若向量与平行,求的值;(Ⅱ)若向量与的夹角为锐角,求的取值范围【答案】(1)(2)且【解析】(1)本题考察的是两向量的平行,可以先根据条件写出两个向量与的坐标,利用平行向量的条件,即可求出的值.(2)因为向量与的夹角为锐角,则向量的数量积大于0且不共线,根据条件代入公式即可求出的取值范围.试题解析:(Ⅰ)依题意得-------2分∵向量与平行∴,解得(Ⅱ)由(2)得∵向量与的夹角为锐角∴,且∴且【考点】平面向量的综合题11.若,则向量的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,设与的夹角为,,则,故选C.【考点】数量积表示两个向量的夹角12.已知向量,,若,则代数式的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为向量,,,所以,解得,而=,故选择C【考点】1.共线向量的坐标表示;2.同角函数基本关系式13.如图,在正方形中,,点为的中点,点在边上.若,则.【答案】【解析】以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴建立直角坐标系,则,可得,即,所以【考点】向量坐线性运算14.已知向量,,若⊥,则实数的值为()A.B.C.-D.2【答案】A【解析】两向量垂直,所以数量积为0,代入公式,解得,故选A.【考点】向量数量积的坐标表示15.(本小题满分12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ),(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求|b+c|的最大值.【答案】(1)2 (2)【解析】(1)由两向量垂直得到数量积为零,代入向量的坐标可得到关于的关系式,将其整理可得到的值;(2)将转化为用角的三角函数表示,求向量的模的最大值转化为求函数最大值问题,求解时要注意正余弦值的范围试题解析:(1)b-2c=(sinβ-2cosβ,4cosβ+8sinβ),又a与b-2c垂直,∴4cosα(sinβ-2cosβ)+sinα(4cosβ+8sinβ)=0,即4cosαsinβ-8cosαcosβ+4sinαcosβ+8sinαsinβ=0,∴4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,得tan(α+β)=2.(2)由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),∴|b+c|=当sin2β=-1时,|b+c|==4.max【考点】1.向量的坐标运算;2.向量的模;3.三角函数化简16.设为所在平面内一点,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】,.故A正确.【考点】平面向量的加减法.17.已知向量,且∥,则的最小值等于A.B.C.D.【答案】B【解析】由知,即,则.【考点】平面向量的坐标运算及用基本不等式求最值.18.已知的夹角为,则【答案】【解析】.【考点】1.向量的模;2.向量的内积.19.平面向量与的夹角为60°,=(2,0),=1,则|+2|等于()A.B.C.4D.12【答案】B【解析】【考点】向量的模与向量运算20.(本小题满分12分)已知平面向量,.(1)若,求的值;(2)若,求|-|.【答案】(1)(2)【解析】(1)由得到坐标关系式,代入相应坐标即可得到的值;(2)由直线平行得到坐标满足的的关系式,求得x值后,将向量用坐标表示,利用坐标求向量的模试题解析:(1)即(2)即当时,当时,【考点】1.向量平行垂直的判定;2.向量的模21.(本题满分15分)已知,,是同一平面上不共线的三点,且.(1)求证:;(2)若,求,两点之间的距离.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】(1)将条件当中的式子变形,利用向量数量积的定义证明是等腰三角形即可;(2)根据(1)中所证再结合等腰三角形的性质,可将转化为与有关的方程,从而求解.试题解析:(1)由得,设为的中点,则,从而有,即,由于为的中点,且,因此由“三线合一”性质可知;(2)由(1)可知,,故,即,两点之间的距离为.【考点】1.等腰三角形的性质;2.平面向量数量积.【思路点睛】几何图形中向量的数量积问题是近几年高考的又一热点,作为一类既能考查向量的线性运算、坐标运算、数量积及平面几何知识,又能考查学生的数形结合能力及转化与化归能力的问题,实有其合理之处.解决此类问题的常用方法是:①利用已知条件,结合平面几何知识及向量数量积的基本概念直接求解(较易);②将条件通过向量的线性运算进行转化,再利用①求解(较难);③建系,借助向量的坐标运算,此法对解含垂直关系的问题往往有很好效果.22.已知为非零向量,且,,则下列说法正确的个数为()(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4)若,则.A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】(1)因为,,,均为非零向量,且,所以,必不共线,则,表示以是,为邻边的平行四边形的两条对角线,且该平行四边形为菱形,所以,,故(1)正确;(2),所以,故(2)正确;(3)若,则必不共线,所以以为邻边的平行四边形是矩形,所以,故(3)正确;(4)若非零向量满足,即,则以为邻边的平行四边形是矩形,所以,故(4)正确.【考点】向量加法、减法的几何意义,数量积的运算性质和向量垂直的条件.23.(2015秋•大兴安岭校级期末)已知向量=(1,2),=(2,2).