十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题06 平面向量(新课标Ⅰ卷)(解析版)
专题06平面向量历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 平面向量的数量积2019年新课标1文科08单选题2018 平面向量基本定理2018年新课标1文科07单选题2015 平面向量的坐标运算2015年新课标1文科02单选题2014 平面向量的几何运算2014年新课标1文科06单选题2010 平面向量的数量积2010年新课标1文科02填空题2017 平面向量的坐标运算2017年新课标1文科13填空题2016 平面向量的数量积2016年新课标1文科13填空题2013 平面向量的数量积2013年新课标1文科13填空题2012 向量的模2012年新课标1文科15填空题2011 平面向量的数量积2011年新课标1文科13历年高考真题汇编1.【2019年新课标1文科08】已知非零向量,满足||=2||,且()⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.【解答】解:∵()⊥,∴,∴,∵,∴.故选:B.2.【2018年新课标1文科07】在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则()A.B.C.D.【解答】解:在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,(),故选:A.3.【2015年新课标1文科02】已知点A(0,1),B(3,2),向量(﹣4,﹣3),则向量()A.(﹣7,﹣4)B.(7,4)C.(﹣1,4)D.(1,4)【解答】解:由已知点A(0,1),B(3,2),得到(3,1),向量(﹣4,﹣3),则向量(﹣7,﹣4);故选:A.4.【2014年新课标1文科06】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:A.5.【2010年新课标1文科02】平面向量,已知(4,3),(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.【解答】解:设(,y),∵a=(4,3),2a+b=(3,18),∴∴cosθ,故选:C.6.【2017年新课标1文科13】已知向量(﹣1,2),(m,1),若向量与垂直,则m=.【解答】解:∵向量(﹣1,2),(m,1),∴(﹣1+m,3),∵向量与垂直,∴()•(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.7.【2016年新课标1文科13】设向量(,+1),(1,2),且⊥,则=.【解答】解:∵;∴;即+2(+1)=0;∴.故答案为:.8.【2013年新课标1文科13】已知两个单位向量,的夹角为60°,t(1﹣t).若•0,则t =.【解答】解:∵,,∴0,∴t cos60°+1﹣t=0,∴10,解得t=2.故答案为2.9.【2012年新课标1文科15】已知向量夹角为45°,且,则.【解答】解:∵, 1∴∴|2|解得故答案为:310.【2011年新课标1文科13】已知a与b为两个垂直的单位向量,为实数,若向量与向量垂直,则=.【解答】解:∵∴∵垂直∴即∴=1 故答案为:1 考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:平面向量的线性运算,平面向量基本定理及坐标表示,平面向量的数量积,平面向量的综合应用等.历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:平面向量的线性运算,平面向量基本定理及坐标表示,平面向量的数量积等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点平面向量的线性运算,平面向量的数量积,平面向量的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.在ABC ∆中,2AB AC AD +=u u u r u u u r u u u r ,0AE DE +=u u u r u u u r r,若EB xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,则( )A .3y x =B .3x y =C .3y x =-D .3x y =-【答案】D 【解析】因为2AB AC AD +=u u u v u u u v u u u v ,所以点D 是BC 的中点,又因为0AE DE +=u u u v u u u v v,所以点E 是AD 的中点,所以有:11131()22244BE BA AE AB AD AB 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 u u u v u u u v u u uv u u u v ,因此31,344x y x y =-=⇒=-,故本题选D.2.已知非零向量a r ,b r 的夹角为60o,且满足22a b -=r r ,则a b ⋅r r 的最大值为( )A .12B .1C .2D .3【答案】B 【解析】因为非零向量a r ,b r 的夹角为60o,且满足22a b -=r r ,所以2222444a b a b a b -=+-⋅=r r rr r r ,即2244cos 604a b a b +-=or r r r ,即22424a b a b +-=r r r r ,又因为2244a b a b +≥r rr r ,当且仅当2a b =r r 时,取等号;所以222424a b a b a b ≤+-=r r rr r r ,即2a b ≤r r ;因此,1cos 6012a b a b a b ⋅==≤or r r r r r .即a b ⋅r r 的最大值为1.故选B3.设a r ,b r 均为单位向量,则“a r 与b r夹角为2π3”是“||a b +=r r ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】因为a r ,b r均为单位向量, 若a r 与b r夹角为2π3,则||1a b +==r r ;因此,由“a r 与b r 夹角为2π3”不能推出“||a b +=r r ”;若||a b +=r r ,则||a b +==r r解得1cos ,2a b =v v ,即a r 与b r 夹角为π3,所以,由“||a b +=r r ”不能推出“a r 与b r 夹角为2π3”因此,“a r 与b r 夹角为2π3”是“||a b +=r r ”的既不充分也不必要条件.故选D4.在矩形ABCD 中,4AB =uu u r ,2AD =u u u r .若点M ,N 分别是CD ,BC 的中点,则AM MN ⋅=u u u u r u u u u r( )A .4B .3C .2D .1【答案】C【解析】由题意作出图形,如图所示:由图及题意,可得:12AM AD DM AD AB =+=+u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r ,1122MN CN CM CB CD =-=-u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r 11112222BC DC AD AB =-+=-+u u u r u u u r u u ur u u u r .∴111222AM MN AD AB AD AB ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 221111||||41622424AD AB =-⋅+⋅=-⋅+⋅=u u u r u u u r .故选:C .5.已知P 为等边三角形ABC 所在平面内的一个动点,满足()BP BC R λλ=∈u u u r u u u r,若2AB =u u u r ,则()AP AB AC u u u v u u u v u u u v⋅+=( )A .23B .3C .6D .与λ有关的数值【答案】C 【解析】如图:以BC 中点为坐标原点O ,以BC 方向为x 轴正方向,OA 方向为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,因为2AB =u u u r ,则3AO =u u u r因为P 为等边三角形ABC 所在平面内的一个动点,满足()BP BC R λλ=∈u u u r u u u r,所以点P 在直线BC ,所以AP uu u r 在AO u u ur 方向上的投影为AO u u u v ,因此2()226AP AB AC AO AP AO ⋅+=⋅==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C6.已知向量(2,1),(,1)a b m ==-r r ,且()a a b ⊥-rr r ,则m 的值为( )A .1B .3C .1或3D .4【答案】B 【解析】因为(2,1),(,1)a b m ==-r r ,所以(2,2)a b m -=-rr ,因为()a a b ⊥-rr r ,则()2(2)20a a b m ⋅-=-+=r r r ,解得3m =所以答案选B.7.已知向量a r 、b r 为单位向量,且a b +r r 在a r 31+,则向量a r 与b r 的夹角为( )A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】A 【解析】设向量a r 与b r的夹角为θ, 因为向量a r 、b r为单位向量,且a b +r r 在a r 31+,则有3()||12a b a a ⎛⎫+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭r r r r ,变形可得:3112a b +⋅=+rr ,即3 cos c2 1o1sa bθθ⋅=⨯⨯==rr,又由0θπ≤≤,则6πθ=,故选A.8.在矩形ABCD中,3,4,AB AD AC==与BD相交于点O,过点A作AE BD⊥,垂足为E,则AE EC⋅=u u u v u u u v()A.725B.14425C.125D.1225【答案】B【解析】如图:由3AB=,4=AD得:9165BD=+=,125AB ADAEBD⋅==又()AE EC AE EO OC AE EO AE OC AE EO AE AO⋅=⋅+=⋅+⋅=⋅+⋅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 rAE BD⊥Q0AE EO∴⋅=u u u r u u u r又2144cos25AEAE AO AE AO EAO AE AO AEAO⋅=∠=⋅==u u u ru 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 ru u u r14425AE EC∴⋅=u u u r u u u r本题正确选项:B9.已知直线y=+m和圆2+y2=1交于A、B两点,O为坐标原点,若3AO AB2⋅=u u u r u u u r,则实数m=()A.1±B.3C.22±D.12±【答案】C【解析】联立221y x mx y =+⎧⎨+=⎩ ,得22+2m+m 2-1=0, ∵直线y=+m 和圆2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点, ∴△=4m 2+8m 2-8=12m 2-8>0,解得mm <,设A (1,y 1),B (2,y 2),则1+2=-m ,21212m x x -= , y 1y 2=(1+m )(2+m )=12+m (1+2)+m 2,AO u u u r=(-1,-y 1),AB u u u v=(2-1,y 2-y 1),∵21123,2AO AB AO AB x x x ⋅=∴⋅=-u u u r u u u r u u u r u u u r +y 12-y 1y 2=1221122m m ----+m 2-m 2=2-m 2=32, 解得m=2±. 故选:C .10.已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,3BC BE =,DC DF λ=,若1AE AF ⋅=u u u r u u u r,则λ的值为( )A .3B .2C .23D .52【答案】B 【解析】 由题意可得:()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r113AB BC BC AB λ⎛⎫⎛⎫+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r 22111133AB BC AB BC λλ⎛⎫=+++⋅ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u ur u u u r ,且:224,22cos1202AB BC AB BC ==⋅=⨯⨯=-o u u u r u u u r u u u r u u u r,故()44112133λλ⎛⎫+++⨯-= ⎪⎝⎭,解得:2λ=. 故选:B .11.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】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 EBEC BEC ⎛⎫⋅=∠=-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ‖ 故选:B .12.在ABC ∆中,3AC =,向量AB u u u v 在AC u u u v上的投影的数量为2,3ABC S ∆-=,则BC =( ) A .5 B .7C 29D .42【答案】C 【解析】∵向量AB u u u v 在AC u u u v上的投影的数量为2-,∴||cos 2AB A =-u u u r.①∵3ABC S ∆=,∴13||||sin ||sin 322AB AC A AB A ==u u u r u u u r u u ur , ∴||sin 2AB A =u u u r.②由①②得tan 1A =-,∵A为ABC∆的内角,∴34Aπ=,∴2||3sin4ABπ==u u u r.在ABC∆中,由余弦定理得2222232cos323(2942BC AB AC AB ACπ=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯-=,∴BC=故选C.13.在△ABC中,,2,BD DC AP PD BP AB ACu 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 rλμ===+,则λμ+=()A.1-3B.13C.1-2D.12【答案】A【解析】因为,2,BD DC AP PD==u u u r u u u r u u u r u u u r所以P为ABC∆的重心,所以11311,22222AD AB AC AP 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,所以1133AP AB AC=+u u u r u u u r u u u r,所以23BP AP AB AB AC=-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r因为BP AB ACλμ=+u u u r u u u r u u u r,所以211=,,333λμλμ-=∴+=-故选:A14.在ABC∆中,543AB BC BC CA CA AB→→→→→→==g g g,则sin:sin:sinA B C=()A.9:7:8BC.6:8:7D【答案】B【解析】设•••543AB BC BC CA CA AB t ===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5,4,3AB BC t BC CA t CA AB t ⋅=⋅=⋅=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cos 5,cos 4,cos 3ac B t ab C t bc A t -=-=-=,所以22222222210,8,6c a b t b a c t c b a t +-=-+-=-+-=-, 得9,7,8a t b t c t =-=-=- 所以sin :sin :sin ::A B C a b c ==9:7:8故选:B15.在平行四边形ABCD 中,113,2,,,32AB AD AP AB AQ AD ====u u u r u u u r u u u r u u u v 若12,CP CQ ⋅=u u u v u u u v则ADC ∠=( )A .56πB .34π C .23π D .2π 【答案】C 【解析】如图所示,平行四边形ABCD 中, 3,2AB AD ==,11,32AP AB AQ AD ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,23CP CB BP AD AB ∴=+=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,12CQ CD DQ AB AD =+=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,因为12CP CQ ⋅=u u u r u u u r,所以2132CP CQ AD AB AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=--⋅-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22214323AB AD AB AD =++⋅u u ur u u u r u u u r u u u r222143232cos 12323BAD =⨯+⨯+⨯⨯⨯∠=, 1cos 2BAD ∠=,,3BAD π∴∠= 所以233ADC πππ∠=-=,故选C.16.已知△ABC 中,22BC BA BC =⋅=-u u u r u u u r u u u r ,.点P 为BC 边上的动点,则()PC PA PB PC ⋅++u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值为( ) A .2 B .34-C .2-D .2512-【答案】D 【解析】以BC 的中点为坐标原点,建立如图的直角坐标系,可得()()1010B C -,,,,设()()0P a A x y ,,,, 由2BA BC ⋅=-u u u r u u u r,可得()()120222x y x +⋅=+=-,,,即20x y =-≠,, 则()()()101100PC PA PB PC a x a a a y ⋅++=-⋅---+-++u u u r u u u r u u u r u u u r,, ()()()()21312332a x a a a a a =--=---=--21253612a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当16a =时,()PC PA PB PC ⋅++u u u r u u u r u u u r u u u r 的最小值为2512-.故选:D .17.如图Rt ABC ∆中,2ABC π∠=,2AC AB =,BAC ∠平分线交△ABC 的外接圆于点D ,设AB a =u u u r r ,AC b =u u u r r ,则向量AD =u u u r( )A .a b +r rB .12a b +r rC .12a b +r rD .23a b +r r【答案】C 【解析】解:设圆的半径为,在Rt ABC ∆中,2ABC π∠=,2AC AB =, 所以3BAC π∠=,6ACB π∠=,BAC ∠平分线交ABC ∆的外接圆于点D ,所以6ACB BAD CAD π∠=∠=∠=,则根据圆的性质BD CD AB ==,又因为在Rt ABC ∆中,12AB AC r OD ===, 所以四边形ABDO 为菱形,所以12AD AB AO a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r.