高考数学平面向量及其应用专题复习(专题训练)百度文库
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。
高考数学(文)《平面向量》专题复习

第1节 平面向量的概念及线性运算、 平面向量基本定理
600分基础 考点&考法
❖考点29 平面向量的基本概念及线性运算 ❖考点30 平面向量的坐标运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
❖考法1 平面向量的有关概念 ❖考法2 平面向量的线性运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
【注意】①向量数乘的特殊情况:当λ=0时,λa=0;当a=0时,λa=0.②实数和向量可 以求积,但不能求和、求差.③正确区分向量数量积与向量数乘的运算律.
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考法2 平面向量的线性运算
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考点30 平面向量的坐标运算
❖考法3 平面向量基本定理的应用 ❖考法4 平面向量的共线问题 ❖考法5 平面向量的坐标表示与运算
1.向量的有关概念
2.向量的线性运算
考法1 平面向量的有关概念
解决平面向量的有关概念的问题时,应注意以下两点: 1.应正确理解向量的概念 ①向量既有大小,又有方向,任意两个向量不能比较大小,只可以 判断它们是否相等,但它们的模可以比较大小;②大小与方向是向 量的两个要素,分别是向量的代数特征与几何特征;③向量可以自 由平移,任一组平行向量都可以移到同一直线上. 2.正确理解共线向量与平行向量 共线向量就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反, 当然向量所在直线可以平行,也可以重合,其中“共线”的含义不 同于平面几何中“共线”的含义.
(2)b在a方向上的投影是 一个数量,当0°≤θ< 90°时为正;当90°<θ ≤180°时为负;当θ= 90°时为0.
考点31 平面向量的数量积
【注意】x1y2-x2y1=0与x1x2+y1y2=0不同,前者是两向量a=(x1,y1), b=(x2,y2)共线的充要条件,后者是它们垂直的充要条件.
2023届高考数学复习:历年经典好题专项(平面向量的概念及线性运算)练习(附答案)

A.√3
B.2√3
C.3√3
D.4√3
)
)
10.(多选)设 M 是△ABC 所在平面内一点,则下列说法正确的是(
A.若⃗
1 ⃗
2
1 ⃗
,则
2
⃗
M 是边 BC 的中点
B.若⃗=2⃗
⃗ ,则点 M 在边 BC 的延长线上
C.若⃗=-⃗
⃗,则 M 是△ABC 的重心
1
1
D.若⃗=x⃗+y⃗ ,且 x+y= ,则△MBC 的面积是△ABC 面积的
2
2
1
4
11.(历年山东德州高三模拟)设向量 a,b 不平行,向量 a+ λb 与-a+b 平行.则实数 λ=
.
12.(历年浙江杭州二中高二期中)在等腰梯形 ABCD 中,设⃗=a,⃗=b,⃗ =2⃗,M 为 BC 的中点,则
2
3
1
3
A. a+ b
2
3
1
3
C. a- b
2
3
)
(
)
1
3
B.- a+ b
2
3
1
3
D.- a- b
5.(历年四川宜宾叙州区第一中学月考)在▱ABCD 中,若|⃗
A.▱ABCD 为菱形
(
⃗|=|⃗
⃗|,则必有(
)
B.▱ABCD 为矩形
C.▱ABCD 为正方形 D.▱ABCD 为梯形
6.设 a,b 是非零向量,则“a=2b”是“|a+b|≥|a|+|b|”的
A.充分不必要条件
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)

2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题09平面向量一、选择题1.(2022年全国乙卷理科·第3题)已知向量,a b 满足||1,||3,|2|3a b a b ==-=,则a b ⋅= ()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C 解析:∵222|2|||44-=-⋅+a b a a b b ,又∵||1,||3,|2|3,==-=a b a b∴91443134=-⋅+⨯=-⋅a b a b , ∴1a b ⋅= 故选:C .【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】2022年全国乙卷理科·第3题2.(2022新高考全国II 卷·第4题)已知向量(3,4),(1,0),t ===+a b c a b ,若,,<>=<>a c b c ,则t =( )A .6-B .5-C .5D .6【答案】C解析:()3,4c t =+,cos ,cos ,a c b c =,即931635t tc c+++=,解得5t =. 故选C .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2022新高考全国II 卷·第4题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 . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理【题目来源】2022新高考全国I 卷·第3题4.(2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题)已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范用是 ( )A .()2,6-B .(6,2)-C .(2,4)-D .(4,6)-【答案】A解析:AB 的模为2,根据正六边形的特征,可以得到AP 在AB 方向上的投影的取值范围是(1,3)-, 结合向量数量积的定义式,可知AP AB ⋅等于AB 的模与AP 在AB 方向上的投影的乘积, 所以AP AB ⋅的取值范围是()2,6-,故选:A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【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。
高考数学平面向量及其应用专题复习(专题训练)doc

一、多选题1.题目文件丢失! 2.题目文件丢失!3.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 ++=4.已知在平面直角坐标系中,点()10,1P ,()24,4P .当P 是线段12PP 的一个三等分点时,点P 的坐标为( )A .4,23⎛⎫⎪⎝⎭B .4,33⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()2,3D .8,33⎛⎫ ⎪⎝⎭5.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .a 是单位向量 B .//BC b C .1a b ⋅=D .()4BC a b ⊥+6.ABC 中,2AB =,30ACB ∠=︒,则下列叙述正确的是( ) A .ABC 的外接圆的直径为4.B .若4AC =,则满足条件的ABC 有且只有1个 C .若满足条件的ABC 有且只有1个,则4AC =D .若满足条件的ABC 有两个,则24AC << 7.下列结论正确的是( )A .已知a 是非零向量,b c ≠,若a b a c ⋅=⋅,则a ⊥(-b c )B .向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a 在b 上的投影向量为12b C .点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 是△ABC 的外心 D .以(1,1),(2,3),(5,﹣1),(6,1)为顶点的四边形是一个矩形 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒10.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形 11.在下列结论中,正确的有( )A .若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B .平行向量又称为共线向量C .两个相等向量的模相等D .两个相反向量的模相等12.(多选题)下列命题中,正确的是( ) A .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b +≤+; B .若0a b ⋅=,则00a b ==或; C .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b ⋅≤ D .若,a b 共线,则||||a b a b ⋅=±13.设a 、b 、c 是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( ) A .00a ⋅= B .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ C .0a b a b ⋅=⇒⊥D .()()22b b a b a a +-=⋅-14.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.在△ABC 中,M 是BC 的中点.若AB =a ,BC =b ,则AM =( )A .1()2a b + B .1()2a b - C .12a b + D .12a b + 17.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin 2a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形18.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()3+∞,.以上结论中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个19.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形20.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥21.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=22.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4323.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m24.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能25.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形26.题目文件丢失!27.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30028.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D .3229.