平面向量历年高考题汇编难度高
高考数学专题复习题:平面向量
高考数学专题复习题:平面向量一、单项选择题(共8小题)1.已知向量(1,)x =a ,(1,3)=−b .若向量2+a b 与向量b 垂直,则x 的值为( ) 33||||4AC CB =.若AB BC λ=,则λ34 C.74 3.已知向量a ,b 不共线,设k =+u a b ,2=−v a b ,若//u v ,则实数k 的值为( )A.4.如图所示,等腰梯形ABCD 中,3AB BC CD AD ===,点E 为线段CD 上靠近点C 的三等分点,点F 为线段BC 的中点,则FE =( )A.1151818AB AC −+B.1111189AB AC −+C.114189AB AC −+D.1526AB AC −+第4题图 第5题图 第6题图5.如图,在等边三角形ABC 中,如果3BD DC =,那么向量AB 在向量AD 上的投影向量为( )AD AD AD AD 6.如图,在ABC △中,D 是线段BC 上的一点,且4BC BD =,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于点M ,N ,如果AM AB λ=,(0,0)AN AC μλμ=>>,那么μ值是( )7−7.单位向量a ,b ,c 满足22−+=0a b c ,则cos ,2〈−〉=a b c ( )8.若AB AC ⊥,||AB t =,1||AC =,ABC 平面内一点,2||||AB AC AP AB AC =+,则的最大值为( )A.13B.二、多项选择题(共2小题)9.已知向量,,其中,则下列说法中正确的是( )A.若,则B.若a 与b 的夹角为锐角,则C.若1x =,则a 在b 上的投影向量为bD.若,则10.在ABC △中,90A ∠=︒,3AB =,4AC =,点D 为线段AB 上靠近A 点的三等分点,E 为CD 的中点,则下列结论正确的是( )A.16AE AB AC = AE 与EB 的夹角的余弦值为 C.AE CD ⋅=三、填空题(共5小题)11.图1是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图,其阴离子排列如图2所示,图2中圆的半径均为1,且相邻的圆都相切,如果A ,B ,C ,D 是其中四个圆的圆心,那么AB CD ⋅=________.12.已知向量(2,5)=a ,(,4)λ=b ,若//a b ,则λ=________.13.平面向量(1,2)=a ,(4,2)=b ,()m m =+∈R c a b ,且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹PB PC ⋅5−−+(1,3)=a (2,2)x x =−b x ∈R ⊥a b 6x =6x <||||||+=+a b a b 27x =角,则m =________.14.在ABC △中,2AB =,3AC =,A =3255AD AB AC =+,则AB 与AD 夹角的大小为________.15.如图,在平行四边形ABCD 中,已知M 是BC 中点,DE AM ⊥于E ,2AB AD =,cos DAB ∠=AB =a ,,以,为基底表示EC ,则EC =________.AD =b a b。
高考数学真题汇编---平面向量(有解析)
高考数学真题汇编---平面向量学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题(共10小题)1.(2017•新课标Ⅱ)设非零向量,满足|+|=|﹣|则()A.⊥B.||=||C.∥D.||>||2.(2017•新课标Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3 B.2C.D.23.(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣14.(2017•浙江)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I35.(2016•新课标Ⅲ)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°6.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C .6 D.87.(2016•天津)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则•的值为()A.﹣B.C.D.8.(2016•山东)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.(2016•四川)在平面内,定点A,B,C,D满足==,•=•=•=﹣2,动点P,M满足=1,=,则||2的最大值是()A.B.C.D.10.(2016•四川)已知正三角形ABC的边长为2,平面ABC内的动点P,M 满足||=1,=,则||2的最大值是()A.B.C.D.二.填空题(共20小题)11.(2017•山东)已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=.12.(2017•新课标Ⅲ)已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m=.13.(2017•新课标Ⅰ)已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m=.14.(2017•新课标Ⅰ)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|=.15.(2017•山东)已知,是互相垂直的单位向量,若﹣与+λ的夹角为60°,则实数λ的值是.16.(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≤20,则点P的横坐标的取值范围是.17.(2017•北京)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为.18.(2017•江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=.19.(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.20.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=.21.(2016•上海)在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是.22.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.23.(2016•山东)已知向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),若⊥(t+),则实数t的值为.24.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(x,x+1),=(1,2),且⊥,则x=.25.(2016•浙江)已知平面向量,,||=1,||=2,=1,若为平面单位向量,则||+||的最大值是.26.(2016•上海)如图,已知点O(0,0),A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是.27.(2016•江苏)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.28.(2016•北京)已知向量=(1,),=(,1),则与夹角的大小为.29.(2016•上海)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为正八边形A1A2…A8的中心,A1(1,0)任取不同的两点A i,A j,点P满足++=,则点P落在第一象限的概率是.30.(2016•浙江)已知向量,,||=1,||=2,若对任意单位向量,均有|•|+|•|≤,则•的最大值是.三.解答题(共1小题)31.(2017•山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3,= =3,求A和a.﹣6,S△ABC高考数学真题汇编---平面向量参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【分析】由已知得,从而=0,由此得到.【解答】解:∵非零向量,满足|+|=|﹣|,∴,解得=0,∴.故选:A.2.【分析】如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,先求出圆的标准方程,再设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),根据=λ+μ,求出λ,μ,根据三角函数的性质即可求出最值.【解答】解:如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,则A(0,0),B(1,0),D(0,2),C(1,2),∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,设圆的半径为r,∵BC=2,CD=1,∴BD==∴BC•CD=BD•r,∴r=,∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=,设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),∵=λ+μ,∴(cosθ+1,sinθ+2)=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ),∴cosθ+1=λ,sinθ+2=2μ,∴λ+μ=cosθ+sinθ+2=sin(θ+φ)+2,其中tanφ=2,∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,∴1≤λ+μ≤3,故λ+μ的最大值为3,故选:A.3.