故选:C .18.在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,2AC =,设点D 、E 满足AD AB λ=u u u r u u u r,(1)AE λ=-u u u r ()AC R λ∈u u u r,若5BE CD ⋅=u u u r u u u r,则λ=( ) A .13- B .2 C .95D .3【答案】D 【解析】因为90A ∠=︒,则•0AB AC =u u u r u u u r,所以()()BE CD AE AB AD AC •=-•-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22[(1)]()(1)4(1)34AC AB AB AC AC AB λλλλλλλ=--•-=---=---=-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .由已知,345λ-=,则3λ=. 选D .19.已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且120AOB ∠=︒,若(,)OC OA OB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r,则λμ+的取值范围为( )A .[2,2]-B .C .D .[1,2]【答案】D 【解析】解:设半径为1,由已知可设OB 为轴的正半轴,O 为坐标原点,建立直角坐标系,其中A (12-,B (1,0),C (cos θ,sin θ)(其中∠BOC =θ203πθ⎛⎫≤≤⎪⎝⎭有OC OA OB λμ=+u u u r u u u r u u u r(λ,μ∈R )即:(cos θ,sin θ)=λ(12-,2)+μ(1,0);整理得:12-λ+μ=cos θ=sin θ,解得:λ=,μ=cos θ,则λ+μ=+cos θ=θ+cos θ=2sin (θ6π+),其中203πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭;易知λ+μ=cos θ=sin θ+cos θ=2sin (θ6π+),由图像易得其值域为[1,2] 故选:D .20.在同一平面内,已知A 为动点,B ,C 为定点,且∠BAC=3π,2ACB π∠≠,BC=1,P 为BC 中点.过点P 作PQ⊥BC 交AC 所在直线于Q ,则AQ uuu r 在BC uuu r方向上投影的最大值是( )A .13B .12C D .23【答案】C 【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-12,0),C (12,0),P (0,0), 由BAC 3π∠=可知,ABC 三点在一个定圆上,且弦BC 所对的圆周角为3π,所以圆心角为23π.圆心在BC 的中垂线即y 轴上,且圆心到直线BC 的距离为132tan 3BCπ=3(0,)6,半径为22133()()263+=. 所以点A 的轨迹方程为:22313x y ⎛+= ⎝⎭,则213x ≤ ,则303x -≤< , 由AQ uuu r 在BC u u u r 方向上投影的几何意义可得:AQ uuu r 在BC u u u r方向上投影为|DP|=||, 则AQ uuu r 在BC u u u r 3故选:C .21.已知圆22450x y x ++-=的弦AB 的中点为(1,1)-,直线AB 交x 轴于点P ,则PA PB ⋅u u u r u u u r的值为______. 【答案】5- 【解析】设(1,1)M -,圆心(2,0)C -,∵10112MC k -==-+,根据圆的性质可知,1AB k =-,∴AB 所在直线方程为1(1)y x -=-+,即22gRr,联立方程224500x y x x y ⎧++-=⎨+=⎩可得,22450x x +-=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1252x x +=-, 令0y =可得(0,0)P ,12121225PA PB x x y y x x ⋅=+==-u u u r u u u r,故答案为:-5.22.已知向量(2,1),(,1)a b λ=-=r r ,若||||a b a b +=-r rr r ,则λ=______.【答案】12【解析】解:()()2,1,,1a b λ=-=r Q r()()2,0,2,2a b a b λλ∴+=+-=--r rr r ;a b a b +=-r r r r Q ;2λ∴+=()()22224λλ∴+=-+;解得12λ=. 故答案为:12. 23.向量()1,2a v=-,()1,0b =-r ,若()()a b a b λ-⊥+r r r r ,则λ=_________.【答案】13【解析】向量()1,2a =-v,()1,0b =-r ,所以()()()2,2,1,2a b a b λλλ-=-+=--r r r r,又因为()()a b a b λ-⊥+r r r r,所以()()0a b a b λ-⋅+=r r r r,即()()21220λλ--⨯-=,解得13λ=,故答案为13. 24.设向量12,e e r r的模分别为1,2,它们的夹角为3π,则向量21e e -r r 与2e r 的夹角为_____.【答案】6π 【解析】()221221242cos33e e e e e e π-⋅=-⋅=-=r r r r r r又21e e -===r r()212212212cos ,2e e e e e e e e e -⋅∴<->===-⋅r r r r r rr r r 向量21e e -rr与r2e 的夹角为:6π 本题正确结果:6π25.已知平面向量a r ,m v ,n v ,满足4a =r ,221010m a m n a n ⎧-⋅+=⎨-⋅+=⎩v v v v v v ,则当m n -=u r r _____,则m v 与n v的夹角最大. 【解析】设a r ,m v ,n v的起点均为O ,以O 为原点建立平面坐标系,不妨设(4,0)a =r ,(,)m x y v=,则222m x y =+u r ,4a m x ⋅=r u r ,由210m a m -⋅+=u r r u r可得22410x y x +-+=,即22(2)3x y -+=,∴m v 的终点M 在以(2,0)为圆心,以3为半径的圆上, 同理n v 的终点N 在以(2,0)为圆心,以3为半径的圆上.显然当OM ,ON 为圆的两条切线时,MON ∠最大,即m v ,n v 的夹角最大.设圆心为A ,则3AM =,∴221OM OA AM =-=,3sin 2MOA ∠=,∴60MOA ∠=︒, 设MN 与x 轴交于点B ,由对称性可知MN x ⊥轴,且2MN MB =,∴322sin 2132MN MB OM MOA ==⋅∠=⨯⨯=. 故答案为:3.26.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =u u u v u u u v ,则PC PA ⋅u u u r u u u r 的最小值为_______.【答案】5﹣13【解析】设圆心为O,AB 中点为D,由题得22sin 2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PM PC PA AC⎧+=⎨-=⎩u u u v u u u v u u u u v u u uv u u u v u u u v , 两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r , 要使PC PA ⋅u u u r u u u r 取最小值,就是PM 最小,当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=221113,()322DM ∴=+=, 所以PM 有最小值为2﹣13, 代入求得PC PA ⋅u u u r u u u r 的最小值为5﹣213.故答案为:5﹣21327.如图,在边长为2的正三角形ABC 中,D 、E 分别为边BC 、CA 上的动点,且满足CE mBD =(m 为定常数,且(0,1]m ∈),若AD DE ⋅u u u r u u u r 的最大值为34-,则m =________.【答案】12【解析】 以BC 中点为坐标原点O ,OC 方向为x 轴正方向,OA 方向为y 轴正方向,建立如图所示平面直角坐标系,因为正三角形ABC 边长为2,所以(1,0)B -,(1,0)C ,3)A ,则(2,0)BC =u u u r ,(3)CA =-u u u r ,因为D 为边BC 上的动点,所以设BD tBC =u u u r u u u r,其中01t ≤≤, 则(2,0)BD t =u u u r ,所以(21,0)D t -;又CE mBD tmBC ==,所以(3)CE tmCA tm tm ==-u u u r u u u r ,因此(13)E tm tm -,所以(21,3)AD t =--u u u r ,(223)DE tm t tm =--u u u r, 故2(21)(22)32(2)2(3)2AD DE t tm t tm m t m t ⋅=----=-++--u u u r u u u r2223332(2)22(2)222424m m m m t t m t m m m ⎡⎤---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+--=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦223101(2)2424m m m m t m m --+⎛⎫=-+-+ ⎪++⎝⎭, 因为(0,1]m ∈,所以31513,2422434m m m -⎡⎫=-+∈⎪⎢++⎣⎭,又01t ≤≤, 所以当且仅当324m t m -=+时,AD DE ⋅u u u r u u u r 取得最大值, 即21013244m m m -+=-+,整理得221780m m -+=,解得12m =或8m =(舍) 故答案为1228.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列,则AB 的长为________.23 【解析】 因为1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B C C A B A B A B +=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=, 又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=,又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v =+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u 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 , 即22224232c b a ab c ab =++⋅=,解23c =. 即AB 的长为23. 故答案为23329.如图,在平面四边形ABCD 中,90CBA CAD ∠=∠=︒,30ACD ∠=︒,AB BC =,点E 为线段BC 的中点.若AC AD AE λμ=+u u u r u u u r u u u r (,R λμ∈),则λμ的值为_______.43 【解析】以A 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,不妨设AB =BC =2,则有A (0,0),B (2,0),C (2,2),E (2,1),AC =2,AD =2263,过D 作DF⊥轴于F ,∠DAF=180°-90°-45°=45°, DF =263sin45°=2623323⨯=,所以D (233-,33), AC u u u r =(2,2),AD u u u r =(233-,33),AE u u u r =(2,1),因为AC AD AE λμ=+u u u r u u u r u u u r , 所以,(2,2)=λ(233-23)+μ(2,1),所以,2322 232λμλμ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪,解得:343λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩λμ的值为43故答案为:4330.在平面直角坐标系xOy中,已知()11,A x y,()22,B x y为圆221x y+=上两点,且121212x x y y+=-.若C为圆上的任意一点,则CA CBu u u r u u u rg的最大值为______.【答案】32【解析】因为C为圆2+y2=1上一点,设C(sinθ,cosθ),则()()1122sin,cos,sin,cosCA x y CB x yθθθθ=--=--u u u r u u u r,∵()11,A x y,()22,B x y为圆221x y+=上两点,∴222211221,1x y x y+=+=,又121212x x y y+=-,∴()()2212121212CA CB x x y y x x sin y y cos sin cosθθθθ⋅=+-+-+++u u u r u u u r()()2212121)2x x y yθϕ=++++222211221212122)2x y x y x x y yθϕ=++++++1sin()2θϕ=-+,其中1212tany yx xϕ+=+,∵sin()θϕ+∈[﹣1,1],∴当sin()θϕ+=1时,CA CB ⋅u u u r u u u r 的最大值为32. 故答案为:32.。
2010—2019“十年高考”数学真题分类汇总 平面向量专题解析版 (可下载)
2010—2019“十年高考”数学真题分类汇总平面向量专题(附详细答案解析)一、选择题。
1.(2019全国Ⅰ文8)已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6 B .π3 C .2π3 D .5π6【答案】B .【解析】因为()-⊥a b b ,所以()22cos ,0-⋅⋅-=⋅<>-=a b b =a b b a b a b b ,所以22cos ,2<>===⋅bba b a bb又因为0,]π[<>∈,a b ,所以π,3<>=a b .故选B . 2.(2019全国Ⅱ文3)已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a –b |= AB .2C .D .50 【答案】A .【解析】因为(2,3)=a ,(3,2)=b ,所以-(1,1)=-a b ,所以-==a b A.3.(2018全国卷Ⅰ)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 + 【答案】A.【解析】法一、通解 如图所示,CB AD DB ED EB 2121+=+= ()()AC AB AC AB -++⨯=212121 3144=-AB AC .故选A .CB法二、优解111()222=-=-=-⨯+EB AB AE AB AD AB AB AC 3144=-AB AC .故选A . 4.(2018全国卷Ⅱ)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)22(1)3⋅-=-⋅=--=a a b a a b ,故选B .5.(2018天津)在如图的平面图形中,已知1OM =,2ON =,120MON ∠=,2BM MA =, 2CN NA =,则·BC OM 的值为 A .15- B .9- C .6- D .0【答案】C.【解析】由2BM MA =,可知||2||BM MA =,∴||3||BA MA =. 由2CN NA =,可知||2||CN NA =,∴||3||CA NA =,故||||3||||BA CA MA NA ==,连接MN ,则BC MN ∥,且||3||BA MN =, ∴33()BC MN ON OM ==-,∴23()3()BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-23(||||cos120||)6ON OM OM =-=-.故选C .6.(2018浙江)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为3π,向量b 满足2430-⋅+=b e b ,则||-a b 的最小值是A 1B 1C .2D .2 【答案】A.【解析】解法一 设O 为坐标原点,OA =a ,(,)OB x y ==b ,=(1,0)e ,由2430-⋅+=b e b 得22430x y x +-+=,即22(2)1x y -+=,所以点B 的轨迹是以(2,0)C 为圆心,l 为半径的圆.NMOCBA因为a 与e 的夹角为3π,所以不妨令点A在射线y =(0x >)上,如图,数形结合可知min ||||||31CA CB -=-=-a b .故选A .解法二 由2430-⋅+=b e b 得2243()(3)0-⋅+=-⋅-=b e b e b e b e .设OB =b ,OE =e ,3OF =e ,所以EB -=b e ,3FB -b e =,所以0EB FB ⋅=,取EF 的中点为C .则B 在以C 为圆心,EF 为直径的圆上,如图.设OA =a ,作射线OA ,使得3AOE π∠=,所以|||(2)(2)|-=-+-≥a b a e e b|(2)||(2)|||||31CA BC ---=-≥a e e b .故选A .7.(2017北京)设m , n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0⋅<m n ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A.【解析】因为,m n 为非零向量,所以||||cos ,0⋅=<><m n m n m n 的充要条件是cos ,0<><m n .因为0λ<,则由λ=m n 可知,m n 的方向相反,,180<>=m n ,所以cos ,0<><m n ,所以“存在负数λ,使得λ=m n ”可推出“0⋅<m n ”;而0⋅<m n 可推出cos ,0<><m n ,但不一定推出,m n 的方向相反,从而不一定推得“存在负数λ,使得λ=m n ”,所以“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0⋅<m n ”的充分而不必要条件.8.(2017浙江)如图,已知平面四边形ABCD ,AB BC ⊥,2AB BC AD ===,3CD =, AC 与BD 交于点O ,记1I OA OB =⋅,2·I OB OC =,3·I OC OD =,则 OABCDA .1I <2I <3IB .1I <3I <2IC .3I < 1I <2ID .2I <1I <3I【答案】C 。
十年高考真题汇编(北京卷,含解析)之平面向量