(1)求(2﹣)•(2+);(2)设=(﹣3,λ),若与夹角为钝角,求λ的值.【答案】(1)12;(2)λ>﹣,且λ≠6.【解析】(1)向量的坐标运算和向量的数量积的坐标运算计算即可,(2)若与夹角为钝角,则则•<0,问题得以解决.解:(1)∵=(1,2),=(2,2),∴2﹣=(2﹣2,4﹣2)=(0,2),2+=(2+2,4+2)=(4,6),∴(2﹣)•(2+)=0×4+2×6=12;(2)若与夹角为钝角,则•<0,•=(﹣3,λ)•(1,﹣2)=﹣3﹣2λ<0,即λ>﹣,且与不能方向,即﹣3×(﹣2)﹣λ≠0,解得λ≠6,故λ的范围为λ>﹣,且λ≠6.【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的坐标运算.24.如图所示,是的边上的中点,则向量= (填写正确的序号).①,②,③,④【答案】①【解析】.故选A.【考点】向量的线性运算.【名师】在向量线性运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,运用平行四边形法则、三角形法则,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.25.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于()A.-B.C.D.【答案】C【解析】,所以设与的夹角为.,,.故C正确.【考点】1向量的数量积;2向量的模长.【易错点睛】本题主要考查向量的数量积和模长问题,难度一般.先由向量的数量积公式求得夹角的余弦值,由余弦值可求得角的大小.但应注意两向量的夹角范围为,若忽略角的范围容易出错.26. O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若(﹣)•(+﹣2)=0,则△ABC是()A.以AB为底边的等腰三角形B.以AB为斜边的直角三角形C.以AC为底边的等腰三角形D.以AC为斜边的直角三角形【答案】C【解析】将条件式展开化简,两边同时加上,根据向量的线性运算的几何意义即可得出答案.解:∵(﹣)•(+﹣2)=0,∴+﹣2=+﹣2.即﹣2=﹣2.两边同时加,得()2=()2,即AB2=BC2.∴AB=BC.∴△ABC是以AC为底边的等腰三角形.故选:C.【考点】平面向量数量积的运算.27.已知,,,且与垂直,则实数λ的值为()A.B.C.D.1【答案】C【解析】由,所以,然后根据与垂直,展开后由其数量积等于0可求解λ的值.解:因为,所以,又,,且与垂直,所以==12λ﹣18=0,所以.故选C.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.28.(2015秋•嘉兴期末)已知向量是同一平面内的三个向量,其中.(1)若,且向量与向量反向,求的坐标;(2)若,且,求与的夹角θ.【答案】(1).(2).【解析】(1)令,根据模长关系列方程解出λ;(2)将展开求出,代入夹角公式计算.解:(1)设∵∴,∴.(2)∵||=,,∴2=5,2=.∵,∴22+3﹣22=+3=,∴.∴,∴.【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的坐标运算.29.已知向量.(1)若点A,B,C能构成三角形,求x,y应满足的条件;(2)若△ABC为等腰直角三角形,且∠B为直角,求x,y的值.【答案】(1)3y﹣x≠1(2)或【解析】(1)点A,B,C能构成三角形,即三点不共线,再由向量不共线的条件得到关于x,y的不等式,即所求的x,y应满足的条件;(2)△ABC为等腰直角三角形,且∠B为直角,可得AB⊥BC且,|AB|=|BC|,转化为坐标表示,得到方程求出x,y的值解:(1)若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,∵∴=(3,1),=(2﹣x,1﹣y),又与不共线∴3(1﹣y)≠2﹣x,∴x,y满足的条件为3y﹣x≠1(2)∵=(3,1),=(﹣x﹣1,﹣y),若∠B为直角,则AB⊥BC,∴3(﹣x﹣1)﹣y=0,又|AB|=|BC|,∴(x+1)2+y2=10,再由3(﹣x﹣1)﹣y=0,解得或.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量共线(平行)的坐标表示.30.已知||=||=1,与夹角是90°,=2+3,=k﹣4,与垂直,k的值为()A.﹣6B.6C.3D.﹣3【答案】B【解析】根据与垂直的条件,得到数量积等于0,求变量K的值,展开运算时,用到|a|=|b|=1,a与b夹角是90°代入求解.解:∵×=(2+3)×(k﹣4)=2k+(3k﹣8)×﹣12=0,又∵×=0.∴2k﹣12=0,k=6.故选B【考点】平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系.31.已知.(1)若,求的坐标;(2)设,若,求点的坐标.【答案】(1);(2).【解析】(1)由可求得的坐标,再利用向量的运算用表示出,从而求得的坐标;(2)可假设,能求的的坐标,由可得关系式,,将此关系式转化成关于的方程,求出,从而得到点的坐标.试题解析:(1)(2)设则,,解得因此,点的坐标为【考点】向量的运算.32.在中,,,,下列推导不正确的是()A.若,则为钝角三角形B.,则ΔABC为直角三角形C.,则为等腰三角形D.,则为正三角形【答案】D【解析】A中,由可知,,得为钝角三角形;B中,由可知,,得为直角三角形;C中,由知得,,,,则为等腰三角形;D中,,总是成立,不能得到为正三角形.故选D.【考点】平面向量的数量积.33.