【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B.4.【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,∴AC=2,∴∠AOB=∠COD>90°,由图象知OA<OC,OB<OD,∴0>•>•,•>0,即I3<I1<I2,故选:C.5.【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC 的值.【解答】解:,;∴;又0°≤∠ABC≤180°;∴∠ABC=30°.故选:A.【分析】求出向量+的坐标,根据向量垂直的充要条件,构造关于m的方程,解得答案.【解答】解:∵向量=(1,m),=(3,﹣2),∴+=(4,m﹣2),又∵(+)⊥,∴12﹣2(m﹣2)=0,解得:m=8,故选:D.7.【分析】由题意画出图形,把、都用表示,然后代入数量积公式得答案.【解答】解:如图,∵D、E分别是边AB、BC的中点,且DE=2EF,∴•========.故选:C.【分析】若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值.【解答】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B.9.【分析】由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.运用向量的数量积定义可得△ABC的边长,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,求得B,C的坐标,再设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由中点坐标公式可得M的坐标,运用两点的距离公式可得BM的长,运用三角函数的恒等变换公式,结合正弦函数的值域,即可得到最大值.【解答】解:由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得•(﹣)=0,•(﹣)=0,即•=•=0,即有⊥,⊥,可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.由•=﹣2,即有||•||cos120°=﹣2,解得||=2,△ABC的边长为4cos30°=2,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,可得B(3,﹣),C(3,),D(2,0),由=1,可设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由=,可得M为PC的中点,即有M(,),则||2=(3﹣)2+(+)2=+==,当sin(θ﹣)=1,即θ=时,取得最大值,且为.故选:B.10.【分析】如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C.A.点P的轨迹方程为:=1,令x=+cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又=,可得M,代入||2=+3sin,即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C.A.∵M满足||=1,∴点P的轨迹方程为:=1,令x=+cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又=,则M,∴||2=+=+3sin≤.∴||2的最大值是.也可以以点A为坐标原点建立坐标系.解法二:取AC中点N,MN=,从而M轨迹为以N为圆心,为半径的圆,B,N,M三点共线时,BM为最大值.所以BM最大值为3+=.故选:B.二.填空题(共20小题)11.【分析】利用向量共线定理即可得出.【解答】解:∵,∴﹣6﹣2λ=0,解得λ=﹣3.故答案为:﹣3.12.【分析】利用平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质求解.【解答】解:∵向量=(﹣2,3),=(3,m),且,∴=﹣6+3m=0,解得m=2.故答案为:2.13.【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出,再由向量+与垂直,利用向量垂直的条件能求出m的值.【解答】解:∵向量=(﹣1,2),=(m,1),∴=(﹣1+m,3),∵向量+与垂直,∴()•=(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.14.【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可.【解答】解:【解法一】向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,∴=+4•+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴|+2|=2.【解法二】根据题意画出图形,如图所示;结合图形=+=+2;在△OAC中,由余弦定理得||==2,即|+2|=2.故答案为:2.15.【分析】根据平面向量的数量积运算与单位向量的定义,列出方程解方程即可求出λ的值.【解答】解:【方法一】由题意,设=(1,0),=(0,1),则﹣=(,﹣1),+λ=(1,λ);又夹角为60°,∴(﹣)•(+λ)=﹣λ=2××cos60°,即﹣λ=,解得λ=.【方法二】,是互相垂直的单位向量,∴||=||=1,且•=0;又﹣与+λ的夹角为60°,∴(﹣)•(+λ)=|﹣|×|+λ|×cos60°,即+(﹣1)•﹣λ=××,化简得﹣λ=××,即﹣λ=,解得λ=.故答案为:.16.【分析】根据题意,设P(x0,y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0,表示直线2x﹣y+5=0以及直线上方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].17.【分析】设P(cosα,sinα).可得=(2,0),=(cosα+2,sinα).利用数量积运算性质、三角函数的单调性与值域即可得出.【解答】解:设P(cosα,sinα).=(2,0),=(cosα+2,sinα).则•=2(cosα+2)≤6,当且仅当cosα=1时取等号.故答案为:6.18.【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.可得cosα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.19.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.20.【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可.【解答】解:向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,可得12=﹣2m,解得m=﹣6.故答案为:﹣6.21.【分析】设P(cosα,sinα),α∈[0,π],则=(1,1),=(cosα,sinα+1),由此能求出•的取值范围.【解答】解:∵在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,∴设P(cosα,sinα),α∈[0,π],∴=(1,1),=(cosα,sinα+1),=cosα+sinα+1=,∴•的取值范围是[0,1+].故答案为:[0,1+].22.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.23.【分析】根据向量的坐标运算和向量的数量积计算即可.【解答】解:∵向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),∴t+=(t+6,﹣t﹣4),∵⊥(t+),∴•(t+)=t+6+t+4=0,解得t=﹣5,故答案为:﹣5.24.【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出,进行向量数量积的坐标运算即可得出关于x的方程,解方程便可得出x的值.【解答】解:∵;∴;即x+2(x+1)=0;∴.故答案为:.25.【分析】由题意可知,||+||为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和,由此可知,当与共线时,||+||取得最大值,即.【解答】解:||+||=,其几何意义为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和,当与共线时,取得最大值.∴=.故答案为:.26.【分析】设出=(x,y),得到•=x+,令x=cosθ,根据三角函数的性质得到•=sinθ+cosθ=sin(θ+),从而求出•的范围即可.【解答】解:设=(x,y),则=(x,),由A(1,0),B(0,﹣1),得:=(1,1),∴•=x+,令x=cosθ,θ∈[0,π],则•=sinθ+cosθ=sin(θ+),θ∈[0,π],故•的范围是[﹣,1,],故答案为:[﹣1,].27.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】解:∵D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,∴=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,∴•=2﹣2=﹣1,•=92﹣2=4,∴2=,2=,又∵=+2,=﹣+2,∴•=42﹣2=,故答案为:28.【分析】根据已知中向量的坐标,代入向量夹角公式,可得答案.【解答】解:∵向量=(1,),=(,1),∴与夹角θ满足:cosθ===,又∵θ∈[0,π],∴θ=,故答案为:.29.