2010—2019年新课标全国卷2文科数学试题分类汇编——4.平面向量
高考数学试题分类汇编——平面向量

高考数学试题分类汇编平面向量一. 选择题:1.(全国一5)在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD =( A )A .2133b c +B .5233c b -C .2133b c -D .1233b c + 2.(安徽卷2)若(2,4)AB =,(1,3)AC =, 则BC =( B )A . (1,1)B .(-1,-1)C .(3,7)D .(-3,-7)3.(安徽卷5)在三角形ABC 中,5,3,7AB AC BC ===,则BAC ∠的大小为( A )A .23πB .56πC .34πD .3π 4.(北京卷4)已知ABC △中,2a =3b =60B =,那么角A 等于( C )A .135B .90C .45D .305.(福建卷8)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 3ac ,则角B 的值为A A.6π B.3π C.6π或56π D.3π或23π 6.(广东卷3)已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且a //b ,则23a b +=( B )A 、(5,10)--B 、(4,8)--C 、(3,6)--D 、(2,4)--7.(海南卷5)已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),a b λ+与a 垂直,则λ是( A )A. -1B. 1C. -2D. 28.(海南卷9)平面向量a ,b 共线的充要条件是( D )A. a ,b 方向相同B. a ,b 两向量中至少有一个为零向量 C. R λ∃∈, b a λ= D. 存在不全为零的实数1λ,2λ,120a b λλ+=9.(湖北卷设1))2,1(-=a ,)4,3(-=b ,则=•+c b a )2( CA.(15,12)-B.0C.3-D.11-10.(湖南卷7)在ABC ∆中,AB=3,AC=2,BC=10,则AB AC ⋅= ( D )A .23-B .32-C .32D .23 11.(辽宁卷5)已知四边形ABCD 的三个顶点(02)A ,,(12)B --,,(31)C ,,且2BC AD =,则顶点D 的坐标为( A )A .722⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .122⎛⎫- ⎪⎝⎭,C .(32),D .(13),12.(山东卷8)已知a b c ,,为ABC △的三个内角A B C ,,的对边,向量31)(cos sin )A A =-=,,,m n .若⊥m n ,且cos cos sin a B b A c C +=,则角A B ,的大小分别为( C )A .ππ63,B .2ππ36,C .ππ36,D .ππ33, 13.(四川卷3)设平面向量()()3,5,2,1a b ==-,则2a b -=( A )(A)()7,3 (B)()7,7 (C)()1,7 (D)()1,314.(四川卷7)ABC ∆的三内角,,A B C 的对边边长分别为,,a b c ,若5,22a b A B ==,则cos B =( B ) 5 5 5 515.(重庆卷4)若点P 分有向线段AB 所成的比为-13,则点B 分有向线段PA 所成的比是A (A)-32 (B)-12 (C) 12(D)3 二. 填空题:1.(全国二13)设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .22.(北京卷11)已知向量a 与b 的夹角为120,且4==a b ,那么b a •的值为 .8-3.(湖北卷12)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知3,3,30,a b c ===︒则A = . 6π 4.(湖南卷11)已知向量)3,1(=a ,)0,2(-=b ,则b a +=_____________________.25.(江苏卷5)a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= .76.(江苏卷13)若2BC ,则ABC S ∆的最大值 .227.(江西卷16)如图,正六边形ABCDEF 中,有下列四个命题:A .2AC AF BC +=B .22AD AB AF =+C .AC AD AD AB ⋅=⋅D .()()AD AF EF AD AF EF ⋅=⋅ 其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).A 、B 、D8.(陕西卷15)关于平面向量,,a b c .有下列三个命题: ①若c a b a ⋅=⋅,则=b c .②若(1)(26)k ==-,,,a b ,∥a b ,则3k =-. ③非零向量a 和b 满足||||||==-a b a b ,则a 与+a b 的夹角为60.其中真命题的序号为 ② .(写出所有真命题的序号)A B D E CF9.(上海卷5)若向量a ,b 满足12a b ==,且a 与b 的夹角为3π,则a b += .710.(天津卷14)已知平面向量(24)=,a ,(12)=-,b ,若()=-c a a b b ,则=c .211.(浙江卷14)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos 312.(浙江卷16)已知a 是平面内的单位向量,若向量b 满足()0b a b -=,则||b 的取值范围是 。
平面向量-高考真题文科数学分项汇编(原卷版)

专题 11平面向量1.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】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 .a+2bB .2a+bC .a –2bD .2a – b2.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若 AC BC=1,则点 C 的轨迹为A .圆B .椭圆C .抛物线D .直线3.【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知 P 是边长为 2的正六边形 ABCDEF 内的一点,则 AP AB 的取值范围是A .(2,6) C .(2,4)B .(6,2) D .(4,6)4.【2019年高考全国 I 卷文数】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πB . πA .C . 6 2π 3 5πD .365.【2019年高考全国 II 卷文数】已知向量 a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|= A . 2 B .2 C .5 2D .506.【2018年高考全国 I 卷文数】在△ABC 中, AD 为 BC 边上的中线, E 为 AD 的中点,则 EB1A . AB1 AC3 B . AB3 AC4 3 44 1 4C .AB 1 AC D .AB 3 AC 4 44 47.【2018年高考全国 II 卷文数】已知向量 a ,b 满足|a | 1, a b 1,则 a (2a b)A .4 C .2B .3 D .08.【2018年高考浙江卷】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 π3,向量 b 满足 b −4e·b+3=0,则|a −b|的最小值是2A . 3 −1 C .2B . 3 +1 D .2− 39.【 2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知BC·OM的值为OM 1,ON 2,MON 120,BM 2MA,CN 2NA,则A .15C . 6B .9D.010.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设向量a (1,1),b (m 1,2m 4),若a b,则m11.【2020年高考天津】如图,在四边形ABCD 中, B 60, AB 3,BC 6,且.AD BC, AD AB 3,则实数的值为_________,若M,N是线段BC上的动点,且| MN2则DM DN的最小值为_________.12.【2020年高考北京】已知正方形ABCD的边长为2,点P满足AP 1 (AB AC),则| PD |_________;2PB PD _________.13.【2020年高考浙江】已知平面单位向量e1,e2满足| 2e 1 e2 | 2.设a e 1 e2,b 3e 1 e2,向量a,b 的夹角为,则cos的最小值是_______.14.【2020年高考江苏】在△ABC中,AB 4,AC 3,∠BAC=90,D在边BC上,延长AD到P,使得AP 2若PA mPB (3 m)PC(m为常数),则CD的长度是▲.215.【2019年高考北京卷文数】已知向量=(–4,3),=(6,m),且a b,则m=__________.a b16.【2019年高考全国III卷文数】已知向量a (2,2),b (8,6),则cos a,b___________.17.【2019年高考天津卷文数】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 AEBE ,则 BD AE _____________.18.【2019年高考江苏卷】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 AC6AO EC ,则ABAC 的值是_____. 19.【2019年高考浙江卷】已知正方形 ABCD 的边长为 1,当每个i(i 1,2,3,4,5,6)取遍时,|1AB 2BC 3CD 4DA 5AC 6BD|的最小值是________;最大值是_______.20.【2018年高考全国 III 卷文数】已知向量a=1,2,b=2,2,c=1,λ.若c ∥2a + b ,则________.21.【2018年高考北京卷文数】设向量 a=(1,0),b=(−1,m ),若 a (mab),则 m=_________.22.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点 A 1,0、 B2,0, E 、 F 是 y 轴上的两个动点,且|EF| 2 ,则 AE BF 的最小值为___________.23.【2018年高考江苏卷】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 AB CD0,则点 A 的横坐标为___________.。
文科数学2010-2019高考真题分类训练专题五 平面向量第十四讲 向量的应用

(Ⅰ)求 A ;
(Ⅱ)若 a = 7 , b = 2 ,求△ABC 的面积.
28.(2015
四川)如图,椭圆 E
:
x2 a2
+
y2 b2
= 1( a > b >0)的离心率是
2 ,点 P(0,1) 在短 2
轴 CD 上,且 PC PD = −1. (Ⅰ)求椭圆 E 的方程; (Ⅱ)设 O 为坐标原点,过点 P 的动直线与椭圆交于 A, B 两点.是否存在常数 ,使
,
最大值是 .
15.(2017 江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,A(−12, 0) ,B(0, 6) ,点 P 在圆 O :x2 + y2 = 50
上,若 PA PB ≤ 20 ,则点 P 的横坐标的取值范围是
.