已知点P在正△ABC所确定的平面上,且满足,则△ABP的面积与△BCP的面积之比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【答案】B【解析】由,可得=2,即点P为线段AC的靠近点A的三等分点,即可得出.解:∵,∴==,∴=2,即点P为线段AC的靠近点A的三等分点,∴△ABP的面积与△BCP的面积之比==,故选:B.【考点】向量的加法及其几何意义.34.如图,已知:,为的中点,为以为直径的圆上一动点,则的最大值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】以直线为轴,圆心为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,则,所以,,设,则,,其中(,),所以的最大值为.故选A.【考点】平面向量的线性运算,平面向量的数量积.【名师】本题考查平面向量的数量积,解题的关键是建立适当的直角坐标系,把向量用坐标表示出来.本题中建立如解析中所示的坐标系后,可以把表示出来了,引入圆的参数方程表示法,可以把向量用参数表示,这样就可两向量的数量积表示为的函数:,由三角函数的性质可求得最大值.35.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ等于 ( ) A.B.C.-D.-【答案】A【解析】,而,代入原式得到,整理为,即为,所以,故选A.【考点】向量36.设是平行四边形的对角线的交点,为平面上任意一点,则= A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得,,,,,而,,所以.故选D.【考点】平面向量的加法;相反向量.37.已知的三个顶点及所在平面内一点,若,若实数满足,则()A.B.3C.-1D.2【答案】B【解析】根据向量减法的运算法则可得所以,又因为,所以,故选B.【考点】平面向量的线性运算.38.在四边形中,设且,,则四边形的形状是()A.梯形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】B【解析】,,故四边形为平行四边形,又因为,,,故平行四边形为矩形.【考点】向量加法、减法的几何意义.39.已知向量,,,若∥,则= .【答案】 5;【解析】由题:,, ,∥,则:【考点】向量的坐标运算及平行的性质.40.已知非零向量、,且,,,则一定共线的三点是()A.、B.、C.、、D.、【答案】A【解析】根据三点共线的性质,、;、、皆不可能共线,只有、,、有可能共线,假设、共线,,令,可求得,、共线成立,假设、共线,,令,无解,假设不成立,故本题的正确选项为A.【考点】三点共线的证明.【方法点睛】证明三点共线的方法有多种,有向量法,因为共线的三点中任意连接两点所成向量必共线,而由共线向量的性质可知,当两向量共线时(两向量均不为零向量),其对应坐标成比例或者满足,以此来判断三点是否共线;也可建立坐标系,由其中两点确定一条直线,再将第三点代入直线方程,看其是否在直线上;三点钟任意连接两点,可形成三个向量,通过三个向量的模长的关系也可判断三点是否共线.41.已知,点是线段上的点,,则点的坐标为()A.B.C.D.【答案】D【解析】假设,则有,所以有,可求得,故本题的正确选项为D.【考点】三点共线的性质.42.设和是两个单位向量,夹角是,试求向量和的夹角.【答案】.【解析】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,由和是两个单位向量,夹角是,我们易得,,进而我们可以求出,,,然后代入,即可求出答案.试题解析:,,,.,,故.【考点】数量积表示两向量的夹角.43.已知点,,,,则向量在方向上的投影为【答案】【解析】,,则向量在方向上的投影为.【考点】向量数量积的几何意义.44.下列四个式子中可以化简为的是()①②③④A.①④B.①②C.②③D.③④【答案】A【解析】由向量加法三角形法则可知①正确,由向量减法的三角形法则可知④正确,故选A.【考点】向量加法、减法的三角形法则.45.已知向量满足:(1)求向量与的夹角(2)求【答案】(1)(2)【解析】(1)设向量的夹角为θ,求出,展开,代入后求得θ值;(2)利用,展开后求得答案试题解析:(1)设向量与的夹角为,,,得,(2)【考点】平面向量数量积的运算46.在菱形中,若,则等于()A.2B.-2C.D.与菱形的边长有关【答案】B【解析】由题在菱形中,若,由,【考点】向量的运算及几何意义.47.已知是两个单位向量.(1)若,试求的值;(2)若的夹角为,试求向量与的夹角【答案】(1)(2)【解析】(1)由题为单位向量,且,可利用向量乘法运算的性质;,化为向量的乘法运算,求出,进而可求得(2)由的夹角为,可利用向量乘法的性质,分别先求出的值,再利用可得.试题解析:(1),是两个单位向量,,又,,即.(2),,,夹角 .【考点】向量的乘法运算及性质.48.设向量,若,则.【答案】【解析】由题//,可得:【考点】向量平行的性质.49.已知向量=(3,x),=(﹣2,2)(1)若向量⊥,求实数x的值;(2)若向量﹣与3+2共线,求实数x的值.【答案】(1)x=3(2)x=﹣3【解析】解:(1)∵⊥,∴•=﹣6+2x=0,解得x=3.(2)﹣=(﹣5,2﹣x),3+2=(7,3x+2).∵﹣与3+2共线,∴7(2﹣x)+5(3x+2)=0,解得x=﹣3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、向量共线定理、向量垂直与数量积的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.50.若,且,则向量与的夹角为A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】C【解析】由,则;,得:与的夹角为120°。