【分析】利用组合数公式求出从正八边形A1A2…A8的八个顶点中任取两个的事件总数,满足++=,且点P落在第一象限,则需向量+的终点落在第三象限,列出事件数,再利用古典概型概率计算公式求得答案.【解答】解:从正八边形A1A2…A8的八个顶点中任取两个,基本事件总数为.满足++=,且点P落在第一象限,对应的A i,A j,为:(A4,A7),(A5,A8),(A5,A6),(A6,A7),(A5,A7)共5种取法.∴点P落在第一象限的概率是,故答案为:.30.【分析】根据向量三角形不等式的关系以及向量数量积的应用进行计算即可得到结论.【解答】解:由绝对值不等式得≥|•|+|•|≥|•+•|=|(+)•|,于是对任意的单位向量,均有|(+)•|≤,∵|(+)|2=||2+||2+2•=5+2•,∴|(+)|=,因此|(+)•|的最大值≤,则•≤,下面证明:•可以取得,(1)若|•|+|•|=|•+•|,则显然满足条件.(2)若|•|+|•|=|•﹣•|,此时|﹣|2=||2+||2﹣2•=5﹣1=4,此时|﹣|=2于是|•|+|•|=|•﹣•|≤2,符合题意,综上•的最大值是,法2:由于任意单位向量,可设=,则|•|+|•|=||+||≥||+|=||=|+|,∵|•|+|•|≤,∴|+|≤,即(+)2≤6,即||2+||2+2•≤6,∵||=1,||=2,∴•≤,即•的最大值是.法三:设=,=,=,则=+,=﹣,|•|+|•|=||+||=||≤||,由题设当且仅当与同向时,等号成立,此时(+)2取得最大值6,第21页(共22页)由于|+|2+|﹣|)2=2(||2+||2)=10,于是(﹣)2取得最小值4,则•=,•的最大值是.故答案为:.三.解答题(共1小题)31.【分析】根据向量的数量积和三角形的面积公式可得tanA=﹣1,求出A和c的值,再根据余弦定理即可求出a.【解答】解:由=﹣6可得bccosA=﹣6,①,由三角形的面积公式可得S△ABC=bcsinA=3,②∴tanA=﹣1,∵0<A<180°,∴A=135°,∴c==2,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA=9+8+12=29∴a=第22页(共22页)。
高考数学(理)真题专题汇编:平面向量
高考数学(理)真题专题汇编:平面向量一、选择题1.【来源】2019年高考真题——理科数学(北京卷)设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件2.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅱ) 已知AB =(2,3),AC =(3,t ),BC =1,则AB BC ⋅= A .-3 B .-2C .2D .33.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ) 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 .π6B .π3C .2π3D .5π64.【来源】2018年高考真题——理科数学(天津卷)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则⋅AE BE 的最小值为(A) 2116(B) 32(C) 2516(D) 35.【来源】2018年高考真题——理科数学(全国卷II ) 已知向量a ,b 满足|a |=1,a ·b =-1,则a ·(2a -b )= A .4B .3C .2D .06.【来源】2018年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ) 在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=A.43AB -41ACB. 41AB -43AC C. 43AB +41AC D. 41AB +43AC7.【来源】2016年高考真题——理科数学(天津卷)已知△ABC 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BC AF ⋅的值为( )(A )85-(B )81(C )41(D )8118.【来源】2017年高考真题——数学(浙江卷)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=OB OA ⋅,I 2=OC OB ⋅,I 3=OD OC ⋅,则A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3 <I 2C .I 3<I 1<I 2D . I 2<I 1<I 39.【来源】2017年高考真题——理科数学(全国Ⅲ卷)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3B .22C 5D .210.【来源】2017年高考真题——理科数学(全国Ⅱ卷)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则)(PC PB PA +⋅的最小值是( )A.-2B.23-C. 43-D.-111.【来源】2016年高考真题——理科数学(新课标Ⅱ卷)12.【来源】2014高考真题理科数学(福建卷)在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是( ) A.)2,1(),0,0(21==e e B .)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e二、填空题13.【来源】2019年高考真题——数学(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_______.14.【来源】2019年高考真题——理科数学(天津卷)在四边形ABCD 中,,23,5,30ADBC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅= . 15.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅲ)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若25=-c a b ,则cos ,<>=a c ___________. 16.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.17.【来源】2019年高考真题——数学(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_____.18.【来源】2018年高考真题——数学理(全国卷Ⅲ)已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________. 19.【来源】2018年高考真题——数学(江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为 ▲ . 20.【来源】2017年高考真题——数学(浙江卷)已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,则|a +b |+|a -b |的最小值是________,最大值是_______.21.【来源】2017年高考真题——数学(江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若20≤⋅PB PA ,则点P 的横坐标的取值范围是 .22.【来源】2017年高考真题——数学(江苏卷)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,2,OA 与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°。
平面向量分类专题(难度)(含答案)
《平面向量分类专题》难度 姓名:一、【向量的代数形式】3.(08·广东)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC →=a ,BD →=b ,则AF →=( )A.14a +12bB.23a +13bC.12a +14bD.13a +23b [答案] B[解析] 由E 是线段OD 的中点,∴BE →=3ED →,由平行四边形ABCD ,∴|AB ||DF |=|EB ||ED |,∴|DF |=13|AB |∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →)=a +23(12b -12a )=23a +13b . 故选B.5.在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AM →=4MC →,P 为AD 的中点,则MP →=( )A.45a +310b B.45a +1310b C .-45a -310b D .-34a -14b [答案] C[解析] 如图,MP →=AP →-AM →=12AD →-45AC →=12AD →-45(AB →+BC →)=12b -45(a +b )=-45a -310b . 8.(2010·全国)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若C B →=a ,C A →=b ,|a|=1,|b|=2,则CD →=( )A.13 a +23 b B.23 a +13b C.35 a +45b D.45 a +35b [答案] B[解析] 如图,由题设条件知∠1=∠2,∴|BD ||DA |=|CB ||CA |=12,∴BD →=13BA →=13(CA →-CB →)=13b -13a ,∴CD →=CB →+BD →=a +⎝⎛⎭⎫13b -13a =23a +13b .