平面向量练习题大全及答案

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高中数学平面向量经典练习题(含答案)

高中数学平面向量经典练习题(含答案)

高中数学平面向量经典练习题(含答案)一.填空题1.在平行四边形ABCD 中,AC 、BD 为对角线,则AB→ + AD→ + CD→ +DB→ +BA→ = .2.已知向量a=(1,-6),b=(-2,14),则向量 13a-2b 的坐标= .3.已知向量a ,b ,若|a |=2,|b |=2√5,且(a-b )·(2a-3b )=68-10√15,则向量a ,b 的夹角为 .4.在△ABC 中,设BC→ =m ,BA→ =n ,D 为AC 上的一点,且AD DC= 45,若向量BD→ 用m ,n 表示,则BD→ = .5.已知向量a=(2,3m-4),b=(m-5,m+1),若a ,b 共线,则m 的值是 .6.在△ABC 中,D 为边BC 上,CD=3DB ,E 在边AC 上,且AE=2EC ,设AC→ =a→,AD→ =b→,用向量a→,b→表示向量EB→ ,则EB→ = .AEDBCADBC7.已知向量a=(-3,6),b=(4,0),c=(1,4),若a用b、c表示。

则a= .8.已知向量a=(x,5√3+11),b=(x+2√3+1,-1),若a,b互相垂直,则x的值为 .9.已知向量a(1,√2),b(-√2,x)它们的夹角为α,且sin2α=1,则x= .10.已知向量a=(1-x,1),b=(-2,2x),若向量2a+b与a-b平行,则a·b= .二、解答题11.已知向量a=(1,1),b=(√2,-1),若(xa-b)⊥(2a+b),求实数x的值.12.已知|a|=1,|b|=2,它们的夹角为60°,设c=3a+xb,d= -xa+2b,若c⊥d,求实数x的值.参考答案 一.填空题1.在平行四边形ABCD 中,AC 、BD 为对角线,则AB→ + AD→ + CD→ +DB→ +BA→ = .解:AB→ + AD→ + CD→ + DB→ +BA→=AB→ + AD→ + CD → +(DB→ +BA→ )=AB→ + AD→ + CD→ +DA→=(AB→ + CD→ )+(AD→ +DA→ )(因为AB→ ,CD→ 大小相等,方向相反,它们的和为0)=0+0 =0故原题的答案为:02.已知a=(1,-6),b=(-2,14),则 13a-2b= .解: 13a = 13(1,-6)=(13,-2)2b=2(-2,14)=(-4, 12)13a-2b =(13+4,-2- 12)=( 133,- 52)故原题的答案为: 133,- 523.已知向量a ,b ,若|a |=2,|b |=2√5,且(a-b )·(2a-3b )=68-10√15,则向量a ,b 的夹角为 .解:由已知,得|a |2=4,|b |2=20,|a |·|b |=4√5(a-b )·(2a-3b )=2a 2-5ab+3b 2=8-5ab+ 60 =68-5ab=68-10√15则ab=2√15cosa = ab |a |.|b|= 2√154√5= √32所以向量a ,b 的夹角为30° 故原题的答案为:30°4.在△ABC 中,设BC→ =m ,BA→ =n ,D 为AC 上的一点,且AD DC= 45,若向量BD→ 用m ,n 表示,则BD→ = .解:BC→ =m ,BA→ =n则AC→ = m-n又AD DC= 45所以DC→ = 59AC→= 59m - -59nBD→ = BC→ - DC→=m -( 59m - 59n )= 49m + 59n故原题的答案为: 49m + 59nADBC5.已知向量a=(2,3m-4),b=(m-5,m+1),若a ,b 共线,则m 的值是 . 解:因为a ,b 共线所以2·(m+1)=(3m -4)·(m -5) 整理,得m 2-7m+6=0 解得,m=1或m=6 故原题的答案为:1或66.在△ABC 中,D 为边BC 上,CD=3DB ,E 在边AC 上,且AE=2EC ,设AC→ =a→,AD→ =b→,用向量a→,b→表示向量EB→ ,则EB→ = .解:CD→ = b→ - a →CB → = 43CD → = 43(b→ - a→)= 43b→ - 43a→EC → = 13AC → = 13a→EB→ = EC→ +CB→ =(13a→)+(43b → - 43a →)= 43b→- a→故原题的答案是: 43b→- a→7.已知向量a=(-3,6),b=(4,0),c=(1,4),若a 用b 、c 表示。