16.(2016 年浙江)已知向量 a, b , | a |= 1,| b |= 2 ,若对任意单位向量 e ,均有
三、解答题
26.(2017 浙江)已知向量 a = (cos x,sin x) , b = (3, − 3) , x [0, ] . (1)若 a ∥ b ,求 x 的值; (2)记 f (x) = a b ,求 f (x) 的最大值和最小值以及对应的 x 的值.
27.(2015 陕西)△ABC 的内角 A, B,C 所对的边分别为 a, b, c ,向量 m = (a, 3b) 与 n = (cos A,sin B) 平行.
R .若 BQ CP = −2 ,则 =
A. 1
B. 2
C. 4
D.2
3
3
3
9.(2012 安徽)在平面直角坐标系中,O(0, 0), P(6,8) ,将向量 OP 绕点 O 按逆时针旋转 3 4
全国卷历年高考平面向量真题归类分析

全国卷历年高考平面向量真题归类分析(2015年-2019年共14套)一、代数运算(3题)1.(2015全国2卷13)设向量a,b 不平行,向量λa+b 与a+2b 平行,则实数λ= . 解:因为向量λa+b 与a+2b 平行,所以λa+b=k(a+2b),则所以.答案:2.(2017全国1卷13)已知向量,的夹角为,, ,则.解解,所以3.(2018全国2卷4)已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0 解:因为所以选B.4.(2019全国1卷7)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.π6B.π3 C. 2π3 D. 5π6解:因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【归类分析】这类题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.解决问题的关键是熟悉公式及运算法则,求夹角公式为:121222221122cos x x y y a b a bx y x y θ+⋅==++,注意向量夹角范围为[0,]π.求模长则利用公式22a a a a ⋅==转化为向量数量积运算,注意运算结果开平方才是模长.这类题基本解题思路如下: 12,k k λ=⎧⎨=⎩,12λ=12a b 602=a 1=b 2+=a b ()22222(2)22cos602+=+=+⋅⋅⋅+a b a b a a b b 221222222=+⨯⨯⨯+=444++=122+=a b 所有相关向量统一用同一个基底表示22a a a a ⋅==求模,模长记得开平方二、几何运算(3题) 1.(2018全国1卷6)在解中,为边上的中线,为的中点,则A.B.C.D.解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.2.(2015全国1卷7)设D 为解ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则 ( )A. B. C. D. 解:选A.由题知3.(2017全国2卷12)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. 解:方法一:如图所示,取的中点,联结,取的中点,由, 则()()()22PA PB PC PD PA PE ED PE EA ⋅+=⋅=+⋅+=,当且仅当,即点与点重合时,取得最小值为,故选B.(方法二见模块三第8题)AC AB AD 3431+-=AC AB AD 3431-=AC AB AD 3134+=AC AB AD 3134-=11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-=1433AB AC -+ABC △P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-BC D AD AD E 2PB PC PD +=()222PE ED-=2221132422PE AD AD ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭20PE =P E 32-【归类分析】这类题主要考查利用平面向量的线性运算,解题时尽量画出符合要求的图形.平面向量基本定理是解决向量问题的出发点,通过线性运算可将平面内相关向量用同一基底表示.题目如果没有选定基底,则如何选取基底是关键,一般是选已知模长及夹角的两个不共线向量为基底,且其它向量便于用该基底表示.三、坐标运算(7题)1.(2016全国2卷3)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m= ( ) A.-8 B.-6 C.6 D.8 解:a+b=(4,m-2),因为(a+b)⊥b,所以(a+b)·b=12-2(m-2)=0,解得m=8.选D.2.(2016全国3卷3)已知向量1BA 2=⎛ ⎝⎭,31BC ,2=⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则∠ABC= ( )A.30°B.45°C.60°D.120°解:选A.因为BA BC ⋅=12×12=,BA =BC =1,所以cos ∠ABC=BA BC 3=2BA BC⋅,即∠ABC=30°3.(2019全国2卷3)已知AB =(2,3),AC =(3,t),||BC =1,则AB BC ⋅= A. -3B. -2C. 2D. 3解:由(1,3)BC AC AB t =-=-,211BC ==,得3t =,则(1,0)BC =,(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=.故选C .4.(2016全国1卷13)(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T13)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m= .解:由已知得:a+b=(m+1,3),所以|a+b|2=|a|2+|b|2⇔(m+1)2+32=m 2+12+12+22,解得m=-2.答案:-25.(2018全国3卷13)已知向量,,.若,则________. 解:由题可得 ,即,故答案为6.(2019全国3卷13)已知,a b 为单位向量,且a b ⋅=0,若25c a b =- ,则cos ,a c <>=___________. 解:因为25c a b =-,0a b ⋅=,所以225a c a a b ⋅=-⋅2=,222||4||455||9c a a b b =-⋅+=,所以||3c =,所以cos ,a c <>=22133a c a c ⋅==⨯⋅.7.(2017全国3卷12)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 .3B .C.D .2解:由题意,作出图像,如图所示.设与切于点,联结.以点为坐标原点,为轴正半轴,为轴正半轴建立直角坐标系,则点坐标为 .因为,.所以.因为切于点. 所以⊥.所以是斜边上的高., 即的半径为.因为点在上.所以点的轨迹方程为.设点的坐标为,可以设出点坐标满足的参数方程,而,,. 因为, 所以,. 两式相加得2sin()3θϕ++≤ (其中), 当且仅当,时,取得最大值为3.故选A.8.(2017全国2卷12)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. 方法二:如图所示建立直角坐标系,则()3,0A ,()0,1-B ,()0,1C ,设()y x P ,, 则()y x PA --=3,,()y x PB ---=,1,()y x PC --=,1,ABCD 1AB =2AD =P C BD AP AB AD λμ=+λμ+BD C E CE A AD x AB y C (2,1)||1CD =||2BC =BD =BD C E CE BD CE Rt BCD △BD 1222BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅==△C P C P 224(2)(1)5x y -+-=P 00(,)x y P 0021x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩00(,)AP x y =(0,1)AB =(2,0)AD =(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=0112x μθ==01y λθ==+(22255112sin 55λμθθθϕ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin ϕcos ϕπ2π2k θϕ=+-k ∈Z λμ+ABC △P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-()()()23232232222,23,2222-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+=----=+⋅y x y y x y x y x PC PB PA所以,当23,0==y x ,即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23,0P 时,取得最小值为,故选B. 【归类分析】这类题主要考查利用平面向量的坐标运算,渗透了数学运算、直观想象素养.对于向量坐标运算,一定要弄清楚坐标运算的本质.由于选取了平面上两个互相垂直的单位向量作为基底(单位正交基底),这大大的降低了解题的难度.因此,遇到平面向量难题时要想到建立直角坐标系,用坐标法.32-相关点尽量在坐标轴上或成对称关系,向量坐标零越多越好 (1x AB =,写出所有相关向量的坐标。
2010-2019高考数学真题分类汇编第13讲 平面向量的概念与运算

专题五 平面向量第十三讲 平面向量的概念与运算2019年1.(2019全国Ⅱ理3)已知AB =(2,3),AC =(3,t ),BC =1,则AB BC ⋅= A .-3B .-2C .2D .32.(2019全国Ⅲ理13)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若2=c a ,则cos ,<>=a c ___________.2010-2018年一、选择题1.(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 + 2.(2018北京)设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a 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.(2018全国卷Ⅱ)已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a bA .4B .3C .2D .04.(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5.(2016年山东)已知非零向量m,n 满足4|3|=m |n |,1cos ,3<>=m n .若()t ⊥+n m n ,则实数t 的值为A .4B .–4C .94D .–946.(2016年天津)已知ΔABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则AF BC ⋅的值为A .85-B .81C .41 D .8117.(2016年全国II )已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()+⊥a b b ,则m = A .8- B .6- C .6 D .88.(2016年全国III )已知向量1(2BA =uu v ,1),2BC =uu u v 则ABC ∠= A .30 B .45 C .60 D .1209.(2015重庆)若非零向量a ,b 满足=a ,且()(32)-⊥+ab a b ,则a 与b 的夹角为A .4πB .2π C .34π D .π 10.(2015陕西)对任意向量,a b ,下列关系式中不恒成立的是A .