2014年高中数学高考真题分类汇编文科数学F单元 平面向量

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高中数学平面向量专题复习(含例题练习)

高中数学平面向量专题复习(含例题练习)

平面向量专题复习一.向量有关概念:1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。

向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。

如:2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB共线的单位向量是||AB AB ± );4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。

提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0);④三点A B C 、、共线⇔ AB AC、共线; 6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。

a 的相反向量是-a 。

如例1:(1)若a b = ,则a b =。

(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。

(3)若AB DC = ,则ABCD 是平行四边形。

(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。

(5)若,a b b c == ,则a c = 。

(6)若//,//a b b c ,则//a c。

其中正确的是_______二、向量的表示1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB ,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a ,b ,c 等;3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ,j 为基底,则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量a 的坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。

如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。

2014 高考真题汇编数学

2014 高考真题汇编数学

2014年高考真题汇编(理)1。

设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( ) A 。

{1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}(文)1.已知集合A=﹛-2,0,2﹜,B=﹛x |2x -x -20=﹜,则A B ⋂=(A ) ∅ (B ){}2 (C){}0 (D) {}2- (理3)(文4)设向量a,b 满足|a+b 10a —b |6,则a ⋅b = ( ) A 。

1B 。

2C 。

3D. 5(理)4。

钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,2 ,则AC=( )A 。

5B 。

5C 。

2 D 。

1(文)5。

等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}na 的前n 项和n s =(A )()1n n + (B)()1n n - (C)()12n n + (D)()12n n -(文理同)6。

如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A 。

1727 B. 59 C 。

1027 D 。

13(文7)正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为23D 为BC中点,则三棱11DC B A -的体积为(A)3 (B )32 (C)1 (D )3(理)9.设x,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y =-的最大值为( )A 。

10 B. 8 C 。

3 D 。

2(文9)设x ,y 满足的约束条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为(A )8 (B )7 (C )2 (D)1(理)11。

直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1, 则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )A 。

2014年高考数学真题分类汇编理科-平面向量(理科)

2014年高考数学真题分类汇编理科-平面向量(理科)

一、 选择题1.(2014 安徽理 10)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量,a b ,1==a b ,=0⋅a b ,点Q 满足()2OQ =+a b .曲线{}cos sin 02πC P OP θθθ==+<,…a b ,区域{}0P r PQ R r R Ω=<<<≤,.若C Ω为两段分离的曲线,则( ).A. 13r R <<<B. 13r R <<…C. 13r R <<…D. 13r R <<<2.(2014 大纲理 4) 若向量,a b 满足:1=a ,()+⊥a b a ,()2+⊥a b b ,则=b ( ).A .2BC .1D 3.(2014 福建理 8)在下列向量组中,可以把向量()3,2=a 表示出来的是( ).A.()()120,0,1,2==e eB.()()121,2,5,2=-=-e eC.()()123,5,6,10==e eD.()()122,3,2,3=-=-e e4.(2014 广东理 5)已知向量()1,0,1,=-a 则下列向量中与a 成60︒夹角的是( ).A .()1,1,0- B. ()1,1,0- C. ()0,1,1- D. ()1,0,1-5.(2014 辽宁理 5)设,,a b c 是非零向量,已知命题p :若0⋅=a b ,0⋅=b c ,则0⋅=a c ;命题q :若//a b ,//b c ,则//a c ,则下列命题中真命题是( ).A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝6.(2014 四川理 7)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 =( ).A .2-B .1-C .1D .27.(2014 天津理 8)已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD?,点,E F 分别在边,BC DC 上, BE BC λ=,DF DC μ=.若1AE AF ?,23CE CF ?-,则λμ+=( ). A.12 B.23 C.56 D.7128.(2014 新课标2理3)设向量,a b 满足+=a b -=a b ,则⋅=a b ( ).A.1B.2C.3D.59.(2014 浙江理 8)记{},max ,,x x y x y y x y ⎧=⎨<⎩…,{},min ,,y x y x y x x y ⎧=⎨<⎩…,设,a b 为平面向量,则( ).A.{}{}min ,min ,a b a b a b +-…B. {}{}min ,min ,a b a b a b +-… C.{}2222max ,a b a b a b +-+… D.{}2222max ,a b a b a b +-+… 10.(2014 重庆理 4)已知向量()()(),3,1,4,2,1k ===a b c ,且()23-⊥a b c ,则实数k =( ). A. 92-B. 0C. 3D. 152二、填空题 1.(2014 北京理 10)已知向量a ,b 满足1=a ,()2,1=b ,且()λλ+=∈0R a b ,则λ=________.2.(2014 湖北理 11)设向量()3,3=a ,()1,1=-b ,若()()λλ+⊥-a b a b ,则实数λ=________.3.(2014 湖南理 16)在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0A -,(0B ,()30C ,,动点D 满足1CD =,则OA OB OD ++的最大值是________.4.(2014 江苏理 12)如图,在平行四边形ABCD 中,已知8AB =,5AD =,3CP PD =,2AP BP ⋅=,则A B A D ⋅的值是 .5.(2014 江西理 14)已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232=-a e e 与123=-b e e 的夹角为β,则cos β= .6.(2014 山东理 12)在ABC △中,已知tan AB AC A ⋅=uu u r uuu r ,当π6A =时,ABC △的面积为 .7.(2014 陕西理 13) 设π02θ<<,向量()()sin 2,cos ,cos ,1θθθ==a b ,若//a b,A则=θtan _______.8.(2014 新课标1理15)已知,,A B C 是圆O 上的三点,若()12AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为 .三、解答题1.(2014 辽宁理 17)(本小题满分12分)在ABC △中,内角,,A B C 的对边,,a b c ,且a c >.已知2BA BC ⋅=,1cos 3B =,3b =.求:(1)a 和c 的值;(2)()cos B C -的值.2.(2014 山东理 16)(本小题满分12分)已知向量()(),cos2,sin 2,m x x n ==a b ,函数()f x =⋅a b ,且()y f x =的图像过点π12⎛ ⎝和点2π,23⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求,m n 的值;(2)将()y f x =的图像向左平移()0πϕϕ<<个单位后得到函数()y g x =的图像,若()y g x =图像上各最高点到点()0,3的距离的最小值为1,求()y g x =的单调递增区间.3.(2014 陕西理 18)(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,已知点()()()1,12,3,3,2A B C ,点(),P x y 在ABC △三边围成的区域(含边界)上.(1)若PA PB PC ++=0,求OP ;(2)设(),OP mAB nAC m n =+∈R ,用,x y 表示m n -,并求m n -的最大值.。