平面向量经典练习题(含答案)

平面向量经典练习题(含答案)

高中平面向量经典练习题【编著】黄勇权一、填空题1、向量a=(2,4),b=(-1,-3),则向量3a-2b的坐标是。

2、已知向量a与b的夹角为60°,a=(3,4),|b | =1,则|a+5b | = 。

3、已知点A(1,2),B(2,1),若→AP=(3,4),则→BP= 。

4、已知A(-1,2),B(1,3),C(2,0),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|的值等于________。

5、向量a、b满足|a|=1,|b|= 2 ,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为________。

6、设向量a,b满足|a+b|= 10,|a-b|= 6 ,则a·b=。

7、已知a、b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是。

8、在△ABC中,D为AB边上一点,→AD =12→DB,→CD =23→CA + m→CB,则m= 。

9、已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,a⊥(2a+b),则a与b的夹角是。

10、在三角形ABC中,已知A(-3,1),B(4,-2),点P(1,-1)在中线AD上,且→AP= 2→PD,则点C的坐标是()。

二、选择题1、设向量→OA=(6,2),→OB=(-2,4),向量→OC垂直于向量→OB,向量→BC平行于→OA,若→OD +→OA=→OC,则→OD坐标=()。

A、(11,6)B、(22,12)C、(28,14)D、(14,7)2、把A(3,4)按向量a(1,-2)平移到A',则点A'的坐标()A、(4 , 2)B、(3,1)C、(2,1)D、(1,0)3、已知向量a,b,若a为单位向量, 且 | a| = | 2b| ,则(2a+ b)⊥(a-2b),则向量a与b的夹角是()。

A、90°B、60°C、30°D、0°4、已知向量ab的夹角60°,| a|= 2,b=(-1,0),则| 2a-3b|=()A、 15B、 14C、 13D、 115、在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|2·→0C +→CD|=4,则,|→BC+→CD|=______.A、12B、8C、4D、26题、7题、8、若向量a=(3,4),向量b=(2,1),则a在b方向上的投影为________.A、2B、4C、8D、169题、10、已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则→AE·→BD=.A、-1B、1C、-2D、2三、解答题1、在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,求→AB·→AC的值。

平面向量练习题集答案

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平面向量练习题集答案 典例精析 题型一 向量的有关概念 【例1】 下列命题: ①向量AB的长度与BA的长度相等; ②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反; ③两个有共同起点的单位向量,其终点必相同; ④向量AB与向量CD是共线向量,则A、B、C、D必在同一直线上. 其中真命题的序号是 . 【解析】①对;零向量与任一向量是平行向量,但零向量的方向任意,故②错;③显然错;AB与CD是共线向量,则A、B、C、D可在同一直线上,也可共面但不在同一直线上,故④错.故是真命题的只有①. 【点拨】正确理解向量的有关概念是解决本题的关键,注意到特殊情况,否定某个命题只要举出一个反例即可. 【变式训练1】下列各式: ①|a|=aa; ②(ab) c=a (bc); ③OA-OB=BA; ④在任意四边形ABCD中,M为AD的中点,N为BC的中点,则AB+DC=2MN; ⑤a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),且a与b不共线,则(a+b)⊥(a-b). 其中正确的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】选D.| a|=aa正确;(ab) c≠a (bc); OA-OB=BA正确;如下图所示,

MN=MD+DC+CN且MN=MA+AB+BN,

两式相加可得2MN=AB+DC,即命题④正确; 因为a,b不共线,且|a|=|b|=1,所以a+b,a-b为菱形的两条对角线, 即得(a+b)⊥(a-b). 所以命题①③④⑤正确. 题型二 与向量线性运算有关的问题 【例2】如图,ABCD是平行四边形,AC、BD交于点O,点M在线段DO

上,且DM=DO31,点N在线段OC上,且ON=OC31,设AB=a, AD=b,试用a、b表示AM,AN,MN. 【解析】在▱ABCD中,AC,BD交于点O, 所以DO=12DB=12(AB-AD)=12(a-b), AO=OC=12AC=12(AB+AD)=12(a+b).