||||||⋅≤a b a bB .||||||||--≤a b a bC .22()||+=+a b a bD .22()()+-=-a b a b a b11.(2015安徽)ΑΒC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2ΑΒ=a ,2ΑC =+a b ,则下列结论正确的是A .1=bB .⊥a bC .1⋅=a bD .()4ΒC -⊥a b12.(2014新课标1)设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+A .B . 21C . 21 D .13.(2014新课标2)设向量a ,b 满足|+a b |-a b ⋅=a bA .1B .2C .3D .514.(2014山东)已知向量(3,)m ==a b . 若向量,a b 的夹角为6π,则实数m =A .BC .0D .15.(2014安徽)设,a b 为非零向量,2=b a ,两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,若11223344x y x y x y x y ⋅+⋅+⋅+⋅所有可能取值中的最小值为24a ,则a 与b 的夹角为A .23π B .3π C .6π D .0 16.(2014福建)在下列向量组中,可以把向量()3,2=a 表示出来的是A .12(0,0),(1,2)==e e B .12(1,2),(5,2)=-=-e e C .12(3,5),(6,10)==e e D .12(2,3),(2,3)=-=-e e17.(2014浙江)设θ为两个非零向量a ,b 的夹角,已知对任意实数t ,||t +b a 是最小值为1A .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.(2014重庆)已知向量(,3)k =a ,(1,4)=b ,(2,1)=c ,且(23)-⊥a b c ,则实数k =A .92-B .0C .3D .15219.(2013福建)在四边形ABCD 中,)2,4(),2,1(-==,则该四边形的面积为A .5B .52C .5D .1020.(2013浙江)设ABC ∆,0P 是边AB 上一定点,满足014PB AB =,且对于边AB 上任一点P ,恒有00PB PC P B PC ⋅⋅≥.则 A .090=∠ABC B .090=∠BAC C .AC AB = D .BC AC =21.(2013辽宁)已知点(1,3)A ,(4,1)B -,则与向量AB 同方向的单位向量为A .3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,- B .4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,- C .3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, D .4355⎛⎫- ⎪⎝⎭, 22.(2013湖北)已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为A .2BC .2-D .23.(2013湖南)已知,a b 是单位向量,0⋅a b =.若向量c 满足1--=c a b ,则c 的最大值为A 1BC 1D 224.(2013重庆)在平面上,12AB AB ⊥,121OB OB ==,12AP AB AB =+.若12OP <,则OA 的取值范围是A .2⎛ ⎝⎦B .,22⎛ ⎝⎦ C .2⎛ ⎝ D .2⎛ ⎝25.(2013广东)设a 是已知的平面向量且0≠a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题:①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ;④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ;上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是A .1B .2C .3D .426.(2012陕西)设向量a =(1,cos θ)与b =(-1,2cos θ)垂直,则cos2θ等于A .2B .12C .0D .-1 27.(2012浙江)设a ,b 是两个非零向量A .若||||||+=-a b a b ,则⊥a bB .若⊥a b ,则||||||+=-a b a bC .若||||||+=-a b a b ,则存在实数λ,使得λ=b aD .若存在实数λ,使得λ=b a ,则||||||+=-a b a b28.(2011广东)已知向量a =(1,2),b =(1,0),c =(3,4).若λ为实数, ()λ+∥a b c ,则λ=A . 14B .12C .1D .229.(2011辽宁)已知向量(2,1)=a ,(1,)k =-b ,(2)0⋅-=a a b ,则=kA .12-B .6-C .6D .1230.(2010辽宁)平面上O ,A ,B 三点不共线,设OA=a ,OB =b ,则△OAB 的面积等于A BC D 31.(2010山东)定义平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的(,)m n =a ,(,)p q =b ,令mq np =-a b ,下面说法错误的是A .若a 与b 共线,则0=ab B .=a b b aC .对任意的R λ∈,有()()λλ=a b a b D .2222()()||||+∙=ab a b a b二、填空题 32.(2018全国卷Ⅲ)已知向量(1,2)=a ,(2,2)=-b ,(1,)λ=c .若(2)+∥c a b ,则λ= .33.(2017新课标Ⅰ)已知向量a ,b 的夹角为60°,||2=a ,||1=b ,则|2|+a b = .34.(2017浙江)已知向量a ,b 满足||1=a ,||2=b ,则||||++-a b a b 的最小值是 ,最大值是 .35.(2017山东)已知1e ,2e 12-e 与12λ+e e 的夹角为60,则实数λ的值是 .36.(2017江苏)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA与OC 的夹角为α,且tan 7α=,OB 与OC 的夹角为45.若OC =m OA +n OB (m ,n ∈R ),则m n += .37.(2016全国I)设向量(,1)m =a ,(1,2)=b ,且222||||||+=+a b a b ,则m = .38.(2015江苏)已知向量(2,1)=a ,(1,2)=-b ,若(9,8)m n +=-a b (,m n ∈R ),则m n - 的值为___.39.(2015湖北)已知向量OA AB ⊥,||3OA =,则OA OB ⋅= .40.(2015新课标Ⅰ)设向量,a b 不平行,向量λ+a b 与2+a b 平行,则实数λ= ___.41.(2015浙江)已知12,e e 是空间单位向量,1212⋅=e e ,若空间向量b 满足12⋅=b e ,252⋅=b e ,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)x y x y x y R -+-+=∈≥b e e b e e ,则0x =____,0y =_____,=b _____.42.(2014新课标Ⅰ)已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为 .43.(2014山东)在ABC V 中,已知tan AB AC A ⋅=uu u r uuu r ,当6A π=时,ABC V 的面积为 . 44.(2014安徽)已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量12345,,,,x x x x x 和12345,,,,y y y y y 均由2个a 和3个b 排列而成.记112233S x y x y x y =⋅+⋅+⋅4455x y x y +⋅+⋅,min S 表示S 所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是____(写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值.②若⊥a b 则min S 与||a 无关.③若∥a b 则min S 与||b 无关.④若||4||>b a ,则0min >S .⑤若||2||=b a ,2min 8||S =a ,则a 与b 的夹角为4π.45.(2014北京)已知向量a 、b 满足1=a ,(2,1)=b ,且0λ+=a b (R λ∈),则λ=__. 46.(2014陕西)设20πθ<<,向量()sin 2cos θθ=,a ,()cos 1θ,b ,若∥a b ,则=θtan _______.47.(2014四川)平面向量(1,2)=a ,(4,2)=b ,m =+c a b (m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =____________.48.(2013新课标Ⅰ)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60,(1)=+-c ta t b ,若0⋅=b c ,则t =_____.49.(2013新课标Ⅱ)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅= .50.(2013山东)已知向量AB 与AC 的夹角120,且|AB |=3,|AC |=2,若AP AB AC λ=+,且AP BC ⊥,则实数λ的值为_____.51.(2013浙江)设1e ,2e 为单位向量,非零向量12x y =+b e e ,,x y ∈R ,若1e ,2e 的夹角为6π,则||||x b 的最大值等于________. 52.(2013天津)在平行四边形ABCD 中,AD = 1,60BAD ︒∠=,E 为CD 的中点.若·1AC BE =, 则AB 的长为 .53.(2013北京)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若λμ=+c a b (λ,μ∈R ),则λμ= .54.(2013北京)已知向量a ,b 夹角为o 45,且||1=a ,|2|-=a b ||=b .55.(2012湖北)已知向量a =(1,0),b =(1,1),则(Ⅰ)与2+a b 同向的单位向量的坐标表示为____________;(Ⅱ)向量3-b a 与向量a 夹角的余弦值为____________。
2019年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(10 平面向量)

2012年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(10平面向量)一、选择题:1. (2012安徽理)在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP 按逆时针旋转34π后,得向量OQ , 则点Q 的坐标是( )(A )(- ()B (- ()C (2)-- ()D (2)-【解析】选A 【方法一】设34(10cos ,10sin )cos ,sin 55OP θθθθ=⇒==则33(10cos(),10sin())(44OQ ππθθ=++=- 【方法二】将向量(6,8)OP =按逆时针旋转32π后得(8,6)OM =-则)(OQ OP OM =+=-2. (2012福建文)已知向量a=(x-1,2),b=(2,1),则a ⊥b 的充要条件是( )A.x=-12B.x=-1C.x=5 D .x=0 【解析】有向量垂直的充要条件得2(x-1)+2=0 所以x=0 。
D 正确 【答案】D【考点定位】考察数量积的运算和性质,要明确性质。