(完整版)高一数学平面向量期末练习题及答案
平面向量一、选择题:本大题共10 小题,每题 5 分,共 50 分。
1、以下向量组中能作为表示它们所在平面内全部向量的基底的是()A.a(0,0)b(1,2)B.a(1,2)b( 2,4)C.a(3,5)b( 6,10)D.a(2, 3)b(6,9)2、若 ABCD是正方形, E 是 CD 的中点,且AB a , AD b ,则 BE =()A.b 1B.b1C. a11ba a bD. a2222r r r r r rr r rr r3 、若向量(a a)ba 与b 不共线, a b0 ,且c a r r,则向量 a 与 c 的夹角为a b()A.πB.πC.πD. 02634 、设i,j是相互垂直的单位向量,向量a(m1)i 3 j , b i(m 1) j ,(a b) ( a b),则实数m为()A. -2B. 2C.1D.不存在25、在四边形 ABCD中,AB a 2b ,BC4a b ,CD5a3b ,则四边形ABCD的形状是()A.长方形B.平行四边形C.菱形D.梯形6、下列说法正确的个数为()(( a) b(a b) a ( b)| a b | | a | | b |( a b) c a c b c 1);( 2);( 3)(4)( a b) c a (b c)5a, b,c为同一平面内三个向量,且 c 为非零向量,;()设a, b不共线,则 (b c)a (c a)b 与c垂直。
A. 2 B. 3 C. 4 D. 57、在边长为 1 的等边三角形ABC 中,设,,,则a b b c c aBC a CA b AB c的值为(3B.3C. 0D. 3A.228、向量a =( -1,1),且a与a +2 b方向同样,则a b 的范围是()A.( 1, +∞)B.( -1,1)C.( -1,+∞)D.( -∞, 1)9、在△ OAB 中,OA =( 2cosα, 2sinα),OB =(5cosβ, 5sinβ),若OA OB =-5,则 S△OAB=()A.3B.3353C. 5D.2 210、若非零向量a、b知足| a b | | b |,则()A. | 2b | | a2b |B. | 2b | | a 2b |C.| 2a | | 2a b |D. | 2a | | 2a b |二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分,共20 分。
平面向量练习题及答案
平面向量练习题及答案1. 向量初步概念和运算(1) 已知向量a=3i+4j,求向量a的模长。
答案:|a| = √(3^2 + 4^2) = 5(2) 已知向量b=-2i+5j,求向量b的模长。
答案:|b| = √((-2)^2 + 5^2) = √29(3) 已知向量c=2i+3j,求向量c的模长和方向角(与x轴正方向的夹角)。
答案:|c| = √(2^2 + 3^2) = √13方向角θ = arctan(3/2)2. 向量的线性运算(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a+b。
答案:a+b = (3-2)i + (4+5)j = i + 9j(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=2i-7j,求向量a-b。
答案:a-b = (3-2)i + (4-(-7))j = i + 11j(3) 已知向量a=3i+4j,求向量-2a的模长。
答案:|-2a| = |-2(3i+4j)| = |-6i-8j| = √((-6)^2 + (-8)^2) = 103. 向量的数量积与投影(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a·b的值。
答案:a·b = (3*-2) + (4*5) = -6 + 20 = 14(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a在b方向上的投影。
答案:a在b方向上的投影= (a·b)/|b| = 14/√294. 向量的夹角和垂直判定(1) 判断向量a=3i+4j和向量b=-2i+5j是否相互垂直。
答案:两个向量相互垂直的条件是a·b = 0。
计算得到a·b = 14,因此向量a和向量b不相互垂直。
(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=-8i+6j,求向量a和向量b的夹角。
答案:向量a和向量b的夹角θ = arccos((a·b)/(∣a∣*∣b∣)) = arccos((-66)/(√25*√100))5. 向量共线和平面向量的应用(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-6i-8j,判断向量a和向量b是否共线。
高一数学平面向量坐标运算试题