二、【求角度】2、设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则〈a ,b 〉= 120°【解】∵|a |=|b |=|c |≠0,且a +b =c ∴如图所示就是符合题设条件的向量,易知OACB 是菱形, △OBC 和△OAC 都是等边三角形.∴〈a ,b 〉=120°.18、若非零向量a ,b ,c 满足230a b c ++=,且a b b c c a ⋅=⋅=⋅,则b 与c 的夹角为 43π19、若两个非零向量,a b a b a 2==,则向量+与-的夹角是32π20、已知两向量,的夹角为60°,且,2||2||==在△ABC 中,b a AB -=,a =则A 的值为150°21、已知两点()()2,3,1,4,AB 满足()1sin ,cos ,,(,)222AB ππαβαβ=∈-,则αβ+= 62ππ-或22、已知→a 、→b 是非零向量且满足→→→⊥⎪⎭⎫ ⎝⎛-a b a 2,→→→⊥⎪⎭⎫ ⎝⎛-b a b 2,则向量⎪⎭⎫ ⎝⎛-→a 与→b 的夹角是23π 为ABC ∆的外心,且0543=++OC OB OA ,则ABC ∆的内角C 的值为 4π【方法】基底选择C AOB ∠=∠2 , o 22900)5()43(=∠⇒=•⇒-=+→→→→→AOB OB OA OC OB OA3、不共线的向量1m ,2m 的模都为2,若2123m m a -=,2132m m b -= ,则两向量b a +与b a - 的夹角为 90°6、已知在ABC ∆中,120A ∠=,记||cos ||cos BA BC BA A BC C α=+,||cos ||cos CA CBCA A CB Bβ=+,则向量α与β夹角的大小为 o60三、【求三角函数值】10、设向量a =(1.cos θ)与b =(-1, 2cos θ)垂直,则cos 2θ等于 0 【解析】02cos 0cos 212=⇔=+-⇔⊥θθ13、设单位向量e 1、e 2的夹角为60°,则向量3e 1+4e 2与向量e 114、已知O 是ABC ∆的外心,2,3AB AC ==,若AO xAB y AC =+且21x y +=,则cos BAC ∠=4319、在△OAB 中,O 为直角坐标系的原点,A ,B 的坐标分别为A (3,4),B (-2,y ),向量AB 与x 轴平行,则向量OA 与AB 所成的余弦值是 -3525、在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,BC =6,33=CA ,若2=⋅+⋅AF AC AE AB ,则与的夹角的余弦值等于23【解】因为2=⋅+⋅AF AC AE AB ,所以2)()(=+⋅++⋅, 即22=⋅+⋅+⋅+BF AC AB AC BE AB AB 。
2010-2019十年高考数学(文)真题专题5平面向量第13讲平面向量的概念与运算分类汇编
专题五平面向量第十三讲平面向量的概念与运算一、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EBA .3144AB AC B .1344AB AC C .3144ABACD .1344ABAC2.(2018全国卷Ⅱ)已知向量a ,b 满足||1a ,1a b,则(2)a ab A .4B .3C .2D .03.(2018天津)在如图的平面图形中,已知1OM ,2ON ,120MON ,2BM MA ,2CN NA ,则·BC OM 的值为A .15B .9C .6D .04.(2017新课标Ⅱ)设非零向量a ,b 满足||||ab ab 则A .a b B .||||a b C .∥a bD .||||a b 5.(2017北京)设m , n 为非零向量,则“存在负数,使得m n ”是“0m 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6.(2016年天津)已知△ABC 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 .85B .81C .41D .811NMOCBA7.(2016全国III 卷)已知向量,则A .30°B .45°C .60°D .120°8.(2015重庆)已知非零向量,a b 满足||=4||b a ,且(+)2aa b ,则a 与b 的夹角为A .3B .2C .23D .569.(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 .||||||||≤ab a b C .22()||ab a b D .22()()a b ab ab10.(2015新课标2)向量(1,1)a,(1,2)b ,则(2)a b aA .B .C .D .11.(2014新课标1)设FE D ,,分别为ABC 的三边AB CA BC ,,的中点,则FCEB A .ADB .AD21C .BC21D .BC12.(2014新课标2)设向量a ,b 满足|+|=10a b ,||=6ab ,则a bA .1B .2C .3D .513.(2014山东) 已知向量(1,3),(3,)m ab . 若向量,a b 的夹角为6,则实数mA .23B .3C .0D .314.(2014安徽)设,a b 为非零向量,2ba ,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 .23B .3C .6D .015.(2014福建)在下列向量组中,可以把向量3,2a表示出来的是A .12(0,0),(1,2)e e B .12(1,2),(5,2)e e 13(,)22BAuu v31(,),22BCuu u v ABC112C .12(3,5),(6,10)e e D .12(2,3),(2,3)e e 16.(2014浙江)设为两个非零向量a ,b 的夹角,已知对任意实数t ,||t b a 是最小值为1 A .若确定,则||a 唯一确定B .若确定,则||b 唯一确定C .若||a 确定,则唯一确定D .若||b 确定,则唯一确定17.(2014重庆)已知向量(,3)k a ,(1,4)b ,(2,1)c ,且(23)ab c ,则实数kA .92B .0C .3D .15218.(2013福建)在四边形中,,则该四边形的面积为A .B .C .5D .1019.(2013浙江)设ABC ,0P 是边上一定点,满足014PB AB ,且对于边上任一点,恒有00PB PC P B PC ≥.则A .B .C .D .20.(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 .B .C .D .21.(2013湖北)已知点、、、,则向量在方向上的投影为A .B .C .D .22.(2013湖南)已知,a b 是单位向量,0a b =.若向量c 满足1c a b,则c 的最大值为A .B .C .D .23.(2013重庆)在平面上,,,.若,则的取值范围是ABCD )2,4(),2,1(BDAC552AB AB P 090ABC 090BAC ACAB BCAC 3455,-4355,-3455,4355,(1,1)A (1,2)B (2,1)C (3,4)D AB CD 32231523223152212212212AB AB 121OB OB 12AP AB AB 12OPOAA 、B 、C 、D 、24.(2013广东)设a 是已知的平面向量且0a ,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 ,总存在实数和,使ab c ;③给定单位向量b 和正数,总存在单位向量c 和实数,使ab c ;④给定正数和,总存在单位向量b 和单位向量c ,使abc ;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 .425.(2012陕西)设向量a =(1,)与b =(1,2)垂直,则等于A .B .C .0D .-126.(2012浙江)设a ,b 是两个非零向量A .若||||||a b a b ,则abB .若a b ,则||||||ab a b C .若||||||a b a b ,则存在实数,使得b aD .若存在实数,使得b a ,则||||||a b a b 27.(2011广东)已知向量a =(1,2),b =(1,0),c =(3,4).若为实数,()∥a b c ,则=A .14B .12C .1D .228.(2011辽宁)已知向量(2,1)a ,(1,)k b,(2)0a a b ,则kA .12B .6C .6D .1229.(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 .222|||()|a b a b B .222|||()|a b a b 50,257,225,227,22cos cos cos22212C .2221|||()2|a b a b D .2221|||()2|a b a b 30.(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 ab ,下面说法错误的是A .若a 与b 共线,则0a b B .a b b aC .对任意的R ,有()()a ba b D .2222()()||||a b a b a b 二、填空题31.(2018全国卷Ⅲ)已知向量(1,2)a,(2,2)b ,(1,)c.若2c a b ,则_.32.(2018北京)设向量(1,0)a,(1,)m b ,若()m aa b ,则m =_______.33.(2017新课标Ⅰ)已知向量(1,2)a ,(,1)m b .若向量a b 与a 垂直,则m =__.34.(2017新课标Ⅲ)已知向量(2,3)a,(3,)m b,且ab ,则m =.35.(2017天津)在△ABC 中,60A ,AB=3,AC=2.若2B DD C ,AEACAB(R ),且4AD AE,则的值为.36.(2017山东)已知向量(2,6)a ,(1,)b ,若a ∥b ,则.37.(2017江苏)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,2,OA与OC 的夹角为,且tan 7,OB 与OC 的夹角为45。