3. (2012广东文)若向量(1,2)AB =,(3,4)BC =,则AC =( )A. (4,6)B. (4,6)--C. (2,2)--D. (2,2) 3. A. (4,6)AC AB BC =+=.4.(2012广东理)若向量)3,2(=, )7,4(=,则BC =( )A.)4,2(--B. )4,2( C .)10,6( D .)10,6(-- 解析:(A ).依题意得BC =)4,2()7,4()3,2(--=-=-=+5. (2012广东文) 对任意两个非零的平面向量α和β,定义=⋅⋅αβαβββ. 若两个非零的平面向量a ,b 满足a 与b 的夹角,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 且a b 和b a 都在集合2n n ⎧⎫∈⎨⎬⎭⎩Z 中,则=a b ( )A. 52B. 32C. 1D. 125. D. =⋅⋅a b a b b b 2cos cos θθ⋅==a b a b b,同理有cos θ=b b a a a b 和b a 都在集合2n n ⎧⎫∈⎨⎬⎭⎩Z 中,即2cos θa b 和2cos θb a 是整数, 取3πθ=,则a b 和b a 是整数,则1==a b b a,则=a b 12.6. (2012广东理) 对任意两个非零的平面向量和,定义βββα=,若平面向量b a ,满足0>≥,与的夹角⎪⎭⎫ ⎝⎛∈4,0πθ,且 和 都在集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈Z n n |2中,则 =( )A .21B .1C .3D .25解析:(C ).θos==, θ==因为 和 都在集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈Z n n |2中,故可设2m=, =2n,Z n m ∈, 所以θm =,θn =。
十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题11 平面解析几何解答题(新课标Ⅰ卷)(解析版)

专题11平面解析几何解答题历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2018年新课标1文科20】设抛物线C:y2=2,点A(2,0),B(﹣2,0),过点A的直线l与C交于M,N两点.(1)当l与轴垂直时,求直线BM的方程;(2)证明:∠ABM=∠ABN.【解答】解:(1)当l与轴垂直时,=2,代入抛物线解得y=±2,所以M(2,2)或M(2,﹣2),直线BM的方程:y+1,或:y﹣1.(2)证明:设直线l的方程为l:=ty+2,M(1,y1),N(2,y2),联立直线l与抛物线方程得,消得y2﹣2ty﹣4=0,即y1+y2=2t,y1y2=﹣4,则有BN+BM0,所以直线BN与BM的倾斜角互补,∴∠ABM=∠ABN.2.【2017年新课标1文科20】设A,B为曲线C:y上两点,A与B的横坐标之和为4.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.【解答】解:(1)设A(1,),B(2,)为曲线C:y上两点,则直线AB的斜率为(1+2)4=1;(2)设直线AB的方程为y=+t,代入曲线C:y,可得2﹣4﹣4t=0,即有1+2=4,12=﹣4t,再由y的导数为y′,设M(m,),可得M处切线的斜率为m,由C在M处的切线与直线AB平行,可得m=1,解得m=2,即M(2,1),由AM⊥BM可得,AM•BM=﹣1,即为•1,化为12+2(1+2)+20=0,即为﹣4t+8+20=0,解得t=7.则直线AB的方程为y=+7.3.【2016年新课标1文科20】在直角坐标系Oy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2p(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.(Ⅰ)求;(Ⅱ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.【解答】解:(Ⅰ)将直线l与抛物线方程联立,解得P(,t),∵M关于点P的对称点为N,∴,t,∴N(,t),∴ON的方程为y,与抛物线方程联立,解得H(,2t)∴2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知MH,∴直线MH的方程为y+t,与抛物线方程联立,消去可得y2﹣4ty+4t2=0,∴△=16t2﹣4×4t2=0,∴直线MH与C除点H外没有其它公共点.4.【2015年新课标1文科20】已知过点A(0,1)且斜率为的直线l与圆C:(﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.(1)求的取值范围;(2)若•12,其中O为坐标原点,求|MN|.【解答】(1)由题意可得,直线l的斜率存在,设过点A(0,1)的直线方程:y=+1,即:﹣y+1=0.由已知可得圆C的圆心C的坐标(2,3),半径R=1.故由1,故当,过点A(0,1)的直线与圆C:(﹣2)2+(y﹣3)2=1相交于M,N两点.(2)设M(1,y1);N(2,y2),由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=+1,代入圆C的方程(﹣2)2+(y﹣3)2=1,可得(1+2)2﹣4(+1)+7=0,∴1+2,1•2,∴y1•y2=(1+1)(2+1)=212+(1+2)+1•2+•1,由•1•2+y1•y212,解得=1,故直线l的方程为y=+1,即﹣y+1=0.圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径.所以|MN|=2.5.【2014年新课标1文科20】已知点P(2,2),圆C:2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B 两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.【解答】解:(1)由圆C:2+y2﹣8y=0,得2+(y﹣4)2=16,∴圆C的圆心坐标为(0,4),半径为4.设M(,y),则,.由题意可得:.即(2﹣)+(y﹣4)(2﹣y)=0.整理得:(﹣1)2+(y﹣3)2=2.∴M的轨迹方程是(﹣1)2+(y﹣3)2=2.(2)由(1)知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,为半径的圆,由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM.∵ON=3,∴直线l的斜率为.∴直线PM的方程为,即+3y﹣8=0.则O到直线l的距离为.又N到l的距离为,∴|PM|.∴.6.【2013年新课标1文科21】已知圆M:(+1)2+y2=1,圆N:(﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.【解答】解:(I)由圆M:(+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(≠﹣2).(II)设曲线C上任意一点P(,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与轴不平行,设l与轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=(+4),由l于M相切可得:,解得.当时,联立,得到72+8﹣8=0.∴,.∴|AB|由于对称性可知:当时,也有|AB|.综上可知:|AB|或.7.【2012年新课标1文科20】设抛物线C:2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,F A为半径的圆F交l于B,D两点;(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.【解答】解:(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p点A到准线l的距离,∵△ABD的面积S△ABD,∴,解得p=2,所以F坐标为(0,1),∴圆F的方程为2+(y﹣1)2=8.(2)由题设,则,∵A,B,F三点在同一直线m上,又AB为圆F的直径,故A,B关于点F对称.由点A,B关于点F对称得:得:,直线,切点直线坐标原点到m,n距离的比值为.8.【2011年新课标1文科20】在平面直角坐标系Oy中,曲线y=2﹣6+1与坐标轴的交点都在圆C上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若圆C与直线﹣y+a=0交与A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.【解答】解:(Ⅰ)法一:曲线y=2﹣6+1与y轴的交点为(0,1),与轴的交点为(3+2,0),(3﹣2,0).可知圆心在直线=3上,故可设该圆的圆心C为(3,t),则有32+(t﹣1)2=(2)2+t2,解得t=1,故圆C的半径为,所以圆C的方程为(﹣3)2+(y﹣1)2=9.法二:圆2+y2+D+Ey+F=0=0,y=1有1+E+F=0y=0,2﹣6+1=0与2+D+F=0是同一方程,故有D=﹣6,F=1,E=﹣2,即圆方程为2+y2﹣6﹣2y+1=0(Ⅱ)设A(1,y1),B(2,y2),其坐标满足方程组,消去y,得到方程22+(2a﹣8)+a2﹣2a+1=0,由已知可得判别式△=56﹣16a﹣4a2>0.在此条件下利用根与系数的关系得到1+2=4﹣a,12①,由于OA⊥OB可得12+y1y2=0,又y1=1+a,y2=2+a,所以可得212+a(1+2)+a2=0②由①②可得a=﹣1,满足△=56﹣16a﹣4a2>0.故a=﹣1.9.【2011年新课标1文科22】如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于的方程2﹣14+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程2﹣14+mn=0的两根为1=2,2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为510.【2010年新课标1文科20】设F1,F2分别是椭圆E:21(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.【解答】解:(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得(2)L的方程式为y=+c,其中设A(1,y1),B(2,y2),则A,B两点坐标满足方程组.,化简得(1+b2)2+2c+1﹣2b2=0.则.因为直线AB 的斜率为1,所以 即. 则. 解得. 考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:直线方程、圆的方程,直线与圆、圆与圆的位置关系,椭圆、双曲线、抛物线及其性质,直线与圆锥曲线,曲线与方程等.历年考题主要以解答题题型出现,重点考查的知识点为:直线与圆、圆与圆的位置关系,椭圆、双曲线、抛物线及其性质,直线与圆锥曲线等,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点直线与圆、圆与圆的位置关系,椭圆、双曲线、抛物线及其性质,直线与圆锥曲线等为重点较佳.最新高考模拟试题1.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>6,椭圆22222:1(0)33x y C a b a b +=>>经过点3322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆1C 的标准方程;(2)设点M 是椭圆1C 上的任意一点,射线MO 与椭圆2C 交于点N ,过点M 的直线l 与椭圆1C 有且只有一个公共点,直线l 与椭圆2C 交于,A B 两个相异点,证明:NAB △面积为定值.【答案】(1)22113y x +=; (2)见解析. 【解析】(1)解:因为1C, 所以22619b a=-,解得223a b =.①将点22⎛ ⎝⎭代入2222133x y a b +=,整理得2211144a b +=.② 联立①②,得21a =,213b =, 故椭圆1C 的标准方程为22113y x +=. (2)证明:①当直线l 的斜率不存在时,点M 为()1,0或()1,0-,由对称性不妨取()1,0M ,由(1)知椭圆2C 的方程为2213x y +=,所以有()N .