高考数学压轴专题专题备战高考《平面向量》易错题汇编附答案

高考数学压轴专题专题备战高考《平面向量》易错题汇编附答案

【高中数学】《平面向量》考试知识点一、选择题1.在△ABC 中,D 是BC 中点,E 是AD 中点,CE 的延长线交AB 于点,F 则( )A .1162DF AB AC =--u u u r u u u r u u u r B .1134DF AB AC =--u u u r u u u r u u u rC .3142DF AB AC =-+u u u r u u u r u u u rD .1126DF AB AC =--u u u r u u u r u u u r【答案】A 【解析】 【分析】设AB AF λ=u u u r u u u r,由平行四边形法则得出144AE AF AC λ=+u u u r u u u r u u u r ,再根据平面向量共线定理得出得出=3λ,由DF AF AD =-u u u r u u u r u u u r,即可得出答案. 【详解】设AB AF λ=u u u r u u u r ,111124444AE AB A A C A AC D F λ==+=+u u u r u u u u u ur u u u r r u u u r u u u r因为C E F 、、三点共线,则1=144λ+,=3λ所以1111132262DF AF AD AB AB AC AB AC =-=--=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r故选:A【点睛】本题主要考查了用基底表示向量,属于中档题.2.已知在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,()0,2A ,2220OB OA +=,若平面内点P 满足3PB PA =u u u r u u u r,则PO 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4【答案】C 【解析】 【分析】设(),P x y ,(),B m n ,根据3PB PA =u u u r u u u r 可得262m x n y=-⎧⎨=-⎩,再根据2220OB OA +=可得点P 的轨迹,它一个圆,从而可求PO 的最大值. 【详解】设(),P x y ,(),B m n ,故(),PB m x n y =--u u u r ,(),2PA x y =--u u u r. 由3PB PA =u u u r u u u r可得363m x x n y y-=-⎧⎨-=-⎩,故262m x n y=-⎧⎨=-⎩,因为2220OB OA +=,故()22443420x y +-+=,整理得到()2234x y +-=,故点P 的轨迹为圆,其圆心为()0,3,半径为2,故PO 的最大值为325+=, 故选:C. 【点睛】本题考查坐标平面中动点的轨迹以及圆中与距离有关的最值问题,一般地,求轨迹方程,可以动点转移法,也可以用几何法,而圆外定点与圆上动点的连线段长的最值问题,常转化为定点到圆心的距离与半径的和或差,本题属于中档题.3.已知,a r b r 是平面向量,满足||4a =r,||1b ≤r 且|3|2b a -≤rr,则cos ,a b 〈〉rr 的最小值是( )A .1116B .78C D 【答案】B 【解析】 【分析】设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r,利用几何意义知B 既在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,又在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案. 【详解】 设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r,由题意,知B 在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,由|3|2b a -≤r r,知B 在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,如图所示则B 只能在阴影部分区域,要cos ,a b 〈〉rr 最小,则,a b <>r r 应最大,此时()222222min4327cos ,cos 22438OA OB AB a b BOA OA OB +-+-〈〉=∠===⋅⨯⨯rr .故选:B. 【点睛】本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题.4.在平面直角坐标系中,()1,2A -,(),1B a -,(),0C b -,,a b ∈R .当,,A B C 三点共线时,AB BC ⋅u u u r u u u r的最小值是( ) A .0 B .1C 2D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据向量共线的坐标表示可求得12b a =-,根据数量积的坐标运算可知所求数量积为()211a -+,由二次函数性质可得结果.【详解】由题意得:()1,1AB a =-u u u r ,(),1BC b a =--u u u r,,,A B C Q 三点共线,()()111a b a ∴⨯-=⨯--,即12b a =-,()1,1BC a ∴=-u u u r, ()2111AB BC a ∴⋅=-+≥u u u r u u u r ,即AB BC ⋅u u u r u u u r 的最小值为1.故选:B . 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,涉及到向量共线的坐标表示和数量积的坐标运算形式,属于基础题.5.已知向量a r 与向量b r 满足||2a =r ,||2b =r ||||5a b a b +⋅-=r r r r ,则向量a r与向量b r的夹角为( )A .4π或34πB .6π或56πC .3π或23π D .2π【答案】A【解析】 【分析】设向量a r ,b r的夹角为θ,则2||12a b θ+=+r r ,2||12a b θ-=-r r ,即可求出2cos θ,从而得到向量的夹角; 【详解】解:设向量a r ,b r的夹角为θ,222||||||2||||cos 48a b a b a b θθ+=++=++r r r r r r12θ=+,222||||||2||||cos 4812a b a b a b θθθ-=+-=+-=-r r r r r,所以2222||||144128cos 80a b a b θ+⋅-=-==r r r r ,21cos 2θ∴=,因为[0,)θπ∈,故4πθ=或34π,故选:A. 【点睛】本题考查平面向量的数量积的运算律,及夹角的计算,属于中档题.6.在ABC V 中,4AC AD =u u u r u u u r,P 为BD 上一点,若14AP AB AC λ=+u u u r u u u r u u u r ,则实数λ的值( )A .34B .320C .316D .38【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,可得出144λ=+u u u r u u u r u u u rAP AB AD ,由于B ,P ,D 三点共线,根据向量共线定理,即可求出λ. 【详解】解:由题知:4AC AD =u u u r u u u r ,14AP AB AC λ=+u u ur u u u r u u u r ,所以144λ=+u u u r u u u r u u u r AP AB AD ,由于B ,P ,D 三点共线,所以1414λ+=, ∴316λ=. 故选:C.【点睛】本题考查平面向量的共线定理以及平面向量基本定理的应用.7.在复平面内,虚数z 对应的点为A ,其共轭复数z 对应的点为B ,若点A 与B 分别在24y x =与y x =-上,且都不与原点O 重合,则OA OB ⋅=u u u v u u u v( )A .-16B .0C .16D .32【答案】B 【解析】 【分析】先求出(4,4)OA =u u u r ,(4,4)OB =-u u u r,再利用平面向量的数量积求解.【详解】∵在复平面内,z 与z 对应的点关于x 轴对称, ∴z 对应的点是24y x =与y x =-的交点.由24y x y x⎧=⎨=-⎩得(4,4)-或(0,0)(舍),即44z i =-, 则44z i =+,(4,4)OA =u u u r ,(4,4)OB =-u u u r, ∴444(4)0OA OB ⋅=⨯+⨯-=u u u r u u u r.故选B 【点睛】本题主要考查共轭复数和数量积的坐标运算,考查直线和抛物线的交点的求法,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.8.已知菱形ABCD 的边长为4,60ABC ∠=︒,E 是BC 的中点2DF AF =-u u u r u u u r,则AE BF ⋅=u u u r u u u r( )A .24B .7-C .10-D .12-【答案】D 【解析】【分析】根据平面向量的基本定理,将AE BF ⋅u u u r u u u r用基底,AB AD u u u r u u u r 表达,再根据平面向量的数量积公式求解即可. 【详解】由已知得13AF AD =u u u r u u u r ,12BE BC =u u u r u u u r ,AD BC =u u u r u u u r,所以1122AE AB BC AB AD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,13BF AF AB AD AB =-=-u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r .因为在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,所以120BAD ∠=︒.又因为菱形ABCD 的边长为4,所以1||||cos1204482AB AD AB AD ⎛⎫⋅=⋅︒=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以1123AE BF AB AD AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r221111||||16(8)16126666AB AB AD AD --⋅+=--⨯-+⨯=-u u u r u u u r u u u r u u u r .故选:D 【点睛】本题考查平面向量的线性运算及向量的数量积,考查推理论证能力以及数形结合思想.9.在ABC ∆中,已知AB =AC =D 为BC 的三等分点(靠近C),则AD BC ⋅u u u v u u u v的取值范围为( )A .()3,5 B.(C .()5,9D .()5,7【答案】C 【解析】 【分析】利用向量加法法则把所求数量积转化为向量AB AC u u u r u u u r,的数量积,再利用余弦函数求最值,得解. 【详解】如图,()()()13AD BC AC CD AC AB AC CB AC AB ⎛⎫⋅=+⋅-=+⋅- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()11213333AC AB AC AC AB AC AB AC AB u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ⎛⎫⎛⎫=+-⋅-=+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22211333AC AB AB AC =--⋅u u ur u u u r u u u r u u u r =8﹣113BAC -∠ =7﹣2cos ∠BAC∵∠BAC ∈(0,π), ∴cos ∠BAC ∈(﹣1,1), ∴7﹣2cos ∠BAC ∈(5,9), 故选C .【点睛】此题考查了数量积,向量加减法法则,三角函数最值等,难度不大.10.已知ABC V 中,2,3,60,2,AB BC ABC BD DC AE EC ==∠=︒==,则AD BE ⋅=u u u r u u u r( )A .1B .2-C .12D .12-【答案】C 【解析】 【分析】以,BA BC u u u r u u u r为基底,将,AD BE u u u r u u u r 用基底表示,根据向量数量积的运算律,即可求解.【详解】222,,33BD DC BD BC AD BD BA BC BA ===-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,11,22AE EC BE BC BA =∴=+u u u r u u u r u u u r,211()()322AD BE BC BA BC BA ⋅=-⋅+u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r22111362BC BC BA BA =-⋅-u u ur u u u r u u u r u u u r 111123622=-⨯⨯⨯=.故选:C. 【点睛】本题考查向量的线性运算以及向量的基本定理,考查向量数量积运算,属于中档题.11.已知点()2,1A ,O 是坐标原点,点(), P x y 的坐标满足:202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,设z OP OA =⋅u u u r u u u r,则z 的最大值是( )A .2B .3C .4D .5【答案】C 【解析】 【分析】画出约束条件的可行域,转化目标函数的解析式,利用目标函数的最大值,判断最优解,代入约束条件求解即可. 【详解】解:由不等式组202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩可知它的可行域如下图:Q ()2,1A ,(), P x y∴2z OP OA x y =⋅=+u u u r u u u r,可图知当目标函数图象经过点()1,2B 时,z 取最大值,即24z x y =+=.故选:C. 【点睛】本题考查线性规划的应用,考查转化思想以及数形结合思想的应用,属于中档题.12.已知向量m =r(1,cosθ),(sin ,2)n θ=-r,且m r ⊥n r,则sin 2θ+6cos 2θ的值为( )A .12B .2C .D .﹣2【答案】B 【解析】 【分析】根据m r ⊥n r 可得tanθ,而sin 2θ+6cos 2θ22226sin cos cos sin cos θθθθθ+=+,分子分母同除以cos 2θ,代入tanθ可得答案. 【详解】因为向量m =r (1,cosθ),n =r(sinθ,﹣2),所以sin 2cos m n θθ⋅=-u r r因为m r ⊥n r ,所以sin 2cos 0θθ-=,即tanθ=2,所以sin 2θ+6cos 2θ22222626226141sin cos cos tan sin cos tan θθθθθθθ++⨯+====+++ 2. 故选:B. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积与三角恒等变换,还考查运算求解的能力,属于中档题.13.设a r ,b r 不共线,3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u u r r r ,3CD a mb =+u u u r r r,若A ,C ,D 三点共线,则实数m 的值是( ) A .23B .15C .72D .152【答案】D 【解析】 【分析】计算25AC a b =+u u u r r r,得到()253a b a mb λ+=+r r r r ,解得答案.【详解】∵3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u u r r r ,∴25AC AB BC a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r,∵A ,C ,D 三点共线,∴AC CD λ=u u u r u u u r,即()253a b a mb λ+=+r r r r ,∴235m λλ=⎧⎨=⎩,解得23152m λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 故选:D . 【点睛】本题考查了根据向量共线求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.14.在ABC V 中,E 是AC 的中点,3BC BF =u u u r u u u r ,若AB a =u u u r r ,AC b =u u u r r ,则EF =u u u r( )A .2136a b -r rB .1133a b +r rC .1124a b +r rD .1133a b -r r【答案】A 【解析】 【分析】根据向量的运算法则计算得到答案.【详解】1223EF EC CF AC CB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()12212336AC AB AC AB AC =+-=-u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r 2136a b =-r r .故选:A . 【点睛】本题考查了向量的基本定理,意在考查学生的计算能力和转化能力.15.设()1,a m =r ,()2,2b =r,若()2a mb b +⊥r r r ,则实数m 的值为( )A .12B .2C .13-D .-3【答案】C 【解析】 【分析】计算()222,4a mb m m +=+r r,根据向量垂直公式计算得到答案.【详解】()222,4a mb m m +=+r r,∵()2a mb b +⊥r r r ,∴()20a mb b +⋅=r r r ,即()22280m m ⋅++=,解得13m =-.故选:C . 【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,意在考查学生的计算能力.16.如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD ⊥DC ,AD =DC =2AB ,E 为AD 的中点,若(,)CA CE DB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r,则λ+μ的值为( )A .65 B .85 C .2 D .83【答案】B【解析】【分析】 建立平面直角坐标系,用坐标表示,,CA CE DB u u u r u u u r u u u r ,利用(,)CA CE DB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r ,列出方程组求解即可.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则D (0,0).不妨设AB =1,则CD =AD =2,所以C (2,0),A (0,2),B (1,2),E (0,1),(2,2),(2,1),(1,2)CA CE DB ∴=-=-=u u u r u u u r u u u r CA CE DB λμ=+u u u r u u u r u u u r Q∴(-2,2)=λ(-2,1)+μ(1,2), 2222λμλμ-+=-⎧∴⎨+=⎩解得6525λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩则85λμ+=. 故选:B【点睛】本题主要考查了由平面向量线性运算的结果求参数,属于中档题.17.已知A ,B 是圆224+=O: x y 上的两个动点,||2AB =u u u r ,1233OC OA OB =+u u u r u u u r u u u r ,若M 是线段AB 的中点,则OC OM ⋅u u u r u u u u r 的值为( ). A 3B .3C .2 D .3 【答案】D【解析】【分析】 判断出OAB ∆是等边三角形,以,OA OB u u u r u u u r 为基底表示出OM u u u u r ,由此求得OC OM ⋅u u u r u u u u r 的值.【详解】圆O 圆心为()0,0,半径为2,而||2AB =u u u r,所以OAB ∆是等边三角形.由于M 是线段AB 的中点,所以1122OM OA OB =+u u uu r u u u r u u u r .所以OC OM ⋅u u u r u u u u r 12331122OA O O O B A B ⎛⎫=+⋅⎛⎫+ ⎪⎝ ⎪⎭⎝⎭u u uu u u r u u u r r u u u r 22111623OA OA OB OB =+⋅⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r 21422cos603323=+⨯⨯⨯+=o . 故选:D【点睛】本小题主要考查用基底表示向量,考查向量的数量积运算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.18.若O 为ABC ∆所在平面内任一点,且满足()()0OB OC OC OA CA AB -⋅-++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u r u u u r ,则ABC ∆的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形 【答案】A【解析】【分析】利用平面向量加法和减法的三角形法则以及向量数量积的性质即可进行判断.【详解】 由()()0OB OC OC OA CA AB -⋅-++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,即()0CB AC CB CB AB ⋅+=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 所以,CB AB ⊥,即2B π∠=,故ABC ∆为直角三角形.故选:A.【点睛】本题主要考查了平面向量加法和减法的三角形法则以及向量数量积的性质的简单应用,属于基础题.19.如图,向量a b -r r 等于A .1224e e --u r u u rB .1242e e --u r u u rC .123e e -r u u rD .123e e -+r u u r 【答案】D【解析】【分析】【详解】 由向量减法的运算法则可得123a e b e -=-+r r r u u r ,20.已知向量OA u u u r 与OB uuu r 的夹角为θ,2OA =u u u r ,1OB =uu u r ,=u u u r u u u r OP tOA ,()1OQ t OB =-u u u r u u u r ,PQ u u u r 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( )A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】【分析】 根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++u u u r u u u r ,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围. 【详解】因为2cos OA OB θ⋅=u u u r u u u r ,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++u u u r u u u r , ∵PQ u u u r 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤, 所以223ππθ<<, 故选:C.【点睛】 本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题.。

高考数学压轴专题新备战高考《平面向量》真题汇编含答案

高考数学压轴专题新备战高考《平面向量》真题汇编含答案

高中数学《平面向量》复习知识点 一、选择题

1.设x,y满足102024xxyxy,向量2,1axr,1,bmyr,则满足abrr的实数

m

的最小值为( ) A.125 B.125 C.32 D.