专题09 平面向量【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)
2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题09平面向量一、选择题1.(2022年全国乙卷理科·第3题)已知向量,a b 满足||1,||3,|2|3a b a b ==-=,则a b ⋅= ()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C 解析:∵222|2|||44-=-⋅+a b a a b b ,又∵||1,||3,|2|3,==-=a b a b∴91443134=-⋅+⨯=-⋅a b a b , ∴1a b ⋅= 故选:C .【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\向量的线性运算 【题目来源】2022年全国乙卷理科·第3题2.(2022新高考全国II 卷·第4题)已知向量(3,4),(1,0),t ===+a b c a b ,若,,<>=<>a c b c ,则t =( )A .6-B .5-C .5D .6【答案】C解析:()3,4c t =+,cos ,cos ,a c b c =,即931635t tc c+++=,解得5t =. 故选C .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2022新高考全国II 卷·第4题3.(2022新高考全国I 卷·第3题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n ==,,则CB =( )A .32m n -B .23m n -+C .32m n +D .23m n +【答案】B 解析:因点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=-,所以CB =3232CD CA n m -=-23m n =-+. 故选:B . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理【题目来源】2022新高考全国I 卷·第3题4.(2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题)已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范用是 ( )A .()2,6-B .(6,2)-C .(2,4)-D .(4,6)-【答案】A解析:AB 的模为2,根据正六边形的特征,可以得到AP 在AB 方向上的投影的取值范围是(1,3)-, 结合向量数量积的定义式,可知AP AB ⋅等于AB 的模与AP 在AB 方向上的投影的乘积, 所以AP AB ⋅的取值范围是()2,6-,故选:A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题5.(2020新高考II 卷(海南卷)·第3题)在ABC 中,D 是AB 边上的中点,则CB =( )A .2CD CA +B .2CD CA -C .2CD CA - D .2CD CA +【答案】C解析:()222CB CA AB CA AD CA CD CA CD CA -=+=+=+-= 【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\向量的线性运算 【题目来源】2020新高考II 卷(海南卷)·第3题6.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题)已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A .3135-B .1935-C .1735D .1935【答案】D 解析:5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()22222526367a b a ba ab b +=+=+⋅+=-⨯+=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D .【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题7.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题)已知()2,3AB =,()3,AC t =,1BC =,则AB BC ⋅=( )【答案】C【解析】∵()2,3AB =,()3,AC t =,∴()1,3BC AC AB t =-=-,∴()22131BC t =+-=,解得3t =,即()1,0BC =,则AB BC ⋅=()()2,31,021302⋅=⨯+⨯=.【点评】本题考查平面向量数量积的坐标运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法,利用转化与化归思想解题.本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.学生易在处理向量的法则运算和坐标运算处出错,借助向量的模的公式得到向量的坐标,然后计算向量数量积.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题8.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题)已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π【答案】B 解析:()()222,0,a b b a b b a b b a b b b-⊥∴-⋅=⋅-=∴⋅==,所以221cos ,22ba b a b a bb⋅===⋅,所以,3a b π=.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的垂直问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题9.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比为512510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美 人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512.若某人满足上述两个黄金 分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm【答案】 答案:B解析:如图,0.618,0.618,0.618c aa b c d d b==∴==,26c <,则42.070.618c d =<,68.07a c d =+<,110.150.618ab =<,所以身高178.22h a b =+<,又105b >,所以0.61864.89a b =>,身高64.89105169.89h a b =+>+=,故(169.89,178.22)h ∈,故选B .【题目栏目】平面向量\线段的定比分点问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题10.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题)已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b( )A .4B .3C .2D .0【答案】B解析:2(2)2||213⋅-=-⋅=+=a a b a a b ,故选B .【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题11.(2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题)在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( )A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + c d ab 头顶咽喉肚脐足底【答案】A解析:在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,()11312244EB AB AE AB AD AB AB AC AB AC =-=-=-+=-,故选A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题12.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)在矩形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上,若,则的最大值为 ( )A .B .CD .【答案】A【解析】法一:以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,如下图则,,,,连结,过点作于点 在中,有即所以圆的方程为 可设由可得 ABCD 1AB =2AD =P C BD AP AB AD λμ=+λμ+3252A AB x AD y ()0,0A ()1,0B ()0,2D ()1,2C BD C CE BD ⊥E Rt BDC ∆225BD AB AD =+=1122ACD S BC CD BD CE =⨯⨯=⨯⨯△1125125225CE CE ⨯⨯=⇒=C ()()224125x y -+-=25251,2P θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭AP AB AD λμ=+()25251,2sin ,255θθλμ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭所以,所以 其中, 所以的最大值为,故选A .