十年高考真题(2011-2020)(北京卷)专题06平面向量本专题考查的知识点为:平面向量,历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:平面向量的坐标表示,平面向量的数量积,平面向量基本定理,平面向量与充分必要条件综合问题等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以平面向量的数量积,平面向量基本定理为重点较佳.1.【2019年北京理科07】设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →|”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.【2018年北京理科06】设a →,b →均为单位向量,则“|a →−3b →|=|3a →+b →|”是“a →⊥b →”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件3.【2017年北京理科06】设m →,n →为非零向量,则“存在负数λ,使得m →=λn →”是“m →•n →<0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.【2016年北京理科04】设a →,b →是向量,则“|a →|=|b →|”是“|a →+b →|=|a →−b →|”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件5.【2015年北京理科13】在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →,若MN →=x AB →+y AC →,则x = ,y = .6.【2014年北京理科10】已知向量a →,b →满足|a →|=1,b →=(2,1),且λa →+b →=0→(λ∈R ),则|λ|= . 7.【2013年北京理科13】向量a →,b →,c →在正方形网格中的位置如图所示,若c →=λa →+μb →(λ,μ∈R ),则λμ=.8.【2012年北京理科13】已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点.则DE →⋅CB →的值为 .9.【2011年北京理科10】已知向量a →=(√3,1),b →=(0,﹣1),c →=(k ,√3).若a →−2b →与c →共线,则k = .10.【2020年北京卷15】已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足AP ⃑⃑⃑⃑⃑ =12(AB ⃑⃑⃑⃑⃑ +AC ⃑⃑⃑⃑⃑ ),则|PD ⃑⃑⃑⃑⃑ |=_________;PB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PD ⃑⃑⃑⃑⃑ =_________.1.【2020届北京市丰台区高三一模】已知向量a ⃗=(x,2),b ⃑⃗=(−2,1),满足a ⃗//b ⃑⃗,则x =() A .1B .−1C .4D .−42.【2020届北京市第八中学高三下学期自主测试(二)】已知向量a ⃗=(1,√3),b ⃑⃗=(−1,0),c ⃗=(√3,k).若a ⃗−2b ⃑⃗与c ⃗共线,则实数k =() A .0B .1C .√3D .33.【北京市石景山区2019届高三第一学期期末】已知向量a ⃗=(−12,√32),b⃑⃗=(√32,−12),则下列关系正确的是( ) A .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥b ⃑⃗ B .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥a ⃗ C .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥(a ⃗−b⃑⃗) D .(a ⃗+b ⃑⃗)//(a ⃗−b⃑⃗) 4.【北京市通州区2020届高考一模】在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)).则|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=() A .1B .√3C .2D .与α有关5.【北京市人大附中2020届高三(6月份)高考数学考前热身】a ⃗,b ⃑⃗为非零向量,“a ⃑⃗|b ⃑⃗|=b ⃑⃗|a⃑⃗|”为“a ⃗,b ⃑⃗共线”的() A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .即不充分也不必要条件6.【2020届北京市中国人民大学附属中学高三下学期数学统练二】已知非零向量a ⃗,b ⃑⃗满足|a ⃗|=2|b ⃑⃗|,且(a ⃗–b ⃑⃗)⊥b ⃑⃗,则a ⃗与b ⃑⃗的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π67.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】设a ⃗,b ⃑⃗是向量,“|a ⃗|=|a ⃗+b ⃑⃗|”是“|b ⃑⃗|=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8.【北京市中国人民大学附属中学2020届高三3月月考】向量l 在正方形网格中的位置如图所示.若向量λa ⇀+b ⇀与c ⇀共线,则实数λ=()A .−2B .−1C .1D .29.【北京市昌平区新学道临川学校2019-2020学年高三上学期期末】设向量a ⇀,b ⇀满足a ⇀+b ⇀=(3,1),a ⇀⋅b ⇀=1,则|a ⇀−b ⇀|=() A .2B .√6C .2√2D .√1010.【2020届北京市陈经纶中学高三上学期8月开学】已知平面向量a ⃗,b ⃑⃗的夹角为60°,a ⃗=(√3,1),|b ⃑⃗|=1则|a ⃗+2b⃑⃗|=() A .2B .√7C .2√7D .2√311.【北京市中国人民大学附属中学2019届高三上学期月考(二)】已知平面向量a ⇀=(1,−3),b ⇀=(−2,0),则|a ⇀+2b ⇀|=() A .3√2B .3C .2√2D .512.【北京市朝阳区2019届高三第二次(5月)综合练习(二模)】在同一平面内,已知A 为动点,B ,C 为定点,且∠BAC=π3,∠ACB ≠π2,BC=1,P 为BC 中点.过点P 作PQ⊥BC 交AC 所在直线于Q ,则AQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃗在BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗方向上投影的最大值是( ) A .13B .12C .√33D .2313.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末练习(二模)】对于非零向量a ⃗,b ⃑⃗,“(a ⃗+b ⃑⃗)⋅a ⃗=2a ⃗2”是“a ⃗=b ⃑⃗”的() A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件14.【北京市2020届高考数学预测卷】已知|a ⃗|=1,则“a ⃗⊥(a ⃗+b ⃑⃗)”是“a ⃗⋅b ⃑⃗=−1”的() A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .非充分非必要条件15.【北京市东城区2020届高三第二学期二模】已知向量a ⃗=(0,5),b ⃑⃗=(4,−3),c ⃗=(−2,−1),那么下列结论正确的是() A .a ⃗−b ⃑⃗与c ⃗为共线向量 B .a ⃗−b⃑⃗与c ⃗垂直 C .a ⃗−b⃑⃗与a ⃗的夹角为钝角 D .a ⃗−b⃑⃗与b ⃑⃗的夹角为锐角 16.【2020届北京市顺义牛栏山第一中学高三3月高考适应性测试】已知正ΔABC 的边长为4,点D 为边BC 的中点,点E 满足AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=ED ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,那么EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅EC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗的值为( ) A .−83B .−1C .1D .317.【2020届北京市首都师范大学附属中学高三北京学校联考】在平行四边形ABCD 中,AD =2,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅BE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=3,则AB 的长为() A .12B .1C .2D .318.【2020届北京市朝阳区六校高三四月联考】已知向量a ⃗=(2,2√3),若a⃗⋅b ⃑⃗=−163,则b ⃑⃗在a ⃗上的投影是() A .34B .−34C .43D .−4319.【2020届北京市顺义牛栏山第一中学西校区高三下学期4月月考】若两个非零向量a ⃗、b ⃑⃗满足(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,且|a ⃗+b ⃑⃗|=2|a ⃗−b ⃑⃗|,则a ⃗与b ⃑⃗夹角的余弦值为() A .35B .±35C .12D .±1220.【北京师范大学附属中学2019届高三(下)四月份月考】已知ΔABC 中,AB =10,AC =6,BC =8,M 为AB 边上的中点,则CM ⇀⋅CA ⇀+CM ⇀⋅CB ⇀=() A .0B .25C .50D .10021.【2020届北京市八一学校高三第一学期高三10月月考】已知向量a ⇀=(2,1),a ⇀⋅b ⇀=10,|a ⇀+b ⇀|=5√2,则|b⇀|=________. 22.【北京师范大学附属实验中学2019届高三下学期第一次质量评估】已知向量a ⇀=(2,4),b ⇀=(−1,m).若a ⇀//b ⇀,则a ⇀⋅b ⇀=__________.23.【2020届北京市顺义区高三二模】已知向量a ⃗=(−1,2),b ⃑⃗=(x,1),若a ⃗⊥b ⃑⃗,则实数x =___________. 24.【2020届北京市高考适应性测试】已知向量a ⃗=(1,m),b ⃑⃗=(2,1),且a ⃗⊥b ⃑⃗,则m =________. 25.如图所示,平面内有三个向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗、OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗、OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,其中OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗与OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗的夹角为120°,OA⃑⃑⃑⃑⃑⃗与OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗的夹角为30°,且|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=|OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=1,|OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=2√3.若OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=λOA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+μOB⃑⃑⃑⃑⃑⃗(λ,μ∈R),则λ+μ的值为______.26.【北京市西城区2019-2020学年高三上学期期末】已知向量a ⇀=(−4,6),b ⇀=(2,x)满足a ⇀//b ⇀,其中x ∈R ,那么|b⇀|=_____________ 27.【北京市海淀区清华大学附属中学2019-2020学年高三上学期10月月考】在等腰梯形ABCD 中,已知AB ∥DC ,AB =2,BC =1,∠ABC =60∘,点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且BE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=23BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,DF ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=16DC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,则AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅AF⃑⃑⃑⃑⃑⃗的值为. 28.【2020届北京市石景山区高三4月统一测试】已知向量BA⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(12,√32),BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(√32,12),则∠ABC =______. 29.【2020届北京市高三高考模拟】已知向量a ⃗=(1,1),b ⃑⃗=(−3,m),若向量2a ⃗−b ⃑⃗与向量b ⃑⃗共线,则实数m =__________.30.【2020届北京市第十一中学高三一模】平面向量a ⃗=(1,2),b ⃑⃗=(4,2),c ⃗=ma ⃗+b ⃑⃗(m ∈R ),且c ⃗与a ⃗的夹角等于c ⃗与b ⃑⃗的夹角,则m =.1.【2019年北京理科07】设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →|”的( )C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】解:点A ,B ,C 不共线,“AB →与AC →的夹角为锐角”⇒“|AB →+AC →|>|BC →|”, “|AB →+AC →|>|BC →|”⇒“AB →与AC →的夹角为锐角”,∴设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →|”的充分必要条件. 故选:C .2.【2018年北京理科06】设a →,b →均为单位向量,则“|a →−3b →|=|3a →+b →|”是“a →⊥b →”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】解:∵“|a →−3b →|=|3a →+b →|” ∴平方得|a →|2+9|b →|2﹣6a →•b →=9|a →|2+|b →|2+6a →•b →, 即1+9﹣6a →•b →=9+1+6a →•b →, 即12a →•b →=0, 则a →•b →=0,即a →⊥b →,则“|a →−3b →|=|3a →+b →|”是“a →⊥b →”的充要条件, 故选:C .3.【2017年北京理科06】设m →,n →为非零向量,则“存在负数λ,使得m →=λn →”是“m →•n →<0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】解:m →,n →为非零向量,存在负数λ,使得m →=λn →,则向量m →,n →共线且方向相反,可得m →•n →<0. 反之不成立,非零向量m →,n →的夹角为钝角,满足m →•n →<0,而m →=λn →不成立. ∴m →,n →为非零向量,则“存在负数λ,使得m →=λn →”是m →•n →<0”的充分不必要条件. 故选:A .4.【2016年北京理科04】设a →,b →是向量,则“|a →|=|b →|”是“|a →+b →|=|a →−b →|”的( )C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】解:若“|a →|=|b →|”,则以a →,b →为邻边的平行四边形是菱形; 若“|a →+b →|=|a →−b →|”,则以a →,b →为邻边的平行四边形是矩形; 故“|a →|=|b →|”是“|a →+b →|=|a →−b →|”的既不充分也不必要条件; 故选:D .5.【2015年北京理科13】在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →,若MN →=x AB →+y AC →,则x = ,y = .【答案】解:由已知得到MN →=MC →+CN →=13AC →+12CB →=13AC →+12(AB →−AC →)=12AB →−16AC →; 由平面向量基本定理,得到x =12,y =−16;故答案为:12,−16.6.【2014年北京理科10】已知向量a →,b →满足|a →|=1,b →=(2,1),且λa →+b →=0→(λ∈R ),则|λ|= . 【答案】解:设a →=(x ,y ).∵向量a →,b →满足|a →|=1,b →=(2,1),且λa →+b →=0→(λ∈R ), ∴λa →+b →=λ(x ,y )+(2,1)=(λx +2,λy +1), ∴{√x 2+y 2=1λx +2=0λy +1=0,化为λ2=5.解得|λ|=√5. 故答案为:√5.7.【2013年北京理科13】向量a →,b →,c →在正方形网格中的位置如图所示,若c →=λa →+μb →(λ,μ∈R ),则λμ= .【答案】解:以向量a →、b →的公共点为坐标原点,建立如图直角坐标系可得a →=(﹣1,1),b →=(6,2),c →=(﹣1,﹣3) ∵c →=λa →+μb →(λ,μ∈R)∴{−1=−λ+6μ−3=λ+2μ,解之得λ=﹣2且μ=−12因此,λμ=−2−12=4故答案为:48.【2012年北京理科13】已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点.则DE →⋅CB →的值为 . 【答案】解:因为DE →⋅CB →=DE →⋅DA →=|DE →|⋅|DA →|cos <DE →⋅DA →>=DA →2=1. 故答案为:19.【2011年北京理科10】已知向量a →=(√3,1),b →=(0,﹣1),c →=(k ,√3).若a →−2b →与c →共线,则k = .【答案】解:a →−2b →=(√3,3) ∵a →−2b →与c →共线, ∴√3×√3=3k 解得k =1. 故答案为1.10.【2020年北京卷15】已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足AP⃑⃑⃑⃑⃑ =12(AB ⃑⃑⃑⃑⃑ +AC ⃑⃑⃑⃑⃑ ),则|PD ⃑⃑⃑⃑⃑ |=_________;PB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PD ⃑⃑⃑⃑⃑ =_________. 【答案】√5−1【解析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则点A (0,0)、B (2,0)、C (2,2)、D (0,2), AP ⃑⃑⃑⃑⃑ =12(AB ⃑⃑⃑⃑⃑ +AC ⃑⃑⃑⃑⃑ )=12(2,0)+12(2,2)=(2,1), 则点P (2,1),∴PD⃑⃑⃑⃑⃑ =(−2,1),PB ⃑⃑⃑⃑⃑ =(0,−1), 因此,|PD⃑⃑⃑⃑⃑ |=√(−2)2+12=√5,PB ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PD ⃑⃑⃑⃑⃑ =0×(−2)+1×(−1)=−1. 故答案为:√5;−1.1.【2020届北京市丰台区高三一模】已知向量a ⃗=(x,2),b ⃑⃗=(−2,1),满足a ⃗//b ⃑⃗,则x =() A .1 B .−1 C .4 D .−4【答案】D 【解析】向量a⃗=(x,2),b ⃑⃗=(−2,1), ∵a ⃗//b ⃑⃗,∴x =2×(−2)=−4 故选:D2.