高一数学平面向量坐标运算试题1.已知,且∥,则()A.-3B.C.0D.【答案】B【解析】由已知,且∥得:,故选B.【考点】向量平行的充要条件.2.已知为锐角的三个内角,向量与共线.(1)求角的大小;(2)求角的取值范围(3)求函数的值域.【答案】(1);(2);(3)(,2]【解析】(1)由向量平行的坐标形式及可列出关于角A的正弦的方程,求出,结合A为锐角,求出A角;(2)由(1)知A的值,从而求出B+C的值,将C用B表示出来,结合B、C都是锐角,列出关于B的不等式组,从而求出B的范围;(3)将函数式中C用B表示出来,化为B的函数,用降幂公式及辅助角公式化为一个角的三角函数,按照复合函数求值域的方法,结合(2)中B角的范围,求出内函数的值域,作为中间函数的定义域,利用三角函数图像求出中间函数的值域,作为外函数的定义域,再利用外函数的性质求出外函数的值域即为所求函数的值域.试题解析:(1)由题设知:得即由△ABC是锐角三角形知: 4分(2)由(1)及题设知:即得∴ 8分(3)由(1)及题设知:, 10分由(2)知:∴ 12分∴因此函数y=2sin2B+cos的值域为(,2] 14分(其他写法参照给分)【考点】向量平行的充要条件;已知函数值求角;不等式性质;三角变换;三角函数在某个区间上的值域3.已知平面向量,,且与平行,则().A.B.C.D.【答案】C【解析】,即.【考点】平面向量平行的坐标表示.4.已知向量,且,则.【答案】.【解析】∵,∴,,又∵,∴.【考点】1.平面向量的坐标运算;2.平面向量共线的坐标表示.5.已知,且∥,则()A.-3B.C.0D.【答案】【解析】根据∥有,可知,得.【考点】向量共线.6.若∥,则x=.【答案】2或3【解析】因为,所以2或3.【考点】向量平行坐标表示7.若,点的坐标为,则点的坐标为.【答案】【解析】设,则有,所以,解得,所以.【考点】平面向量的坐标运算.8.已知向量若共线,则实数的值为()A.B.C.或D.或【答案】D.【解析】∵,共线,∴根据向量共线的充要条件知1×x2-1×(x+2)=0,∴x=-1或2,选D.【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.9.已知向量()A.(8,1)B.C.D.【答案】B【解析】【考点】向量的坐标运算点评:若,10.设向量满足及,(Ⅰ)求夹角的大小;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)设与夹角为,,而,∴,即又,∴所成与夹角为.(Ⅱ)∵所以.【考点】向量的夹角向量的模点评:本题是一个考查数量积的应用问题,在解题时注意启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,把握向量的几何表示,注意数量积性质的相关问题11.已知向量,若,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,向量,且,所以,(-3,1)·(3,)=-3×3+=-9=0,所以,=9,故选D。
高一数学平面向量的几何运算试题答案及解析
高一数学平面向量的几何运算试题答案及解析1.已知为平行四边形,若向量,,则向量为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【考点】向量的减法2.(1)化简(2)如图,平行四边形中,分别是的中点,为与的交点,若=,=,试以,为基底表示、、.【答案】(1);(2),,.【解析】(1)根据向量加法的三角形法则,可得到;在中,可得,在中,可得,在中,由条件可得为其重心,因此.(1) 3分;(2) 6分9分是的重心, 12分.【考点】1.向量加法的三角形法则;2.向量的减法运算.3.化简得()A.B.C.D.【答案】【解析】【考点】向量的三角形法则.4.如图BC是单位圆A的一条直径, F是线段AB上的点,且,若DE是圆A中绕圆心A运动的一条直径,则的值是()A.B.C.D.【答案】【解析】因为,同理可得所以,根提题意知,所以.【考点】三角形法则的应用.5.已知平行四边形,是的中点,若,则向量= (用向量表示).【答案】【解析】在三角形中,将所求向量表示成已知向量的和与差,利用平几性质将共线向量等价转化是解题关键.【考点】向量三角形法则,6.在平行四边形中,与交于点是线段的中点,的延长线与交于点,若,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可知,与相似,且相似比为,所以,由向量加减法的平行四边形法则可知,,解得,,由向量加法的三角形法则可知,,故D正确。
【考点】平面向量的加减法7.已知向量,若,则( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以,解得,即,所以,,所以【考点】向量共线数量积公式,向量加减法坐标公式8.化简下列式子:其结果为零向量的个数是()①;②;③;④A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】对于①成立,对于②,对于③=,对于成立,故答案为D.【考点】向量的加减法点评:主要是考查了向量的加减法法则运用,属于基础题。
9.已知向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,则向量表示( )A.向东南航行km B.向东南航行2kmC.向东北航行km D.向东北航行2km【答案】A【解析】本题充分体现向量的大小和方向两个元素,根据实际意义知道两个向量的和向量方向是东南方向,大小可以用勾股定理做向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,由向量加法的几何意义知两个向量的和是向东南航行km,故选A.【考点】向量的加法几何意义点评:本题考查向量的几何意义,大小和方向是向量的两个要素,分别是向量的代数特征和几何特征,借助于向量可以实现某些代数问题与几何问题的相互转化.10.如图.点M是的重心,则为()A.B.4C.4D.4【答案】D【解析】点M是的重心,所以有点是中点,【考点】向量的加减法点评:向量的加减法运算遵循平行四边形法则,三角形法则,加法:将两向量首尾相接由起点指向中点;减法:将两向量起点放在一起,连接终点,方向指向被减向量11.D、E、F分别是三边BC、CA、AB中点,则=()A. B.C. D.