将1x =代入椭圆2C的方程得y =,所以11122NAB S MN AB ∆=⋅=3=. ②当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+, 将y kx m =+代入椭圆1C 的方程 得()222136310kxkmx m +++-=,由题意得()()()2226413310km k m∆=-+-=,整理得22313m k =+.将y kx m =+代入椭圆2C 的方程, 得()222136330kxkmx m +++-=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则122613km x x k +=-+,21223313m x x k-=+, 所以AB ===. 设()00,M x y ,()33,N x y ,ON MO λ=u u u v u u u u v,则可得30x x λ=-,30y y λ=-.因为220022333113x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,所以2200222003113x y x y λ⎧+=⎪⎛⎫⎨+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得λ=λ=, 所以ON =u u u vu u u v,从而)1NM OM =.又因为点O 到直线l的距离为d =所以点N 到直线l 的距离为)11m d ⋅=所以))111122NABS d AB ∆=⋅==,综上,NAB ∆2.如图,在平面直角坐标系Oy 中,椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)经过点(0,,点F 是椭圆的右焦点,点F 到左顶点的距离和到右准线的距离相等.过点F 的直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当MF =2FN 时,求直线l 的方程;(3)若直线l 上存在点P 满足PM·PN=PF 2,且点P 在椭圆外,证明:点P 在定直线上.【答案】(1)22143x y +=;(25250x y ±=;(3)见解析. 【解析】(1)设椭圆的截距为2c ,由题意,b 3,由点F 到左顶点的距离和到右准线的距离相等,得a+c =2a c c-,又a 2=b 2+c 2,联立解得a =2,c =1.∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)当直线l 与轴重合时,M (﹣2,0),N (2,0),此时MF =3NF ,不合题意; 当直线l 与轴不重合时,设直线l 的方程为=my+1,M (1,y 1),N (2,y 2),联立22my 1x y 143x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得(3m 2+4)y 2+6my ﹣9=0.△=36m 2+36(m 2+4)>0.122634m y y m +=-+ ①,1229y y 3m 4=-+②,由MF =2FN ,得y 1=﹣2y 2③, 联立①③得,1222126,3434m my y m m =-=++, 代入②得,()22227293434m m m-=-++,解得25m =5250x y ±-=;(3)当直线l 的斜率为0时,则M (2,0),N (﹣2,0),设P (0,y 0), 则PM•PN=|(0﹣2)(0+2)|,∵点P 在椭圆外,∴0﹣2,0+2同号,又()()()()2220000PF x 1,x 2x 2x 1=-∴-+=-,解得052x =. 当直线l 的斜率不为0时,由(2)知,1212226m 9y y ,y y 3m 43m 4+=-=-++,10200PM y ,PN y ,PF =-=-=.∵点P 在椭圆外,∴y 1﹣y 0,y 2﹣y 0同号, ∴PM•PN=(1+m 2)(y 1﹣y 0)(y 2﹣y 0)=()()221201201my yy y y y ⎡⎤+-++⎣⎦()()2222002269113434m m y m y m m ⎛⎫=++-=+ ⎪++⎝⎭,整理得032y m =,代入直线方程得052x =.∴点P 在定直线52x =上. 3.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,O 是坐标原点. (1)若直线l 过点F 且8AB =,求直线l 的方程;(2)已知点(2,0)E -,若直线l 不与坐标轴垂直,且AEO BEO ∠=∠,证明:直线l 过定点. 【答案】(1)1y x =-或1y x =-+;(2)(2,0). 【解析】解:(1)法一:焦点(1,0)F ,当直线l 斜率不存在时,方程为1x =,与抛物线的交点坐标分别为(1,2),(1,2)-, 此时4AB =,不符合题意,故直线的斜率存在.设直线l 方程为(1)=-y k x 与24y x =联立得()2222220k x k x k -+-=,当0k =时,方程只有一根,不符合题意,故0k ≠.()212222k x x k++=,抛物线的准线方程为1x =-,由抛物线的定义得()()12||||||11AB AF BF x x =+=+++()222228k k+=+=,解得1k =±,所以l 方程为1y x =-或1y x =-+.法二:焦点(1,0)F ,显然直线l 不垂直于x 轴,设直线l 方程为1x my =+,与24y x =联立得2440y my --=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,124y y m +=,124y y =.||AB ==()241m ==+,由8AB =,解得1m =±, 所以l 方程为1y x =-或1y x =-+. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,设直线l 方程为(0)x my b m =+≠与24y x =联立得:2440y my b --=,可得124y y m +=,124y y b =-. 由AEO BEO ∠=∠得EA EB k k =,即121222y yx x =-++. 整理得121122220y x y x y y +++=,即121122()2()20y my b y my b y y +++++=, 整理得12122(2)()0my y b y y +++=, 即84(2)0bm b m -++=,即2b =. 故直线l 方程为2x my =+过定点(2,0).4.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,()2,0A 是长轴的一个端点,弦BC 过椭圆的中心O ,点C 在第一象限,且0AC BC ⋅=u u u r u u u r,||2||OC OB AB BC -=+u u u r u u u r u u u r u u u r .(1)求椭圆的标准方程;(2)设P 、Q 为椭圆上不重合的两点且异于A 、B ,若PCQ ∠的平分线总是垂直于x 轴,问是否存在实数λ,使得PQ AB =λu u u r u u u r?若不存在,请说明理由;若存在,求λ取得最大值时的PQ 的长.【答案】(1) 223144x y += (2)【解析】(1)∵0AC BC ⋅=u u u r u u u r,∴90ACB ∠=︒,∵||2||OC OB AB BC -=+u u u r u u u r u u u r u u u r.即||2||BC AC =u u u r u u u r ,∴AOC △是等腰直角三角形, ∵()2,0A ,∴()1,1C , 而点C 在椭圆上,∴22111a b +=,2a =,∴243b =, ∴所求椭圆方程为223144x y +=.(2)对于椭圆上两点P ,Q , ∵PCQ ∠的平分线总是垂直于x 轴, ∴PC 与CQ 所在直线关于1x =对称,PC k k =,则CQ k k =-,∵()1,1C ,∴PC 的直线方程为()11y k x =-+,①QC 的直线方程为()11y k x =--+,②将①代入223144x y +=,得()()22213613610k x k k x k k +--+--=,③∵()1,1C 在椭圆上,∴1x =是方程③的一个根,∴2236113P k k x k --=+,以k -替换k ,得到2236131Q k k x k +-=+. ∴()213P Q PQ P Qk x x kk x x +-==-, ∵90ACB ∠=o ,()2,0A ,()1,1C ,弦BC 过椭圆的中心O , ∴()2,0A ,()1,1B --,∴13AB k =, ∴PQ AB k k =,∴PQ AB ∥, ∴存在实数λ,使得PQ AB =λu u u r u u u r,||PQ =u u ur =≤ 当2219k k =时,即k =时取等号,max ||PQ =u u u r又||AB =u u u rmaxλ==,∴λ取得最大值时的PQ的长为3. 5.已知抛物线216y x =,过抛物线焦点F 的直线l 分别交抛物线与圆22(4)16x y -+=于,,,A C D B (自上而下顺次)四点.(1)求证:||||AC BD ⋅为定值; (2)求||||AB AF ⋅的最小值. 【答案】(1)见证明;(2)108 【解析】(1)有题意可知,(4,0)F可设直线l 的方程为4x my =+,1122(,),(,)A x y B x y联立直线和抛物线方程2164y x x my ⎧=⎨=+⎩,消x 可得216640y my --=,所以1216y y m +=,1264y y =-, 由抛物线的定义可知,112||4,||42pAF x x BF x =+=+=+, 又||||4,||||4AC AF BD BF =-=-,所以2221212264||||(||4)(||4)16161616y y AC BD AF BF x x ⋅=--==⋅==,所以||||AC BD ⋅为定值16.(2)由(1)可知,12||||||8AB AF BF x x =+=++,1||4AF x =+,212111212||||(8)(4)12432AB AF x x x x x x x x ⋅=+++=++++,由1216x x =,可得2116x x =, 所以211164||||1248AB AF x x x ⋅=+++(其中1>0x ), 令264()1248f x x x x =+++,222642(2)(4)()212x x f x x x x -+'=+-=, 当(0,2)x ∈时,()0f x '<,函数单调递减,当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>,函数单调递增, 所以()(2)108f x f ≥=. 所以||||AB AF ⋅的最小值为108.6.已知O 为坐标原点,点()()2,02,0A B -,,()01AC AD CB CD λλ===<<u u u r u u u r,过点B 作AC的平行线交AD 于点E .设点E 的轨迹为τ. (Ⅰ)求曲线τ的方程;(Ⅱ)已知直线l 与圆22:1O x y +=相切于点M ,且与曲线τ相交于P ,Q 两点,PQ 的中点为N ,求三角形MON 面积的最大值.【答案】(Ⅰ)()22105x y y +=≠;. 【解析】(Ⅰ)因为,AD AC EB AC =∥, 故EBD ACD ADC ∠=∠=∠, 所以EB ED =,故EA EB EA ED AD +=+==由题设得()()2,02,04A B AB -=,,,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:()22105x y y +=≠.(Ⅱ)由题意,直线l 的斜率存在且不为0,设直线l的方程为y kx m=+,因为直线l与圆O相切,1=,∴221m k=+,由221,5,xyy kx m⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y得()2221510550k x kmx m+++-=.设()()1122,,,P x y Q x y,由韦达定理知:()1212122210221515km mx x y y k x x mk k+=-+=++=++,.