3

2

【答案】B 【解析】 【分析】 先根据平面向量垂直的坐标表示,得2myx,根据约束条件画出可行域,再利用m的几何意义求最值,只需求出直线2myx过可行域内的点C时,从而得到m的最小值即可. 【详解】

解:不等式组表示的平面区域如图所示:因为2,1axr,1,bmyr, 由abrr得20xmy,∴当直线经过点C时,m有最小值,

由242xyxy,得8545xy,∴84,55C, ∴416122555myx, 故选:B.

【点睛】 本题主要考查了平面向量共线(平行)的坐标表示,用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属于中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.

2.已知5MNabuuuurrr,28NPabuuurrr,3()PQabuuurrr,则( )

A.,,MNP三点共线 B.,,MNQ三点共线 C.,,NPQ三点共线 D.,,MPQ三点共线

【答案】B 【解析】 【分析】 利用平面向量共线定理进行判断即可. 【详解】 因为28NPab

uuurr

r

,3()PQab

uuurr

r

所以2835NQNPPQababab

uuuruuuruuurrrrrrr

,

因为5MNabuuuurrr,所以MNNQuuuuruuur

由平面向量共线定理可知,MNuuuur与NQuuur为共线向量, 又因为MNuuuur与NQuuur有公共点N,所以,,MNQ三点共线. 故选: B 【点睛】 本题考查利用平面向量共线定理判断三点共线;熟练掌握共线定理的内容是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.

高考数学压轴专题最新备战高考《平面向量》真题汇编附答案

高考数学压轴专题最新备战高考《平面向量》真题汇编附答案

【高中数学】数学《平面向量》期末复习知识要点一、选择题1.设x ,y 满足102024x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+≤⎩,向量()2,1a x =r ,()1,b m y =-r ,则满足a b ⊥r r 的实数m的最小值为( ) A .125B .125-C .32D .32-【答案】B 【解析】 【分析】先根据平面向量垂直的坐标表示,得2m y x =-,根据约束条件画出可行域,再利用m 的几何意义求最值,只需求出直线2m y x =-过可行域内的点C 时,从而得到m 的最小值即可. 【详解】解:不等式组表示的平面区域如图所示:因为()2,1a x =r ,()1,b m y =-r,由a b ⊥r r得20x m y +-=,∴当直线经过点C 时,m 有最小值,由242x y x y +=⎧⎨=⎩,得8545x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴84,55C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴416122555m y x =-=-=-, 故选:B.【点睛】本题主要考查了平面向量共线(平行)的坐标表示,用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属于中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.2.已知菱形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,则BD CD ⋅=u u u v u u u v()A .4B .6C .23D .43【解析】 【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数量积公式,即可求出结果. 【详解】 如图所示,菱形形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,∴120C ∠=︒,∴22222222cos12012BD =+-⨯⨯⨯︒=, ∴23BD =30BDC ∠=︒,∴|||3 302|3262BD CD BD CD cos =⨯⨯︒=⨯=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,故选B . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,属于基础题..3.已知在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,()0,2A ,2220OB OA +=,若平面内点P 满足3PB PA =u u u r u u u r,则PO 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4【答案】C 【解析】 【分析】设(),P x y ,(),B m n ,根据3PB PA =u u u r u u u r 可得262m x n y=-⎧⎨=-⎩,再根据2220OB OA +=可得点P 的轨迹,它一个圆,从而可求PO 的最大值. 【详解】设(),P x y ,(),B m n ,故(),PB m x n y =--u u u r ,(),2PA x y =--u u u r. 由3PB PA =u u u r u u u r可得363m x x n y y-=-⎧⎨-=-⎩,故262m x n y=-⎧⎨=-⎩,因为2220OB OA +=,故()22443420x y +-+=,整理得到()2234x y +-=,故点P 的轨迹为圆,其圆心为()0,3,半径为2,故PO 的最大值为325+=,【点睛】本题考查坐标平面中动点的轨迹以及圆中与距离有关的最值问题,一般地,求轨迹方程,可以动点转移法,也可以用几何法,而圆外定点与圆上动点的连线段长的最值问题,常转化为定点到圆心的距离与半径的和或差,本题属于中档题.4.在ABC ∆中,若点D 满足3CD DB =u u u r u u u r ,点M 为线段AC 中点,则MD =u u u u r( )A .3144AB AC -u u ur u u u r B .1136AB AC -u u u r u u u rC .2133AB AC -u u u r u u u rD .3144AB AC +u u ur u u u r【答案】A 【解析】 【分析】根据MD MA AB BD =++u u u r u u u u u u r u r u u u r,化简得到答案. 【详解】 ()11312444MD MA AB BD AC AB AC AB AB AC =++=-++-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u uu u u u r r u u u r .故选:A . 【点睛】本题考查了向量的运算,意在考查学生的计算能力.5.已知a =r 2b =r ,且()(2)b a a b -⊥+r rr r ,则向量a r 在向量b r 方向上的投影为( ) A .-4 B .-2C .2D .4【答案】D 【解析】 【分析】根据向量垂直,数量积为0,求出a b r r g ,即求向量a r 在向量b r方向上的投影a b b ⋅r r r .【详解】()(2),()(2)0b a a b b a a b -⊥+∴-+=r r r r r r r r Q g , 即2220b a a b -+=r r r r g .2,8a b a b ==∴=r r r r Q g ,所以a r 在b r方向上的投影为4a b b⋅=r r r .【点睛】本题考查向量的投影,属于基础题.6.已知单位向量a r ,b r 的夹角为3π,(),c a b R μλμ+=λ+∈r u u r u u r ,若2λμ+=,那么c r 的最小值为( )A BC D 【答案】D 【解析】 【分析】利用向量的数量积的运算公式,求得12a b ⋅=r r ,再利用模的公式和题设条件,化简得到24c λμ=-u r ,最后结合基本不等式,求得1λμ≤,即可求解.【详解】由题意,向量,a b r r 为单位向量,且夹角为3π,所以11cos 11322a b a b π⋅=⋅=⨯⨯=r r r r ,又由(),c a b μλμ=λ+∈R r u u r u u r,所以()22222222()4c a b a b λμλμλμλμλμλμλμλμ=+=++⋅=++=+-=-u r r r r r ,因为,R λμ+∈时,所以222()122λμλμ+⎛⎫≤== ⎪⎝⎭,当且仅当λμ=时取等号,所以23c ≥u r ,即c ≥u r故选:D . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,以及向量的模的计算,其中解答中熟记向量的数量积和模的计算公式,以及合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.7.已知A ,B ,C 是抛物线24y x =上不同的三点,且//AB y 轴,90ACB ∠=︒,点C 在AB 边上的射影为D ,则CD =( )A .4B .C .2D【答案】A 【解析】 【分析】画出图像,设222112112 ,,,,, 444yy yA yB yC y⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12y y>,由90ACB∠=︒可求221216y y-=,结合221244y yCD=-即可求解【详解】如图:设222112112,,,,,444y y yA yB yC y⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12y y>,由90ACB∠=︒可得0CA CB⋅=u u u r u u u r,222212121212,,,44y y y yCA y y CB y y⎛⎫⎛⎫--=-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r,()222221212004y yCA CB y y⎛⎫-⋅=⇔--=⎪⎝⎭u u u r u u u r,即()()22212221216y yy y---=解得221216y y-=(0舍去),所以222212124444y y y yCD-=-==故选:A【点睛】本题考查抛物线的几何性质与向量的综合应用,计算能力,逻辑推理能力,属于中档题8.已知向量,a br r满足||3a=r||4=rb,且()4a b b+⋅=r r r,则ar与br的夹角为()A.6πB.3πC.23πD.56π【答案】D【解析】【分析】由()4a b b+⋅=r r r,求得12a b⋅=-r r,再结合向量的夹角公式,求得3cos,a b〈〉=r r可求得向量ar与br的夹角.【详解】由题意,向量,a b r r满足||a =r ||4=rb ,因为()4a b b +⋅=r r r ,可得2164a b b a b ⋅+=⋅+=r r r r r,解得12a b ⋅=-r r ,所以cos ,2||||a b a b a b ⋅〈〉===-r rr r r r又因a r 与b r 的夹角[0,]π∈,所以a r 与b r 的夹角为56π. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力.9.在ABC ∆中,已知AB =AC =D 为BC 的三等分点(靠近C),则AD BC ⋅u u u v u u u v的取值范围为( )A .()3,5 B.(C .()5,9D .()5,7【答案】C 【解析】 【分析】利用向量加法法则把所求数量积转化为向量AB AC u u u r u u u r,的数量积,再利用余弦函数求最值,得解. 【详解】如图,()()()13AD BC AC CD AC AB AC CB AC AB ⎛⎫⋅=+⋅-=+⋅- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()11213333AC AB AC AC AB AC AB AC AB u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ⎛⎫⎛⎫=+-⋅-=+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22211333AC AB AB AC =--⋅u u ur u u u r u u u r u u u r =8﹣113BAC -∠ =7﹣2cos ∠BAC ∵∠BAC ∈(0,π), ∴cos ∠BAC ∈(﹣1,1), ∴7﹣2cos ∠BAC ∈(5,9), 故选C .【点睛】此题考查了数量积,向量加减法法则,三角函数最值等,难度不大.10.已知平面向量a v ,b v 的夹角为3π,且||2a =v ,||1b =v ,则2a b -=v v ( )A .4B .2C .1D .16【答案】B 【解析】 【分析】根据向量的数量积和向量的模的运算,即可求解. 【详解】由题意,可得222|2|||4||4444||||cos 43a b a b a b a b π-=+-⋅=+-⋅=r r r r r r r r ,所以|2|2a b -=r r,故选B.【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,其中解答中熟记平面向量的数量积的运算公式,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.已知椭圆2222:1(0)x y T a b a b +=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为()0k k >的直线与T 相交于A ,B 两点,若3AF FB =uu u r uu r,则k =( )A .2B 3C 2D .1【答案】C 【解析】 【分析】由3e =3a =,3b =,可设椭圆的方程为222334x y c +=,()()1122,,,A x y B x y ,并不妨设B 在x 轴上方,由3AF FB =uu u r uu r得到12123430x x c y y +=⎧⎨+=⎩,再由22211334x y c +=,22222334x y c +=得到A 、B 两点的坐标,利用两点的斜率公式计算即可.【详解】因为2231c b e a a ==-=,所以2a b =,所以3a c =,3b =,则椭圆方程22221x y a b+=变为222334x y c +=. 设()()1122,,,A x y B x y ,不妨设B 在x 轴上方,则210,0y y ><, 又3AF FB =uu u r uu r,所以()()1122,3,c x y x c y --=-,所以()121233c x x c y y ⎧-=-⎨-=⎩,12123430x x cy y +=⎧⎨+=⎩因为A ,B 在椭圆上,所以22211334x y c +=,① 22222334x y c +=②. 由①—9×②,得2121212123(3)(3)3(3)(3)84x x x x y y y y c +-++-=-,所以21234(3)84c x x c ⨯-=-,所以12833x x c -=-, 所以123x c =,2109x c =,从而12y c =-,22y c = 所以22(,)33A c c -,102(,)99B c c ,故2292102393c ck c c +==-, 故选:C. 【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,当然本题也可以利用根与系数的关系来解决,考查学生的数学运算求解能力,是一道中档题.12.如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO uuu v ·BC uuu v的值是A .-8B .-1C .1D .8【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】因为AO AC CO AB BO =+=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,所以1()2AO AC BO AB CO =+++u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,而BC AC AB BO CO =-=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,所以1()2BC AC AB BO CO =-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则1()()4AO BC AC AB CO BO AC AB BO CO ⋅=+++-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v1()()()()()()4AC AB AC AB AC AB BO CO CO BO AC AB =+-++-++-u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ()()CO BO BO CO ++-u u u v u u u v u u u v u u u v221(||4AC AB AC BO AC CO AB BO AB CO =-+⋅-⋅+⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 22||)CO AC CO AB BO AC BO AB BO CO +⋅-⋅+⋅-⋅+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v2211(||)()42AC AB AC BO AB CO =-+⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)[()]42AC AB AB BC BO AB CO =-++⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)()42AC AB AB BC BC BO =-+⋅+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)42AC AB AO BC =-+⋅u u u v u u u v u u uv u u u v 所以221(||)82AO BC AC AB ⋅=-=u u u v u u u v u u u v u u u v ,故选D13.设a r ,b r 不共线,3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u ur r r ,3CD a mb =+u u u r r r ,若A ,C ,D 三点共线,则实数m 的值是( )A .23B .15C .72D .152【答案】D 【解析】 【分析】计算25AC a b =+u u u r r r,得到()253a b a mb λ+=+r r r r ,解得答案.【详解】∵3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u u r r r ,∴25AC AB BC a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r,∵A ,C ,D 三点共线,∴AC CD λ=u u u r u u u r,即()253a b a mb λ+=+r r r r ,∴235m λλ=⎧⎨=⎩,解得23152mλ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 故选:D . 【点睛】本题考查了根据向量共线求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.14.设()1,a m =r ,()2,2b =r,若()2a mb b +⊥r r r ,则实数m 的值为( )A .12B .2C .13-D .-3【答案】C 【解析】 【分析】计算()222,4a mb m m +=+r r,根据向量垂直公式计算得到答案.【详解】()222,4a mb m m +=+r r,∵()2a mb b +⊥r r r ,∴()20a mb b +⋅=r r r ,即()22280m m ⋅++=,解得13m =-.故选:C . 【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,意在考查学生的计算能力.15.如图,AB ,CD 是半径为1的圆O 的两条直径,3AE EO =u u u v u u u v ,则•EC ED u u u v u u u v的值是( )A .45-B .1516-C .14-D .58-【答案】B 【解析】根据向量表示化简数量积,即得结果.【详解】 ()()()()•••EC ED EO OC EO OD EO OC EO OC =++=+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2221151416EO OC ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭u u u v u u u v ,选B. 【点睛】本题考查向量数量积,考查基本分析求解能力,属基础题.16.在ABC V 中,D 为边AC 上的点,若2133BD BA BC =+u u u r u u u r u u u r ,AD DC λ=u u u v u u u v ,则λ=( )A .13B .12C .3D .2【答案】B【解析】【分析】 根据2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v ,将,AD DC u u u r u u u r 都用基底()BA BC u u u r u u u r ,表示,再根据AD DC λ=u u u v u u u v 求解. 【详解】 因为2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v , 所以1122,+3333AD BD BA BA BC DC BC BD BA BC =-=-+=-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 因为AD DC λ=u u u v u u u v , 所以λ=12, 故选:B【点睛】 本题主要考查平面向量的基本定理和共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题. 17.已知向量OA u u u r 与OB uuu r 的夹角为θ,2OA =u u u r ,1OB =uu u r ,=u u u r u u u r OP tOA ,()1OQ t OB =-u u u r u u u r ,PQ u u u r 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( )A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】 根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++u u u r u u u r ,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围. 【详解】 因为2cos OA OB θ⋅=u u u r u u u r ,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++u u u r u u u r , ∵PQ u u u r 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤, 所以223ππθ<<, 故选:C.【点睛】 本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题.18.已知向量a v ,b v 满足a v ||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A .2B .3CD .4【答案】D【解析】【分析】 根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】 由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r r r r本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.19.三角形ABC 中,5BC =,G ,O 分别为三角形ABC 的重心和外心,且5GO BC ⋅=u u u r u u u r ,则三角形ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .上述均不是【答案】B【解析】【分析】 取BC 中点D ,利用GO GD DO =+u u u r u u u r u u u r代入计算,再利用向量的线性运算求解.【详解】如图,取BC 中点D ,连接,OD AD ,则G 在AD 上,13GD AD =,OD BC ^, ()GO BC GD DO BC GD BC DO BC ⋅=+⋅=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r221111()()()53326GD BC AD BC AB AC AC AB AC AB =⋅=⋅=⨯+⋅-=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , ∴2223025AC AB BC -=>=,∴2220AB BC AC +-<,由余弦定理得cos 0B <,即B 为钝角,三角形为钝角三角形.故选:B .【点睛】本题考查平面向量的数量积,考查向量的线性表示,考查余弦定理.解题关键是取BC 中点D ,用,AB AC u u u r u u u r 表示出,GD BC u u u r u u u r .20.已知向量(),1a x =-r , (3b =r ,若a b ⊥r r ,则a =r ( ) A 2B 3C .2D .4 【答案】C【解析】 由a b r r ⊥,(),1a x =-r , (3b r =,可得:x 30x 3,==,即)3,1a =-rr Array所以2 a==故选C。