【2020届北京市第八中学高三下学期自主测试(二)】已知向量a ⃗=(1,√3),b ⃑⃗=(−1,0),c ⃗=(√3,k).若a ⃗−2b ⃑⃗与c ⃗共线,则实数k =() A .0 B .1C .√3D .3【答案】B 【解析】a ⃗−2b⃑⃗=(3,√3)因为a ⃗−2b ⃑⃗与c ⃗共线,所以3k −√3×√3=0,解得:k =1 故选:B3.【北京市石景山区2019届高三第一学期期末】已知向量a ⃗=(−12,√32),b⃑⃗=(√32,−12),则下列关系正确的是( ) A .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥b ⃑⃗ B .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥a ⃗ C .(a ⃗+b ⃑⃗)⊥(a ⃗−b ⃑⃗) D .(a ⃗+b ⃑⃗)//(a ⃗−b⃑⃗) 【答案】C 【解析】解:a ⃗+b⃑⃗=(√3−12,√3−12); ∴(a ⃗+b⃑⃗)•b ⃑⃗=3−√34−√3−14=2−√32≠0;∴a ⃗+b ⃑⃗不与b ⃑⃗垂直; ∴A 错误;(a ⃗+b ⃑⃗)•a ⃗=1−√34+3−√34=2−√32≠C ;∴a ⃗+b ⃑⃗不与a ⃗垂直; ∴B 错误;又(a ⃗+b ⃑⃗)•(a ⃗−b ⃑⃗)=a ⃗2−b ⃑⃗2=1−1=0; ∴(a ⃗+b ⃑⃗)⊥(a ⃗−b ⃑⃗); ∴C 正确,D 错. 故选C .4.【北京市通州区2020届高考一模】在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)).则|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=() A .1 B .√3C .2D .与α有关【答案】B 【解析】根据题意,A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)). 则OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(cosα,sinα),OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(cos(α+π3),sin(α+π3)), 则有OA⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(cosα+cos(α+π3),sinα+sin(α+π3)),故|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|2=[cosα+cos(α+π3)]2+[sinα+sin(α+π3)]2 =2+2cosαcos(α+π3)+2sinαsin(α+π3)=2+2cos π3=3,则|OA⃑⃑⃑⃑⃑⃗+OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=√3; 故选:B.5.【北京市人大附中2020届高三(6月份)高考数学考前热身】a ⃗,b⃑⃗为非零向量,“a⃑⃗|b ⃑⃗|=b ⃑⃗|a⃑⃗|”为“a ⃗,b⃑⃗共线”的() A .充分必要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .即不充分也不必要条件【答案】B 【解析】a⃑⃗|b ⃑⃗|,b ⃑⃗|a ⃑⃗|分别表示与a ⃗,b ⃑⃗同方向的单位向量, a⃑⃗|b⃑⃗|=b⃑⃗|a ⃑⃗|,则有a ⃗,b ⃑⃗共线, 而a ⃗,b ⃑⃗共线,则a ⃑⃗|b ⃑⃗|,b⃑⃗|a ⃑⃗|是相等向量或相反向量, “a ⃑⃗|b ⃑⃗|=b⃑⃗|a ⃑⃗|”为“a ⃗,b ⃑⃗共线”的充分不必要条件. 故选:B.6.【2020届北京市中国人民大学附属中学高三下学期数学统练二】已知非零向量a ⃗,b ⃑⃗满足|a ⃗|=2|b ⃑⃗|,且(a ⃗–b ⃑⃗)⊥b ⃑⃗,则a ⃗与b ⃑⃗的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π6【答案】B 【解析】因为(a ⃗−b ⃑⃗)⊥b ⃑⃗,所以(a ⃗−b ⃑⃗)⋅b ⃑⃗=a ⃗⋅b ⃑⃗−b ⃑⃗2=0,所以a ⃗⋅b ⃑⃗=b ⃑⃗2,所以cosθ=a ⃑⃗⋅b ⃑⃗|a ⃑⃗|⋅|b ⃑⃗|=|b ⃑⃗|22|b⃑⃗|2=12,所以a ⃗与b ⃑⃗的夹角为π3,故选B .7.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】设a ⃗,b ⃑⃗是向量,“|a ⃗|=|a ⃗+b ⃑⃗|”是“|b ⃑⃗|=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【答案】B【解析】当a⃗=−12b⃑⃗时,|a⃗+b⃑⃗|=|−12b⃑⃗+b⃑⃗|=12|b⃑⃗|=|a⃗|,推不出|b⃑⃗|=0当|b⃑⃗|=0时,b⃑⃗=0⃑⃗,则|a⃗+b⃑⃗|=|a⃗+0⃑⃗|=|a⃗|即“|a⃗|=|a⃗+b⃑⃗|”是“|b⃑⃗|=0”的必要不充分条件故选:B8.【北京市中国人民大学附属中学2020届高三3月月考】向量l在正方形网格中的位置如图所示.若向量λa⇀+b⇀与c⇀共线,则实数λ=()A.−2B.−1C.1D.2【答案】D【解析】由题中所给图像可得:2a⃗+b⃑⃗=c⃗,又c⃗=,所以λ=2.故选D9.【北京市昌平区新学道临川学校2019-2020学年高三上学期期末】设向量a⇀,b⇀满足a⇀+b⇀=(3,1),a⇀⋅b⇀=1,则|a⇀−b⇀|=()A.2B.√6C.2√2D.√10【答案】B【解析】由题意结合向量的运算法则可知:|a⇀−b⇀|=√(a⇀+b⇀)2−4a⇀⋅b⇀=√32+12−4×1=√6.本题选择B选项.10.【2020届北京市陈经纶中学高三上学期8月开学】已知平面向量a⃗,b⃑⃗的夹角为60°,a⃗=(√3,1),|b⃑⃗|=1则|a⃗+2b⃑⃗|=()A.2B.√7C.2√7D.2√3【答案】D【解析】|a⃗+2b⃑⃗|=√(a⃗+2b⃑⃗)2=√a⃗2+4a∙⃑⃑⃑⃑⃗b⃑⃗+4b⃑⃗2=√4+4×2×1×12+4=2√3,故选D. 11.【北京市中国人民大学附属中学2019届高三上学期月考(二)】已知平面向量a⇀=(1,−3),b⇀=(−2,0),则|a ⇀+2b ⇀|=() A .3√2 B .3C .2√2D .5【答案】A 【解析】因为a ⃗=(1,−3),b ⃑⃗=(−2,0), 所以a ⃗+2b ⃑⃗=(−3,−3), 因此|a ⃗+2b ⃑⃗|=√9+9=3√2. 故选A12.【北京市朝阳区2019届高三第二次(5月)综合练习(二模)】在同一平面内,已知A 为动点,B ,C 为定点,且∠BAC=π3,∠ACB ≠π2,BC=1,P 为BC 中点.过点P 作PQ⊥BC 交AC 所在直线于Q ,则AQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃗在BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗方向上投影的最大值是( ) A .13 B .12C .√33D .23【答案】C 【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-12,0),C (12,0),P (0,0),由∠BAC =π3可知,ABC 三点在一个定圆上,且弦BC 所对的圆周角为π3,所以圆心角为2π3.圆心在BC 的中垂线即y 轴上,且圆心到直线BC 的距离为12BC tanπ3=√36,即圆心为(0,√36),半径为√(12)2+(√36)2=√33. 所以点A 的轨迹方程为:x 2+(y −√36)2=13,则x 2≤13,则−√33≤x <0,由AQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃗在BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗方向上投影的几何意义可得:AQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃗在BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗方向上投影为|DP|=|x|, 则AQ⃑⃑⃑⃑⃑⃗在BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗方向上投影的最大值是√33,故选C.13.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末练习(二模)】对于非零向量a⃗,b⃑⃗,“(a⃗+b⃑⃗)⋅a⃗=2 a⃗2”是“a⃗=b⃑⃗”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】(a⃗+b⃑⃗)⋅a⃗=2a⃗2,则a⃗2+a⃗⋅b⃑⃗=2a⃗2,即a⃗⋅b⃑⃗=a⃗2,取|b⃑⃗|=2|a⃗|,〈a⃗,b⃑⃗〉=π,此时满足(a⃗+b⃑⃗)⋅a⃗=2a⃗2,而a⃗≠b⃑⃗;3当a⃗=b⃑⃗时,(a⃗+b⃑⃗)⋅a⃗=2a⃗2.故“(a⃗+b⃑⃗)⋅a⃗=2a⃗2”是“a⃗=b⃑⃗”的必要而不充分条件.故选:B.14.【北京市2020届高考数学预测卷】已知|a⃗|=1,则“a⃗⊥(a⃗+b⃑⃗)”是“a⃗⋅b⃑⃗=−1”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件【答案】C【解析】由a⃗⊥(a⃗+b⃑⃗),则a⃗⋅(a⃗+b⃑⃗)=0⇒a⃗2+a⃗⋅b⃑⃗=0又|a⃗|=1,所以a⃗⋅b⃑⃗=−1若a⃗⋅b⃑⃗=−1,且|a⃗|=1,所以a⃗2+a⃗⋅b⃑⃗=0,则a⃗⊥(a⃗+b⃑⃗)所以“a⃗⊥(a⃗+b⃑⃗)”是“a⃗⋅b⃑⃗=−1”的充要条件故选:C15.【北京市东城区2020届高三第二学期二模】已知向量a⃗=(0,5),b⃑⃗=(4,−3),c⃗=(−2,−1),那么下列结论正确的是()A.a⃗−b⃑⃗与c⃗为共线向量B.a⃗−b⃑⃗与c⃗垂直C.a⃗−b⃑⃗与a⃗的夹角为钝角D.a⃗−b⃑⃗与b⃑⃗的夹角为锐角【答案】B【解析】解:∵a⃗=(0,5),b⃑⃗=(4,−3),c⃗=(−2,−1),∴a ⃗−b⃑⃗=(−4,8), ∵−4×(−1)−(−2)×8≠0,则a ⃗−b ⃑⃗与c ⃗不是共线向量, ∵(a ⃗−b ⃑⃗)⋅c ⃗=−4×(−2)+8×(−1)=0,则a ⃗−b ⃑⃗与c ⃗垂直, ∵(a ⃗−b ⃑⃗)⋅a ⃗=−4×0+8×5=40>0,则a ⃗−b ⃑⃗与a ⃗的夹角为锐角, ∵(a ⃗−b ⃑⃗)⋅b ⃑⃗=−4×4+8×(−3)=−40<0,则a ⃗−b ⃑⃗与b ⃑⃗的夹角为钝角, 故选:B .16.【2020届北京市顺义牛栏山第一中学高三3月高考适应性测试】已知正ΔABC 的边长为4,点D 为边BC 的中点,点E 满足AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=ED ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,那么EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅EC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗的值为( ) A .−83B .−1C .1D .3【答案】B 【解析】由已知可得:EB=EC=√7, 又tan∠BED =BD ED=√3=2√33所以cos∠BEC =1−tan 2∠BED 1+tan 2∠BED=−17所以EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅EC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=|EB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗‖EC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗|cos∠BEC =√7×√7×(−17)=−1 故选B .17.【2020届北京市首都师范大学附属中学高三北京学校联考】在平行四边形ABCD 中,AD =2,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅BE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=3,则AB 的长为() A .12 B .1 C .2 D .3【答案】C 【解析】因为平行四边形ABCD 中,AD =2,∠BAD =60°,E 为CD 的中点, 设AB =x ,由AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅BE⃑⃑⃑⃑⃑⃗=3得,(AB⇀+BC ⇀)⋅(BC ⇀+12BA ⇀) =(AB⇀+AD ⇀)⋅(AD ⇀−12AB ⇀) =AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗2+12AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗−12AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗2=4+12|AB ⇀|×2×cos60∘−12AB ⇀2 =4−12x 2+12x =3即x 2−x −2=0解得x =2或x =−1(舍去); 故选:C.18.【2020届北京市朝阳区六校高三四月联考】已知向量a ⃗=(2,2√3),若a ⃗⋅b ⃑⃗=−163,则b ⃑⃗在a ⃗上的投影是() A .34B .−34C .43D .−43【答案】D 【解析】由题意b ⃑⃗在a ⃗上的投影为a⃑⃗⋅b ⃑⃗|a ⃑⃗|=−163√22+(2√3)2=−43.故选:D.19.【2020届北京市顺义牛栏山第一中学西校区高三下学期4月月考】若两个非零向量a ⃗、b ⃑⃗满足(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,且|a ⃗+b ⃑⃗|=2|a ⃗−b ⃑⃗|,则a ⃗与b ⃑⃗夹角的余弦值为() A .35B .±35C .12D .±12【答案】A 【解析】设平面向量a ⃗与b ⃑⃗的夹角为θ,∵(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=a ⃗2−b ⃑⃗2=|a ⃗|2−|b ⃑⃗|2=0,可得|a ⃗|=|b ⃑⃗|, 在等式|a ⃗+b ⃑⃗|=2|a ⃗−b ⃑⃗|两边平方得a ⃗2+2a ⃗⋅b ⃑⃗+b ⃑⃗2=4a ⃗2−8a ⃗⋅b ⃑⃗+4b ⃑⃗2,化简得cosθ=35. 故选:A.20.【北京师范大学附属中学2019届高三(下)四月份月考】已知ΔABC 中,AB =10,AC =6,BC =8,M 为AB 边上的中点,则CM ⇀⋅CA ⇀+CM ⇀⋅CB ⇀=() A .0B .25C .50D .100【答案】C 【解析】由勾股定理逆定理可知三角形为直角三角形,CM 为斜边上的中线,所以|CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗|=5, 原式=CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗·(CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗)=CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗·2CM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=2×25=50. 故选C.21.【2020届北京市八一学校高三第一学期高三10月月考】已知向量a ⇀=(2,1),a ⇀⋅b ⇀=10,|a ⇀+b ⇀|=5√2,则|b ⇀|=________. 【答案】5 【解析】因为a ⃗=(2,1),所以|a ⃗|2=5,因为|a ⃗+b ⃑⃗|=5√2,所以|a ⃗+b ⃑⃗|2=|a ⃗|2+|b ⃑⃗|2+2a ⃗⋅b ⃑⃗=50, 即5+|b⃑⃗|2+20=50,|b ⃑⃗|=5。
十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题06 平面向量(新课标Ⅰ卷)(解析版)
专题06平面向量历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 平面向量的数量积2019年新课标1文科08单选题2018 平面向量基本定理2018年新课标1文科07单选题2015 平面向量的坐标运算2015年新课标1文科02单选题2014 平面向量的几何运算2014年新课标1文科06单选题2010 平面向量的数量积2010年新课标1文科02填空题2017 平面向量的坐标运算2017年新课标1文科13填空题2016 平面向量的数量积2016年新课标1文科13填空题2013 平面向量的数量积2013年新课标1文科13填空题2012 向量的模2012年新课标1文科15填空题2011 平面向量的数量积2011年新课标1文科13历年高考真题汇编1.【2019年新课标1文科08】已知非零向量,满足||=2||,且()⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.【解答】解:∵()⊥,∴,∴,∵,∴.故选:B.2.【2018年新课标1文科07】在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则()A.B.C.D.【解答】解:在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,(),故选:A.3.【2015年新课标1文科02】已知点A(0,1),B(3,2),向量(﹣4,﹣3),则向量()A.(﹣7,﹣4)B.(7,4)C.(﹣1,4)D.(1,4)【解答】解:由已知点A(0,1),B(3,2),得到(3,1),向量(﹣4,﹣3),则向量(﹣7,﹣4);故选:A.4.【2014年新课标1文科06】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:A.5.【2010年新课标1文科02】平面向量,已知(4,3),(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.【解答】解:设(,y),∵a=(4,3),2a+b=(3,18),∴∴cosθ,故选:C.6.【2017年新课标1文科13】已知向量(﹣1,2),(m,1),若向量与垂直,则m=.【解答】解:∵向量(﹣1,2),(m,1),∴(﹣1+m,3),∵向量与垂直,∴()•(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.7.【2016年新课标1文科13】设向量(,+1),(1,2),且⊥,则=.【解答】解:∵;∴;即+2(+1)=0;∴.故答案为:.8.【2013年新课标1文科13】已知两个单位向量,的夹角为60°,t(1﹣t).若•0,则t =.【解答】解:∵,,∴0,∴t cos60°+1﹣t=0,∴10,解得t=2.故答案为2.9.【2012年新课标1文科15】已知向量夹角为45°,且,则.【解答】解:∵, 1∴∴|2|解得故答案为:310.【2011年新课标1文科13】已知a与b为两个垂直的单位向量,为实数,若向量与向量垂直,则=.【解答】解:∵∴∵垂直∴即∴=1 故答案为:1 考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:平面向量的线性运算,平面向量基本定理及坐标表示,平面向量的数量积,平面向量的综合应用等.