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33)22B .3(3)2 C .3(3]2D .3(3)230.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) A .重心外心垂心 B .重心外心内心 C .外心重心垂心D .外心重心内心31.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1332.在ABC 中,AB AC BA BC CA CB →→→→→→⋅=⋅=⋅,则ABC 的形状为( ). A .钝角三角形 B .等边三角形 C .直角三角形D .不确定33.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( ) A .1233AB AC -+ B .2133AB AC -C .1233AB AC - D .2133AB AC -+34.题目文件丢失!35.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1B .23-C .13- D .34-【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.无 3.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 CA 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.4.AD 【分析】设,则,然后分点P 靠近点,靠近点两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】 设,则,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以, 故选:解析:AD 【分析】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y ,然后分点P 靠近点1P ,靠近点2P 两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y , 当点P 靠近点1P 时,1212PPPP =, 则()()1421142x x y y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得432x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以4,23P ⎛⎫⎪⎝⎭, 当点P 靠近点2P 时,122PP PP =, 则()()24124x x y y ⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩,解得833x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以8,33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故选:AD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.5.ABD 【分析】 A.根据是边长为2的等边三角形和判断;B.根据,,利用平面向量的减法运算得到判断;C. 根据,利用数量积运算判断;D. 根据, ,利用数量积运算判断. 【详解】 A. 因为是边长解析:ABD 【分析】A. 根据ABC 是边长为2的等边三角形和2AB a =判断;B.根据2AB a =,2AC a b =+,利用平面向量的减法运算得到BC 判断;C. 根据1,2a ABb BC ==,利用数量积运算判断;D. 根据b BC =, 1a b ⋅=-,利用数量积运算判断. 【详解】A. 因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2AB =,又2AB a =,所以 a 是单位向量,故正确;B. 因为2AB a =,2AC a b =+,所以BC AC AB b =-=,所以//BC b ,故正确;C. 因为1,2a AB b BC ==,所以1122cos120122a b BC AB ⋅=⋅=⨯⨯⨯︒=-,故错误; D. 因为b BC =, 1a b ⋅=-,所以()()2444440BC a b b a b a b b ⋅+=⋅+=⋅+=-+=,所以()4BC a b ⊥+,故正确. 故选:ABD本题主要考查平面向量的概念,线性运算以及数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.6.ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断的对错,然后,,三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得,故正确; 对于,,选项:如图解析:ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断A 的对错,然后B ,C ,D 三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得224sin sin30AB R ACB ===∠︒,故A 正确;对于B ,C ,D 选项:如图:以A 为圆心,2AB =为半径画圆弧,该圆弧与射线CD 的交点个数,即为解得个数. 易知当122x =,或即4AC =时,三角形ABC 为直角三角形,有唯一解; 当2AC AB ==时,三角形ABC 是等腰三角形,也是唯一解;当AD AB AC <<,即122x x <<,24x ∴<<时,满足条件的三角形有两个.故B ,D 正确,C 错误. 故选:ABD .【点睛】本题考查已知两边及一边的对角的前提下,三角形解得个数的判断问题.属于中档题.7.ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择.对:因为,又,故可得, 故,故选项正确;对:因为||=1,||=2,与的夹角为解析:ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对A :因为()a b c a b a c ⋅-=⋅-⋅,又a b a c ⋅=⋅,故可得()0a b c ⋅-=, 故()a b c ⊥-,故A 选项正确;对B :因为|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,故可得1212a b ⋅=⨯=. 故a 在b 上的投影向量为12a b b b b ⎛⎫⋅ ⎪= ⎪⎝⎭,故B 选项正确; 对C :点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 为三角形ABC 的重心,故C 选项错误;对D :不妨设()()()()1,1,2,3,6,1,5,1A B C D -,则()()()1,24,25,0AB AD AC +=+-==,故四边形ABCD 是平行四边形; 又()14220AB AD ⋅=⨯+⨯-=,则AB AD ⊥,故四边形ABCD 是矩形. 故D 选项正确;综上所述,正确的有:ABD . 故选:ABD . 【点睛】本题考查向量数量积的运算,向量的坐标运算,向量垂直的转化,属综合中档题.8.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-, 即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.9.BC 【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理得: , 由于,所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC 【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.10.AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误. 【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确; 对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒= 所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确;对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角.但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.11.BCD 【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案. 【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确解析:BCD 【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案. 【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;C. 相等向量方向相同,模相等,正确;D. 相反向量方向相反,模相等,故正确; 故选:BCD 【点睛】本题考查了向量的定义和性质,属于简单题.12.ACD 【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项. 【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确; 当时,,故选项B 错误; 因为,故选项C 正确; 当共线同向时,, 当共线反解析:ACD 【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项. 【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确; 当a b ⊥时,0a b ⋅=,故选项B 错误;因为||cos ||||a b a b a b θ⋅=≤,故选项C 正确; 当,a b 共线同向时,||||cos 0||||a b a b a b ⋅==,当,a b 共线反向时,||||cos180||||a b a b a b ⋅=︒=-,所以选项D 正确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查向量加法的性质以及对向量数量积的运算规律的辨析,注意数量积运算有交换律,但没有消去律,本题属于基础题.13.AB 【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误. 【详解】对于A 选项,,A 选项错误;对于B 选项,表示与共线的向量,表示与共线的向量,但与不一定共线,B 选项错误; 对于C 选项,解析:AB 【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误. 【详解】对于A 选项,00a ⋅=,A 选项错误;对于B 选项,()a b c ⋅⋅表示与c 共线的向量,()a b c ⋅⋅表示与a 共线的向量,但a 与c 不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,0a b a b ⋅=⇒⊥,C 选项正确;对于D 选项,()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-,D 选项正确. 