所以PQ中点N的坐标为225,1515km mk k⎛⎫-⎪++⎝⎭,所以弦PQ的垂直平分线方程为22151515m kmy xk k k⎛⎫-=-+⎪++⎝⎭,即2415kmx kyk++=+.所以MN=将m=MN=得2441155||||kMNk kk====++…k=,即m=取等号).所以三角形MON的面积为111=2255S OM MN=⨯⨯⨯⨯≤,综上所述,三角形MON.7.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,F 是椭圆C 的一个焦点.点(02)M ,,直线MF 的. (1)求椭圆C 的方程;(2)若过点M 的直线l 与椭圆C 交于A B ,两点,线段AB 的中点为N ,且AB MN =.求l 的方程.【答案】(1)22182x y +=;(2)22y x =±+【解析】(1)由题意,可得22cac⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩,则222=2b a c =-, 故椭圆C 的方程为22182x y +=.(2)当l 的斜率不存在时,=2AB MN AB MN ≠=,,,不合题意,故l 的斜率存在. 设l 的方程为2y kx =+,联立221822x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得22(14)1680k x kx +++=, 设1122(()A x y B x y ,),,,则12122216k 8,14k 14kx x x x +=-=++, ()222(16)3214128320k k k ∆=-+=->即214k >, 设00()N x y ,,则12028214x x kx k+==-+,120||||,0AB MN x =-=-Q0x =,即28||14k k =+整理得21124k =>.故2k =±,l 的方程为22y x =±+.8.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点(,右焦点F 是抛物线28y x =的焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知动直线l 过右焦点F ,且与椭圆C 分别交于M ,N 两点.试问x 轴上是否存在定点Q ,使得13516QM QN ⋅=-u u u u r u u u r 恒成立?若存在求出点Q 的坐标若不存在,说明理由.【答案】(1) 2211612x y += (2)见解析【解析】(1)因为椭圆C 过点,所以221231a b+=, 又抛物线的焦点为()2,0,所以2c =. 所以2212314a a +=-,解得23a =(舍去)或216a =. 所以椭圆C 的方程为2211612x y +=.(2)假设在x 轴上存在定点(,0)Q m ,使得13516QM QN ⋅=-u u u u r u u u r. ①当直线l 的斜率不存在时,则(2,3)M ,(2,3)N -,(2,3)QM m =-u u u u r,(2,3)QN m =--u u u r,由2135(2)916QM QN m ⋅=--=-u u u u r u u u r ,解得54m =或114m =;②当直线l 的斜率为0时,则(4,0)M -,(4,0)N ,(4,0)QM m =--u u u u r ,(4,0)QN m =-u u u r,由21351616QM QN m ⋅=-=-u u u u r u u u r ,解得114m =-或114m =.由①②可得114m =,即点Q 的坐标为11,04⎛⎫⎪⎝⎭. 下面证明当114m =时,13516QM QN ⋅=-u u u u r u u u r 恒成立.当直线l 的斜率不存在或斜率为0时,由①②知结论成立.当直线l 的斜率存在且不为0时,设其方程为(2)(0)y k x k =-≠,()11,M x y ,()22,N x y .直线与椭圆联立得()()222234161630kxk x k +-+-=,直线经过椭圆内一点,一定与椭圆有两个交点,且21221643k x x k +=+,()212216343k x x k -=+.()()()222121212122224y y k x k x k x x k x x k =-•-=-++,所以()1122121212111111121,,44416QM QN x y x y x x x x y y ⎛⎫⎛⎫•=-•-=-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r ()()()()222222221212221631112111161211241244164344316k k k x x k x x k k k k k k -⎛⎫⎛⎫=+-++++=+-+++= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭13516-恒成立 综上所述,在x 轴上存在点11,04Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得13516QM QN ⋅=-u u u u r u u u r 恒成立.9.关于椭圆的切线由下列结论:若11(,)P x y 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点,则过点P 的椭圆的切线方程为11221x x y y a b +=.已知椭圆22:143x y C +=.(1)利用上述结论,求过椭圆C 上的点(1,)(0)P n n >的切线方程;(2)若M 是直线4x =上任一点,过点M 作椭圆C 的两条切线MA ,MB (A ,B 为切点),设椭圆的右焦点为F ,求证:MF AB ⊥.【答案】(1)240x y +-=(2)见证明 【解析】(1)由题意,将1x =代入椭圆方程22:143x y C +=,得32y =,所以3(1,)2P ,所以过椭圆C 上的点3(1,)2P 的切线方程为32143yx +=,即240x y +-=.(2)设(4,)M t ,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则过A ,B 两点的椭圆C 的切线MA ,MB 的方程分别为11143x x y y +=,22143x x y y +=, 因为(4,)M t 在两条切线上,114143x y t ⨯∴+=,224143x y t⨯+=, 所以A ,B 两点均在直线4143x yt +=上,即直线AB 的方程为13tyx +=, 当0t ≠时,3AB k t=-,又(1,0)F ,0413MF t t k -==-,313AB MF tk k t ⋅=-⨯=-,所以MF AB ⊥, 若0t =,点(4,0)M 在x 轴上,A ,B 两点关于x 轴对称,显然MF AB ⊥.10.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F ,,离心率为12,P 为椭圆上一动点(异于左右顶点),若12AF F △(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 过点1F 交椭圆C 于,A B 两点,问在x 轴上是否存在一点Q ,使得QA QB ⋅u u u r u u u r为定值?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22143x y +=(2)见解析【解析】(1)由题意,当P 在上或下顶点时,12PF F ∆的面积取值最大值,即最大值为bc = 又12c a =,且222a c b =+,解得24a =,23b =, 故椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)易知()11,0F -,设直线l 的方程为1x my =-,()()()11220,,,,,0A x y B x y Q x , 联立方程组221431x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,整理得22(34)690m y my +--=, 则122634my y m +=+,122934y y m =-+, ()()()()10120200212,,y QA QB x x y x x y x x x x y y ⋅=-⋅-=--+u u u r u u u r()212001212x x x x x x y y =+-++,∵111x my =-,221x my =-,∴()()()2212121212215111134m x x my my m y y m y y m =--=+-+=-+,()()()212122226112234m x x my my m y y m +=-+-=+-=-+, ∴222000222156912343434m m QA QB x x x m m m ⋅=-+-+-+++u u u r u u u r 22002281253434m x x m m +=+-++()222000231248534x m x x m -++-=+, 要使QA QB ⋅u u u r u u u r 为定值,则2200031248534x x x -+-=,解得0118x =-, 所以在x 轴上存在点11,08Q ⎛⎫-⎪⎝⎭,使得QA QB ⋅u u u r u u u r 为定值. 11.已知点()1,0F ,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过点P 作直线的垂线,垂足为Q ,且QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设直线y kx b =+与轨迹C 交于两点,()11,A x y 、()22,B x y ,且12y y a -= (0a >,且a 为常数),过弦AB 的中点M 作平行于x 轴的直线交轨迹C 于点D ,连接AD 、BD .试判断ABD ∆的面积是否为定值,若是,求出该定值,若不是,请说明理由 【答案】(1) 24y x = (2)见解析 【解析】(1)设(,)P x y ,则(1,)Q y -,QP QF FP FQ •=•u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,(1,0)(2,)(1,)(2,)x y x y y ∴+•-=-•-,即22(1)2(1)x x y +=--+,即24y x =,所以动点P 的轨迹的方程24y x =.(2)联立方程组2,4,y kx b y x =+⎧⎨=⎩消去x ,得2440ky y b -+=,依题意,0k ≠,且124y y k+=,124b y y k =,由12y y a -=得()2212124y y y y a +-=, 即221616ba k k-=, 整理得:221616kb a k -=,所以2216(1)a k kb =-,① 因为AB 的中点222,bk M k k -⎛⎫⎪⎝⎭,所以点212,D k k ⎛⎫⎪⎝⎭,依题意, 122111||22BD bkS DM y y a k∆∆-=-=, 由方程2440ky y b -+=中的判别式16160kb ∆=->,得10kb ->,所以2112ABD bkS a k∆-=••, 由①知22116a k kb -=,所以23121632MBDa a S a ∆=••=,又a 为常数,故ABD S ∆的面积为定值. 12.已知点P 在抛物线()220C x py p =:>上,且点P 的横坐标为2,以P 为圆心,PO 为半径的圆(O 为原点),与抛物线C 的准线交于M ,N 两点,且2MN =. (1)求抛物线C 的方程;(2)若抛物线的准线与y 轴的交点为H .过抛物线焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B ,且AB HB ⊥,求AF BF -的值. 