高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)

高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)

高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)一.单选题(共10小题,每题5分,共50分)1.设,是两个非零向量,下列说法正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则存在实数,使得D.若存在实数,使得,则2.如图,在平行四边形中,分别是的中点,则图中所示的向量中与平行的有()A.个B.个C.个D.个3.下列说法中正确的是()A.两个有共同起点的单位向量,其终点必相同B.向量与向量的长度相等C.向量就是有向线段D.零向量是没有方向的4.数轴上点分别对应则向量的长度是()A. B. C. D.5.已知向量与的方向相反,且,若点的坐标为,则点的坐标为()A. B. C., D.6.已知为两个单位向量,则下列叙述正确的是()A.B.若,则C.或D.若,,则7.已知点,,,,则与向量同向的单位向量为()A. B. C. D.8.已知抛物线的焦点为,准线为是上一点是直线与抛物线的一个交点,若,则()A. B. C. D.9.下列结论中正确的是()若且,则;若,则且;若与方向相同且,则;若,则与方向相反且.A. B. C. D.10.已知直线经过点和点,则直线的单位方向向量为()A.,B.C.D.二.填空题(共10小题,每题5分,共50分)11.已知向量,,若与方向相反,则等于.12.若向量满足,则.13.等腰直角中,点是斜边边上一点,若,则的面积为.14.在中,,是的中点,,则,.15.在中,内角所对的边分别为则.16.在中,内角的对边分别是若则.17.在中,,是中点,,试用表示为,若,则的最大值为.18.如图,已知在矩形中设则.19.已知向量满足则.20.已知向量与的夹角为则.三.解答题(共5小题,每题10分,共50分)21.已知与的夹角为.(1)若求;(2)若与垂直,求.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,以轴的非负半轴为极轴建立极坐标系是曲线:上任一点,点满足.设点的轨迹为曲线.(1)求曲线的直角坐标方程;(2)已知曲线向上平移个单位后得到曲线设曲线与直线:为参数)相交于两点,求的值.23.已知向量向量函数.(1)当时,求函数的最小正周期和单调递减区间;(2)若函数在区间的最大值为,求函数在的最小值.24.已知的内角满足.(1)求角;(2)若的外接圆半径为求的面积的最大值.25.在中,内角的对边分别为且.(1)求角的大小;(2)若且外接圆的半参考答案一、选择题第1题第2题故选C第3题单位向量的方向是任意的,所以当两个单位向量的起点相同时,其终点在以起点为圆心的单位圆上,终点不一定相同,所以选项A不正确;向量与向量方向相反,长度相等,所以选项B正确;向量是既有大小,又有方向的量,可以用有向线段表示,但不能说向量就是有向线段,所以选项C不正确;规定零向量的方向任意,而不是没有方向,所以选项D不正确.故选B.第4题第5题故选A 第6题故选D第7题故选A第8题故选B第9题选B第10题二、填空题第11题第12题第13题第14题第15题第16题第18题第20题三、解答题第21题第23题第24题第25题。

(完整版)平面向量练习题(有答案)

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平面向量一 、选择题1、已知向量等于则MN ON OM 21),1,5(),2,3(--=-=( ) A .)1,8(B .)1,8(-C .)21,4(-D .)21,4(- 2、已知向量),2,1(),1,3(-=-=则b a 23--的坐标是( ) A .)1,7(B .)1,7(--C .)1,7(-D .)1,7(-3、已知),1,(),3,1(-=-=x b a 且∥,则x 等于( ) A .3B .3-C .31D .31-4、若),12,5(),4,3(==b a 则与的夹角的余弦值为( ) A .6563B .6533 C .6533-D .6563-564==,与的夹角是ο135,则⋅等于( ) A .12B .212C .212-D .12-6、点)4,3(-关于点)5,6(-B 的对称点是( ) A .)5,3(-B .)29,0(C .)6,9(-D .)21,3(-7、下列向量中,与)2,3(垂直的向量是( ) A .)2,3(-B .)3,2(C .)6,4(-D .)2,3(-8、已知A 、B 、C 三点共线,且A 、B 、C 三点的纵坐标分别为2、5、10,则点A 分所成的比是() A .83-B .83C .38-D .389、在平行四边形ABCD-=+,则必有( )A .=B .=或=C .ABCD 是矩形D .ABCD 是正方形10、已知点C 在线段AB的延长线上,且λλ则,CA BC ==等于( )A .3B .31C .3-D .31-11、已知平面内三点x C B A ⊥满足),7(),3,1(),2,2(,则x 的值为( ) A .3B .6C .7D .912、已知ABC ∆的三个顶点分别是),(),,(),,(y C B A 124231-,重心)1,(-x G ,则y x 、的值分别是( ) A .5,2==y xB .25,1-==y x C .1,1-==y xD .25,2-==y x16、设两个非零向量b a ,不共线,且b k a b a k ++与共线,则k 的值为( ) A .1B .1-C .1±D .017、已知B A 32),2,3(),1,2(=--,则点M 的坐标是( ) A .)21,21(--B .)1,34(--C .)0,31(D .)51,0(-18、将向量x y 2sin =按向量)1,6(π-=平移后的函数解析式是( ) A .1)32sin(++=πx yB .1)32sin(+-=πx yC .1)62sin(++=πx yD .1)62sin(+-=πx y二、填空题20、已知b a b a b a -+==⊥λ与且23,32垂直,则λ等于 21、已知等边三角形ABC 的边长为1,则=⋅22、设21e e 、是两个单位向量,它们的夹角是ο60,则=+-⋅-)23()2(2121e e e e 23、已知=--B A 、),2,5()4,3(三、解答题24、已知),(),,(0823=-ABA,求线段AB的中点C的坐标。