高考数学压轴专题最新备战高考《平面向量》真题汇编含答案解析

【高中数学】数学《平面向量》高考知识点一、选择题1.已知ABC V 为直角三角形,,6,82C BC AC π===,点P 为ABC V 所在平面内一点,则()PC PA PB ⋅+u u u r u u u r u u u r的最小值为( )A .252-B .8-C .172-D .1758-【答案】A 【解析】 【分析】根据,2C π=以C 点建系, 设(,)P x y ,则22325()=2(2)222PC PA PB x y ⎛⎫⋅+-+-- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r ,即当3=2=2x y ,时,取得最小值.【详解】如图建系,(0,0), (8,0), (0,6)C A B ,设(,)P x y ,(8,)PA x y =--u u u r ,(,6)PB x y =--u u u r, 则22()(,)(82,62)2826PC PA PB x y x y x x y y ⋅+=--⋅--=-+-u u u r u u u r u u u r22325252(2)2222x y ⎛⎫=-+--≥- ⎪⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查平面向量数量积的坐标表示及其应用,根据所求关系式运用几何意义是解题的关键,属于中档题.2.已知向量a v ,b v 满足a b a b +=-r rv v ,且||3a =v ||1b =r ,则向量b v 与a b -v v 的夹角为( ) A .3π B .23π C .6π D .56π 【答案】B 【解析】 【分析】对a b a b +=-v v v v 两边平方,求得0a b ⋅=v v ,所以a b ⊥v v .画出图像,根据图像确定b v 与a b-v v 的夹角,并根据它补角的正切值求得对应的角的大小.【详解】因为a b a b +=-v v v v ,所以222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+v v v v v v v v ,即0a b ⋅=v v ,所以a b ⊥v v .如图,设AB a =u u u v v ,AD b =u u u v v,则向量b v 与a b -v v 的夹角为BDE ∠,因为tan 3BDA ∠=,所以3BDA π∠=,23BDE π∠=.故选B.【点睛】本题考查平面向量的模以及夹角问题,考查运算求解能力,考查数形结合的数学思想方法.属于中档题.3.已知点M 在以1(,2)C a a -为圆心,以1为半径的圆上,距离为23,P Q 在圆222:8120C x y y +-+=上,则MP MQ ⋅u u u r u u u u r的最小值为( )A .18122-B .19122-C .18122+D .19122+【答案】B 【解析】 【分析】设PQ 中点D ,得到,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r ,求得23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,再利用圆与圆的位置关系,即可求解故()23223MP MQ ⋅≥-u u u r u u u u r ,得到答案.【详解】依题意,设PQ 中点D ,则,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r,所以23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,22222()12PQ C D QC =-=Q ,D ∴在以1为半径,以2C 为圆心的圆上, 22221[(2)4]2(3)1832C C a a a =+--=-+≥Q ,1221min min MD C C C D MC ∴=-- 故()23223192MP MQ ⋅≥-=-u u u r u u u u r【点睛】本题主要考查了圆的方程,圆与圆的位置关系的应用,以及平面向量的数量积的应用,着重考查了推理论证能力以及数形结合思想,转化与化归思想.4.若向量a b r r ,的夹角为3π,|2|||a b a b -=+r r r r ,若()a ta b ⊥+r r r ,则实数t =( )A .12-B .12C .32D .3 【答案】A 【解析】 【分析】由|2|||a b a b -=+r r r r 两边平方得22b a b =⋅r r r ,结合条件可得b a =r r ,又由()a ta b ⊥+r r r ,可得20t a a b ⋅+⋅=r r r,即可得出答案.【详解】由|2|||a b a b -=+r r r r两边平方得2222442a a b b a a b b -⋅+=+⋅+r r r r r r r r .即22b a b =⋅r r r ,也即22cos 3b a b π=r r r ,所以b a =r r .又由()a ta b ⊥+r r r ,得()0a ta b ⋅+=r r r,即20t a a b ⋅+⋅=r r r . 所以2221122ba b t a b⋅=-=-=-r r r r r 故选:A 【点睛】本题考查数量积的运算性质和根据向量垂直求参数的值,属于中档题.5.已知菱形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,则BD CD ⋅=u u u v u u u v()A .4B .6C .23D .43【答案】B 【解析】【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数量积公式,即可求出结果. 【详解】 如图所示,菱形形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,∴120C ∠=︒,∴22222222cos12012BD =+-⨯⨯⨯︒=, ∴23BD =30BDC ∠=︒,∴|||3 302|3262BD CD BD CD cos =⨯⨯︒=⨯=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,故选B . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,属于基础题..6.已知在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,()0,2A ,2220OB OA +=,若平面内点P 满足3PB PA =u u u r u u u r,则PO 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4【答案】C 【解析】 【分析】设(),P x y ,(),B m n ,根据3PB PA =u u u r u u u r 可得262m x n y=-⎧⎨=-⎩,再根据2220OB OA +=可得点P 的轨迹,它一个圆,从而可求PO 的最大值. 【详解】设(),P x y ,(),B m n ,故(),PB m x n y =--u u u r ,(),2PA x y =--u u u r. 由3PB PA =u u u r u u u r可得363m x x n y y-=-⎧⎨-=-⎩,故262m x n y=-⎧⎨=-⎩,因为2220OB OA +=,故()22443420x y +-+=,整理得到()2234x y +-=,故点P 的轨迹为圆,其圆心为()0,3,半径为2,故PO 的最大值为325+=, 故选:C. 【点睛】本题考查坐标平面中动点的轨迹以及圆中与距离有关的最值问题,一般地,求轨迹方程,可以动点转移法,也可以用几何法,而圆外定点与圆上动点的连线段长的最值问题,常转化为定点到圆心的距离与半径的和或差,本题属于中档题.7.若向量(1,1)a =r ,(1,3)b =-r ,(2,)c x =r 满足(3)10a b c +⋅=r r r,则x =( )A .1B .2C .3D .4【答案】A 【解析】 【分析】根据向量的坐标运算,求得(3)(2,6)a b +=rr,再根据向量的数量积的坐标运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,向量(1,1)a =r,(1,3)b =-r ,(2,)c x =r ,则向量(3)3(1,1)(1,3)(2,6)a b +=+-=rr ,所以(3)(2,6)(2,)22610a b c x x +⋅=⋅=⨯+=r r r,解得1x =,故选A.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,及向量的数量积的坐标运算的应用,其中解答中熟记向量的数量积的坐标运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.已知ABC V 是边长为1的等边三角形,若对任意实数k ,不等式||1k AB tBC +>u u u r u u u r恒成立,则实数t 的取值范围是( ).A .,33⎛⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .,33⎛⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .⎫+∞⎪⎪⎝⎭ D .⎫+∞⎪⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】根据向量的数量积运算,将目标式转化为关于k 的二次不等式恒成立的问题,由0<n ,即可求得结果.【详解】因为ABC V 是边长为1的等边三角形,所以1cos1202AB BC ⋅=︒=-u u u r u u u r ,由||1k AB tBC +>u u u r u u u r 两边平方得2222()2()1k AB kt AB BC t BC +⋅+>u u u r u u u r u u u r u u u r,即2210k kt t -+->,构造函数22()1f k k tk t =-+-, 由题意,()22410t t ∆--<=, 解得23t <-或23t >. 故选:B. 【点睛】本题考查向量数量积的运算,以及二次不等式恒成立问题求参数范围的问题,属综合中档题.9.如图,AB ,CD 是半径为1的圆O 的两条直径,3AE EO =u u u v u u u v ,则•EC ED u u u v u u u v的值是( )A .45-B .1516-C .14-D .58-【答案】B 【解析】 【分析】根据向量表示化简数量积,即得结果. 【详解】()()()()•••EC ED EO OC EO OD EO OC EO OC =++=+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v2221151416EO OC ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭u u u v u u u v ,选B.【点睛】本题考查向量数量积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.在ABC V 中,D 、P 分别为BC 、AD 的中点,且BP AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+=( )A .13- B .13C .12-D .12【答案】C 【解析】 【分析】由向量的加减法运算,求得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,进而得出()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,列式分别求出λ和μ,即可求得λμ+.【详解】解:已知D 、P 分别为BC 、AD 的中点, 由向量的加减法运算, 得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,2AB AD DB BD PD =+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 2AC AD DC BD PD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,则1221μλλμ-=⎧⎨+=-⎩,则12λμ+=-. 故选:C.【点睛】本题考查平面向量的加减法运算以及向量的基本定理的应用.11.