【答案】(1) 24x y = (2)4 【解析】(1)将点P 横坐标2P x =代入22x py =中,求得2P y p=, ∴P (2,2p),2244OP p =+, 点P 到准线的距离为22p d p =+, ∴222||||2MN OP d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∴22222212p p p ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得24p =,∴2p =,∴抛物线C 的方程为:24x y =;(2)抛物线24x y =的焦点为F (0,1),准线方程为1y =-,()01H -,; 设()()1122A x y B x y ,,,, 直线AB 的方程为1y kx =+,代入抛物线方程可得2440x kx --=,∴121244x x k x x +==-,,…① 由AB HB ⊥,可得1AB HB k k ⋅=-, 又111AB AF y k k x -==,221HB y k x +=, ∴1212111y y x x -+⋅=-, ∴()()1212110y y x x -++=, 即2212121111044x x x x ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ∴()22221212121110164x x x x x x +--+=,…② 把①代入②得,221216x x -=,则()22121211||||1116444AF BF y y x x -=+--=-=⨯=. 13.已知抛物线方程24y x =,F 为焦点,P 为抛物线准线上一点,Q 为线段PF 与抛物线的交点,定义()PFd P FQ=. (1)当8(1)3P --,时,求()d P ; (2)证明存在常数a ,使得2()d P PF a =+.(3)123,,P P P 为抛物线准线上三点,且1223PP P P =,判断13()()d P d P +与22()d P 的关系. 【答案】(1)83;(2)证明见解析;(3)()()()1322d P d P d P +>. 【解析】 (1)因为8443(1)233PFk y x ==⇒=-. 联立方程24(1)1344Q y x x y x ⎧=-⎪⇒=⎨⎪=⎩, 则1083()534PF d P QF ⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩. (2)当()1,0P -,易得2()2a d P PF =-=, 不妨设()1,P P y -,0P y >, 直线:1PF x my =+,则2P my =-,联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,2440y my --=,2Q y m ==+2()||2P P Q y d P PF y m -==2212122m m m +-+=-+=.(3)设()()()1122331,,1,,1,P y P y P y ---,则()()()13224d P d P d P +-⎡⎤⎣⎦1322PF P F P F =+-2221324424y y y =+++222131344242y y y y +⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭()22213134416y y y y =++++因为(()222213134416y y y y ⎡⎤++-++⎣⎦22131224428y y y y =++-,又因()()()()2222213131313444480y y y y y y y y ++-+=+->,所以()()()1322d P d P d P +>.14.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点F 到准线距离为2. (1)若点(1,1)E ,且点P 在抛物线C 上,求||||PE PF +的最小值;(2)若过点(0,)N b 的直线l 与圆22:(2)4M x y +-=相切,且与抛物线C 有两个不同交点,A B ,求AOB ∆的面积.【答案】(1)2(2) 2ABC S b ∆=【解析】解:(1)根据题意可知2p = 所以抛物线方程为24x y =则抛物线C 焦点为(0,1)F ,准线为1y =-; 记点,P E 到抛物线C 准线的距离分别为12,d d ,故12||||||2PE PF PE d d +=+≥=,等号成立当且仅当PE 垂直于准线, 故||||PE PF +的最小值为2 (2)设()11,A x y ,()22,B x y由题意知,直线l 斜率存在,设直线l 的方程为:y kx b =+ 将y kx b =+与24x y =联立得2440x kx b --=, 由韦达定理得12124,4x x k x x b +==-, 由()0,2M 到直线l的距离为12d ==得:2244b b k -=,又||AB ==点O 到直线l 的距离为2d =所以2|ABC S b b ∆=== 15.已知曲线C 上的任意一点到直线l :=12的距离与到点F (102,)的距离相等. (1)求曲线C 的方程;(2)若过P (1,0)的直线与曲线C 相交于A ,B 两点,Q (1,0)为定点,设直线AQ 的斜率为1,直线BQ 的斜率为2,直线AB 的斜率为,证明:22212112k k k +-为定值. 【答案】(1)y 2=2;(2)见解析 【解析】(1)由条件可知,此曲线是焦点为F的抛物线,p122=,p=1.∴抛物线的方程为y2=2;(2)根据已知,设直线AB的方程为y=(1)(≠0),由()2y k x1y2x⎧=-⎨=⎩,可得y22y2=0.设A(211yy2,),B(222yy2,),则122y yk+=,y1y2=2.∵1112211y2yky y212==++,2222222y2yky y212==++.∴22221222221212(y2)(y2)11k k4y4y+++=+=22222212212212(y2)y(y2)y4y y+++=() 42422222122112122212y y y y8y y4y y4y y++++=()2221212128y y32(y y)2y y4 162+++-+==22482k42k+=+.∴222121124k k k+-=.。
2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(文) 专题07 平面向量 含答案解析

专题07 平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b , 所以22||(1)12-=-+=a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b .【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.4.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________. 【答案】210-【解析】222228262cos ,||||22(8)6⨯-+⨯⋅===⋅+⨯-+a b a b a b . 【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.5.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,23,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________. 【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,23,5,AB AD ==则0)B ,535()2D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE 的斜率为33,其方程为3(23)3y x =-, 直线AE 的斜率为3-3y x =. 由(23),333y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得3x =1y =-, 所以1)E -.所以35(,)(3,1)122BD AE =-=-.【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.6.【2019年高考江苏卷】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6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.3【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 的中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-,()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭,得2213,22AB AC =即3,AB AC =故AB AC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.7.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;5【解析】以, AB AD 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-, 令(123456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλ=+++++=≥00.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值, 所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值22max 242025y =+==.故答案为0;5【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.8.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试(一模)数学试题】在矩形ABCD 中,4AB =uu u r,2AD =.若点M ,N 分别是CD ,BC 的中点,则AM MN ⋅=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 =+=+,1122MN CN CM CB CD =-=-11112222BC DC AD AB =-+=-+.∴111222AM MN AD AB AD AB ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭221111||||41622424AD AB =-⋅+⋅=-⋅+⋅=. 故选:C .【名师点睛】本题主要考查基底向量的设立,以及向量数量积的运算,属基础题.9.【福建省漳州市2019届高三下学期第二次教学质量监测数学试题】已知向量a ,b 满足||1=a ,||=b 且a 与b的夹角为6π,则()(2)+⋅-=a b a b A .12 B .32-C .12-D .32【答案】A【解析】()()22312223132+-=-+⋅=-+=a b a b a b a b . 故选A.【名师点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属基础题.10.【安徽省江淮十校2019届高三年级5月考前最后一卷数学试题】已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b ,(4,5)=c ,若()λ+⊥a b c ,则实数λ= A .12-B .12C .2-D .2【答案】C【解析】因为(1,2)=a ,(2,3)=-b , 所以()12,23λλλ-+a +b =, 又()λ+⊥a b c ,所以()0λ+⋅=a b c , 即()()4125230+=λλ-+,解得2λ-= . 故选C.【名师点睛】本题主要考查向量数量积的坐标运算,熟记运算法则即可,属于常考题型.11.