(完整版)平面向量练习题集答案(可编辑修改word版)

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a • a a • a

平面向量练习题集答案 典例精析 题型一 向量的有关概念 【例 1】 下列命题: ①向量 AB 的长度与 BA 的长度相等; ②向量 a 与向量 b 平行,则 a 与 b 的方向相同或相反; ③两个有共同起点的单位向量,其终点必相同; ④向量 AB 与向量CD 是共线向量,则 A、B、C、D 必在同一直线上. 其中真命题的序号是 .

【解析】①对;零向量与任一向量是平行向量,但零向量的方向任意,故②错;③显然错; AB 与CD 是共线向量,则 A、B、C、D 可在同一直线上,也可共面但不在同一直线上,故④错.故是真命题的只有①. 【点拨】正确理解向量的有关概念是解决本题的关键,注意到特殊情况,否定某个命题只要举出一个反例即可. 【变式训练 1】下列各式: ①|a|= ; ②(a • b) • c=a • (b • c);

③ OA - OB = BA ; ④在任意四边形 ABCD 中,M 为 AD 的中点,N 为 BC 的中点,则 AB + DC =2 MN ; ⑤a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),且 a 与 b 不共线,则(a+b)⊥(a-b). 其中正确的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】选 D.| a|= 正确;(a • b) • c≠a • (b • c); OA - OB = BA 正确;如下图所示,

MN = MD + DC + CN 且 MN = MA + AB + BN ,

两式相加可得 2 MN = AB + DC ,即命题④正确; 因为 a,b 不共线,且|a|=|b|=1,所以 a+b,a-b 为菱形的两条对角线, 即得(a+b)⊥(a-b). 所以命题①③④⑤正确. 题型二 与向量线性运算有关的问题 【例 2】如图,ABCD 是平行四边形,AC、BD 交于点 O,点 M 在线段 DO 上,且 DM = 1 DO ,点 N 在线段 OC 上,且ON = 1 OC ,设 AB =a, AD =b,试用 a、b 表示 AM , AN ,

平面向量试题及答案

平面向量试题及答案

平面向量试题及答案一、选择题1. 若向量a和向量b的模分别为2和3,且向量a与向量b的夹角为60°,则向量a与向量b的数量积为:A. 3B. 6C. √3D. √13答案:B2. 若向量a=(1, 2),向量b=(-2, 3),则向量a与向量b的点积为:A. 1B. -1C. -5D. 5答案:C3. 若向量a=(3, 4),向量b=(2, -1),则向量a与向量b的叉积为:A. 5B. -5C. 11D. -11答案:B二、填空题1. 若向量a=(2, -3),向量b=(-1, 2),则向量a与向量b的模的比值为________。