故选:AB. 【点睛】本题考查平面向量数量积的应用,考查平面向量数量积的定义与运算律,考查计算能力与推理能力,属于基础题.14.CD 【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知,,与的夹角是. 由,故B 错误,D 正确; 由,所以,故A 错误; 由,所以,故C 正确. 故选:CD 【点睛】解析:CD 【分析】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a ba ab b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误;由()()2144440a b b a b b+⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确.故选:CD 【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.15.无二、平面向量及其应用选择题16.D 【分析】根据向量的加法的几何意义即可求得结果. 【详解】在ABC ∆中,M 是BC 的中点, 又,AB a BC b ==, 所以1122AM AB BM AB BC a b =+=+=+, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的加法运算,属于简单题目. 17.C 【分析】化简条件可得sin 2a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lg sin a c B -==-,sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 4B π∴=.由正弦定理,得sin sin 2a A c C ==,3sin 4C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈, 2C π∴=, 则4A B C ππ=--=,∴ABC 是等腰直角三角形. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题. 18.B 【分析】由大边对大角可判断①的正误,用三角函数的知识将式子进行化简变形可判断②③的正误,用正弦定理结合三角形有两解可判断④的正误. 【详解】①由正弦定理及大边对大角可知①正确; ②可得A B =或2A B π+=,ABC 是等腰三角形或直角三角形,所以②错误;③由正弦定理可得sin cos sin cos sin A B B A C -=, 结合()sin sin sin cos sin cos C A B A B B A =+=+ 可知cos sin 0=A B ,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =, 因为0A π<<,所以2A π=,因此③正确;④由正弦定理sin sin a b A B =得sin sin sin a B b A A==, 因为三角形有两解,所以2,332A B A πππ>>=≠所以sin A ⎫∈⎪⎪⎝⎭,即)b ∈,故④错误.故选:B 【点睛】本题考查的是正余弦定理的简单应用,要求我们要熟悉三角函数的和差公式及常见的变形技巧,属于中档题. 19.D 【分析】先根据0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,判断出A ∠的角平分线与BC 垂直,进而推断三角形为等腰三角形进而根据向量的数量积公式求得C ,判断出三角形的形状. 【详解】解:0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,||AB AB ,||AC AC 分别为单位向量, A ∴∠的角平分线与BC 垂直, AB AC ∴=,1cos ||||2AB AC A AB AC ==,3A π∴∠=, 3B C A π∴∠=∠=∠=,∴三角形为等边三角形.故选:D . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,三角形形状的判断.考查了学生综合分析能力,属于中档题. 20.A 【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果. 【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误; 对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题. 21.C 【分析】 取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】 取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C . 【点睛】本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力. 22.A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C . 【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan 2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力. 23.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 30203203ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 24.C 【分析】ABAB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC ABAC⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。
2024全国高考真题数学汇编:平面向量及其应用章节综合

2024全国高考真题数学汇编平面向量及其应用章节综合一、单选题1.(2024全国高考真题)已知向量,a b满足1,22a a b ,且2b a b ,则b ()A .12B C .2D .12.(2024全国高考真题)已知向量(0,1),(2,)a b x ,若(4)b b a,则x ()A .2B .1C .1D .23.(2024全国高考真题)设向量 1,,,2a x x b x,则()A .“3x ”是“a b”的必要条件B .“3x ”是“//a b”的必要条件C .“0x ”是“a b”的充分条件D .“1x ”是“//a b”的充分条件4.(2024全国高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若π3B ,294b ac ,则sin sin A C ()A .13B .13C .2D .135.(2024北京高考真题)设a ,b 是向量,则“·0a b a b”是“a b 或a b ”的().A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题6.(2024上海高考真题)已知 ,2,5,6,k a b k R ,且//a b ,则k 的值为.7.(2024天津高考真题)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC u u r u u r u u u r ,则;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG的最小值为.三、解答题8.(2024天津高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求 cos 2B A 的值.9.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A .(1)求A .(2)若2asin sin 2C c B ,求ABC 的周长.10.(2024北京高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,7a ,sin 2cos B B .(1)求A ;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积.条件①:7b ;条件②:13cos 14B;条件③:sin c A 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.11.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B ,222a b c (1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .参考答案1.B【分析】由2b a b 得22b a b,结合1,22a a b ,得22144164a b b b ,由此即可得解.【详解】因为 2b a b ,所以20b a b ,即22b a b,又因为1,22a a b ,所以22144164a b b b ,从而2b .故选:B.2.D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为 4b b a ,所以40b b a,所以240b a b即2440x x ,故2x ,故选:D.3.C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b 时,则0a b,所以(1)20x x x ,解得0x 或3,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x 时, 1,0,0,2a b ,故0a b,所以a b,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x ,解得1x ,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x 时,不满足22(1)x x ,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.4.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C ,再利用余弦定理有22134a c ac ,由正弦定理得到22sin sin A C 的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac,则由正弦定理得241sin sin sin 93A C B .由余弦定理可得:22294b ac ac ac ,即:22134a c ac,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C ,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C ,则sin sin A C .故选:C.5.B【分析】根据向量数量积分析可知0a b a b 等价于a b,结合充分、必要条件分析判断.【详解】因为220a b a b a b ,可得22a b ,即a b ,可知0a b a b 等价于a b ,若a b 或a b ,可得a b ,即0a b a b,可知必要性成立;若0a b a b ,即a b,无法得出a b 或a b ,例如 1,0,0,1a b,满足a b ,但a b 且a b ,可知充分性不成立;综上所述,“0a b a b”是“a b 且a b ”的必要不充分条件.