法二:通过点作于点,由,,可求得又由,可求得由等和线定理可知,当点的切线(即)与平行时,取得最大值又点到的距离与点到直线的距离相等,均为而此时点到直线251551sin 5λθμθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩2552cos 55λμθθ+=++()2sin θϕ=++25sin ϕ=5cos ϕ=λμ+3C CE BD ⊥E 1AB =2AD =22125BD =+1122ACD S CD CB BD CE =⨯⨯=⨯⨯△55CE =P FH DB λμ+A BD C BD 55A FH 2525256522r +=+=所以,所以的最大值为,故选A . 另一种表达:如图,由“等和线”相关知识知,当点在如图所示位置时,最大,且此时若,则有,由三角形全等可得,知,所以选A .法三:如图,建立平面直角坐标系设,即圆的方程是,若满足即 , ,所以,设 ,即,655325AFAB ==λμ+3P λμ+AG x AB y AD =+x y λμ+=+2AD DF FG ===3,0x y ==()()()()0,1,0,0,2,1,,A B D P x y 5()22425x y -+=()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-=AP AB AD λμ=+21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,12x y μλ==-12x y λμ+=-+12x z y =-+102x y z -+-=点在圆上,所以圆心到直线的距离, ,解得,所以的最大值是,即的最大值是,故选A . 法四:由题意,画出右图.设与切于点,连接.以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴建立直角坐标系则点坐标为.∵,.∴.切于点.∴⊥.∴是中斜边上的高. 即在上.∴点的轨迹方程为.设点坐标,可以设出点坐标满足的参数方程如下:而,,. ∵ ∴,. 两式相加得:(),P x y ()22425x y -+=d r ≤21514z -≤+13z ≤≤z 3λμ+3BD C E CE A AD x AB y C (2,1)||1CD =||2BC =22125BD +=BD C E CEBDCERt BCD△BD12||||222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△C 255P C P 224(2)(1)5x y -+-=P 00(,)x y P 0022552155x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩00(,)AP x y =(0,1)AB =(2,0)AD =(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=0151cos 25x μθ==+02155y λθ==(其中,) 当且仅当,时,取得最大值3. 【考点】平面向量的坐标运算;平面向量基本定理【点评】(1)应用平面向量基本定理表示向量是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题13.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是 ( )A .B .C .D .【答案】B【命题意图】本题主要考查等边三角形的性质及平面向量的线性运算﹑数量积,意在考查考生 转化与化归思想和运算求解能力 【解析】解法一:建系法连接,,,.,∴∴ ∴,∴ ∴最小值为 解法二:均值法2225151552552()())552sin()3λμθθθϕθϕ+=++=+++=++≤5sin 5ϕ=25cos 5ϕ=π2π2k θϕ=+-k ∈Z λμ+ABC ∆P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-OP ()0,3OA =()1,0OB =-()1,0OC =2PC PB PO +=()(),,3PO PA x y x y⋅=--⋅--222233324PO PA x y y x y ⎛⎫⋅=+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭34PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-∵,∴由上图可知:;两边平方可得∵ ,∴ ∴ ,∴最小值为解法三:配凑法 ∵∴∴最小值为【知识拓展】三角形与向量结合的题属于高考经典题,一般在压轴题出现,解决此类问题的通 法就是建系法,比较直接,易想,但有时计算量偏大. 【考点】 平面向量的坐标运算,函数的最值【点评】平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路:一是“形化”,即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题,然后根据平面图形的特征直接进行判断;二是“数化”,即利用平面向量的坐标运算,把问题转化为代数中的函数最值与值域、不等式我解集,方程有解等问题,然后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题 14.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量13(,22BA =,31()22BC =,则ABC ∠= ( ) A .30︒ B .45︒C .60︒D .120︒【答案】A【解析】由题意,得133132222cos 112BA BC ABC BA BC⨯⋅∠===⨯⋅,所以30ABC ∠=︒,故选A. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题15.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量(1,)(3,2)a m b =-,=,且()a b b ⊥+,则m = ( )A .8-B .6-C .6D .82PC PB PO +=()2PA PC PB PO PA ⋅+=⋅OA PA PO =-()()2232PA PO PA PO =+-⋅()()222PA POPA PO +≥-⋅322PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-2PC PB PO +=()()()()()222232222PO PA PO PAPO PA AOPA PC PB PO PA +--+-⋅+=⋅==≥-32-【答案】D【解析】由()a b b ⊥+可得:()0a b b +=,所以20a bb,又(1,)(3,2)a m b =-,= 所以2232+(3(2))0m -+-=,所以8m ,故选D .【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题16.(2015高考数学新课标1理科·第7题)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则( )A .1433AD AB AC =-+ B .1433AD AB AC =- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC =- 【答案】A解析:由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-==1433AB AC -+,故选A . 考点:平面向量的线性运算【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2015高考数学新课标1理科·第7题17.(2014高考数学课标2理科·第3题)设向量a,b 满足,|a -,则a b=( )A .1B .2C .3D .5【答案】A解析:因为222||()210,a b a b a b a b +=+=++⋅=222||()26,a b a b a b a b -=-=+-⋅= 两式相加得:228,a b +=所以1a b ⋅=,故选A . 考点:(1)平面向量的模;(2)平面向量的数量积 难度:B备注:常考题【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标2理科·第3题 二、多选题18.(2021年新高考Ⅲ卷·第10题)已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,1,0A ,则 ( )A .12OP OP =B .12AP AP =C .312OA OP OP OP ⋅=⋅D .123OA OP OP OP ⋅=⋅ 【答案】AC106⋅解析:A :1(cos ,sin )OP αα=,2(cos ,sin )OP ββ=-,所以221||cos sin 1OP αα=+,222||(cos )(sin )1OP ββ=+-,故12||||OP OP =,正确; B :1(cos 1,sin )AP αα=-,2(cos 1,sin )AP ββ=--,所以222221||(cos 1)sin cos 2cos 1sin 2(1cos )4sin 2|sin|22AP αααααααα=-+-++-==,同理222||(cos 1)sin 2|sin|2AP βββ=-+,故12||,||AP AP 不一定相等,错误;C :由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP αβαβαβ⋅=⨯++⨯+=+,12cos cos sin (sin )cos()OP OP αβαβαβ⋅=⋅+⋅-=+,正确;D :由题意得:11cos 0sin cos OA OP ααα⋅=⨯+⨯=,23cos cos()(sin )sin()OP OP βαββαβ⋅=⨯++-⨯+22cos cos sin sin cos sin sin cos cos sin αβαββαββαβ=--- cos cos2sin sin 2cos(2)αβαβαβ=-=+,错误;故选AC .