答案:22. 若向量a=(4, 7),向量b=(2, 1),则向量a与向量b的夹角的余弦值为________。

答案:3/5三、解答题1. 已知向量a=(3, 4),向量b=(2, -1),求向量a与向量b的和。

答案:向量a+向量b=(5, 3)2. 已知向量a=(1, 1),向量b=(2, 3),求向量a与向量b的差。

答案:向量a-向量b=(-1, -2)3. 已知向量a=(2, 3),向量b=(4, 6),求向量a与向量b的夹角。

答案:向量a与向量b的夹角为0°,因为向量a与向量b平行。

四、计算题1. 已知向量a=(2, 3),向量b=(1, -2),求向量a与向量b的模。

答案:向量a的模为√13,向量b的模为√5。

2. 已知向量a=(3, -4),向量b=(2, 5),求向量a与向量b的点积。

答案:向量a与向量b的点积为3*2 + (-4)*5 = -11。

3. 已知向量a=(1, 2),向量b=(2, 1),求向量a与向量b的叉积。

答案:向量a与向量b的叉积为1*1 - 2*2 = -3。

五、证明题1. 证明:若向量a与向量b共线,则向量a与向量b的点积等于向量a的模乘以向量b的模乘以它们夹角的余弦值。

答案:设向量a=λ向量b,则向量a·向量b = λ向量b·向量b = λ|向量b|^2。

平面向量的数量积练习题(含答案)

平面向量的数量积练习题(含答案)