已知椭圆2222:1(0)x y T a b a b +=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为()0k k >的直线与T 相交于A ,B 两点,若3AF FB =uu u r uu r,则k =( )A .2B 3C 2D .1【答案】C 【解析】 【分析】由2e =可得a =,b =,可设椭圆的方程为222334x y c +=,()()1122,,,A x y B x y ,并不妨设B 在x 轴上方,由3AF FB =uu u r uu r得到12123430x x c y y +=⎧⎨+=⎩,再由22211334x y c +=,22222334x y c +=得到A 、B 两点的坐标,利用两点的斜率公式计算即可. 【详解】因为c e a ===,所以2a b =,所以a =,b =,则椭圆方程22221x y a b+=变为222334x y c +=. 设()()1122,,,A x y B x y ,不妨设B 在x 轴上方,则210,0y y ><,又3AF FB =uu u r uu r,所以()()1122,3,c x y x c y --=-,所以()121233c x x c y y ⎧-=-⎨-=⎩,12123430x x c y y +=⎧⎨+=⎩因为A ,B 在椭圆上,所以22211334x y c +=,① 22222334x y c +=②. 由①—9×②,得2121212123(3)(3)3(3)(3)84x x x x y y y y c +-++-=-,所以21234(3)84c x x c ⨯-=-,所以12833x x c -=-, 所以123x c =,2109x c =,从而13y =-,29y c =所以2(,)33A c -,10()9B c,故9102393c k c c +==- 故选:C. 【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,当然本题也可以利用根与系数的关系来解决,考查学生的数学运算求解能力,是一道中档题.12.在边长为2的等边三角形ABC 中,若1,3AE AC BF FC ==u u u v u u u v u u u v u u u v ,则BE AF ⋅=u u u v u u u v( )A .23-B .43-C .83-D .2-【答案】D 【解析】 【分析】运用向量的加减运算和向量数量积的定义计算可得所求值. 【详解】在边长为2的等边三角形ABC 中,若13AE AC =u u u r u u u r,则BE AF ⋅=u u u r u u u v (AE AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u ur u u u r )=(13AC AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u ur u u u r )1123AC =u u u r (2AB -u u u r 223AB -u u u r •AC =u u u r )142142222332⎛⎫--⨯⨯⨯=- ⎪⎝⎭故选:D 【点睛】本题考查向量的加减运算和向量数量积的定义和性质,向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题.13.在ABC V 中,若2AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,则AB BC=u u u vu u u v ( ) A .1 B.2CD【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v可以推得AB AC =,再利用向量运算的加法法则,即可求得结果. 【详解】由题意得,AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v ,即A A =0+BC B C ⋅uu u v uu u v uuu v(),设BC 的中点为D ,则AD BC ⊥,即ABC V 为等腰三角形,B=C AB AC =∠∠,又因为2BC CA CA AB ⋅=⋅uu u v uu v uu v uu u v 即2222222C C cos 2C 2C cos 112C +22232C 2AB BC CA A B AB BC B A CA B CBC A BC A BC⋅=⋅-=-+-=-+⨯=uu u v uu u v uu v uu u v uuv uu u v uu u v uu u v uu v uuvuu u v uu u v uu u v uu u v uu u v ()所以3 ABBC=uu uvuu u v.【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算.14.若点O和点F分别为椭圆22143x y+=的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP FP→→g的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【解析】【分析】设(),P x y,由数量积的运算及点P在椭圆上,可把OP FP⋅u u u r u u u r表示成为x的二次函数,根据二次函数性质可求出其最大值.【详解】设(),P x y,()()1,0,0,0F O-,则()(),,+1,OP x y FP x y==u u u r u u u r,则22OP FP x x y⋅=++u u u r u u u r,因为点P为椭圆上,所以有:22143x y+=即22334y x=-,所以()222223132244x x y x x xFP xOP=++=⋅++-=++u u u r u u u r又因为22x-≤≤,所以当2x=时,OP FP⋅u u u r u u u r的最大值为6故选:C【点睛】本题考查了数量积的坐标运算,求二次函数的最大值,属于一般题.15.在ABCV中,E是AC的中点,3BC BF=u u u r u u u r,若AB a=u u u r r,AC b=u u u r r,则EF=u u u r()A .2136a b -r rB .1133a b +r rC .1124a b +r rD .1133a b -r r【答案】A 【解析】 【分析】根据向量的运算法则计算得到答案.【详解】1223EF EC CF AC CB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()12212336AC AB AC AB AC =+-=-u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r 2136a b =-r r .故选:A . 【点睛】本题考查了向量的基本定理,意在考查学生的计算能力和转化能力.16.已知平面直角坐标系xOy 中有一凸四边形ABCD ,且AB 不平行于,CD AD 不平行于BC .设AD 中点(,),E a b BC 中点(,)F b a -,且222a b +=,求||||AB DC +u u u r u u u r的取值范围( ) A .(4,)+∞ B .[4,)+∞C .(0,4)D .(2,4)【答案】A 【解析】 【分析】根据AD 中点(,),E a b BC 中点(,)F b a -,通过向量运算得到2EF AB DC =+u u u r u u u r u u u r,从而有2AB DC EF +=u u u r u u u r u u u r ,用两点间距离公式得到EF u u u r,再根据AB 不平行于CD ,由||||AB D AB DC C ++>u u u r u u u r u u u r u u u r求解.【详解】因为,EF ED DC CF EF EA AB BF =++=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,所以2EF AB DC =+u u u r u u u r u u u r ,又因为2EF ===u u u r ,所以24AB DC EF +==u u u r u u ,因为AB 不平行于CD ,所以||||AB D AB DC C ++>u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以||||4AB DC +>u u u r u u u r.故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量在平面几何中的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.17.如图,向量a b -r r等于A .1224e e --u r u u rB .1242e e --u r u u rC .123e e -r u u rD .123e e -+r u u r【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由向量减法的运算法则可得123a e b e -=-+r r r u u r,18.在四边形ABCD 中,//AD BC ,2AB =,5AD =,3BC =,60A ∠=︒,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,点M 在边CD 所在直线上,则AM ME ⋅u u u u r u u u r的最大值为( ) A .714-B .24-C .514-D .30-【答案】A 【解析】 【分析】依题意,如图以A 为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,根据AE BE =求出E 的坐标,求出边CD 所在直线的方程,设(,353M x x -+,利用坐标表示,AM ME u u u u r u u u r,根据二次函数的性质求出最大值.【详解】解:依题意,如图以A 为坐标原点建立平面直角坐标系,由2AB =,5AD =,3BC =,60A ∠=︒,()0,0A ∴,(3B ,(3C ,()5,0D因为点E 在线段CB 的延长线上,设(03E x ,01x <AE BE =Q()()2220031x x +=-解得01x =-()1,3E ∴-()4,3C Q ,()5,0DCD ∴所在直线的方程为353y x =-+因为点M 在边CD 所在直线上,故设(),353M x x -+(),353AM x x ∴=-+u u u u r()1,343E x M x -=--u u u r()()()3433531AM ME x x x x --∴⋅=--++u u u u r u u u r242660x x =-+- 242660x x =-+-23714144x ⎛⎫= ⎪⎭---⎝当134x =时()max714AM ME⋅=-u u u u r u u u r 故选:A【点睛】本题考查向量的数量积,关键是建立平面直角坐标系,属于中档题.19.向量1,tan 3a α⎛⎫= ⎪⎝⎭r ,()cos ,1b α=r,且//a b r r ,则cos 2πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .13B.3-C.3-D .13-【答案】D 【解析】 【分析】根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案. 【详解】//a b ∴r r1cos tan sin 3ααα∴=⋅= 1cos sin 23παα⎛⎫∴+=-=- ⎪⎝⎭故选:D 【点睛】本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题.20.已知向量()1,3a =-v ,()3,b m =v ,若a b ⊥v v ,则2a b +vv 等于( )A .10B .16C.D.【答案】C 【解析】 【分析】先利用向量垂直的坐标表示求出实数m 的值,得出向量b r 的坐标,并计算出向量2a b +r r,最后利用向量模的坐标运算得出结果. 【详解】()1,3a =-r Q ,()3,b m =r ,a b ⊥r r,则1330a b m ⋅=⨯-=r r ,得1m =,()3,1b ∴=r , 则()()()221,33,15,5a b +=-+=-r r ,因此,2a b +==r r C.【点睛】本题考查向量垂直的坐标表示以及向量模的坐标运算,意在考查学生对这些公式的理解掌握情况,考查运算求解能力,属于中等题.。