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年新高考Ⅲ卷·第10题 三、填空题19.(2022年全国甲卷理科·第13题)设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a =,3b =,则()2a b b +⋅=_________. 【答案】11解析:设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=,又1a =,3b =,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯=,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+=. 故答案为:11.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2022年全国甲卷理科·第13题20.(2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题)已知向量0a b c ++=,1a =,2b c ==,a b b c c a ⋅+⋅+⋅=_______.【答案】92-解析:由已知可得()()()22222920a b ca b c a b b c c a a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅=+⋅+⋅+⋅=,因此,92a b b c c a ⋅+⋅+⋅=-.故答案为:92-.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用【题目来源】2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题21.(2021年高考全国乙卷理科·第14题)已知向量()()1,3,3,4a b ==,若()a b b λ-⊥,则λ=__________.【答案】35解析:因为()()()1,33,413,34a b λλλλ-=-=--,所以由()a b b λ-⊥可得,()()3134340λλ-+-=,解得35λ=.故答案为:35.【点睛】本题解题关键是熟记平面向量数量积的坐标表示,设()()1122,,,a x y b x y ==,121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=,注意与平面向量平行的坐标表示区分.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第14题22.(2021年高考全国甲卷理科·第14题)已知向量()()3,1,1,0,a b c a kb ===+.若a c ⊥,则k =________.【答案】103-. 解析:()()()3,1,1,0,3,1a b c a kb k ==∴=+=+,(),33110a c a c k ⊥∴⋅=++⨯=,解得103k =-, 故答案为:103-. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,平面向量垂直的条件,属基础题,利用平面向量()()1122,,,p x y q x y ==垂直的充分必要条件是其数量积12120x x y y +=.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第14题23.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题)设,a b 为单位向量,且||1a b +=,则||a b -=______________.3【解析】因为,a b 为单位向量,所以1a b ==所以()2222221a b a b a a b b a b +=+=+⋅+=+⋅=解得:21a b ⋅=- 所以()22223a b a b a a b b -=-=-⋅+=3【点睛】本题主要考查了向量模的计算公式及转化能力,属于中档题. 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题24.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =__________. 【答案】22解析:由题意可得:211cos 452a b →→⋅=⨯⨯=, 由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a →→→⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭,即:2202k a a b k →→→⨯-⋅=-=,解得:22k =. 2. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题25.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知a ,b 为单位向量,且·=0a b ,若25c a b =-,则cos ,a c 〈〉=___________.【答案】23. 【解析】因为25c a b =-,·=0a b ,所以225=2a c a a b ⋅=-⋅,222||4||455||9c a a b b =-⋅+=,所以||3c =,所以cos ,a c 〈〉=22133a c a c ⋅==⨯⋅. 【点评】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题26.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题)已知向量()1,2a =,()2,2b =-,()1,c λ=,若()//2c a b +,则λ= . 【答案】12解析:依题意可得()()()22,42,24,2a b +=+-=,又()1,c λ=,()//2c a b + 所以4210λ⨯-⨯=,解得12λ=. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题27.(2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题)已知向量,的夹角为,,,则__________. 【答案】【解析】法一:所以.法二(秒杀解法):利用如下图形,可以判断出的模长是以为边长的菱形对角线的长度,则为法三:坐标法依题意,可设,,所以 所以.【考点】平面向量的运算【点评】平面向量中涉及到有关模长的问题,用到的通法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行a b 60︒2a =1b =2a b +=23222|2|||44||4421cos 60412a b a a b b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=|2|23a b +=2a b +23()2,0a =13,22b ⎛= ⎝⎭()((22,033a b +=+=()2223323a b +=+=解答,很快就能得出答案;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,在做这类问题时可以使用数形结合的思想,会加快解题速度.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的模长问题 【题目来源】2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题28.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)设向量(),1a m =,()1,2b =,且222a b a b +=+,则m = .【答案】2m =-【解析】由已知得:()1,3a b m +=+∴()22222222213112a b a b m m +=+⇔++=+++,解得2m =-.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题29.(2015高考数学新课标2理科·第13题)设向量a ,b 不平行,向量a b λ+与2a b +平行,则实数λ=_________. 【答案】12解析:因为向量a b λ+与2a b +平行,所以2a b k a b λ+=+(),则12,k k λ=⎧⎨=⎩,所以12λ=.考点:向量共线.【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\平面向量的共线问题【题目来源】2015高考数学新课标2理科·第13题30.(2014高考数学课标1理科·第15题)已知A,B,C 是圆O 上的三点,若,则与的夹角为______. 【答案】 解析:∵,∴O 为线段BC 中点,故BC 为的直径, ∴,∴与的夹角为.考点:(1)平面向量在几何中的应用(2)向量的夹角(3)化归与转化思想 难度:B备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标1理科·第15题31.(2013高考数学新课标2理科·第13题)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD⋅=________.1()2AO AB AC =+AB AC 0901()2AO AB AC =+O 090BAC ∠=AB AC 090【答案】2解析:由题意知:2211402222AE BD AD AD AB AB ⋅=-⋅-=--= 考点:(1)5.1.2向量的线性运算;(2)5.3.1平面向量的数量积运算 难度: A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标2理科·第13题32.(2013高考数学新课标1理科·第13题)已知两个单位向量,a b 的夹角为60°,(1)c ta t b =+-,若0b c •=,则t =_____. 【答案】 2解析:•b c =[(1)]t t •+-b a b =2(1)t t •+-a b b =112t t +-=112t -=0,解得t =2. 考点: (1)5.3.1平面向量的数量积运算.难度:A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标1理科·第13题。