【答案】A【解析】∵D、F分别是三边BC、AB中点,∴,∴,故选A【考点】本题考查了向量的运算点评:熟练掌握向量的概念及运算是求解此类问题的关键,属基础题12.设不共线,则下列四组向量中不能作为基底的是()A.与B.与C.与D.和【答案】B【解析】∵=-2(),∴()∥(),故与不能作为基底,故选B【考点】本题考查了基底的概念点评:熟练掌握基底的概念及共线向量的判定是求解此类问题的关键,属基础题13.下列计算正确的有()个①②③A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】根据向量的运算法则可知:式子①,正确;②,正确,式子③,∴正确的由2个,故选C【考点】本题考查了向量的运算法则点评:熟练掌握数乘向量的概念及向量的运算是求解此类问题的关键,属基础题14.已知||=3,||=4,向量+与-的位置关系为()A.平行B.垂直C.夹角为D.不平行也不垂直【答案】B【解析】因为||=3,||=4,所以(+)·(-)==0,即向量+与-的位置关系为垂直,选B。
高一数学平面向量试题答案及解析
高一数学平面向量试题答案及解析1.设A(a,1)、B(2,b)、C(4,5)为坐标平面上三点,O为坐标原点,若与在方向上的投影相同,则a与b满足的关系式为()A.4a-5b=3B.5a-4b=3C.4a+5b=14D.5a+4b=14【答案】A【解析】据投影定义知,=⇒·-·=0⇒·=0,⇒4(a-2)+5(1-b)=0⇒4a-5b=3.2. (08·浙江)已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是()A.1B.2C.D.【答案】C【解析】由(a-c)·(b-c)=0得a·b-(a+b)·c+c2=0,即c2=(a+b)·c,故|c|·|c|≤|a+b|·|c|,即|c|≤|a+b|=,故选C.3. (2010·金华十校)△ABO三顶点坐标为A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐标平面内一点,满足·≤0,·≥0,则·的最小值为________.【答案】3【解析】∵·=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,∴x≤1,∴-x≥-1,∵·=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,∴y≥2.∴·=(x,y)·(-1,2)=2y-x≥3.4.已知=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),若∥,⊥.(1)求x、y的值;(2)求四边形ABCD的面积.=||·||=×4×8=16.【答案】(1)x=2,y=-1或x=-6,y=3(2)S四边形ABCD【解析】(1)=++=(4+x,y-2),∴=(-4-x,2-y),由∥得,x(2-y)+y(4+x)=0①=+=(6+x,y+1),=+=(x-2,y-3),由⊥得,(6+x)(x-2)+(y+1)(y-3)=0②由①②解得x=2,y=-1或x=-6,y=3.(2)当x=2,y=-1时,=(8,0),=(0,4),∴S=||·||=×8×4=16;四边形ABCD当x=-6,y=3时,=(0,4),=(-8,0),∴S=||·||=×4×8=16.四边形ABCD5.已知a=(,-1),b=.(1)求证:a⊥b;(2)若存在不同时为0的实数k和t,使x=a+(t-3)b,y=-ka+tb,且x⊥y,试求函数关系式k =f(t);(3)求函数k=f(t)的最小值.【答案】(1)见解析(2)k=t(t-3).(3)-.【解析】(1)由a·b=-=0,得a⊥b.(2)由x⊥y得,x·y=[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0,即-ka2-k(t-3)a·b+ta·b+t(t-3)b2=0.-ka2+t(t-3)b2=0.∴k=t(t-3).(3)k=t(t-3)=-,所以当t=时,k取最小值-.6.已知||=1,||=,⊥,点C在∠AOB内,∠AOC=30°,设=m+n,则=()A.B.3C.3D.【答案】B【解析】∵·=m||2+n·=m,·=m·+n·||2=3n,∴=S=1,∴=3.7.已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点,且|AB|=2,则·=________.【答案】-2【解析】∵|AB|=2,|OA|=|OB|=2,∴∠AOB=120°.∴·=||·||·cos120°=-2.8.一条宽为km的河,水流速度为2km/h,在河两岸有两个码头A、B,已知AB=km,船在水中最大航速为4km/h,问该船从A码头到B码头怎样安排航行速度可使它最快到达彼岸B码头?用时多少?【答案】船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时【解析】如图所示,设为水流速度,为航行速度,以AC和AD为邻边作▱ACED且当AE与AB重合时能最快到达彼岸.根据题意AC⊥AE,在Rt△ADE和▱ACED中,||=||=2,||=4,∠AED=90°.∴||==2,sin∠EAD=,∴∠EAD=30°,用时0.5h.答:船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时.9.已知△ABC中,点D在BC边上,且=2,=r+s,则r+s的值是() A.B.C.-3D.0【答案】D【解析】∵=-,=-.∴=--=--.∴=-,∴=-.又=r+s,∴r=,s=-,∴r+s=0.10.