平面向量的数量积A 组 专项根底训练一、选择题(每题5分,共20分)1. (2021·辽宁)向量a =(1,-1),b =(2,x ),假设a ·b =1,那么x 等于 ( )A .-1B .-12 C.12D .12. (2021·重庆)设x ,y ∈R ,向量a =(x,1),b =(1,y ),c =(2,-4),且a ⊥c ,b ∥c ,那么|a +b |等于( )A. 5B.10 C .2 5 D .103. 向量a =(1,2),b =(2,-3).假设向量c 满足(c +a )∥b ,c ⊥(a +b ),那么c 等于( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-73,-79 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫73,79 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-734. 在△ABC 中,AB =3,AC =2,BC =10,那么AB →·AC →等于 ( )A .-32B .-23 C.23 D.32二、填空题(每题5分,共15分)5.向量a ,b 夹角为45°,且|a |=1,|2a -b |=10,那么|b |=________. 6.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =3,BC =10,那么AB →·AC →=________. 7. a =(2,-1),b =(λ,3),假设a 与b 的夹角为钝角,那么λ的取值范围是__________. 三、解答题(共22分)8. (10分)a =(1,2),b =(-2,n ) (n >1),a 与b 的夹角是45°.(1)求b ;(2)假设c 与b 同向,且a 与c -a 垂直,求c .9. (12分)设两个向量e 1、e 2满足|e 1|=2,|e 2|=1,e 1、e 2的夹角为60°,假设向量2t e 1+7e 2与向量e 1+t e 2的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.B 组 专项能力提升一、选择题(每题5分,共15分)1.在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB →·BC →=1,那么BC 等于 ( )A. 3B.7 C .2 2 D.232. |a |=6,|b |=3,a·b =-12,那么向量a 在向量b 方向上的投影是( )A .-4B .4C .-2D .23.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,那么|PA |2+|PB |2|PC |2等于( )A .2B .4C .5D .10 二、填空题(每题5分,共15分)4.设向量a =(1,2m ),b =(m +1,1),c =(2,m ).假设(a +c )⊥b ,那么|a |=________.5.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,假设AB →·AF →=2,那么AE →·BF →的值是________.6.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,假设M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足|BM →||BC →|=|CN →||CD →|,那么AM →·AN →的取值范围是________.三、解答题7. (13分)设平面上有两个向量a =(cos α,sin α) (0°≤α<360°),b =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12,32.(1)求证:向量a +b 与a -b 垂直;(2)当向量3a +b 与a -3b 的模相等时,求α的大小.平面向量的数量积参考答案A 组 专项根底训练1.答案 D 解析 a ·b =(1,-1)·(2,x )=2-x =1⇒x =1. 2. 答案 B解析 ∵a =(x,1),b =(1,y ),c =(2,-4), 由a ⊥c 得a ·c =0,即2x -4=0,∴x =2.由b ∥c ,得1×(-4)-2y =0,∴y =-2.∴a =(2,1),b =(1,-2). ∴a +b =(3,-1),∴|a +b |=32+-12=10.3.答案 D解析 设c =(x ,y ),那么c +a =(x +1,y +2),又(c +a )∥b ,∴2(y +2)+3(x +1)=0.①又c ⊥(a +b ),∴(x ,y )·(3,-1)=3x -y =0.②联立①②解得x =-79,y =-73.4.答案 D解析 由于AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos∠BAC=12(|AB →|2+|AC →|2-|BC →|2)=12×(9+4-10)=32. 二、填空题(每题5分,共15分)5.答案 32解析 ∵a ,b 的夹角为45°,|a |=1,∴a ·b =|a |·|b |cos 45°=22|b |,|2a -b |2=4-4×22|b |+|b |2=10,∴|b |=3 2. 6. 答案 -16解析 如下图,AB →=AM →+MB →, AC →=AM →+MC→ =AM →-MB →,∴AB →·AC →=(AM →+MB →)·(AM →-MB →) =AM →2-MB →2=|AM →|2-|MB →|2=9-25=-16.7. 答案 (-∞,-6)∪⎝⎛⎭⎪⎫-6,32解析 由a·b <0,即2λ-3<0,解得λ<32,由a∥b 得:6=-λ,即λλ<32,且λ≠-6.三、解答题(共22分)8.解 (1)a·b =2n -2,|a |=5,|b |=n 2+4,∴cos 45°=2n -25·n 2+4=22,∴3n 2-16n -12=0,∴n =6或n =-23(舍),∴b =(-2,6).(2)由(1)知,a·b =10,|a |2c 与b 同向,故可设c =λb (λ>0),(c -a )·a =0,∴λb·a -|a |2=0,∴λ=|a |2b·a =510=12,∴c =12b =(-1,3). 9.解 ∵e 1·e 2=|e 1|·|e 2|·cos 60°=2×1×12=1,∴(2t e 1+7e 2)·(e 1+t e 2)=2t e 21+7t e 22+(2t 2+7)e 1·e 2=8t +7t +2t 2+7=2t 2+15t +7.由得2t 2+15t +7<0,解得-7<t <-12.当向量2t e 1+7e 2与向量e 1+t e 2反向时,设2t e 1+7e 2=λ(e 1+t e 2),λ<0,那么⎩⎪⎨⎪⎧2t =λ,λt =7⇒2t 2=7⇒t =-142或t=142(舍).故t的取值范围为(-7,-142)∪(-142,-12).B组专项能力提升一、选择题(每题5分,共15分)1.答案A解析∵AB→·BC→=1,且AB=2,∴1=|AB→||BC→|cos(π-B),∴|AB→||BC→|cos B=-1.在△ABC中,|AC|2=|AB|2+|BC|2-2|AB||BC|cos B,即9=4+|BC|2-2×(-1).∴|BC|= 3.2.答案A解析a·b为向量b的模与向量a在向量b方向上的投影的乘积,得a·b =|b||a|·cos〈a,b〉,即-12=3|a|·cos〈a,b〉,∴|a|·cos〈a,b〉=-4.3.答案D解析∵PA→=CA→-CP→,∴|PA→|2=CA→2-2CP→·CA→+CP→2.∵PB→=CB→-CP→,∴|PB→|2=CB→2-2CP→·CB→+CP→2.∴|PA→|2+|PB→|2=(CA→2+CB→2)-2CP→·(CA→+CB→)+2CP→2=AB→2-2CP→·2CD→+2CP→2.又AB→2=16CP→2,CD→=2CP→,代入上式整理得|PA→|2+|PB→|2=10|CP→|2,故所求值为10.二、填空题(每题5分,共15分)4.答案2解析利用向量数量积的坐标运算求解.a+c=(1,2m)+(2,m)=(3,3m).∵(a+c)⊥b,∴(a +c )·b =(3,3m )·(m +1,1)=6m +3=0, ∴m =-12.∴a =(1,-1),∴|a |= 2.5.答案2解析 方法一 坐标法.以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,那么A (0,0),B (2,0),E (2,1),F (x,2).故AB →=(2,0),AF →=(x,2),AE →=(2,1),BF →=(x -2,2),∴AB →·AF →=(2,0)·(x,2)=2x .又AB →·AF →=2,∴x =1.∴BF →=(1-2,2).∴AE →·BF →=(2,1)·(1-2,2)=2-2+2= 2. 方法二 用AB →,BC →表示AE →,BF →是关键. 设DF →=xAB →,那么CF →=(x -1)AB→.AB →·AF →=AB →·(AD →+DF →)=AB →·(AD →+xAB →)=xAB →2=2x ,又∵AB →·AF →=2,∴2x =2,∴x =22.∴BF →=BC →+CF →=BC →+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22-1AB →.∴AE →·BF →=(AB →+BE →)·⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤BC →+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22-1AB → =⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →+12BC →⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤BC →+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22-1AB → =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22-1AB →2+12BC →2=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22-1×2+12×4= 2.6.答案 [1,4]解析 利用基向量法,把AM →,AN →都用AB →,AD →表示,再求数量积. 如下图,设|BM →||BC →|=|CN →||CD →|=λ(0≤λ≤1),那么BM →=λBC →, CN →=λCD →,DN →=CN →-CD →=(λ-1)CD→, ∴AM →·AN →=(AB →+BM →)·(AD →+DN →)=(AB →+λBC →)·[AD →+(λ-1)CD →]=(λ-1)AB →·CD →+λBC →·AD →=4(1-λ)+λ=4-3λ,∴当λ=0时,AM →·AN →取得最大值4;当λ=1时,AM →·AN →取得最小值1.∴AM →·AN →∈[1,4]. 三、解答题7.(1)证明 ∵(a +b )·(a -b )=a 2-b 2=|a |2-|b |2=(cos 2α+sin 2α)-⎝ ⎛⎭⎪⎫14+34=0, 故向量a +b 与a -b 垂直.(2)解 由|3a +b |=|a -3b |,两边平方得3|a |2+23a·b +|b |2=|a |2-23a·b +3|b |2,所以2(|a |2-|b |2)+43a·b =0,而|a |=|b |,所以a·b =0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·cos α+32·sin α=0,即cos(α+60°)=0,∴α+60°=k ·180°+90°, k ∈Z , 即α=k ·180°+30°,k ∈Z ,又0°≤α<360°,那么α=30°或α=210°.。