故选:B.6.15【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】//a b ,256k ,解得15k .故答案为:15.7.43518【分析】解法一:以,BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得 ,设BF BE k u u u r u u r ,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的运算律求AF DG 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得 ,设 1,3,,03F a a a,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的坐标运算求AF DG 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE ,即13CE BA ,则13BE BC CE BA BC u u u r u u r u u u u r r u u u r ,可得1,13,所以43;由题意可知:1,0BC BA BA BC,因为F 为线段BE 上的动点,设 1,0,13BF k BE k BA k BC k,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC22111563112329510k k k k,又因为 0,1k ,可知:当1k 时,AF DG 取到最小值518;解法二:以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则 11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E,可得 11,0,0,1,,13BA BC BE,因为 ,BE BA BC 131,所以43 ;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x 上,设 1,3,,03F a a a,且G 为AF 中点,则13,22a G a ,可得 131,3,,122a AF a a DG a,则 22132331522510a AF DG a a a,且1,03a,所以当13a 时,AF DG 取到最小值为518 ;故答案为:43;518 .8.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【详解】(1)设2,3a t c t ,0t ,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B ,即229254922316t t t t ,解得2t (负舍);则4,6a c .(2)法一:因为B 为三角形内角,所以sin 16B ,再根据正弦定理得sin sin a b A B ,即4sin A sin 4A ,法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc ,因为 0,πA ,则sin 4A(3)法一:因为9cos 016B ,且 0,πB ,所以π0,2B,由(2)法一知sin 16B,因为a b ,则A B ,所以3cos 4A ,则3sin 22sin cos 24A A A2231cos 22cos 12148A A9157cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A.法二:3sin 22sin cos 24A A A,则2231cos 22cos 12148A A,因为B 为三角形内角,所以sin 16B,所以 9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A9.(1)π6A(2)2【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A 进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A 可得1sin 122A A ,即sin()1π3A ,由于ππ4π(0,π)(,)333A A ,故ππ32A ,解得π6A方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A ,又22sin cos 1A A ,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A ,解得cos 2A,又(0,π)A ,故π6A方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x ,则π()2sin (0π)3f x x x,显然π6x时,max ()2f x ,注意到π()sin 22sin(3f A A A A ,max ()()f x f A ,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A 必定是极值点,即()0cos sin f A A A ,即tan 3A ,又(0,π)A ,故π6A方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ,由题意,sin 2a b A A,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b,则2cos ,2cos ,1a b a b ,此时,0a b,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A 又(0,π)A ,故π6A方法五:利用万能公式求解设tan 2A t,根据万能公式,22sin 21t A A t整理可得,2222(2(20((2t t t ,解得tan22A t 223tan 13t A t ,又(0,π)A ,故π6A(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B ,又,(0,π)B C ,则sin sin 0B C,进而cos 2B ,得到π4B ,于是7ππ12C A B,26sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A,由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ,即2ππ7πsin sin sin6412bc,解得b c 故ABC的周长为2 10.(1)2π3A;(2)选择①无解;选择②和③△ABC【分析】(1)利用正弦定理即可求出答案;(2)选择①,利用正弦定理得3B,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin B 式子得3b ,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c,再利用正弦定理得到sin Csin B ,最后利用三角形面积公式即可;【详解】(1)由题意得2sin cos cos B B B,因为A 为钝角,则cos 0B,则2sin B,则7sin sin sin b a BA A,解得sin A ,因为A 为钝角,则2π3A.(2)选择①7b ,则333sin 714142B,因为2π3A ,则B 为锐角,则3B ,此时πA B ,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B ,因为B 为三角形内角,则sin B ,则代入2sin 7B得2147,解得3b , 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B3131335321421414,则1153153sin 7322144ABC S ab C.选择③sin c Ac 5c ,则由正弦定理得sin sin a c A C 5sin C ,解得sin C ,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ,则 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C3111533321421414,则11sin 7522144ABC S ac B △11.(1)π3B (2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B 得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C ,对比已知222a b c ,可得222cos 222a b c C ab ab,因为 0,πC ,所以sin 0C ,从而sin2C ,又因为sin C B,即1cos2B ,注意到0,πB ,所以π3B .(2)由(1)可得π3B,cos2C ,0,πC ,从而π4C ,ππ5ππ3412A ,而5πππ1sin sin sin12462A,由正弦定理有5πππsin sin sin1234a b c,从而,a b,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为21113sin222228ABCS ab C c c,由已知ABC的面积为323338c所以c。
高考数学平面向量及复数专项训练试题、参考答案

高考数学平面向量及复数专项训练试题一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.设向量(cos 23,cos67),(cos53,cos37),a b a b =︒︒=︒︒⋅=则 ( )AB .12C .D .12-2.如果复数212bi i-+(其中i 为虚数单位,b 为实数)的实部和虚部是互为相反数,那么b 等于( )A B .23C .2D . 23-3.220041i i i ++++的值是 ( ) A .0 B .1- C .1 D .i 4.若(2,3)a =-, (1,2)b =-,向量c 满足c a ⊥,1b c ⋅=,则c 的坐标是 ( ) A .(3,2)- B .(3,2) C .(3,2)-- D .(3,2)- 5.使4()a i R +∈(i 为虚数单位)的实数a 有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个6.设e 是单位向量,3,3,3AB e CD e AD ==-=,则四边形ABCD 是( )A .梯形B .菱形C .矩形D .正方形7.已知O 、A 、B 三点的坐标分别为(0,0)O ,(3,0)A ,(0,3)B ,点P 在线段AB 上,且(0AP t AB =≤t ≤1),则OA OP ⋅的最大值为( )A .3B .6C .9D .128.已知2,1a b ==,a 与b 的夹角为60︒,则使向量a b λ+与2a b λ-的夹角为钝角的实数λ的取值范围是 ( )A . (,1-∞--B . (1)-++∞C . (,1(13,)-∞--++∞D . (11--+9.若z 为复数,下列结论正确的是 ( )A .若12,z z C ∈且120z z ->且12z z >B .22z z =C .若0,z z -=则z 为纯虚数D .若2z 是正实数,那么z 一定是非零实数10.若sin 211)i θθ-++是纯虚数,则θ的值为 ( ) A .2()4k k Z ππ-∈ B .2()4k k Z ππ+∈ C .2()4k k Z ππ±∈ D .()24k k Z ππ+∈11.已知△ABC 的三个顶点的A 、B 、C 及平面内一点P 满足PA PB PC AB ++=,下列结论中正确的是 ( ) A .P 在△ABC 内部 B .P 在△ABC 外部 C .P 在AB 边所在直线上 D .P 是AC 边的一个三等分点 12.复数z 在复平面上对应的点在单位圆上,则复数21zz+ ( )A .是纯虚数B .是虚数但不是纯虚数C .是实数D .只能是零 二、填空题(本题每小题4分,共16分)13.已知复数z 满足等式:2||212z zi i -=+,则z= .14.把函数)2245y x x =-+的图象按向量a 平移后,得到22y x =的图象,且a ⊥b ,(1,1)c =-,4b c ⋅=,则b =_____________。