2014年高考真题汇编(理科)——平面向量

2014年高考真题汇编(理科)——平面向量1、(新课标全国1)已知,,A B C 为圆O 上的三点,若1(),2AO AB AC =+则AB 与AC 的夹角为______________.2、(新课标全国2)设向量,a b 满足10,6,a b a b +=-=则a b ⋅=( ) A.1 B.2 C.3 D.53、(全国大纲)若向量,a b 满足||1,(),(2),a a b a a b b =+⊥+⊥则||b =( )A.2B.2C.1D.22 4、(广东)已知向量(1,0,1),a =-下列向量中与a 成060夹角的是( ) A.(1,1,0)- B.(1,1,0)- C.(0,1,1)- D.(1,0,1)-5、(湖南)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,(1,0),(0,3),(3,0),A B C -动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是______________.6、(四川)平面向量(1,2),(4,2),(),a b c ma b m R ===+∈且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A.2-B.1-C.1D.27、(浙江)记{}{},,,,max ,min ,,,,,x x y y x y x y x y y x y x x y ≥≥⎧⎧==⎨⎨<<⎩⎩设,a b 为平面向量,则( ) A.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≤ B.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≥C.2222max{||,||}||||a b a b a b +-≤+D.2222max{||,||}||||a b a b a b +-≥+8、(湖北)设向量(3,3),(1,1),a b ==-若()(),a b a b λλ+⊥-则实数λ=___________.9、(陕西)设02πθ<<,向量(sin 2,cos ),(cos ,1),a b θθθ==若//,a b 则tan θ=_____.10、(江西)已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1co s ,3α=向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β=_________.11、(重庆)已知向量(,3),(1,4),(2,1),a k b c ===且(23),a b c -⊥则实数k =( )A.92-B.0C.3D.15212、(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 e =-=-13、(北京)已知向量,a b 满足||1,(2,1),a b ==且0(),a b R λλ+=∈则||λ=__________.14、(天津)已知菱形ABCD 的边长为2,0120,BAD ∠=点,E F 分别在边,BD DC 上,,BE BC DF DC λμ==.若21,,3AE AF CE CF ⋅=⋅=-则λμ+=( ) A.12 B.23 C.56 D.71215、(辽宁)设,,a b c 是非零向量.已知命题:p 若0,0,a b b c ⋅=⋅=则0a c ⋅=;命题:q 若//,//,a b b c 则//.a c 则下列命题中真命题是( )A.p q ∨B.p q ∧C.()()p q ⌝∧⌝D.()p q ∨⌝16、(江苏)如图在平行四边形ABCD 中,8,5,3,2,AB AD CP PD AP BP ===⋅=则AB AD ⋅的值是__________.。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面向量》难题汇编及答案