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°【答案】B【解析】∵|a|=|b|=|c|≠0,且a+b=c∴如图所示就是符合题设条件的向量,易知OACB是菱形,△OBC和△OAC都是等边三角形.∴〈a,b〉=120°.11.P是△ABC所在平面上一点,若·=·=·,则P是△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心【答案】D【解析】由·=·得·(-)=0,即·=0,∴PB⊥CA.同理PA⊥BC,PC⊥AB,∴P为△ABC的垂心.12.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据向量数量积的意义,a·b=|a|·|b|·cosθ=4cosθ=2及0≤θ≤π,可得θ=,选C.13. (09·天津文)若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=______________.【答案】-2【解析】∵=+,∴=-=-,=-=-.∴·=- 2- 2+·=-×12-×12+×12×=-2.14.已知|a|=,|b|=3,a与b夹角为45°,求使a+λb与λa+b的夹角为钝角时,λ的取值范围.【答案】<λ<且λ≠-1.【解析】由条件知,cos45°=,∴a·b=3,设a+λb与λa+b的夹角为θ,则θ为钝角,∴cosθ=<0,∴(a+λb)(λa+b)<0.λa2+λb2+(1+λ2)a·b<0,∴2λ+9λ+3(1+λ2)<0,∴3λ2+11λ+3<0,∴<λ<.若θ=180°时,a+λb与λa+b共线且方向相反,∴存在k<0,使a+λb=k(λa+b),∵a,b不共线,∴,∴k=λ=-1,∴<λ<且λ≠-1.本题易忽视θ=180°时,也有a·b<0,忘掉考虑夹角不是钝角而致误.15.已知a,b是两个非零向量,证明:当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【答案】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【解析】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,b·(a+λb)=0,∴λ=-.|a+λb|2=λ2b2+2λa·b+a2=b2=b22+a2-2.当λ=-时,|a+λb|取得最小值.即当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.[点评]本题是将向量、函数的知识有机地结合起来,考查了向量与函数知识的综合应用.要注意a+λb的模是一个关于λ的二次函数.16. .已知a,b均是非零向量,设a与b的夹角为θ,是否存在θ,使|a+b|=|a-b|成立,若存在,求出θ的值;若不存在,请说明理由.【答案】θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立【解析】假设满足条件的θ存在,由|a+b|=|a-b|,得(a+b)2=3(a-b)2.∴|a|2+2a·b+|b|2=3(|a|2-2a·b+|b|2),即|a|2-4a·b+|b|2=0,∴|a|2-4|a||b|cosθ+|b|2=0,由Δ≥0,得(4cosθ)2-4≥0,解得cosθ≤-或cosθ≥,又cosθ∈[-1,1],∴-1≤cosθ≤-或≤cosθ≤1,∵θ∈[0,π],∴θ∈∪,故当θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立.17.已知a=(2,1),b=(x,-2)且a+b与2a-b平行,则x等于()A.-6B.6C.-4D.4【答案】C【解析】∵(a+b)∥(2a-b).又a+b=(2+x,-1),2a-b=(4-x,4),∴(2+x)×4-(-1)×(4-x)=0,解得x=-4.18.已知向量a=(1,3),b=(2,1),若a+2b与3a+λb平行,则λ的值等于()A.-6B.6C.2D.-2【答案】B【解析】a+2b=(5,5),3a+λb=(3+2λ,9+λ),由条件知,5×(9+λ)-5×(3+2λ)=0,∴λ=6.19. (09·北京文)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=-1且c与d同向D.k=-1且c与d反向【答案】D【解析】c=(k,0)+(0,1)=(k,1),d=(1,0)-(0,1)=(1,-1),c∥d⇒k×(-1)-1×1=0,∴k=-1.∴c=(-1,1)与d反向,∴选D.20.若三点A(-2,-2),B(0,m),C(n,0)(mn≠0)共线,则+的值为________.【答案】-【解析】∵A、B、C共线,∴∥,∵=(2,m+2),=(n+2,2),∴4-(m+2)(n+2)=0,∴mn+2m+2n=0,∵mn≠0,∴+=-.21.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c为()A.(1,-1)B.(-1,1)C.(-4,6)D.(4,-6)【答案】D【解析】设c=(x,y),∵a=(1,-3),b=(-2,4),∴4a=(4,-12),3b-2a=(-8,18).又由表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则有4a+(3b-2a)+c=0,即(4,-12)+(-8,18)+(x,y)=(0,0),∴x=4,y=-6,∴c=(4,-6).22.如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】D【解析】与向量共线的向量有:,,,,,,,,,故共有9个23.