高中数学必修二第六章平面向量及其应用专项训练题(带答案)

高中数学必修二第六章平面向量及其应用专项训练题单选题1、定义空间两个向量的一种运算a⃑⊗b⃑⃑=|a⃑|⋅|b⃑⃑|sin⟨a⃑,b⃑⃑⟩,则关于空间向量上述运算的以下结论中恒成立的有()A.λ(a⃑⊗b⃑⃑)=(λa⃑)⊗b⃑⃑B.(a⃑⊗b⃑⃑)⊗c⃑=a⃑⊗(b⃑⃑⊗c⃑)C.(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑=(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑)D.若a⃑=(x1,y1),b⃑⃑=(x2,y2),则a⃑⊗b⃑⃑=|x1y2−x2y1|答案:D分析:A.按λ的正负分类讨论可得,B.由新定义的意义判断,C.可举反例说明进行判断,D.与平面向量的数量积进行联系,用数量积求出两向量夹角的余弦值,转化为正弦值,代入计算可判断.A.(λa⃑)⊗b⃑⃑=|λa⃑||b⃑⃑|sin<λa⃑,b⃑⃑>,λ>0时,<λa⃑,b⃑⃑>=<a⃑,b⃑⃑>,(λa⃑)⊗b⃑⃑=λ|a⃑||b⃑⃑|sin<a⃑,b⃑⃑>=λ(a⃑⊗b⃑⃑),λ=0时,λ(a⃑⊗b⃑⃑)=0,(λa⃑)⊗b⃑⃑=0,成立,λ<0时,<λa⃑,b⃑⃑>=π−<a⃑,b⃑⃑>,sin<λa⃑,b⃑⃑>=sin(π−<a⃑,b⃑⃑>)=sin<a⃑,b⃑⃑>(λa⃑)⊗b⃑⃑=−λ|a⃑||b⃑⃑|sin< a⃑,b⃑⃑>=−λ(a⃑⊗b⃑⃑),综上,A不恒成立;B.a⃑⊗b⃑⃑是一个实数,(a⃑⊗b⃑⃑)⊗c⃑无意义,B不成立;C.若a⃑=(0,1),b⃑⃑=(1,0),c⃑=(1,1),则a⃑+b⃑⃑=(1,1),<a⃑+b⃑⃑,c⃑>=0,(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑=|a⃑+b⃑⃑||c⃑|sin0=√2×√2×0=0,<a⃑,c⃑>=π4,<b⃑⃑,c⃑>=π4,(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑)=1×√2×sinπ4+1×√2×sinπ4=2,(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑≠(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑),C错误;D.若a⃑=(x1,y1),b⃑⃑=(x2,y2),则|a⃑|=√x12+y12,|b⃑⃑|=√x22+y22,cos <a ⃑,b ⃑⃑>=1212√x 12+y 12×√x 22+y 22,sin <a ⃑,b ⃑⃑>=√1−cos 2<a ⃑,b ⃑⃑>=√1−(x 1x 2+y 1y 2)2(x 12+y 12)(x 22+y 22)=1221√(x 1+y 1)(x 2+y 2), 所以a ⃑⊗b ⃑⃑=|a ⃑||b ⃑⃑|sin <a ⃑,b⃑⃑>=|x 1y 2−x 2y 1|,成立. 故选:D .小提示:本题考查向量的新定义运算,解题关键是理解新定义,并能运用新定义求解.解题方法一种方法是直接利用新定义的意义判断求解,另一种方法是把新定义与向量的数量积进行联系,把新定义中的sin <a ⃑,b ⃑⃑>用cos <a ⃑,b⃑⃑>,而余弦可由数量积进行计算. 2、若|AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=5,|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=8,则|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|的取值范围是( ) A .[3,8]B .(3,8)C .[3,13]D .(3,13)答案:C分析:利用向量模的三角不等式可求得|BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑|的取值范围. 因为|BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,所以,||AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|−|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑||≤|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|≤|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|+|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,即3≤|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|≤13. 故选:C.3、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 ⃗=−b⃑⃗ 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a ⃗⋅c ⃗=b ⃑⃗⋅c ⃗,则(a ⃗−b ⃑⃗)⋅c ⃗=0,所以a ⃗=b ⃑⃗或(a ⃗−b ⃑⃗)⊥c ⃗,即(1)错;(2)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗|+|b ⃑⃗|,则a ⃗与b ⃑⃗同向,所以a ⃗//b⃑⃗,即(2)正确;(3)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗−b ⃑⃗|,则|a ⃗|2+|b ⃑⃗|2+2a ⃗⋅b ⃑⃗=|a ⃗|2+|b ⃑⃗|2−2a ⃗⋅b ⃑⃗,所以2a ⃗⋅b ⃑⃗=0,则a ⃗⊥b⃑⃗;即(3)正确;(4)若(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,则|a ⃗|2−|b ⃑⃗|2=0,所以|a ⃗|=|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.4、已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑|=√3,|b ⃑⃑|=2,且a ⃑⊥(a ⃑−b ⃑⃑),则a ⃑与b⃑⃑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 ⃑−b ⃑⃑)=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. 5、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且(a +b )2−c 2=4,C =120°,则△ABC 的面积为( )A .√33B .2√33C .√3D .2√3 答案:C解析:利用余弦定理可求ab 的值,从而可求三角形的面积.因为C =120°,故c 2=a 2+b 2−2abcos120°=a 2+b 2+ab ,而(a +b )2−c 2=4,故c 2=a 2+b 2+2ab −4=a 2+b 2+ab ,故ab =4,故三角形的面积为12×ab ×sin120°=√34×4=√3,故选:C.6、△ABC 内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知b 2+c 2−a 2=bc ,则A =( )A .π6B .5π6C .π3D .2π3答案:C分析:利用余弦定理求出cosA ,再求出A 即可.∵b 2+c 2−a 2=bc ,∴cosA =b 2+c 2−a 22bc =bc 2bc =12,∵0<A <π,∴A =π3. 故选:C7、已知向量a ⃑=(−1,m ),b ⃑⃑=(m +1,2),且a ⃑⊥b⃑⃑,则m =( ) A .2B .−2C .1D .−1答案:C分析:由向量垂直的坐标表示计算.由题意得a ⃑⋅b⃑⃑=−m −1+2m =0,解得m =1 故选:C .8、已知直角三角形ABC 中,∠A =90°,AB =2,AC =4,点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则PB⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最大值为( )A .16+16√55B .16+8√55C .165D .565答案:D分析:建立如图所示的坐标系,根据PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC⃑⃑⃑⃑⃑⃑=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−5可求其最大值. 以A 为原点建系,B (0,2),C (4,0),BC:x 4+y 2=1,即x +2y −4=0,故圆的半径为r =√5 ∴圆A:x 2+y 2=165,设BC 中点为D (2,1),PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2−14BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−14×20=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−5, |PD |max =|AD |+r =√5+√5=√5,∴(PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)max =815−5=565, 故选:D.多选题9、下列说法正确的有( )A .若a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,则a ⃑//c ⃑B .若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑C .若a ⃑//b ⃑⃑,则a ⃑与b⃑⃑的方向相同或相反D .若AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑、BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑共线,则A 、B 、C 三点共线 答案:BD分析:取b⃑⃑=0⃑⃑可判断AC 选项的正误;利用向量相等的定义可判断B 选项的正误;利用共线向量的定义可判断D 选项的正误.