历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:平面向量的线性运算,平面向量基本定理及坐标表示,平面向量的数量积等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点平面向量的线性运算,平面向量的数量积,平面向量的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.在ABC ∆中,2AB AC AD +=u u u r u u u r u u u r ,0AE DE +=u u u r u u u r r,若EB xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,则( )A .3y x =B .3x y =C .3y x =-D .3x y =-【答案】D 【解析】因为2AB AC AD +=u u u v u u u v u u u v ,所以点D 是BC 的中点,又因为0AE DE +=u u u v u u u v v,所以点E 是AD 的中点,所以有:11131()22244BE BA AE AB AD AB 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 u u u v u u u v u u uv u u u v ,因此31,344x y x y =-=⇒=-,故本题选D.2.已知非零向量a r ,b r 的夹角为60o,且满足22a b -=r r ,则a b ⋅r r 的最大值为( )A .12B .1C .2D .3【答案】B 【解析】因为非零向量a r ,b r 的夹角为60o,且满足22a b -=r r ,所以2222444a b a b a b -=+-⋅=r r rr r r ,即2244cos 604a b a b +-=or r r r ,即22424a b a b +-=r r r r ,又因为2244a b a b +≥r rr r ,当且仅当2a b =r r 时,取等号;所以222424a b a b a b ≤+-=r r rr r r ,即2a b ≤r r ;因此,1cos 6012a b a b a b ⋅==≤or r r r r r .即a b ⋅r r 的最大值为1.故选B3.设a r ,b r 均为单位向量,则“a r 与b r夹角为2π3”是“||a b +=r r ( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】因为a r ,b r均为单位向量, 若a r 与b r夹角为2π3,则||1a b +=r r ;因此,由“a r 与b r 夹角为2π3”不能推出“||a b +=r r ”;若||a b +=r r ,则||a b +===r r解得1cos ,2a b =v v ,即a r 与b r 夹角为π3,所以,由“||a b +=r r ”不能推出“a r 与b r 夹角为2π3”因此,“a r 与b r 夹角为2π3”是“||a b +=r r ”的既不充分也不必要条件.故选D4.在矩形ABCD 中,4AB =uu u r ,2AD =u u u r .若点M ,N 分别是CD ,BC 的中点,则AM MN ⋅=u u u u r u u u u r( )A .4B .3C .2D .1【答案】C【解析】由题意作出图形,如图所示:由图及题意,可得:12AM AD DM AD AB =+=+u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r ,1122MN CN CM CB CD =-=-u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r 11112222BC DC AD AB =-+=-+u u u r u u u r u u ur u u u r .∴111222AM MN AD AB AD AB ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 221111||||41622424AD AB =-⋅+⋅=-⋅+⋅=u u u r u u u r .故选:C .5.已知P 为等边三角形ABC 所在平面内的一个动点,满足()BP BC R λλ=∈u u u r u u u r,若2AB =u u u r ,则()AP AB AC u u u v u u u v u u u v⋅+=( )A .23B .3C .6D .与λ有关的数值【答案】C 【解析】如图:以BC 中点为坐标原点O ,以BC 方向为x 轴正方向,OA 方向为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,因为2AB =u u u r ,则3AO =u u u r因为P 为等边三角形ABC 所在平面内的一个动点,满足()BP BC R λλ=∈u u u r u u u r,所以点P 在直线BC ,所以AP uu u r 在AO u u ur 方向上的投影为AO u u u v ,因此2()226AP AB AC AO AP AO ⋅+=⋅==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C6.已知向量(2,1),(,1)a b m ==-r r ,且()a a b ⊥-rr r ,则m 的值为( )A .1B .3C .1或3D .4【答案】B 【解析】因为(2,1),(,1)a b m ==-r r ,所以(2,2)a b m -=-rr ,因为()a a b ⊥-rr r ,则()2(2)20a a b m ⋅-=-+=r r r ,解得3m =所以答案选B.7.已知向量a r 、b r 为单位向量,且a b +r r 在a r 31+,则向量a r 与b r 的夹角为( )A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】A 【解析】设向量a r 与b r的夹角为θ, 因为向量a r 、b r为单位向量,且a b +r r 在a r 31,则有3()||12a b a a ⎛⎫+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭r r r r ,变形可得:3112a b +⋅=+rr ,即3 cos c2 1o1sa bθθ⋅=⨯⨯==rr,又由0θπ≤≤,则6πθ=,故选A.8.在矩形ABCD中,3,4,AB AD AC==与BD相交于点O,过点A作AE BD⊥,垂足为E,则AE EC⋅=u u u v u u u v()A.725B.14425C.125D.1225【答案】B【解析】如图:由3AB=,4=AD得:9165BD=+=,125AB ADAEBD⋅==又()AE EC AE EO OC AE EO AE OC AE EO AE AO⋅=⋅+=⋅+⋅=⋅+⋅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 rAE BD⊥Q0AE EO∴⋅=u u u r u u u r又2144cos25AEAE AO AE AO EAO AE AO AEAO⋅=∠=⋅==u u u ru 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 ru u u r14425AE EC∴⋅=u u u r u u u r本题正确选项:B9.已知直线y=+m和圆2+y2=1交于A、B两点,O为坐标原点,若3AO AB2⋅=u u u r u u u r,则实数m=()A.1±B.3C.22±D.12±【答案】C【解析】联立221y x mx y =+⎧⎨+=⎩ ,得22+2m+m 2-1=0, ∵直线y=+m 和圆2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点, ∴△=4m 2+8m 2-8=12m 2-8>0,解得m或m <,设A (1,y 1),B (2,y 2),则1+2=-m ,21212m x x -= , y 1y 2=(1+m )(2+m )=12+m (1+2)+m 2,AO u u u r=(-1,-y 1),AB u u u v=(2-1,y 2-y 1),∵21123,2AO AB AO AB x x x ⋅=∴⋅=-u u u r u u u r u u u r u u u r +y 12-y 1y 2=1221122m m ----+m 2-m 2=2-m 2=32, 解得m=2±. 故选:C .10.已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,3BC BE =,DC DF λ=,若1AE AF ⋅=u u u r u u u r,则λ的值为( )A .3B .2C .23D .52【答案】B 【解析】 由题意可得:()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r113AB BC BC AB λ⎛⎫⎛⎫+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r 22111133AB BC AB BC λλ⎛⎫=+++⋅ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u ur u u u r ,且:224,22cos1202AB BC AB BC ==⋅=⨯⨯=-o u u u r u u u r u u u r u u u r,故()44112133λλ⎛⎫+++⨯-= ⎪⎝⎭,解得:2λ=. 故选:B .11.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】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 EBEC BEC ⎛⎫⋅=∠=-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ‖ 故选:B .12.在ABC ∆中,3AC =,向量AB u u u v 在AC u u u v上的投影的数量为2,3ABC S ∆-=,则BC =( ) A .5 B .7C 29D .42【答案】C 【解析】∵向量AB u u u v 在AC u u u v上的投影的数量为2-,∴||cos 2AB A =-u u u r.①∵3ABC S ∆=,∴13||||sin ||sin 322AB AC A AB A ==u u u r u u u r u u ur , ∴||sin 2AB A =u u u r.②由①②得tan 1A =-,∵A为ABC∆的内角,∴34Aπ=,∴2||3sin4 ABπ== u u u r在ABC∆中,由余弦定理得2222232cos323(2942BC AB AC AB ACπ=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯-=,∴BC=故选C.13.在△ABC中,,2,BD DC AP PD BP AB ACu 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 rλμ===+,则λμ+=()A.1-3B.13C.1-2D.12【答案】A【解析】因为,2,BD DC AP PD==u u u r u u u r u u u r u u u r所以P为ABC∆的重心,所以11311,22222AD AB AC AP 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,所以1133AP AB AC=+u u u r u u u r u u u r,所以23BP AP AB AB AC=-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r因为BP AB ACλμ=+u u u r u u u r u u u r,所以211=,,333λμλμ-=∴+=-故选:A14.在ABC∆中,543AB BC BC CA CA AB→→→→→→==g g g,则sin:sin:sinA B C=()A.9:7:8BC.6:8:7D【答案】B【解析】设•••543AB BC BC CA CA AB t ===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5,4,3AB BC t BC CA t CA AB t ⋅=⋅=⋅=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cos 5,cos 4,cos 3ac B t ab C t bc A t -=-=-=,所以22222222210,8,6c a b t b a c t c b a t +-=-+-=-+-=-, 得9,7,8a t b t c t =-=-=- 所以sin :sin :sin ::A B C a b c ==9:7:8故选:B15.在平行四边形ABCD 中,113,2,,,32AB AD AP AB AQ AD ====u u u r u u u r u u u r u u u v 若12,CP CQ ⋅=u u u v u u u v则ADC ∠=( )A .56πB .34π C .23π D .2π 【答案】C 【解析】如图所示,平行四边形ABCD 中, 3,2AB AD ==,11,32AP AB AQ AD ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,23CP CB BP AD AB ∴=+=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,12CQ CD DQ AB AD =+=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,因为12CP CQ ⋅=u u u r u u u r,所以2132CP CQ AD AB AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=--⋅-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22214323AB AD AB AD =++⋅u u ur u u u r u u u r u u u r222143232cos 12323BAD =⨯+⨯+⨯⨯⨯∠=, 1cos 2BAD ∠=,,3BAD π∴∠= 所以233ADC πππ∠=-=,故选C.16.已知△ABC 中,22BC BA BC =⋅=-u u u r u u u r u u u r ,.点P 为BC 边上的动点,则()PC PA PB PC ⋅++u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值为( ) A .2 B .34-C .2-D .2512-【答案】D 【解析】以BC 的中点为坐标原点,建立如图的直角坐标系,可得()()1010B C -,,,,设()()0P a A x y ,,,, 由2BA BC ⋅=-u u u r u u u r,可得()()120222x y x +⋅=+=-,,,即20x y =-≠,, 则()()()101100PC PA PB PC a x a a a y ⋅++=-⋅---+-++u u u r u u u r u u u r u u u r,, ()()()()21312332a x a a a a a =--=---=--21253612a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当16a =时,()PC PA PB PC ⋅++u u u r u u u r u u u r u u u r 的最小值为2512-.故选:D .17.如图Rt ABC ∆中,2ABC π∠=,2AC AB =,BAC ∠平分线交△ABC 的外接圆于点D ,设AB a =u u u r r ,AC b =u u u r r ,则向量AD =u u u r( )A .a b +r rB .12a b +r rC .12a b +r rD .23a b +r r【答案】C 【解析】解:设圆的半径为,在Rt ABC ∆中,2ABC π∠=,2AC AB =, 所以3BAC π∠=,6ACB π∠=,BAC ∠平分线交ABC ∆的外接圆于点D ,所以6ACB BAD CAD π∠=∠=∠=,则根据圆的性质BD CD AB ==,又因为在Rt ABC ∆中,12AB AC r OD ===, 所以四边形ABDO 为菱形,所以12AD AB AO a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r.故选:C .18.在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,2AC =,设点D 、E 满足AD AB λ=u u u r u u u r ,(1)AE λ=-u u ur ()AC R λ∈u u u r,若5BE CD ⋅=u u u r u u u r,则λ=( ) A .13- B .2 C .95D .3【答案】D 【解析】因为90A ∠=︒,则•0AB AC =u u u r u u u r,所以()()BE CD AE AB AD AC •=-•-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22[(1)]()(1)4(1)34AC AB AB AC AC AB λλλλλλλ=--•-=---=---=-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .由已知,345λ-=,则3λ=. 选D .19.已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且120AOB ∠=︒,若(,)OC OA OB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r,则λμ+的取值范围为( )A .[2,2]-B .C .D .[1,2]【答案】D 【解析】解:设半径为1,由已知可设OB 为轴的正半轴,O 为坐标原点,建立直角坐标系,其中A (12-,B (1,0),C (cos θ,sin θ)(其中∠BOC =θ203πθ⎛⎫≤≤⎪⎝⎭有OC OA OB λμ=+u u u r u u u r u u u r(λ,μ∈R )即:(cos θ,sin θ)=λ(12-,2)+μ(1,0);整理得:12-λ+μ=cos θλ=sin θ,解得:λ=,μ=cos θ,则λ+μ=+cos θ=sin θ+cos θ=2sin (θ6π+),其中203πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭;易知λ+μ=+cos θ=θ+cos θ=2sin (θ6π+),由图像易得其值域为[1,2] 故选:D .20.在同一平面内,已知A 为动点,B ,C 为定点,且∠BAC=3π,2ACB π∠≠,BC=1,P 为BC 中点.过点P 作PQ⊥BC 交AC 所在直线于Q ,则AQ uuu r 在BC uuu r方向上投影的最大值是( )A .13B .12C D .23【答案】C 【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-12,0),C (12,0),P (0,0), 由BAC 3π∠=可知,ABC 三点在一个定圆上,且弦BC 所对的圆周角为3π,所以圆心角为23π.圆心在BC 的中垂线即y 轴上,且圆心到直线BC 的距离为132tan 3BCπ=3(0,6,半径为22133()()263+=. 