【高中数学】数学《平面向量》高考复习知识点一、选择题1.已知点1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,过原点O 且倾斜角为60°的直线l 与椭圆C 的一个交点为M ,且1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r,则椭圆C的离心率为( )A 1B .2C .12D .2【答案】A 【解析】 【分析】由1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,在12Rt MF F V 中,求出2MF ,1MF ,,a c 的关系,求出离心率可得选项. 【详解】将1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,即12121||2MF MF OM F F c ⊥==,.又60MOF ∠=︒,∴2MF c =,1MF =,∴2a c =+,∴1ce a==. 故选:A. 【点睛】考查了向量的数量积,椭圆的定义,离心率的求法,关键在于得出关于,a c 的关系,属于中档题.2.在平行四边形OABC 中,2OA =,OC =6AOC π∠=,动点P 在以点B 为圆心且与AC 相切的圆上,若OP OA OC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则43λμ+的最大值为( )A .2+B .3+C .5+D .7+【答案】D 【解析】 【分析】先通过计算证明圆B 与AC 相切于点A ,再求出43OB OA BP OA λμ+=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,再求出7OB OA ⋅=u u u r u u u r ,BP OA ⋅u u u r u u u r的最大值为.【详解】如图所示,由2OA =,6AOC π∠=,由余弦定理得234+32231,1AC AC =-⨯⨯⨯=∴=, ∴90OCA BAC ∠=∠=o , ∴圆B 与AC 相切于点A , 又OP OA OC λμ=+u u u r u u u r u u u r,∴243OP OA OA OC OA λμλμ⋅=+⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r;∴()43OP OA OB BP OA OB OA BP OA λμ+=⋅=+⋅=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ;如图,过点B 作,BD OA ⊥连接,OB 由题得6BAD π∠=,所以22333333,,(2)()13222AD DB OB =⨯==∴=++=, 所以72cos 13213BOA ∠==, 所以1327213OB OA ⋅=⨯⨯=u u u r u u u r , 因为BP OA ⋅u u u r u u u r的最大值为32cos023⨯⨯=o ,∴43λμ+的最大值是723+. 故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数和余弦定理解三角形,考查平面向量的数量积运算和范围的求解,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.3.在ABC ∆中,若点D 满足3CD DB =u u u r u u u r ,点M 为线段AC 中点,则MD =u u u u r( )A .3144AB AC -u u ur u u u rB .1136AB AC -u u ur u u u rC .2133AB AC -u u ur u u u rD .3144AB AC +u u ur u u u r【答案】A 【解析】 【分析】根据MD MA AB BD =++u u u r u u u u u u r u r u u u r,化简得到答案. 【详解】()11312444MD MA AB BD AC AB AC AB AB AC =++=-++-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u uu u u u r r u u u r .故选:A . 【点睛】本题考查了向量的运算,意在考查学生的计算能力.4.如图,圆O 是等边三角形ABC 的外接圆,点D 为劣弧AC 的中点,则OD =u u u r( )A .2133BA AC +u u u r u u u rB .2133BA AC -u u u r u u u r C .1233BA AC +u u u r u u u rD .4233BA AC +u u u r u u u r【答案】A 【解析】 【分析】连接BO ,易知B ,O ,D 三点共线,设OD 与AC 的交点为E ,列出相应式子得出结论. 【详解】解:连接BO ,易知B ,O ,D 三点共线,设OD 与AC 的交点为E , 则()()221121332333OD BO BE BA BC BA BA AC BA AC ===⨯+=++=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r u u u r . 故选:A.【点睛】本题考查向量的表示方法,结合几何特点,考查分析能力,属于中档题.5.已知单位向量a r ,b r 的夹角为3π,(),c a b R μλμ+=λ+∈r u u r u u r ,若2λμ+=,那么c r 的最小值为( )A BC .2D 【答案】D 【解析】 【分析】利用向量的数量积的运算公式,求得12a b ⋅=r r ,再利用模的公式和题设条件,化简得到24c λμ=-u r ,最后结合基本不等式,求得1λμ≤,即可求解.【详解】由题意,向量,a b r r 为单位向量,且夹角为3π,所以11cos 11322a b a b π⋅=⋅=⨯⨯=r r r r ,又由(),c a b μλμ=λ+∈R r u u r u u r,所以()22222222()4c a b a b λμλμλμλμλμλμλμλμ=+=++⋅=++=+-=-u r r r r r ,因为,R λμ+∈时,所以222()122λμλμ+⎛⎫≤== ⎪⎝⎭,当且仅当λμ=时取等号,所以23c ≥u r ,即c ≥u r故选:D . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,以及向量的模的计算,其中解答中熟记向量的数量积和模的计算公式,以及合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.6.已知向量(sin ,cos )a αα=r,(1,2)b =r, 则以下说法不正确的是( ) A .若//a b rr,则1tan 2α=B .若a b ⊥rr,则1tan 2α=C .若()f a b α=⋅rr 取得最大值,则1tan 2α= D .||a b -rr 1 【答案】B 【解析】 【分析】根据向量平行、垂直、模以及向量的数量积的坐标运算即可判断. 【详解】A 选项,若//a b r r ,则2sin cos αα=,即1tan 2α=,A 正确.B 选项,若a b ⊥r r,则sin 2cos 0αα+=,则tan 2α=-,B 不正确.C 选项,若()f a b α=⋅r r取得最大值时,则())f ααϕ=+,取得最大值时,()sin 1αϕ+=,2,2k k Z παϕπ+=+∈,又tan 2ϕ=,则1tan 2α=,则C 正确. D 选项,()()()22||sin 1cos 2625sin a b αααφ-=-+-=-+r r的最大值为62551+=+,选项D 正确.故选:B . 【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及模的求法,掌握向量平行、垂直、数量积的坐标运算是解题的关键,是基础题.7.已知向量,a b r r 满足||23a =r ,||4=r b ,且()4a b b +⋅=r r r ,则a r 与b r的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】D 【解析】 【分析】由()4a b b +⋅=r r r ,求得12a b ⋅=-r r ,再结合向量的夹角公式,求得3cos ,2a b 〈〉=-r r,即可求得向量a r 与b r的夹角. 【详解】由题意,向量,a b r r 满足||23a =r,||4=r b ,因为()4a b b +⋅=r r r ,可得2164a b b a b ⋅+=⋅+=r r r r r,解得12a b ⋅=-r r ,所以3cos ,||||234a b a b a b ⋅〈〉===-⨯r rr r r r ,又因a r 与b r 的夹角[0,]π∈,所以a r 与b r的夹角为56π. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力.8.已知菱形ABCD 的边长为4,60ABC ∠=︒,E 是BC 的中点2DF AF =-u u u r u u u r,则AE BF ⋅=u u u r u u u r( )A .24B .7-C .10-D .12-【答案】D 【解析】 【分析】根据平面向量的基本定理,将AE BF ⋅u u u r u u u r用基底,AB AD u u u r u u u r表达,再根据平面向量的数量积公式求解即可. 【详解】由已知得13AF AD =u u u r u u u r ,12BE BC =u u u r u u u r ,AD BC =u u u r u u u r,所以1122AE AB BC AB AD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,13BF AF AB AD AB =-=-u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r .因为在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,所以120BAD ∠=︒.又因为菱形ABCD 的边长为4,所以1||||cos1204482AB AD AB AD ⎛⎫⋅=⋅︒=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以1123AE BF AB AD AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r221111||||16(8)16126666AB AB AD AD --⋅+=--⨯-+⨯=-u u u r u u u r u u u r u u u r .故选:D 【点睛】本题考查平面向量的线性运算及向量的数量积,考查推理论证能力以及数形结合思想.9.已知平面向量a v ,b v 的夹角为3π,且||2a =v ,||1b =v ,则2a b -=v v ( )A .4B .2C .1D .16【答案】B 【解析】 【分析】根据向量的数量积和向量的模的运算,即可求解. 【详解】由题意,可得222|2|||4||4444||||cos 43a b a b a b a b π-=+-⋅=+-⋅=r r r r r r r r ,所以|2|2a b -=r r,故选B.【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,其中解答中熟记平面向量的数量积的运算公式,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于,A B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v ,225+=8λμ,则双曲线的离心率为( )A .3B .5C .2D .98【答案】A 【解析】 【分析】先根据已知求出,u λ,再代入225+=8λμ求出双曲线的离心率. 【详解】由题得双曲线的渐近线方程为b y x a =±,设F(c,0),则2(,),(,),(,),bc bc b A c B c P c a a a-因为(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v ,所以2(,)((),())b bc c u c u a aλλ=+-.所以,,bu c u cλλ+=-= 解之得,.22b c c bu c cλ+-==因为225+=8λμ,所以225()(),228b c c b c e c c a +-+=∴=∴= 故答案为A 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和离心率的求法,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力.解答本题的关键是根据(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v求出,u λ.11.在边长为2的等边三角形ABC 中,若1,3AE AC BF FC ==u u u v u u u v u u u v u u u v ,则BE AF ⋅=u u u v u u u v( ) A .23-B .43-C .83-D .2-【答案】D 【解析】 【分析】运用向量的加减运算和向量数量积的定义计算可得所求值. 【详解】在边长为2的等边三角形ABC 中,若13AE AC =u u u r u u u r,则BE AF ⋅=u u u r u u u v (AE AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u ur u u u r )=(13AC AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u ur u u u r )1123AC =u u u r (2AB -u u u r 223AB -u u u r •AC =u u u r )142142222332⎛⎫--⨯⨯⨯=- ⎪⎝⎭故选:D 【点睛】本题考查向量的加减运算和向量数量积的定义和性质,向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题.12.如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO uuu v ·BC uuu v的值是A .-8B .-1C .1D .8【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】因为AO AC CO AB BO =+=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,所以1()2AO AC BO AB CO =+++u u u vu u uv u u u v u u u v u u u v , 而BC AC AB BO CO =-=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,所以1()2BC AC AB BO CO =-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则1()()4AO BC AC AB CO BO AC AB BO CO ⋅=+++-+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v1()()()()()()4AC AB AC AB AC AB BO CO CO BO AC AB =+-++-++-u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ()()CO BO BO CO ++-u u u v u u u v u u u v u u u v221(||4AC AB AC BO AC CO AB BO AB CO =-+⋅-⋅+⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 22||)CO AC CO AB BO AC BO AB BO CO +⋅-⋅+⋅-⋅+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v2211(||)()42AC AB AC BO AB CO =-+⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)[()]42AC AB AB BC BO AB CO =-++⋅-⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)()42AC AB AB BC BC BO =-+⋅+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 2211(||)42AC AB AO BC =-+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v 所以221(||)82AO BC AC AB ⋅=-=u u u v u u u v u u u v u u u v ,故选D13.设a r ,b r 不共线,3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u ur r r ,3CD a mb =+u u u r r r ,若A ,C ,D 三点共线,则实数m 的值是( )A .23B .15C .72D .152【答案】D 【解析】 【分析】计算25AC a b =+u u u r r r,得到()253a b a mb λ+=+r r r r ,解得答案.【详解】∵3AB a b =+u u u r r r ,2BC a b =+u u ur r r ,∴25AC AB BC a b =+=+u u u r u u u r u u u r r r ,∵A ,C ,D 三点共线,∴AC CD λ=u u u r u u u r,即()253a b a mb λ+=+r r r r ,∴235m λλ=⎧⎨=⎩,解得23152m λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 故选:D . 【点睛】本题考查了根据向量共线求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.14.在ABC V 中,E 是AC 的中点,3BC BF =u u u r u u u r ,若AB a =u u u r r ,AC b =u u u r r ,则EF =u u u r( )A .2136a b -r rB .1133a b +r rC .1124a b +r rD .1133a b -r r【答案】A 【解析】 【分析】根据向量的运算法则计算得到答案.【详解】1223EF EC CF AC CB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()12212336AC AB AC AB AC =+-=-u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r 2136a b =-r r .故选:A . 【点睛】本题考查了向量的基本定理,意在考查学生的计算能力和转化能力.15.已知A ,B ,C 是抛物线24y x =上不同的三点,且//AB y 轴,90ACB ∠=︒,点C 在AB 边上的射影为D ,则CD =( )A .4 B.C .2D【答案】A 【解析】 【分析】画出图像,设222112112,,,,,444y y y A y B y C y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12y y >, 由90ACB ∠=︒可求221216y y -=,结合221244y y CD =-即可求解 【详解】如图:设222112112,,,,,444y y y A y B y C y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12y y >, 由90ACB ∠=︒可得0CA CB ⋅=u u u r u u u r ,222212121212,,,44y y y y CA y y CB y y ⎛⎫⎛⎫--=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r ,()222221212004y y CA CB y y ⎛⎫-⋅=⇔--= ⎪⎝⎭u u u r u u u r ,即()()222122212016y y y y ---= 解得221216y y -=(0舍去),所以222212124444y y y y CD -=-==故选:A【点睛】本题考查抛物线的几何性质与向量的综合应用,计算能力,逻辑推理能力,属于中档题 16.若O 为ABC ∆所在平面内任一点,且满足()()0OB OC OC OA CA AB -⋅-++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u r u u u r ,则ABC ∆的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形 【答案】A【解析】【分析】利用平面向量加法和减法的三角形法则以及向量数量积的性质即可进行判断.【详解】 由()()0OB OC OC OA CA AB -⋅-++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,即()0CB AC CB CB AB ⋅+=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 所以,CB AB ⊥,即2B π∠=,故ABC ∆为直角三角形.故选:A.【点睛】 本题主要考查了平面向量加法和减法的三角形法则以及向量数量积的性质的简单应用,属于基础题.17.已知,A B 是圆22:16O x y +=的两个动点,524,33AB OC OA OB ==-u u u v u u u v u u u v ,若M 分别是线段AB 的中点,则·OC OM =u u u v u u u u v ( )A .843+B .843-C .12D .4【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意1122OM OA OB =+u u u u r u u u r u u u r ,则2252115113322632OC OM OA OB OA OB OA OB OA OB ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅+=-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u v u u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,又圆的半径为4,4AB =uu u r ,则,OA OB u u u r u u u r 两向量的夹角为π3.则8OA OB ⋅=u u u v u u u v ,2216OA OB ==u u u v u u u v ,所以12OC OM ⋅=u u u r u u u u r .故本题答案选C .点睛:本题主要考查平面向量的基本定理.用平面向量的基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并且运用平面向量的基本定理将条件和结论表示成基底的线性组合,在基底未给出的情况下进行向量的运算,合理地选取基底会给解题带来方便.进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中.18.已知向量a v ,b v满足a v ||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A.2 B.3 CD.4【答案】D【解析】【分析】 根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】 由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r r r r 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.19.已知向量5(,0)2a =r ,(0,5)b =r 的起点均为原点,而终点依次对应点A ,B ,线段AB 边上的点P ,若OP AB ⊥u u u r u u u r ,OP xa yb =+u u u r r r ,则x ,y 的值分别为( )A .15,45B .43,13-C .45,15D .13-,43【答案】C【解析】【分析】 求得向量5(,5)2OP x y =u u u r ,5(,5)2AB b a =-=-u u u r r r ,根据OP AB ⊥u u u r u u u r 和,,A B P 三点共线,列出方程组,即可求解.【详解】由题意,向量5(,0)2a =r ,(0,5)b =r ,所以5(,5)2OP xa yb x y =+=u u u r r r , 又由5(,5)2AB b a =-=-u u u r r r , 因为OP AB ⊥u u u r u u u r ,所以252504OP AB x y ⋅=-+=u u u r u u u r ,可得4x y =, 又由,,A B P 三点共线,所以1x y +=,联立方程组41x y x y =⎧⎨+=⎩,解得41,55x y ==. 故选:C .【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量垂直的坐标运算和向量共线定理的应用,着重考查了运算与求解能力.20.三角形ABC 中,5BC =,G ,O 分别为三角形ABC 的重心和外心,且5GO BC ⋅=u u u r u u u r ,则三角形ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .上述均不是 【答案】B【解析】【分析】 取BC 中点D ,利用GO GD DO =+u u u r u u u r u u u r 代入计算,再利用向量的线性运算求解.【详解】如图,取BC 中点D ,连接,OD AD ,则G 在AD 上,13GD AD =,OD BC ^, ()GO BC GD DO BC GD BC DO BC ⋅=+⋅=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r221111()()()53326GD BC AD BC AB AC AC AB AC AB =⋅=⋅=⨯+⋅-=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , ∴2223025AC AB BC -=>=,∴2220AB BC AC +-<,由余弦定理得cos 0B <,即B 为钝角,三角形为钝角三角形.故选:B .【点睛】本题考查平面向量的数量积,考查向量的线性表示,考查余弦定理.解题关键是取BC 中点D ,用,AB AC u u u r u u u r 表示出,GD BC u u u r u u u r .。