对于A 选项,若b ⃑⃑=0⃑⃑,a ⃑、c ⃑均为非零向量,则a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑成立,但a ⃑//c ⃑不一定成立,A 错;对于B 选项,若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑,B 对;对于C 选项,若b ⃑⃑=0⃑⃑,a ⃑≠0⃑⃑,则b⃑⃑的方向任意,C 错; 对于D 选项,若AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑、BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑共线且AB 、BC 共点B ,则A 、B 、C 三点共线,D 对.故选:BD.10、下列说法正确的是( )A .向量不能比较大小,但向量的模能比较大小B .|a ⃑|与|b ⃑⃑|是否相等与a ⃑与b⃑⃑的方向无关 C .若a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,则a ⃑//c ⃑D .若向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑与向量CD⃑⃑⃑⃑⃑⃑是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上 答案:AB分析:根据向量的定义以及向量模的定义可判断A ,B ;举反例b⃑⃑=0⃑⃑时可判断C ;由共线向量的定义可判断D ,进而可得正确选项.对于A :向量即有大小又有方向不能比较大小,向量的模可以比较大小,故选项A 正确;对于B :|a ⃑|与|b ⃑⃑|分别表示向量a ⃑与b ⃑⃑的大小,与a ⃑,b⃑⃑的方向无关,故选项B 正确; 对于C :当b ⃑⃑=0⃑⃑时,向量a ⃑与c ⃑可以是任意向量都满足a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,故选项C 不正确;对于D :若向量AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑与向量CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑是共线向量,表示AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑与CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向相同或相反,得不出A ,B ,C ,D 四点在一条直线上,故选项D 不正确;故选:AB.11、设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2cosAsinB =b 2sinAcosB ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形答案:AC分析:根据正弦定理和二倍角公式进行求解.∵a 2cosAsinB =b 2sinAcosB∴由正弦定理得sin 2AcosAsinB =sin 2BsinAcosB ,∵sinAcosA ≠0∴sinAcosA =sinBcosB ,即sin2A =sin2B∴2A =2B 或2A +2B =π,即该三角形为等腰三角形或直角三角形.故选:AC.填空题12、已知a ⃗,b ⃑⃑是空间两个向量,若|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=2,|a ⃗−b ⃑⃗|=√7,则cos 〈a ⃗,b⃑⃑〉=________. 答案:18 分析:根据向量几何法的模长公式,可得向量数量积的值,根据向量夹角余弦值的公式,可得答案.由|a ⃑−b ⃑⃑|=√7,可知(a ⃑−b ⃑⃑)2=7,则|a ⃑|2−2a ⃑⋅b⃑⃑+|b ⃑⃑|2=7, ∵|a ⃑|=2,|b ⃑⃑|=2,∴a ⃑⋅b ⃑⃑=12,则cos⟨a ⃑⋅b ⃑⃑⟩=a ⃑⃑⋅b ⃑⃑|a ⃑⃑|⋅|b ⃑⃑|=18. 所以答案是:18. 13、如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =2,DE =2EC ,M 为BC 的中点,若点P 在线段BD 上运动,则PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗的最小值为______.答案:2352 分析:构建直角坐标系,令AP⃑⃑⃑⃑⃑⃗=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+(1−λ)AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗求P 的坐标,进而可得PE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗,由向量数量积的坐标表示及二次函数的性质求最值即可.以A 为坐标原点,AB ,AD 分别为x ,y 建系,则E(2,2),M(3,1),又AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3,0),AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(0,2),令AP⃑⃑⃑⃑⃑⃗=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+(1−λ)AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3λ,2−2λ),0≤λ≤1, 故P(3λ,2−2λ),则PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(2−3λ,2λ),PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3−3λ,2λ−1), PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(2−3λ)(3−3λ)+2λ(2λ−1) =13λ2−17λ+6, 所以λ=1726时,PE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗取最小值2352. 所以答案是:2352.14、海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得CD =45m ,∠ADB =135°,∠BDC =∠DCA =15°,∠ACB =120°,则AB 两点的距离为______m .答案:45√5分析:先将实际问题转化为解三角形的问题,再利用正、余弦定理求解。
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一、多选题1.题目文件丢失!2.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 ++= 3.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)4.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a cbc a b c ⋅-⋅=-⋅ B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直 C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-5.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为766.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .8.下列关于平面向量的说法中正确的是( )A .已知A 、B 、C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线 B .若a b b c ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++=D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ< 9.在下列结论中,正确的有( )A .若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B .平行向量又称为共线向量C .两个相等向量的模相等D .两个相反向量的模相等10.设a 、b 、c 是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( ) A .00a ⋅= B .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ C .0a b a b ⋅=⇒⊥D .()()22b b a b a a +-=⋅-11.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) 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中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ==12.如图所示,梯形ABCD 为等腰梯形,则下列关系正确的是( )A .AB DC =B .AB DC =C .AB DC >D .BC AD ∥13.已知实数m ,n 和向量a ,b ,下列说法中正确的是( ) A .()m a b ma mb -=- B .()m n a ma na -=-C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =14.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-17.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定18.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,若2cosA 3cosB 5cosCa b c==,则∠B 的大小是( ) A .12πB .6π C .4π D .3π 19.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 .120.在三角形ABC 中,若三个内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,1a =,c =45B =︒,则sin C 的值等于( )A .441B .45C .425D 21.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定22.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⎡⎤⎢⎥⎣⎦23.在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .等腰或直角三角形24.若△ABC 中,2sin()sin()sin A B A B C +-=,则此三角形的形状是( ) A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形25.