所以点A 的轨迹方程为:22313x y ⎛+= ⎝⎭,则213x ≤ ,则303x -≤< , 由AQ uuu r 在BC u u u r 方向上投影的几何意义可得:AQ uuu r 在BC u u u r方向上投影为|DP|=||, 则AQ uuu r 在BC u u u r 3故选:C .21.已知圆22450x y x ++-=的弦AB 的中点为(1,1)-,直线AB 交x 轴于点P ,则PA PB ⋅u u u r u u u r的值为______. 【答案】5- 【解析】设(1,1)M -,圆心(2,0)C -,∵10112MC k -==-+,根据圆的性质可知,1AB k =-,∴AB 所在直线方程为1(1)y x -=-+,即22gRr,联立方程224500x y x x y ⎧++-=⎨+=⎩可得,22450x x +-=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1252x x +=-, 令0y =可得(0,0)P ,12121225PA PB x x y y x x ⋅=+==-u u u r u u u r,故答案为:-5.22.已知向量(2,1),(,1)a b λ=-=r r ,若||||a b a b +=-r rr r ,则λ=______.【答案】12【解析】解:()()2,1,,1a b λ=-=r Q r()()2,0,2,2a b a b λλ∴+=+-=--r rr r ;a b a b +=-r r r r Q ;2λ∴+=()()22224λλ∴+=-+;解得12λ=. 故答案为:12. 23.向量()1,2a v=-,()1,0b =-r ,若()()a b a b λ-⊥+r r r r ,则λ=_________.【答案】13【解析】向量()1,2a =-v,()1,0b =-r ,所以()()()2,2,1,2a b a b λλλ-=-+=--r r r r,又因为()()a b a b λ-⊥+r r r r,所以()()0a b a b λ-⋅+=r r r r,即()()21220λλ--⨯-=,解得13λ=,故答案为13. 24.设向量12,e e r r的模分别为1,2,它们的夹角为3π,则向量21e e -r r 与2e r 的夹角为_____.【答案】6π 【解析】()221221242cos33e e e e e e π-⋅=-⋅=-=r r r r r r又21e e -===r r()212212212cos ,2e e e e e e e e e -⋅∴<->===-⋅r r r r r rr r r 向量21e e -rr与r2e 的夹角为:6π 本题正确结果:6π25.已知平面向量a r ,m v ,n v ,满足4a =r ,221010m a m n a n ⎧-⋅+=⎨-⋅+=⎩v v v v v v ,则当m n -=u r r _____,则m v 与n v的夹角最大. 【解析】设a r ,m v ,n v的起点均为O ,以O 为原点建立平面坐标系,不妨设(4,0)a =r ,(,)m x y v=,则222m x y =+u r ,4a m x ⋅=r u r ,由210m a m -⋅+=u r r u r可得22410x y x +-+=,即22(2)3x y -+=,∴m v 的终点M 在以(2,0)为圆心,以3为半径的圆上, 同理n v 的终点N 在以(2,0)为圆心,以3为半径的圆上.显然当OM ,ON 为圆的两条切线时,MON ∠最大,即m v ,n v 的夹角最大.设圆心为A ,则3AM =,∴221OM OA AM =-=,3sin 2MOA ∠=,∴60MOA ∠=︒, 设MN 与x 轴交于点B ,由对称性可知MN x ⊥轴,且2MN MB =,∴322sin 2132MN MB OM MOA ==⋅∠=⨯⨯=. 故答案为:3.26.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =u u u v u u u v ,则PC PA ⋅u u u r u u u r 的最小值为_______.【答案】5﹣13【解析】设圆心为O,AB 中点为D,由题得22sin 2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PM PC PA AC⎧+=⎨-=⎩u u u v u u u v u u u u v u u uv u u u v u u u v , 两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r , 要使PC PA ⋅u u u r u u u r 取最小值,就是PM 最小,当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=221113,()322DM ∴=+=, 所以PM 有最小值为2﹣13, 代入求得PC PA ⋅u u u r u u u r 的最小值为5﹣213.故答案为:5﹣21327.如图,在边长为2的正三角形ABC 中,D 、E 分别为边BC 、CA 上的动点,且满足CE mBD =(m 为定常数,且(0,1]m ∈),若AD DE ⋅u u u r u u u r 的最大值为34-,则m =________.【答案】12【解析】 以BC 中点为坐标原点O ,OC 方向为x 轴正方向,OA 方向为y 轴正方向,建立如图所示平面直角坐标系, 因为正三角形ABC 边长为2,所以(1,0)B -,(1,0)C ,3)A ,则(2,0)BC =u u u r ,(3)CA =-u u u r ,因为D 为边BC 上的动点,所以设BD tBC =u u u r u u u r,其中01t ≤≤, 则(2,0)BD t =u u u r ,所以(21,0)D t -;又CE mBD tmBC ==,所以(3)CE tmCA tm tm ==-u u u r u u u r ,因此(13)E tm tm -,所以(21,3)AD t =-u u u r ,(223)DE tm t tm =--u u u r ,故2(21)(22)32(2)2(3)2AD DE t tm t tm m t m t ⋅=----=-++--u u u r u u u r2223332(2)22(2)222424m m m m t t m t m m m ⎡⎤---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+--=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦223101(2)2424m m m m t m m --+⎛⎫=-+-+ ⎪++⎝⎭, 因为(0,1]m ∈,所以31513,2422434m m m -⎡⎫=-+∈⎪⎢++⎣⎭,又01t ≤≤, 所以当且仅当324m t m -=+时,AD DE ⋅u u u r u u u r 取得最大值, 即21013244m m m -+=-+,整理得221780m m -+=,解得12m =或8m =(舍) 故答案为1228.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列,则AB 的长为________.23【解析】 因为1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B C C A B A B A B +=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=, 又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=,又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v =+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u 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 , 即22224232c b a ab c ab =++⋅=,解23c =. 即AB 的长为23. 故答案为23329.如图,在平面四边形ABCD 中,90CBA CAD ∠=∠=︒,30ACD ∠=︒,AB BC =,点E 为线段BC的中点.若AC AD AE λμ=+u u u r u u u r u u u r (,R λμ∈),则λμ的值为_______.43 【解析】以A 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,不妨设AB =BC =2,则有A (0,0),B (2,0),C (2,2),E (2,1),AC =2AD =2×tan30°=263,过D 作DF⊥轴于F ,∠DAF=180°-90°-45°=45°, DF =263sin45°=6223323⨯=,所以D (233-,33), AC u u u r =(2,2),AD u u u r =(233-,33),AE u u u r =(2,1),因为AC AD AE λμ=+u u u r u u u r u u u r , 所以,(2,2)=λ(233-23+μ(2,1),所以,2322 232λμλμ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪,解得:343λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩λμ的值为43故答案为:4330.在平面直角坐标系xOy中,已知()11,A x y,()22,B x y为圆221x y+=上两点,且121212x x y y+=-.若C为圆上的任意一点,则CA CBu u u r u u u rg的最大值为______.【答案】32【解析】因为C为圆2+y2=1上一点,设C(sinθ,cosθ),则()()1122sin,cos,sin,cosCA x y CB x yθθθθ=--=--u u u r u u u r,∵()11,A x y,()22,B x y为圆221x y+=上两点,∴222211221,1x y x y+=+=,又121212x x y y+=-,∴()()2212121212CA CB x x y y x x sin y y cos sin cosθθθθ⋅=+-+-+++u u u r u u u r()()2212121)2x x y yθϕ=++++222211221212122)2x y x y x x y yθϕ=-++++++1sin()2θϕ=-+,其中1212tany yx xϕ+=+,∵sin()θϕ+∈[﹣1,1],∴当sin()θϕ+=1时,CA CB ⋅u u u r u u u r 的最大值为32. 故答案为:32.。
平面向量(十年全国高考数学真题分类汇编 (文科) )
2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编 (文科)平面向量(原卷版)一、选择题1.(2020年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知单位向量a ,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是( ) A .2a b + B .2a b +C .2a b -D .2a b - 2.(2020年高考数学课标Ⅲ卷文科)在平面内,A .B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为 ( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .直线3.(2019年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知向量()()2,3,3,2a b ==,则a b -= ( )AB .2 C.D .504.(2019年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知非零向量a ,b 满足||2||a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角A .6πB .3πC .23πD .56π 6.(2018年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b ( )A .4B .3C .2D .07.(2018年高考数学课标Ⅰ卷文科)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 + 8.(2017年高考数学课标Ⅱ卷文科)设非零向量满足则 ( )A .B .C .D . 9.(2016年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知向量1=2BA ⎛ ⎝⎭,31=22BC ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则ABC ∠=( ) A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .120︒10.(2015年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知()1,1=-a ,()1,2=-b ,则(2)+⋅=a b a( ) A .1- B .0 C .1 D .211.(2015年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC = ( )A .(7,4)--B .(7,4)C .(1,4)-D .(1,4)12.(2014年高考数学课标Ⅱ卷文科)设向量a ,b 满足||=10a b +,||=6a b -,则a b ⋅= ( ) A.1B.2C.3D.513.(2014年高考数学课标Ⅰ卷文科)设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+FC EB ,a b a b a b +=- a b ⊥a b = a b //a b >( ) A .ADB .AD 21C .BC 21D .BC二、填空题 14.(2021年高考全国甲卷文科)若向量,a b 满足3,5,1a a b a b =-=⋅=,则b =_________. 15.(2021年全国高考乙卷文科)已知向量()()2,5,,4a b λ==,若//a b ,则λ=_________.16.(2020年高考数学课标Ⅰ卷文科)设向量(1,1),(1,24)a b m m =-=+-,若a b ⊥,则m =______________.17.(2019年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知向量,a b ,(2,2)=a ,(8,6)=-b ,则cos =,a b __________.18.(2018年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.19.(2017年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知向量,且,则_______. 20.(2017年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知向量,若向量与垂直,则______.21.(2016年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知向量(),4a m =,()3,2b =-,且//a b ,则m =___________.22.(2016年高考数学课标Ⅰ卷文科)设向量(,1),(1,2)a x x b =+=,且 a b ⊥,则x = .23.(2013年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅=_______。
2010-2019学年高考新课标全国I卷数学(文)真题分类汇编专题03 平面向量(解析卷)
专题03 平面向量平面向量小题:10年10考,每年1题,向量题考得比较基础,突出向量的几何运算或代数运算,不侧重于与其它知识交汇,难度不大.这样有利于考查向量的基本运算,符合考试说明.【答案】B2.(2018年)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u r( )【答案】A【答案】7【解析】∵向量a r =(﹣1,2),b r =(m ,1),∴a b +r r =(﹣1+m ,3),∵向量ab +r r 与a r 垂直,∴()a b a+⋅r r r =(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m =7.5.(2015年)已知点A (0,1),B (3,2),向量C A uuu r =(﹣4,﹣3),则向量C B uuu r=( )A .(﹣7,﹣4)B .(7,4)C .(﹣1,4)D .(1,4)【答案】A【解析】∵点A (0,1),B (3,2),∴AB u u u r=(3,1),∵C A uuu r =(﹣4,﹣3),∴C B uuu r =C A -AB u u u r u u u r =(﹣7,﹣4),故选A .6.(2014年)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB u u u r +FC u u u r =( )A .D A u u u rB .1D 2A u u urC .C B uuu rD .1C 2B u u ur【答案】A【解析】∵D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,∴EB u u u r +FC u u u r =(F E u u r +F B u u u r )+(F E u u r +C E u u ur )=F B u u u r +C E u u u r =()1C 2AB +A u u u r u u u r =D A u u u r,故选A .7.(2013年)已知两个单位向量a r ,b r 的夹角为60°,c r =t a r+(1﹣t )b r .若b c ⋅r r =0,则t = .【答案】2【解析】∵c r =t a r+(1﹣t )b r,b c ⋅r r =0,∴()210b c ta b t b ⋅=⋅+-=r rr r r ,∴t cos60°+1﹣t =0,∴1102t -=,解得:t =2.8.(2012年)已知向量a r ,b r夹角为45°,且1a =r ,210a b -=r r ,则b r = .【答案】32【解析】∵45θ=o,1a =r,∴2cos 2a b a b b θ⋅==r r r r r ,∴2a b -r r =()22a b-r r =2244a a b b-⋅+r r r r =2422b b -+r r =10,解得:32b =r .9.(2011年)已知a r 与b r 为两个垂直的单位向量,k 为实数,若向量a r +b r 与向量k a r ﹣b r垂直,则k = .【答案】1【解析】∵a b ⊥r r ,∴0a b ⋅=r r ,∵a r +b r 与k a r﹣b r 垂直,∴()()0a b ka b +⋅-=r r r r ,即220ka ka b a b b +⋅-⋅-=r r r r r r ,∴k =1.10.(2010年)平面向量a r ,b r ,已知a r =(4,3),2a b +r r =(3,18),则a r ,b r夹角的余弦值等于( )【答案】C故选C .。
专题10 平面向量丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共40页)