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平面向量练习题大全及答案
平面向量练习题大全及答案
平面向量是数学中的重要概念,广泛应用于几何、物理等领域。

通过练习平面向量的题目,可以帮助我们巩固和深化对平面向量的理解。

本文将为大家提供一些平面向量的练习题,并给出详细的答案解析。

一、基础练习题
1. 已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4),求向量a与向量b的和。

解析:向量的和等于对应分量相加,所以a + b = (2 + (-1), 3 + 4) = (1, 7)。

2. 已知向量a = (3, -2)和向量b = (5, 1),求向量a与向量b的差。

解析:向量的差等于对应分量相减,所以a - b = (3 - 5, -2 - 1) = (-2, -3)。

3. 已知向量a = (4, 5),求向量a的模长。

解析:向量的模长等于各分量平方和的平方根,所以|a| = √(4^2 + 5^2) =
√(16 + 25) = √41。

4. 已知向量a = (3, -2),求向量a的单位向量。

解析:向量的单位向量等于将向量除以其模长,所以a的单位向量为a/|a| = (3/√41, -2/√41)。

二、综合练习题
1. 已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4),求向量a与向量b的数量积。

解析:向量的数量积等于对应分量相乘再相加,所以a·b = 2*(-1) + 3*4 = -2 + 12 = 10。

2. 已知向量a = (3, -2)和向量b = (5, 1),求向量a与向量b的向量积。

解析:向量的向量积等于两个向量的模长乘以它们夹角的正弦值,所以a×b =
|a|*|b|*sinθ,其中θ为a和b的夹角。

首先计算|a|和|b|:|a| = √(3^2 + (-2)^2) = √(9 + 4) = √13,|b| = √(5^2 +
1^2) = √(25 + 1) = √26。

然后计算夹角θ的正弦值:sinθ = |a×b|/(|a|*|b|),其中|a×b|为向量a×b的模长。

向量a×b = (3*1 - (-2)*5, (-2)*5 - 3*1) = (13, -13),所以|a×b| = √(13^2 + (-13)^2) = √(169 + 169) = √338。

因此,sinθ = √338/(√13*√26) = √(338/338) = 1。

综上所述,a×b = |a|*|b|*sinθ = √13*√26*1 = √(13*26) = √338。

3. 已知向量a = (4, 5),求向量a的投影长度。

解析:向量的投影长度等于向量在某一方向上的分量,可以通过向量的数量积
来计算。

设向量a在x轴上的投影为p,则p = |a|*cosθ,其中θ为向量a与x轴的夹角。

向量a与x轴的夹角θ为arctan(5/4) ≈ 51.34°。

所以p = √(4^2 + 5^2)*cos51.34° = √(16 + 25)*cos51.34° = √41*cos51.34°。

计算得到p的值为√41*cos51.34°。

通过以上练习题的解析,我们可以更好地理解和掌握平面向量的概念和运算规律。

希望大家能够通过不断练习和思考,提高对平面向量的理解和运用能力。

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