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45︒,沿倾斜角为30的山坡向山顶走1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75︒,则山高BC =( )A .500米B .1500米C .1200米D .1000米26.题目文件丢失!27.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A .3B .1C .12D .3 28.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2329.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .7230.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 31.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .532.已知,m n 是两个非零向量,且1m =,2||3m n +=,则||+||m n n +的最大值为 A 5B 10C .4D .533.如图,在ABC 中,14AD AB →→=,12AE AC →→=,BE 和CD 相交于点F ,则向量AF →等于( )A .1277AB AC →→+B .1377AB AC →→+C .121414AB AC →→+ D .131414AB AC →→+ 34.已知ABC 中,1,3,30a b A ︒===,则B 等于( )A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120°35.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .300【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.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 CA 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.3.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.4.ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解. 【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确; 选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD 【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题.【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以3133y y -=-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.6.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确; 对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°,由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.8.AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为不能构成该平面的基底,所以,又有公共解析:AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断B ;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断C ,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为,AB AC 不能构成该平面的基底,所以//AB AC ,又,AB AC 有公共点A ,所以A 、B 、C 共线,即A 正确;由平面向量的数量积可知,若a b b c =,则||||cos ,||||cos ,a b a b b c b c <>=<>,所以||cos ,||cos ,a a b c b c <>=<>,无法得到a c =,即B 不正确;设线段AB 的中点为M ,若点G 为ABC ∆的重心,则2GA GB GM +=,而2GC GM =-,所以0GA GB GC ++=,即C 正确;()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则220a b λ=⋅->解得1λ<,且a与b 不能共线,即4λ≠-,所以()(),44,1λ∈-∞--,故D 错误;故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量数量积的性质和向量的加减运算,属于中档题.9.BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确解析:BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;C. 相等向量方向相同,模相等,正确;D. 相反向量方向相反,模相等,故正确;故选:BCD【点睛】本题考查了向量的定义和性质,属于简单题.10.AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,,A 选项错误;对于B 选项,表示与共线的向量,表示与共线的向量,但与不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,解析:AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,00a ⋅=,A 选项错误;对于B 选项,()a b c ⋅⋅表示与c 共线的向量,()a b c ⋅⋅表示与a 共线的向量,但a 与c 不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,0a b a b ⋅=⇒⊥,C 选项正确;对于D 选项,()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-,D 选项正确.故选:AB.本题考查平面向量数量积的应用,考查平面向量数量积的定义与运算律,考查计算能力与推理能力,属于基础题.11.BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当时,这样的有无数个,故C解析:BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确.故选:BC【点睛】若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一.12.BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:与显然方向不相同,故不是相等向量,故错误;与表示等腰梯形两腰的长度,所以,故正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故解析:BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:AB 与DC 显然方向不相同,故不是相等向量,故A 错误; AB 与DC 表示等腰梯形两腰的长度,所以AB DC =,故B 正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故C 错误;等腰梯形的上底BC 与下底AD 平行,所以//BC AD ,故D 正确;故选:BD .本题考查共线向量、相等向量、向量的模的理解,属于基础题.13.ABD【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当时,,但与不一定相等, 解析:ABD【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过m 的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当0m =时,0ma mb ==,但a 与b 不一定相等,故C 不正确;D 中,由ma na =,得()0m n a -=,因为0a ≠,所以m n =,故D 正确.故选:ABD【点睛】本小题主要考查向量数乘运算,属于基础题.14.BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在中,对于A ,若,则或,当A =解析:BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=,当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确; 综上,正确的判断为选项B 和D .故选:BD .【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.15.无二、平面向量及其应用选择题16.D【分析】由22()S a b c +=+,利用余弦定理、三角形的面积计算公式可得:1sin 2cos 22bc A bc A bc =+,化为sin 4cos 4A A -=,与22sin cos 1A A +=.解出即可.【详解】解:22()S a b c +=+,2222S b c a bc ∴=+-+, ∴1sin 2cos 22bc A bc A bc =+, 所以sin 4cos 4A A -=,因为22sin cos 1A A +=. 解得15cos 17A =-或cos 1A =-. 因为1cos 1A -<<,所以cos 1A =-舍去.15cos 17A ∴=-. 故选:D .【点睛】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.B【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a a θ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】 2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈, 所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min 244()()14a b a b f t a -⋅==,222||cos 1b b θ-=, 所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题.18.D【分析】根据正弦定理,可得111tan tan tan 235A B C ==,令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,再结合公式tan tan()B A C =-+,列出关于k 的方程,解出k 后,进而可得到B 的大小.【详解】解:∵2cosA 3cosB 5cosC a b c ==, ∴sin sin sin 2cos 3cos 5cos A B C A B C ==, 即111tan tan tan 235A B C ==, 令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,显然0k >, ∵tan tan tan tan()tan tan 1A C B A C A C +=-+=-,∴273101k k k =-,解得3k =,∴tan 3B k ==B =3π. 