十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—平面向量目录题型一:平面向量的概念及线性运算.......................................................1题型二:平面向量的基本定理....................................................................3题型三:平面向量的坐标运算....................................................................9题型四:平面向量中的平行与垂直.........................................................13题型五:平面向量的数量积与夹角问题.................................................14题型六:平面向量的模长问题..................................................................32题型七:平面向量的综合应用 (37)题型一:平面向量的概念及线性运算一、选择题1.(2021年高考浙江卷·第3题)已知非零向量,,a b c ,则“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件【答案】B解析:若a c b c ⋅=⋅ ,则()0a b c -⋅=r r r ,推不出a b = ;若a b = ,则a c b c ⋅=⋅ 必成立,故“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”的必要不充分条件,故选B .2.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·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-=+=+=+-= 3.(2022新高考全国I 卷·第3题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB=()A .32m n -B .23m n-+C .32m n+D .23m n+【答案】B解析:因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=- ,所以CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+ .故选:B .4.(2019·上海·第13题)已知直线方程02=+-c y x 的一个方向向量d 可以是()A.)1,2(-B .)1,2(C .)2,1(-D .)2,1(【答案】D【解析】依题意:)1,2(-为直线的一个法向量,∴方向向量为)2,1(,选D .【点评】本题主要考查直线的方向量.5.·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12(10.6182≈,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 .二、填空题1.(2020北京高考·第13题)已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足1()2AP AB AC =+ ,则||PD =_________;PB PD =_________.【答案】(1).(2).1-【解析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则点()0,0A 、()2,0B 、()2,2C 、()0,2D ,()()()()1112,02,22,1222AP AB AC =+=+= ,则点()2,1P ,()2,1PD ∴=- ,()0,1PB =-,因此,PD ==,()021(1)1PB PD ⋅=⨯-+⨯-=-.故答案为:;1-.2.(2014高考数学北京理科·第10题)已知向量a 、b 满足|a |=1,b =(2,1),且0a b λ+=(R λ∈),则||λ=.【答案】5解析:∵0a b λ+= ,∴a b λ=-,b aλ∴==3.(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=.题型二:平面向量的基本定理一、选择题1.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(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+【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 .2.(2014高考数学福建理科·第8题)在下列向量组中,可以把向量)2,3(=a表示出来的是()A .)2,1(),0,0(21==e eB .)2,5(),2,1(21-=-=e e C .)10,6(),5,3(21==e e D .)3,2(),3,2(21-=-=e e 【答案】B解析:根据12a e e λμ=+ ,选项A :()()()3,20,01,2λμ=+,则3μ=,22μ=,无解,故选项A 不能;选项B :()()()3,21,25,2λμ=-+-,则35λμ=-+,222λμ=-,解得,2λ=,1μ=,故选项B 能.选项C :()()()3,23,56,10λμ=+,则336λμ=+,2510λμ=+,无解,故选项C 不能.选项D :()()()3,22,32,3λμ=-+-,则322λμ=-,233λμ=-+,无解,故选项D 不能.故选:B .3.(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 .4.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上,若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3B .CD .2【答案】A【解析】法一:以A 为坐标原点,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,如下图则()0,0A ,()1,0B ,()0,2D ,()1,2C ,连结BD ,过点C 作CE BD ⊥于点E在Rt BDC ∆中,有BD ==1122ACD S BC CD BD CE =⨯⨯=⨯⨯△即112512225CE CE ⨯⨯=⇒=所以圆C 的方程为()()224125x y -+-=可设1cos ,2sin 55P θθ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭由AP AB AD λμ=+ 可得()1cos ,2sin ,255θθλμ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭所以1cos 51sin 5λθμθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,所以2cos sin 55λμθθ+=++()2sin θϕ=++其中sin 5ϕ=,cos 5ϕ=所以λμ+的最大值为3,故选A .法二:通过点C 作CE BD ⊥于E 点,由1AB =,2AD =,可求得BD ==又由1122ACD S CD CB BD CE =⨯⨯=⨯⨯△,可求得255CE =由等和线定理可知,当点P 的切线(即FH )与DB 平行时,λμ+取得最大值又点A 到BD 的距离与点C 到直线BD 的距离相等,均为255而此时点A 到直线FH 的距离为25252565225555r +=+⨯=所以6553255AFAB ==,所以λμ+的最大值为3,故选A .另一种表达:如图,由“等和线”相关知识知,当P 点在如图所示位置时,λμ+最大,且此时若AG x AB y AD =+,则有x y λμ+=+,由三角形全等可得2AD DF FG ===,知3,0x y ==,所以选A.法三:如图,建立平面直角坐标系设()()()()0,1,0,0,2,1,,A B D P x y根据等面积公式可得圆的半径是,即圆的方程是()22425x y -+=()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-= ,若满足AP AB ADλμ=+ 即21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,,12x y μλ==-,所以12x y λμ+=-+,设12x z y =-+,即102x y z -+-=,点(),P x y 在圆()22425x y -+=上,所以圆心到直线的距离d r ≤,≤,解得13z ≤≤,所以z 的最大值是3,即λμ+的最大值是3,故选A .法四:由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE .以A 为原点,AD 为x 轴正半轴,AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系则C 点坐标为(2,1).∵||1CD =,||2BC =.∴22125BD =+=.BD 切C 于点E .∴CE⊥BD.∴CE是Rt BCD△中斜边BD上的高.12||||222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△即C 255.∵P 在C 上.∴P 点的轨迹方程为224(2)(1)5x y -+-=.设P 点坐标00(,)x y ,可以设出P 点坐标满足的参数方程如下:0022552155x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩而00(,)AP x y = ,(0,1)AB = ,(2,0)AD =.∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=∴0151cos 25x μθ==+,02155y λθ==+.两式相加得:2225151552552()())552sin()3λμθθθϕθϕ+=+++=+++=++≤(其中5sin 5ϕ=,25cos 5ϕ=)当且仅当π2π2k θϕ=+-,k ∈Z 时,λμ+取得最大值3.二、填空题1.(2023年天津卷·第14题)在ABC 中,60A ∠= ,1BC =,点D 为AB 的中点,点E 为CD 的中点,若设,AB a AC b == ,则AE 可用,a b表示为_________;若13BF BC = ,则AE AF ⋅ 的最大值为_________.【答案】①.1142a b + ②.1324解析:空1:因为E 为CD 的中点,则0ED EC += ,可得AE ED ADAE EC AC⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,两式相加,可得到2AE AD AC =+,即122AE a b =+ ,则1142AE a b =+ ;空2:因为13BF BC = ,则20FB FC += ,可得AF FC ACAF FB AB ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ,得到()22AF FC AF FB AC AB +++=+,即32AF a b =+,即2133AF a b =+ .于是()2211211252423312a b a F b a AE A a b b ⎛⎫⎛⎫+⋅+=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⋅=⎭⎝⎭.记,AB x AC y ==,则()()222222111525225cos 602221212122A x xy a a b b xy y x y E AF ⎛⎫+⋅+=++=++ ⎪⋅⎝⎭= ,在ABC 中,根据余弦定理:222222cos 601BC x y xy x y xy =+-=+-= ,于是1519222122122AE xy x xy AF y ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭=⎝⎭⋅ ,由221+-=x y xy 和基本不等式,2212x y xy xy xy xy +-=≥-=,故1xy ≤,当且仅当1x y ==取得等号,则1x y ==时,AE AF ⋅有最大值1324.故答案为:1142a b + ;1324.2.(2015高考数学北京理科·第13题)在ABC △中,点M ,N 满足2AM MC = ,BN NC =.若MN x AB y AC =+,则x =;y =.【答案】11,26-解析:特殊化,不妨设,4,3AC AB AB AC ⊥==,利用坐标法,以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y轴,建立直角坐标系,3(0,0),(0,2),(0,3),(4,0),(2,2A M CB N ,1(2,),(4,0),2MN AB =-=(0,3)AC = ,则1(2,)(4,0)(0,3)2x y -=+,11142,3,,226x y x y ==-∴==-.3.(2017年高考数学江苏文理科·第12题)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为2,OA与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+ (,)m n ∈R ,则m n +=______.【答案】3解析:由tan 7α=可得72sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩,即2222102720210n m n +=⎪⎪⎪-=⎪⎩,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=.题型三:平面向量的坐标运算一、选择题1.(2023年北京卷·第3题)已知向量a b,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,则22||||a b -=()αA CBO(第12题)A .2-B .1-C .0D .1【答案】B解析:向量,a b 满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,所以22||||()()2(2)311a b a b a b -=+⋅-=⨯-+⨯=-.故选:B2.(2023年新课标全国Ⅰ卷·第3题)已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A .1λμ+=B .1λμ+=-C .1λμ=D .1λμ=-【答案】D解析:因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+ 可得,()()0a b a b λμ+⋅+=,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .3.(2014高考数学重庆理科·第4题)已知向量)1,2(),4,1(),3,(===c b k a ,且(23)a b c -⊥,则实数k =()A .92-B .0C .3D .152【答案】C解析:(23)a b c -⊥ (23)0a b c ⇒-= 230a c b c ⇒-= 2(23)360 3.k k ⇒+-⨯=⇒=C .13r R ≤<<D .13r R<<<【答案】A解析:因为||||1a b == ,且0a b ⋅= ,设(1,0)a = ,(0,1)b =,则由)OQ a b =+得Q 曲线C:设(,)P x y ,则(1,0)cos (0,1)sin (cos ,sin )OP θθθθ=+=,02θπ≤<,则cos ,(02)sin x y θθπθ=⎧≤<⎨=⎩,表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆;区域Ω:设(,)P x y ,则由||r PQ R ≤≤,则有:2222(2)(2)r x y R ≤-+-≤,表示以(2,2)为圆心,分别以r 和R 为半径的同心圆的圆环形区域(如图),若使得C Ω 是两段分离的曲线,则由图像可知:13r R <<<,故选A .5.(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.6.(2016高考数学课标Ⅱ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 .8【答案】D【解析】由()a b b ⊥ +可得:()0a b b +=,所以20a b b += ,又(1,)(3,2)a mb =- ,=所以2232+(3(2))0m -+-=,所以8m =,故选D .二、填空题1.(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.2.(2020江苏高考·第13题)在ABC ∆中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得9AP =,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD λλ=> ,32PA mPB m PC ⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭,32PD mPB m PC λ⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭,即32m m PD PB PC λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+ ,若0m ≠且32m ≠,则,,B D C 三点共线,321m m λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴+=,即32λ=,9AP = ,3AD ∴=,4AB = ,3AC =,90BAC ∠=︒,5BC ∴=,设CD x =,CDA θ∠=,则5BD x =-,BDA πθ∠=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD θ+-==⋅,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x πθ--+--==⋅-,()cos cos 0θπθ+-= ,()()2570665x x x --∴+=-,解得185x =,CD ∴的长度为185.当0m =时,32PA PC =,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB = ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.3.设向量a 与b 的夹角为θ,(33)a = ,,2(11)b a -=-,,则cos θ=.【答案】31010解:设向量a 与b 的夹角为,θ且(3,3),2(1,1),a b a =-=- ∴(1,2)b =,则cos θ=||||a b a b ⋅==⋅31010。
2010—2019“十年高考”数学真题分类汇总 平面向量专题解析版 (可下载)
解法二 由 b2 4e b 3 0 得 b2 4e b 3e2 (b e) (b 3e) 0 .
设 b OB , e OE , 3e OF ,所以 b e EB , b 3e = FB ,
7.(2017 北京)设 m , n 为非零向量,则“存在负数 ,使得 m n ”是“ m n 0 ”的
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A.
【 解 析 】 因 为 m, n 为 非 零 向 量 , 所 以 m n | m || n | cos m, n 0 的 充 要 条 件 是
cos m, n 0 .
因 为 0 , 则 由 m n 可 知 m, n 的 方 向 相 反 , m, n 180 , 所 以
法二、优解
EB
AB
AE
AB
1
AD
AB
1
1
(AB
AC
)
2
22
3
AB
1
AC
.故选
A.