【2019届北京市通州区三模数学试题】设a ,b 均为单位向量,则“a 与b 夹角为2π3”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】D【解析】因为a ,b 均为单位向量, 若a 与b 夹角为2π3, 则222||||||211211cos 13π+=++⋅=++⨯⨯⨯=a b a b a b , 因此,由“a 与b 夹角为2π3”不能推出“||3+=a b ; 若||3+=a b 22||||||211211cos ,3+=++⋅++⨯⨯⨯=a b a b a b a b 解得1cos ,2=a b ,即a 与b 夹角为π3, 所以,由“||3+=a b ”不能推出“a 与b 夹角为2π3” 因此,“a 与b 夹角为2π3”是“||3+=a b 的既不充分也不必要条件. 故选D【名师点睛】本题主要考查充分条件与必要条件的判断,以及向量的数量积运算,熟记充分条件与必要条件的概念,以及向量的数量积运算法则即可,属于常考题型.12.【辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试数学(二)】在ABC △中,2AB AC AD +=,AE DE +=0,若EB x AB y AC =+,则A .3y x =B .3x y =C .3y x =-D .3x y =-【答案】D【解析】因为2AB AC AD +=,所以点D 是BC 的中点,又因为AE DE +=0,所以点E 是AD 的中点,所以有:11131()22244BE BA AE AB AD AB AB AC AB AC =+=-+=-+⨯+=-+,因此 31,344x y x y =-=⇒=-,故题选D.【名师点睛】本题考查了向量加法的几何意义、平面向量基本定理.解题的关键是对向量式的理解、对向量加法的几何意义的理解.13.【2019年辽宁省大连市高三5月双基考试数学试题】已知直线y =x +m 和圆x 2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若32AO AB ⋅=,则实数m = A .1±B .32±C .2±D .12±【答案】C【解析】联立221y x mx y =+⎧⎨+=⎩ ,得2x 2+2mx +m 2−1=0, ∵直线y =x +m 和圆x 2+y 2=1交于A 、B 两点,O 为坐标原点, ∴∆=-2m 2+8>0,解得22x -<<,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=−m ,21221-=m x x ,y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2,AO =(-x 1,-y 1),AB =(x 2-x 1,y 2-y 1),∵21123,2AO AB AO AB x x x ⋅=∴⋅=-+y 12-y 1y 2=1221122m m ----+m 2-m 2=2-m 2=23, 解得m =2故选:C .【名师点睛】本题考查根的判别式、根与系数的关系、向量的数量积的应用,考查了运算能力,是中档题. 14.【天津市和平区2018-2019学年度第二学期高三年级第三次质量调查数学试题】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 ⋅=,则λ的值为A .3B .2C .23D .52【答案】B【解析】由题意可得:()()113AE AF AB BE AD DF AB BC BC AB λ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22111133AB BC AB BC λλ⎛⎫=+++⋅ ⎪⎝⎭, 且:224,22cos1202AB BC AB BC ==⋅=⨯⨯=-, 故()44112133λλ⎛⎫+++⨯-= ⎪⎝⎭,解得:2λ=. 故选:B.【名师点睛】本题主要考查平面向量数量积的定义与运算法则,平面向量基本定理及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【江西省新八校2019届高三第二次联考数学试题】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 ⋅=A .572B .14425C .125D .2512 【答案】B 【解析】如图:由3AB =,4=AD 得:9165BD =+=,125AB AD AE BD ⋅== 又()AE EC AE EO OC AE EO AE OC AE EO AE AO ⋅=⋅+=⋅+⋅=⋅+⋅AE BD ⊥,0AE EO ∴⋅=,又2144cos 25AE AE AO AE AO EAO AE AO AE AO⋅=∠=⋅==14425AE EC ∴⋅=.故选B.【名师点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够通过线性运算将问题转化为模长和夹角已知的向量之间的数量积问题.16.【湖师范大学附属中学2019届高三数学试题】如图所示,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,F 为CE 的中点,则AF =A .3144AB AD + B .1344AB AD +C .12AB AD +D .3142AB AD +【答案】D【解析】根据题意得:1()2AF AC AE =+,又AC AB AD =+,12AE AB =,所以1131()2242AF AB AD AB AB AD =++=+.故选D.【名师点睛】本题主要考查了平面向量的基本定理的简单应用,属于基础试题.17.【2019年北京市高考数学试卷】已知向量a =(-4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8.【解析】向量4,36,m =-=⊥(),(),,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b .【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.18.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试(一模)数学试题】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 ⋅的值为__________. 【答案】8. 【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0x y +=,联立方程22450x 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 ⋅=+==-,故答案为:-5.【名师点睛】本题主要考查了向量的数量积的坐标表示及直线与圆相交性质的简单应用,属于常考题型.。
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2010—2019年新课标全国卷2文科数学试题分类汇编
4.平面向量
一、选择题
(2019·3)已知向量(2,3)a=,(3,2)b=,则||(ab−= )
A.2 B.2 C.52 D.50
【分析】利用坐标运算对应的向量减法公式,模长的坐标运算求解即可
【解析】由题可知()()221,1112abab−=−−=−+=,故选:A
【拓展】()()()12122121,,,,axxxyxbyabyy==,11222222,xaybyx=+=+
(2018·4)已知向量a,b满足||1a=,1ab=−,则()2aab−=( )
A.4 B.3 C.2 D.0
【分析】采用数量积公式去括号,再结合22aa=代换即可求解,考点为数量积公式的应用
【解析】()22222213aabaabaab−=−=−=+=,故选:B
【拓展】22aa=这个公式使用频率极高,例如求2ab+,在不知道坐标的情况下,只能采用
()
2
2
22
2
224444cosabababababab+=+=++=++
进行运算
(2017·4)设非零向量,ab,满足+=abab-则( )
A.a⊥b B. =ab C. a∥b D. ab
【分析】同时平方,采用上一题拓展中讲的方法即可求解,考点为向量模长与数量积的关系
【解析】()()22+=+220abababababababab==−=⊥--,故选:A
【拓展】121200+=ababyyaxxbab⊥=+=-
(2015·4)向量) 11(a=−,,) 12(b=−,,则()2aba+=( )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
【分析】解法不唯一,先求2ab+,再求()2aba+,考查向量加法的坐标运算,数量积的坐标运算
【解析】) 11(a=−,,()()2 11()122,0bababa+==−+=,,故选:C
(2014·4)设向量ba,满足10ab+=,6ab−=,则ab( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【分析】话不多说,直接平方,再采用整体法作差,即可求解
【解析】()221010ababab+=+=+=①,同理可得()26ab−=②,①-②可得441abab==,
故选:A
(2010·2)a,b为平面向量,已知43a=(,),2318ab+=(,),则a,b夹角的余弦值等于
A865 B865− C1665 D1665−
【分析】根据向量的夹角公式,和数量积的坐标公式,模长的坐标公式求解即可
【解析】()225,1216513abababab+−==−===,,,1212122222121616cos51365xxyyabyxabxy+====++,
故选:C
二、填空题
(2016·13)已知向量(),4am=,()3,2b=−,且ab,则m=___________.
【分析】根据向量平行的坐标公式求解即可
【解析】21212126yyamxmbx=−==−,故答案为:-6
【拓展】12210,0,abaxbaaxbyyb==与同向与反向
(2013·14)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则AEBD=_______.
【分析】两种解法,一种是采用平面向量基本定理,选出两个基底向量,将,AEBD用基底向量表示,再
结合数量积公式求解;另一种是直接建系,采用坐标公式表示出,AEBD,再利用向量数量积的坐标运
算求解即可
【解法一】如图,以ABAD,为基底向量,则12AEADDEABAD=+=+,
BDBAADABAD=+=−+
,则
()
22
11
222AEBDABADABADABAD=+−+=−+=
,故答案为:2
【解法二】以AB方向为x轴,AD为y轴,建立直角坐标系,如下图:
()()()()()()
2,0,0,2,1,2,0,0,1,2,2,22BDEAAEBDAEBD======−=,
,故答案为:2
(2012·15)已知向量a,b夹角为45º,且1a=,|2|=10ab−,则b= .
【分析】见模长,用平方即可求解
【解析】()22222|2|=1024444cos10ababaabbaabb−−=−+=−+=,又1a=代入前式可得:
(
)()
2
226=0322032bbbbb−−−+==
(2011·13)已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量ab+与向量kab−垂直,则k= .
【分析】结合向量垂直的数量积公式求解即可
【解析】()()()()()()22010110ababkakabbkkabkabbka+⊥+=+−−=−+−−=−
()
()
110kab−+=
,要使等式恒成立,则101kk−==,故答案为:1
补充:
①在ABC中,若D为BC中点,则有()12ADABAC=+,如图:
②向量减法的拆解ABPBPACBCA=−=−(这个起点的选择一般和基底向量有关!)
③若O是ABC的中心,则有0OAOBOC++=
2020考向预测:
①向量的数量积公式与模长公式的相关运算,即cosabab=
②向量的数量积公式与坐标公式的相关运算,即2121axxbyy=+
③向量平行与垂直的基本求法(定义运算或坐标运算)
④平面向量的基本定理(线性运算:找准基底向量是关键!)
⑤建系法求向量,适用于已知图像类型(长方形,正方形,菱形或平行四边形知道夹角,圆等)
分值、难易度分析:
一般5分左右,出现在基础题型中,很少以压轴题形式出现,难度系数★★--
★★★
总星数★★★★★
题外话:向量的考法在全国二卷中很简单,大致也可分为定义运算,线性运算和坐标运算三类,没事多推
推公式,多理解基本原理,比啥都强!