故选:D .【点睛】本题考查正弦定理边角互化的应用,考查两角和的正切,用k 表示tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =是本题关键19.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥,所以+M a b ===≥(当且仅当a b =时,取等号), 当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤,所以+N a b ===≤(当且仅当a b =时,取等号),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(此时,a b =);故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题.20.B【分析】在三角形ABC 中,根据1a =,c =45B =︒,利用余弦定理求得边b ,再利用正弦定理sin sin b c B C=求解. 【详解】在三角形ABC 中, 1a =,c =45B =︒,由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,13221252=+-⨯⨯=,所以5b=,由正弦定理得:sin sinb cB C=,所以2sin42sin55c BCb===,故选:B【点睛】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,所以考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.C【分析】利用平面向量的数量积的运算性质可得(CA CB+2222)()0CA CB CA CB b a-=-=-=,从而可得答案.【详解】解:在ABC中,(CA CB+2222)()0CA CB CA CB b a-=-=-=,a b∴=,ABC∴为等腰三角形,故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查向量的数量积的运算性质,属于中档题.22.B【分析】根据方程有实根得到24cos 0a a bθ∆=-≥,利用向量模长关系可求得1cos2θ≤,根据向量夹角所处的范围可求得结果.【详解】关于x 的方程20x a x a b++⋅=有实根240a a b∴∆=-⋅≥设a与b的夹角为θ,则24cos0a a bθ-≥又20a b=≠24cos0b bθ∴-≥1cos2θ∴≤又[]0,θπ∈,3πθπ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦本题正确选项:B【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够利用方程有实根得到关于夹角余弦值的取值范围,从而根据向量夹角范围得到结果.23.D【分析】首先利用正弦定理求得sin 2sin 2A B =,进一步利用三角函数的诱导公式求出结果.【详解】解:已知:cos cos a A b B =,利用正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===, 解得:sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =, 所以:22A B =或21802A B =︒-,解得:A B =或90A B +=︒所以:ABC 的形状一定是等腰或直角三角形故选:D .【点评】本题考查的知识要点:正弦定理的应用,三角函数的诱导公式的应用,属于中档题. 24.A【分析】已知等式左边第一项利用诱导公式化简,根据sin C 不为0得到sin()sin A B C -=,再利用两角和与差的正弦函数公式化简.【详解】ABC ∆中,sin()sin A B C +=,∴已知等式变形得:2sin sin()sin C A B C -=,即sin()sin sin()A B C A B -==+, 整理得:sin cos cos sin sin cos cos sin A B A B A B A B -=+,即2cos sin 0A B =, cos 0A ∴=或sin 0B =(不合题意,舍去),0A π<<90A ∴=︒,则此三角形形状为直角三角形.故选:A【点睛】此题考查了正弦定理,以及三角函数中的恒等变换应用,熟练掌握公式是解本题的关键,属于中档题.25.D【分析】作出图形,过点S 作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,依题意可求得SE 在BDS ∆中利用正弦定理可求BD 的长,从而可得山顶高BC .【详解】解:依题意,过S 点作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,30SAE ∠=︒,1000AS =米,sin30500CD SE AS ∴==︒=米,依题意,在Rt HAS ∆中,453015HAS ∠=︒-︒=︒,sin15HS AS ∴=︒,在Rt BHS ∆中,30HBS ∠=︒,22000sin15BS HS ∴==︒,在Rt BSD ∆中,sin75BD BS =︒2000sin15sin75=︒︒2000sin15cos15=︒︒1000sin30=⨯︒500=米, 1000BC BD CD ∴=+=米,故选:D .【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,考查作图与计算的能力,属于中档题.26.无27.B【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a c b B ac π+-===, 因此13a ccosπ==选B.【点睛】 解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.28.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点, 所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 解得34λ=. 故选:A【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 29.B【分析】将PA PB ⋅转化为2||2PC -,利用圆心到直线的距离求得||PC 的取值范围求得PA PB ⋅的最小值.【详解】 ()()()()PA PB PC CA PC CB PC CA PC CA ⋅=+⋅+=+⋅-2222||||||22PC CA PC =-=-≥-52=.故选B. 【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查点到直线距离公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.30.D【分析】根据条件利用平方法得到向量数量积的数值,结合向量数量积与夹角之间的关系进行求解即可.【详解】∵非零向量a ,b 满足2a b a b b +=-=,∴平方得22a b a b +=-,即2222||2||2a b a b a b a b ++⋅=+-⋅ ,则0a b ⋅=,由2a b b +=, 平方得222||24||a b a b b ++⋅=,得223a b =,即3a b =则2a b b +=,22|3|a b a a a b b +⋅=+⋅=(),则向量a b +与a 的夹角的余弦值23||323a b a b cos a b a b bθ+⋅===+⋅⋅(), ,0.6πθπθ≤≤∴=, ,故选D.【点睛】本题主要考查向量数量积的应用,求解向量数量积的大小是解决本题的关键. 31.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 32.B【分析】先根据向量的模将||+||m n n +转化为关于||n 的函数,再利用导数求极值,研究单调性,进而得最大值.【详解】 ()22224419||=1||3m m n m nn m n =+∴+=+⋅+=,,,22n m n +⋅=,()2222=52-m n m m n n n ∴+=++⋅,25||+||m n n n n ∴+=-+,令()(0x x f x x n =<≤=,则()'1f x =,令()'0f x =,得x =∴当0x << ()'0f x >x << ()'0f x <, ∴当2x =时, ()f x 取得最大值2f ⎛= ⎝⎭,故选B. 【点睛】 向量的两个作用:①载体作用:关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用:利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题. 33.B【分析】过点F 分别作//FM AB 交AC 于点M ,作//FN AC 交AB 于点N ,由平行线得出三角形相似,得出线段成比例,结合14AD AB →→=,12AE AC →→=,证出37AM AC →→=和17AN AB →→=,最后由平面向量基本定理和向量的加法法则,即可得AB →和AC →表示AF →. 【详解】 解:过点F 分别作//FM AB 交AC 于点M ,作//FN AC 交AB 于点N , 已知14AD AB →→=,12AE AC →→=, //FN AC ,则MFE ABE △△和MCF ACD △△, 则:MF ME AB AE =且MF MC AD AC=, 即:2MF ME AB AC =且14MF MC AC AB =,所以124MC MF ME AB AC AC ==, 则:8MC ME =,所以37AM AC =, 解得:37AM AC →→=, 同理//FM AB ,NBF ABE △△和NFD ACD △△, 则:NF NB AE AB =且NF ND AC AD=, 即:12NF NB AB AC =且14NF ND AC AB =,所以142NB NF ND AC AB AB ==, 则:8NB ND =,即()8AB AN AD AN -=-, 所以184AB AN AB AN ⎛⎫-=-⎪⎝⎭,即28AB AN AB AN -=-, 得:17AN AB =, 解得:17AN AB →→=, 四边形AMFN 是平行四边形,∴由向量加法法则,得AF AN AM →→→=+, 所以1377AF AB AC →→→=+.故选:B.【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的加法法则和平面向量的基本定理,考查运算能力. 34.D【分析】 由正弦定理可得,3sin 2B =,根据b a >,可得B 角的大小. 【详解】 由正弦定理可得,sin 3sin b A B a ==, 又0,,π<<>∴>B b a B A ,60︒∴=B 或120B =.故选:D【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目. 35.B【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求.【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题.。