44
4.(2018 全国卷Ⅱ)已知向量 a , b 满足 | a | 1 , a b 1 ,则 a (2a b)
所以 cos a, b b 2 b 2 1 . ab 2b 2
又因为 a, b [0,π] ,所以 a, b π .故选 B. 3
2.(2019 全国Ⅱ文 3)已知向量 a=(2,3),b=(3,2),则|a–b|=
2010年高考数学试题分类汇编-平面向量
第五章 平面向量一 平面向量的概念及基本运算【考点阐述】向量.向量的加法与减法.实数与向量的积.平面向量的坐标表示. 【考试要求】(1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法.(3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.(4)了解平面向量的基本定理.理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.【2010年湖北卷理5文8】.已知△ABC 和点M 满足++=0.若存在实数m 使得+=m 成立,则m =BA .2B .3C .4D .5【解析】由MA +MB +MC =0知,点M 为△ABC 的重心,设点D 为底边BC 的中点,则AM =31AD =32·21(AB +AC )=31(AB +AC ),所以有AB +AC =m AM ,故m =3,选B .【2010年全国Ⅱ卷理8文10】.△ABC 中,点D 在AB 上,CD 平分∠ACB .若CB =a ,CA =b ,| a |=1,| b |=1,则CD =B A .31a +32b B .32a +31b C .53a +54b D .54a +53b 【命题意图】本试题主要考查向量的基本运算,考查角平分线定理.【解析】因为CD 平分∠ACB ,由角平分线定理得CBCADB AD =2,所以D 为AB 的三等分点,且AD =32AB =32(CB ―CA ),所以CD =CA +AD =32CB +31CA =32a +31b .【2010年陕西卷理11文12】.已知向量a =(2,―1),b =(―1,m ),c =(―1,2),若(a +b )∥c ,则m = . 【答案】―1【解析】∵a +b =(1,m ―1),c =(―1,2),∴由(a +b )∥c得1×2―(―1)×(m ―1)=0,所以m =―1.【2010年高考上海市理科13】.如图所示,直线x =2与双曲线Г:42x ―y 2=1的渐近线交于E 1,E 2两点,记1OE =e 1,2OE =e 2,任取双曲线上的点P ,若=a e 1+b e 2(a ,b ∈R ),则a 、b 满足的一个等式是 .4ab =1【答案】4ab =1【2010年高考上海卷文科13】.在平面直角坐标系中,双曲线的中心在原点,它的一个焦点坐标为(5,0),e 1=(2,1),e 2=(2,―1)分别是两条渐近线的方向向量。
2010-2019年十年高考数学真题分类汇编.docx
A.1
B.2
C.3
D.4
31(. 2017Ⅲ理 1)已知集合 A = (x, y) x2 + y2 = 1 ,B = (x, y) y = x ,则 A I B 中元素的个数为( )
A.3
B.2
C.1
D.0
32.(2018Ⅰ文 1)已知集合 A = 0,2 , B = -2,-1,0,1,2 ,则 A I B = ( )
A.(-14,16)
B.(-14,20)
C.(-12,18)
D.(-12,20)
x-3 2.(2010Ⅱ文 2)不等式 0 的解集为( )
x+2
A.{x|-2< x<3} B.{ x|x<-2}
C.{ x|x<-2,或 x>3} D.{ x∣x>3}
x -1
3.(2010Ⅱ文
5
理
3)若变量
x,y
1.集合
1.(2010Ⅰ文理 1)已知集合 A = x | x 2,x R,B = x | x 4,x Z ,则 A I B =( )
A.(0,2)
B.[0,2]
C.{0,2}
D.{0,1,2}
2.(2010Ⅱ文 1)设全集 U= x N * | x 6 ,集合 A={1,3},B={3,5},则 CU A U B =( )
A.{-1,0}
B.{0,1}
C.{-1,0,1}
D.{0,1,2}
20.(2016Ⅰ文 1)设集合 A={1,3,5,7},B={x| 2 x 5},则 A∩B=( )
A.{1,3}
B.{3,5}
C.{5,7}
D.{1,7}
21.(2016Ⅰ理 1)设集合 A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则 A I B = ( )
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题06 平面向量 考试版
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题06 平面向量1.(2019·全国2·文T3)已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=( )A.√2B.2C.5√2D.502.(2019·全国1·理T7文T8)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π63.(2018·全国1·理T6文T7)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A.34AB⃗⃗⃗⃗⃗ −14AC⃗⃗⃗⃗⃗ B.14AB⃗⃗⃗⃗⃗ −34AC⃗⃗⃗⃗⃗C.34AB⃗⃗⃗⃗⃗ +14AC⃗⃗⃗⃗⃗ D.14AB⃗⃗⃗⃗⃗ +34AC⃗⃗⃗⃗⃗4.(2018·全国2·T4)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )A.4B.3C.2D.05.(2018·北京·理T6)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(2018·浙江·T9)已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为π,向量b满足b2-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是( )A.√3-1B.√3+1C.2D.2-√37.(2018·天津·理T8)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD 上的动点,则( )A.2116B.32C.2516D.38.(2018·天津·文T8)在如图的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( ) A.-15 B.-9 C.-6D.09.(2017·全国2·理T12)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA ⃗⃗⃗⃗ ·(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )的最小值是( ) A.-2 B.-3C.-43D.-110.(2017·全国3·理T12)在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的最大值为( ) A.3B.2√2C.√5D.211.(2017·全国2·文T4)设非零向量a,b 满足|a+b|=|a-b|,则( ) A.a ⊥b B.|a|=|b| C.a ∥b D.|a|>|b|12.(2016·四川·文T9)已知正三角形ABC 的边长为2√3,平面ABC 内的动点P,M 满足|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2的最大值是( ) A.434B.494C.37+6√34D.37+2√33413.(2016·天津·文T7)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.-58B.18C.14D.11814.(2016·全国2·理T3)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=( ) A.-8B.-6C.6D.815.(2015·全国2·文T4)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b )·a=( ) A.-1B.0C.1D.216.(2015·福建·文T7)设a=(1,2),b=(1,1),c=a+kb.若b ⊥c,则实数k 的值等于( ) A.-32B.-53C.53D.3217.(2015·广东·文T9)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-2),AD⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1),则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.5 B.4 C.3 D.218.(2015·山东·理T4)已知菱形ABCD 的边长为a,∠ABC=60°,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.-32a 2B.-34a 2C.34a 2D.32a 219.(2015·四川·理T7)设四边形ABCD 为平行四边形,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=6,|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4.若点M,N 满足BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,DN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.20B.15C.9D.620.(2015·福建·理T9)已知AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=t.若点P 是△ABC 所在平面内的一点,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,则PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值等于( )A.13B.15C.19D.2121.(2015·全国1·文T2)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)22.(2015·重庆·理T6)若非零向量a,b 满足|a|=2√2|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a 与b 的夹角为 ( )A.π4B.π2C.3π4D .π23.(2015·重庆·文T7)已知非零向量a,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a+b),则a 与b 的夹角为( ) A.π3B.π2C.2π3D.5π624.(2015·全国1·理T7)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( ) A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-13AB⃗⃗⃗⃗⃗ +43AC ⃗⃗⃗⃗⃗ B.AD⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −43AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AC⃗⃗⃗⃗⃗ 25.(2014·全国1·文T6)设D,E,F 分别为△ABC 的三边BC,CA,AB 的中点,则EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +FC ⃗⃗⃗⃗ =( ) A.AD⃗⃗⃗⃗⃗ B.12AD⃗⃗⃗⃗⃗C.BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.12BC⃗⃗⃗⃗⃗ 26.(2014·山东·文T7)已知向量a=(1,√3),b=(3,m),若向量a,b 的夹角为π6,则实数m=( ) A.2√3B.√3C.0D.-√327.(2014·北京·文T3)已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b=( ) A.(5,7) B.(5,9) C.(3,7) D.(3,9)28.(2014·广东·文T3)已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( ) A.(-2,1)B.(2,-1)C.(2,0)D.(4,3)29.(2014·福建·理T8)在下列向量组中,可以把向量a=(3,2)表示出来的是( ) A.e 1=(0,0),e 2=(1,2) B.e 1=(-1,2),e 2=(5,-2) C.e 1=(3,5),e 2=(6,10) D.e 1=(2,-3),e 2=(-2,3)30.(2014·全国2·理T3文T4)设向量a,b 满足|a+b|=√10,|a-b|=√6,则a ·b=( ) A.1 B.2 C.3 D.531.(2014·大纲全国·文T6)已知a,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a-b )·b=( ) A.-1B.0C.1D.232.(2014·大纲全国·理T4)若向量a,b 满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( ) A.2B.√2C.1D.√233.(2014·重庆·理T4)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( ) A.-92B.0C.3D.15234.(2012·陕西·文T7)设向量a=(1,cos θ)与b=(-1,2cos θ)垂直,则cos 2θ等于( ) A.√22B.12C.0D.-135.(2012·重庆·理T6)设x,y ∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a ⊥c,b ∥c,则|a+b|= ( ) A.√5B.√10C.2√5D.1036.(2010·全国·文T2)a,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a,b 夹角的余弦值等于( ) A.865B.-865C.1665D.-166537.(2019·全国3·文T13)已知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos<a,b>= .38.(2019·北京·文T9)已知向量a=(-4,3),b=(6,m),且a ⊥b,则m= .39.(2019·天津·T14)在四边形ABCD 中,AD ∥BC,AB=2√3,AD=5,∠A=30°,点E 在线段CB 的延长线上,且AE=BE,则BD⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ = . 40.(2019·全国3·理T13)已知a,b 为单位向量,且a ·b=0,若c=2a-√5b,则cos<a,c>= . 41.(2019·浙江·T17)已知正方形ABCD 的边长为 1.当每个λi (i=1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值是,最大值是 . 42.(2019·江苏·T12)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE=2EA,AD 与CE 交于点O.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =6AO⃗⃗⃗⃗⃗ ·EC ⃗⃗⃗⃗ ,则AB AC的值是 .43.(2018·北京·文T9)设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a ⊥(ma-b),则m= .44.(2018·上海·T8)在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(2,0),E,F 是y 轴上的两个动点,且|EF ⃗⃗⃗⃗ |=2,则AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF ⃗⃗⃗⃗ 的最小值为 .45.(2018·江苏·T2)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l:y=2x 上在第一象限内的点,B(5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D.若AB⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点A 的横坐标为 . 46.(2018·全国3·T13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c ∥(2a+b),则λ= . 47.(2017·全国1·文T13)已知向量a=(-1,2),b=(m,1),若向量a+b 与a 垂直,则m= . 48.(2017·山东·文T11)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ).若a ∥b,则λ= . 49.(2017·全国1·理T13)已知向量a,b 的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a+2b|= .50.(2017·天津,理13文14)在△ABC 中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ∈R),且AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE⃗⃗⃗⃗⃗ =-4,则λ的值为 . 51.(2017·江苏·T12)如图,在同一个平面内,向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的模分别为1,1,√2,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为α,且tan α=7,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为45°.若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (m,n ∈R),则m+n=. 52.(2017·山东·理T12)已知e 1,e 2是互相垂直的单位向量,若√3 e 1-e 2与e 1+λe 2的夹角为60°,则实数λ的值是 .53.(2017·江苏·理T13)在平面直角坐标系xOy 中,A(-12,0),B(0,6),点P 在圆O:x 2+y 2=50上.若PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 .54.(2017·北京·文T12)已知点P 在圆x 2+y 2=1上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 .55.(2016·北京·文T9)已知向量a=(1,√3),b=(√3,1),则a 与b 夹角的大小为 . 56.(2016·全国1·文T13)设向量a=(x,x+1),b=(1,2),且a ⊥b,则x= .57.(2016·山东·文T13)已知向量a=(1,-1),b=(6,-4).若a ⊥(ta+b),则实数t 的值为 . 58.(2016·全国2·文T13)已知向量a=(m,4),b=(3,-2),且a ∥b,则m= . 59.(2016·全国1·理T13)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m= .60.(2015·浙江·文T13)已知e 1,e 2是平面单位向量,且e 1·e 2=12.若平面向量b 满足b ·e 1=b ·e 2=1,则|b|= .61.(2015·全国2·理T13)设向量a,b 不平行,向量λa+b 与a+2b 平行,则实数λ= . 62.(2015·北京·理T13)在△ABC 中,点M,N 满足AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BN ⃗⃗⃗⃗⃗ =NC ⃗⃗⃗⃗⃗ .若MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x= ,y= .63.(2014·湖北·理T11)设向量a=(3,3),b=(1,-1).若(a +λb)⊥(a-λb),则实数λ= .64.(2014·陕西·理T3)设0<θ<π2,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(cos θ,1),若a ∥b,则tan θ= . 65.(2014·重庆·文T12)已知向量a 与b 的夹角为60°,且a=(-2,-6),|b|=√10,则a ·b= . 66.(2014·全国1·理T15)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. 67.(2014·湖北·文T12)若向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-3),|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |= . 68.(2013·江苏·T10)设D,E 分别是△ABC 的边AB,BC 上的点,AD=12AB,BE=23BC.若DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2AC⃗⃗⃗⃗⃗ (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为 .69.(2013·北京·理T13)向量a,b,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λ= .70.(2013·全国1·T13)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= . 71.(2013·全国2·理T13文T14)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗ = . 72.(2013·天津·理T12)在平行四边形ABCD 中,AD=1,∠BAD=60°,E 为CD 的中点.若AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =1,则AB 的长为 .73.(2013·北京·文T14)已知点A(1,-1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D 由所有满足AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAC⃗⃗⃗⃗⃗ (1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P 组成,则D 的面积为. 74.(2012·全国·理T13文T15)已知向量a,b 夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=√10,则|b|= . 75.(2012·安徽·文T11)设向量a=(1,2m),b=(m+1,1),c=(2,m),若(a+c)⊥b,则|a|= .76.(2011·全国·文T13)已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量a+b 与向量ka-b 垂直,则k= .。