2014年高考全程复习构想高三文科数学一轮复习课时训练第四章平面向量1.4.4

A.0 B.2|F4|
C. |F4| D. |F4|
解析:物体处于平衡状态,物体所受合外力为0,当F4的方向顺时针转过90°时,余下的三个力的合力与F4的大小相等、方向相反,即沿图中的OA方向.此时物体所受的力相当于是两个互相垂直的F4作用,所以物体受到的合力大小是 |F4|.
答案:C
5.已知点O、A、B不在同一条直线上,点P为该平面上一点,且 = ,则()
解析:∵|a|=1,|b|=1,x∈ ,
∴a·b=cos cos -sin sin =cos2x,
|a+b|= =
= =2|cosx|=2cosx.
∴f(x)=cos2x-λcosx=2cos2x-λcosx-1
=2 2- -1,cosx∈[0,1].
①当λ<0时,取cosx=0,此时f(x)取得最小值,
∴直线方程为y-2= (x+1),即2x-3y+8=0.
方法二:过点A且平行于向量的直线是唯一确定的,把这条直线记为l,在l上任取一点P(x,y),则 ∥a.
如果点P不与点A重合,由向量平行,它们的坐标满足条件 = ,整理,得方程为2x-3y+8=0.
方法三:设P(x,y)为所求直线上任意一点,
由题意知 ∥a,而 =(x+1,y-2),a=(3,2),
解析:设点M(x,y)为轨迹上的任一点,且设A(0,b),Q(a,0)(a>0),则 =(x,y-b), =(a-x,-y).
∵ =- .
∴(x,y-b)=- (a-x,-y).
∴a= ,b=- ,即A ,Q .
= , = .
∵ · =0,∴3x- y2=0.
即所求轨迹方程为y2=4x(x>0).
11.已知向量a= ,b= ,x∈ .若函数f(x)=a·b- λ|a+b|的最小值为- ,求实数λ的值.
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数 学 F单元 平面向量 F1 平面向量的概念及其线性运算 10.F1[2014·福建卷] 设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD

所在平面内任意一点,则OA→+OB→+OC→+OD→等于( ) A.OM→ B.2OM→ C.3OM→ D.4OM→ 10.D [解析] 如图所示,因为M为平行四边形ABCD对角线的交点,所以M是AC

与BD的中点,即MA→=-MC→,MB→=-MD→. 在△OAC中,OA→+OC→=(OM→+MA→)+(OM→+MC→)=2OM→. 在△OBD中,OB→+OD→=(OM→+MB→)+(OM→+MD→)=2OM→, 所以OA→+OC→+OB→+OD→=4OM→,故选D.

12.F1[2014·江西卷] 已知单位向量e1,e2的夹角为α,且cos α=13.若向量a=3e1-2e2,则|a|=________. 12.3 [解析] 因为|a|2=9|e1|2-12e1·e2+4|e2|2=9×1-12×1×1×13+4×1=9,所以|a|=3. 5.F1、A2[2014·辽宁卷] 设a,b,c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( ) A.p∨q B.p∧q C.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q) 5.A [解析] 由向量数量积的几何意义可知,命题p为假命题;命题q中,当b≠0时,a,c一定共线,故命题q是真命题.故p∨q为真命题. 6.F1[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,

则EB→+FC→=( ) A.AD→ B.12AD→ C.12BC→ D.BC→ 6.A [解析] EB+FC=EC+CB+FB+BC=12AC+12AB=AD. 14.F1、F2[2014·四川卷] 平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=________.

14.2 [解析] c=ma+b=(m+4,2m+2),由题意知a·c|a|·|c|=b·c|b|·|c|,即(1,2)·(m+4,2m+2)12+22=(4,2)·(m+4,2m+2)42+22,即5m+8=8m+202,解得m=

2.

F2 平面向量基本定理及向量坐标运算 3.F2[2014·北京卷] 已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b=( ) A.(5,7) B.(5,9) C.(3,7) D.(3,9) 3.A [解析] 2a-b=2(2,4)-(-1,1)=(5,7). 3.F2[2014·广东卷] 已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( ) A.(-2,1) B.(2,-1) C.(2,0) D.(4,3) 3.B [解析] b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1).

12.F2、F3[2014·湖北卷] 若向量OA→=(1,-3), |OA→|=|OB→|,OA→·OB→=0,则|AB→|=________. 12.25 [解析] 由题意知,OB→=(3,1)或OB=(-3,-1),所以AB=OB-OA=(2,4)或AB=(-4,2),所以|AB|=22+42=2 5. 12.F2、F3[2014·江苏卷] 如图1-3所示,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD

=5,CP→=3PD→,AP→·BP→=2,则AB→·AD→的值是________.

图1-3 12.22 [解析] 因为CP=3PD,AP·BP=2,所以AP=AD+DP=AD+14AB,BP=BC

+CP=AD-34AB,所以AP·BP=AD→+14AB·AD-34AB=AD2-12AD·AB-316AB2=2.又因为AB=8,AD=5,所以2=25-316×64-12AB·AD,故AB·AD=22 . 7.F2,F3[2014·山东卷] 已知向量a=(1,3),b=(3,m),若向量a,b的夹角为π6,则实数m=( ) A.23 B.3 C.0 D.-3

7.B [解析] 由题意得cos π6=a·b|a||b|=3+3m29+m2,即32=3+3m29+m2,解得m=3. 13.F2[2014·陕西卷] 设0<θ <π2,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(1,-cos θ),若a·b=0,则tan θ=______. 13.12 [解析] 由a·b=0,得sin 2 θ=cos2θ.又0

θ,则tan θ=12. 18.F2[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在 △ABC三边围成的区域(含边界)上,且OP→=mAB→+nAC→(m,n∈R). (1)若m=n=23,求|OP→|; (2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值. 18.解: (1)∵m=n=23,AB→=(1,2),AC→=(2,1),

∴OP→=23(1,2)+23(2,1)=(2,2), ∴|OP→|=22+22=22. (2)∵OP→=m(1,2)+n(2,1)=(m+2n,2m+n), ∴x=m+2n,y=2m+n, 两式相减,得m-n=y-x.

令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1. 14.F1、F2[2014·四川卷] 平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=________.

14.2 [解析] c=ma+b=(m+4,2m+2),由题意知a·c|a|·|c|=b·c|b|·|c|,即(1,2)·(m+4,2m+2)12+22=(4,2)·(m+4,2m+2)42+22,即5m+8=8m+202,解得m=

2.

F3 平面向量的数量积及应用 12.F2、F3[2014·湖北卷] 若向量OA→=(1,-3), |OA→|=|OB→|,OA→·OB→=0,则|AB→|=________. 12.25 [解析] 由题意知,OB→=(3,1)或OB=(-3,-1),所以AB=OB-OA=(2,4)或AB=(-4,2),所以|AB|=22+42=2 5. 12.F2、F3[2014·江苏卷] 如图1-3所示,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD

=5,CP→=3PD→,AP→·BP→=2,则AB→·AD→的值是________.

图1-3 12.22 [解析] 因为CP=3PD,AP·BP=2,所以AP=AD+DP=AD+14AB,BP=BC

+CP=AD-34AB,所以AP·BP=AD→+14AB·AD-34AB=AD2-12AD·AB-316AB2=2.又因为AB=8,AD=5,所以2=25-316×64-12AB·AD,故AB·AD=22 . 6.F3[2014·全国卷] 已知a,b为单位向量,其夹角为60°,则(2a-b)·b=( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 6.B [解析] 因为a,b为单位向量,且其夹角为60°,所以(2a-b)·b=2a·b-b2=2|a||b|cos 60°-|b|2=0. 4.F3[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=( ) A.1 B.2 C.3 D.5 4.A [解析] 由已知得|a+b|=10,|a-b|2=b,两式相减,得a·b=1. 12.F3[2014·重庆卷] 已知向量a与b的夹角为60°,且a=(-2,-6),|b|=10,则a·b=________. 12.10 [解析] ∵|a|=(-2)2+(-6)2=210,

∴a·b=|a||b|cos 60°=210×10×12=10.

7.F2,F3[2014·山东卷] 已知向量a=(1,3),b=(3,m),若向量a,b的夹角为π6,则实数m=( ) A.23 B.3 C.0 D.-3

7.B [解析] 由题意得cos π6=a·b|a||b|=3+3m29+m2,即32=3+3m29+m2,解得m=3. 13.F3[2014·天津卷] 已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=3BE,DC=λDF.若AE→·AF→=1,则λ的值为________. 13.2 [解析] 建立如图所示的坐标系,则A(-1,0),B(0,-3),C(1,0),D(0,3).设

E(x1,y1),F(x2,y2),由BC→=3BE→,得(1,3)=3(x1,y1+3),可得E13,-233;由DC→=

λDF→,得(1,-3)=λ(x2,y2-3),可得F1λ,3-3λ. ∵AE·AF=43,-233·1λ+1,3-3λ=103λ-23=1,∴λ=2. F4 单元综合 9.F4[2014·浙江卷] 设θ为两个非零向量a,b的夹角.已知对任意实数t,|b+ta|的最小值为1( ) 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 9.B [解析] |b+ta|≥1,则a2t2+2|a||b|tcos θ+b2的最小值为1,这是关于t的二次函

数,故最小值为4a2b2-4(|a||b|cos θ)24a2=1,得到4a2b2sin2θ=4a2,故|b|sin θ=1.若|b|确定,则存在两个θ满足条件,且两个θ互补;若θ确定,则|b|唯一确定.故选B.

10.F4[2014·安徽卷] 设a,b为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4均由2个a和2个b排列而成,若x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a与b的夹角为( )

A.2π3 B.π3 C.π6 D.0 10.B [解析] 令S=x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4,则可能的取值有3种情况:S1

=2a2+2b2,S2=a2+b2+2a·b,S3=4a·b.又因为|b|=2|a|.所以S1-S3=2a2+2b2-4a·b=

2()a-b2>0,S1-S2=a2+b2-2a·b=(a-b)2>0,S2-S3=(a-b)2>0,所以S3min

=S3=4a·b.设a,b的夹角为θ,则Smin=4a·b=8|a|2cos θ=4|a|2,所以cos θ=12.又θ∈[0,

π],所以θ=π3. 10.F4[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,O为原点,A(-1,0),B(0,3),C(3,0),动点D满足|CD→|=1,则|OA→+OB→+OD→|的取值范围是( ) A.[4,6] B.[19-1,19+1] C.[23,27] D.[7-1,7+1]

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