在下列判断中,正确的是()①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③单位向量的长度都相等;④单位向量都是同方向;⑤任意向量与零向量都共线.A.①②③B.②③④C.①②⑤D.①③⑤【答案】D【解析】由定义知①正确,②由于两个零向量是平行的,但不能确定是否同向,也不能确定是哪个具体方向,故不正确.显然,③、⑤正确,④不正确,所以答案是D.24.下列命题正确的是()A.向量a与b共线,向量b与c共线,则向量a与c共线B.向量a与b不共线,向量b与c不共线,则向量a与c不共线C.向量与是共线向量,则A、B、C、D四点一定共线D.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量【答案】D【解析】当b=0时,A不对;如图a=,c=,b与a,b与c均不共线,但a与c共线,∴B错.在▱ABCD中,与共线,但四点A、B、C、D不共线,∴C错;若a与b有一个为零向量,则a与b一定共线,∴a,b不共线时,一定有a与b都是非零向量,故D正确.25.如图所示,点O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.在图中所示的向量中:(1)分别写出与,相等的向量;(2)写出与共线的向量;(3)写出与的模相等的向量;(4)向量与是否相等?【答案】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等【解析】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等26.已知两个力F1、F2的方向互相垂直,且它们的合力F大小为10N,与力F1的夹角是60°,求力F1、F2的大小.【答案】力F1,F2的大小分别为5N和5N.【解析】设表示力F1,表示力F2,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则表示合力F,由题意易得||=||cos60°=5,||=||sin60°=5,因此,力F1,F2的大小分别为5N和5N.27.若E,F,M,N分别是四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,求证:=.【答案】略【解析】如图所示,连结AC,在△DAC中,∵N,M分别是AD,CD的中点,∴∥,且||=||,且与的方向相同.同理可得||=||且与的方向相同,故有||=||,且与的方向相同,∴=.28.化简-++的结果等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】原式=(+)+(+)=+0=.29..如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()A.=B.+=C.-=D.+=0【答案】C【解析】A显然正确.由平行四边形法则知B正确.C中-=,故C错误.D中+=+=0.30.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有()A.A,B,C三点必在一条直线上B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角D.△ABC必为等腰直角三角形【答案】C【解析】以,为邻边作平行四边形ABCD,则m=+=,n=-=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形.∴选C.。
高一数学平面向量坐标运算试题答案及解析
高一数学平面向量坐标运算试题答案及解析1.已知平面向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),则2+3=().A.(﹣4,﹣8)B.(﹣5,﹣10)C.(﹣3,﹣6)D.(﹣2,﹣4)【答案】A【解析】因为=(1,2),=(﹣2,﹣4),.【考点】平面向量的坐标运算.2.已知直线的方向向量为,且过点,将直线绕着它与x轴的交点B按逆时针方向旋转一个锐角得到直线,直线:.(k R).(1)求直线和直线的方程;(2)当直线,,所围成的三角形的面积为3时,求直线的方程。
【答案】(1)直线方程为:,的方程为x-y-1=0;(2)直线的方程为:7x-4y-2=0或13x-10y+4=0.【解析】(1)本小题由已知条件利用点斜式方程能求出直线的方程(其中方向向量可用以求其斜率),设直线的倾斜角为,则的斜率为,从而可求得的方程;(2)可知直线过定点M(2,3),由,得直线与的交点为C(-5,-6),点A到的距离为,联立得直线,的交点B(),又因为直线,,所围成的三角形的面积为3,所以有,再利用两点间的距离公式求得k的值,即可求得的方程.试题解析:(1)因为直线的方向向量为,且过点,所以直线方程为:,整理,得.将直线绕着它与x轴的交点B按逆时针方向旋转一个锐角得到直线,设直线的倾斜角为,且有B(1,0),则的斜率为,所以的方程为:y=x-1,整理得x-y-1=0.(2)因为直线:,即为(x-2)k+(3-y)=0,所以过定点M(2,3),由,得直线与的交点为C(-5,-6),点A到的距离为,联立得直线,的交点B(),又因为直线,,所围成的三角形的面积为3,所以有,则,解得或,所以所求直线的方程为:7x-4y-2=0或13x-10y+4=0.【考点】直线的点斜式,斜截式方程,两直线求交点,两角和的正切公式,点到直线的距离公式,两点间的距离公式,三角形的面积公式.3.已知平面向量,,且,则【答案】【解析】由得,即得。
【考点】向量垂直的数乘运算。