(完整版)全国卷高考题汇编—平面向量
2011年——2016年高考题专题汇编专题3 平面向量1、(16年全国1 文)设向量a =(x ,x +1),b =(1,2),且a ⊥b ,则x = .2、(16年全国1 理)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m = .3、(16年全国2 文)已知向量a =(m ,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =___________.4、(16年全国2 理)已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m =(A )-8 (B )-6 (C )6 (D )85、(16年全国3 文)已知向量BA →=(12,2),BC →=(2,12),则∠ABC = (A )30° (B )45° (C )60° (D )120°6、(16年全国3 理)已知向量1(,)22BA = ,31(),22BC = 则∠ABC= (A)300 (B) 450 (C) 600 (D)12007、(15年新课标2 文)向量(1,1)=-a ,(1,2)=-b ,则(2)+⋅=a b aA .-1B .0C .1D .38、(15年新课标2理)设向量,不平行,向量与平行,则实数_________.9、(15年新课标1文)已知点A (0,1),B (3,2),向量AC =(-4,-3),则向量BC =(A )(-7,-4) (B )(7,4) (C )(-1,4) (D )(1,4) 10、(15年新课标1理)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则(A )1433AD AB AC =-+ (B) 1433AD AB AC =- (C )4133AD AB AC =+ (D) 4133AD AB AC =-11、(14年新课标3 文)已知a b 、为单位向量,其夹角为060,则(2)a b b -•=( ) A .-1 B .0 C .1 D .212、(14年新课标3 理)若向量,a b 满足:||1a =,()a b a +⊥,(2)a b b +⊥,则||b =( )A .2BC .1 D13、(14年新课标2 文)设向量a ,b 满足a ·b=(A )1 (B ) 2 (C )3 (D) 514、(14年新课标2 理)设向量a,b 满足|a+b |=|a -b ,则a ⋅b = ( )A. 1B. 2C. 3D. 515、(14年新课标1文)设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+FC EBA. ADB.AD 21 C. BC 21 D. BC16、(14年新课标1理)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 .17、(13全国2 文 理)已知正方形ABCD 的边长为2, E 为CD 的中点,,则 =_______.18、(12全国2 文)已知向量a ,b 夹角为45° ,且|a |=1,|2a -b |=10,则|b |=19、(11全国2 文)若向量a,b 满足1||||1,2a b a b ==⋅=-,则2a b +=A B CD 20、(11全国2 理)设向量a ,b ,c 满足a =b =1,a b =12-,,a c b c --=060,则c 的最大值等于A .2BCD .1。
专题07 平面向量-2022年高考真题和模拟题数学分类汇编(解析版)
专题07 平面向量1.【2022年全国乙卷】已知向量a ⃑=(2,1),b ⃑⃑=(−2,4),则|a ⃑−b ⃑⃑|( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】D 【解析】 【分析】先求得a ⃑−b ⃑⃑,然后求得|a ⃑−b ⃑⃑|. 【详解】因为a ⃑−b ⃑⃑=(2,1)−(−2,4)=(4,−3),所以|a ⃑−b ⃑⃑|=√42+(−3)2=5. 故选:D2.【2022年全国乙卷】已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑|=1,|b ⃑⃑|=√3,|a ⃑−2b ⃑⃑|=3,则a ⃑⋅b ⃑⃑=( ) A .−2 B .−1 C .1 D .2【答案】C 【解析】 【分析】根据给定模长,利用向量的数量积运算求解即可. 【详解】解:∵|a ⃗−2b ⃑⃗|2=|a ⃗|2−4a ⃗⋅b ⃑⃗+4|b ⃑⃗|2, 又∵|a ⃗|=1,|b ⃑⃗|=√3,|a ⃗−2b ⃑⃗|=3, ∴9=1−4a ⃗⋅b ⃑⃗+4×3=13−4a ⃗⋅b ⃑⃗, ∴a ⃗⋅b ⃑⃗=1 故选:C.3.【2022年新高考1卷】在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA .记CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=m ⃑⃑⃗,CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=n ⃑⃗,则CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=( ) A .3m ⃑⃑⃗−2n ⃑⃗ B .−2m ⃑⃑⃗+3n ⃑⃗C .3m ⃑⃑⃗+2n ⃑⃗D .2m ⃑⃑⃗+3n ⃑⃗【答案】B 【解析】【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出. 【详解】因为点D 在边AB 上,BD =2DA ,所以BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2DA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,即CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2(CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑), 所以CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑= 3CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−2CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=3n ⃑⃑−2m ⃑⃑⃑ =−2m ⃑⃑⃗+3n ⃑⃗. 故选:B .4.【2022年新高考2卷】已知向量a ⃑=(3,4),b ⃑⃑=(1,0),c ⃑=a ⃑+tb ⃑⃑,若<a ⃑,c ⃑>=<b ⃑⃑,c ⃑>,则t =( ) A .−6 B .−5 C .5 D .6【答案】C 【解析】 【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得 【详解】解:c ⃗=(3+t,4),cos 〈a ⃗,c ⃗〉=cos 〈b,c ⃗〉,即9+3t+165|c⃗|=3+t|c ⃗|,解得t =5,故选:C5.【2022年北京】在△ABC 中,AC =3,BC =4,∠C =90°.P 为△ABC 所在平面内的动点,且PC =1,则PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的取值范围是( ) A .[−5,3] B .[−3,5]C .[−6,4]D .[−4,6]【答案】D 【解析】 【分析】依题意建立平面直角坐标系,设P (cosθ,sinθ),表示出PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得; 【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则C (0,0),A (3,0),B (0,4),因为PC =1,所以P 在以C 为圆心,1为半径的圆上运动, 设P (cosθ,sinθ),θ∈[0,2π],所以PA⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(3−cosθ,−sinθ),PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(−cosθ,4−sinθ), 所以PA⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(−cosθ)×(3−cosθ)+(4−sinθ)×(−sinθ) =cos 2θ−3cosθ−4sinθ+sin 2θ=1−3cosθ−4sinθ=1−5sin (θ+φ),其中sinφ=35,cosφ=45,因为−1≤sin (θ+φ)≤1,所以−4≤1−5sin (θ+φ)≤6,即PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑∈[−4,6]; 故选:D6.【2022年全国甲卷】已知向量a ⃑=(m,3),b ⃑⃑=(1,m +1).若a ⃑⊥b ⃑⃑,则m =______________.【答案】−34##−0.75 【解析】 【分析】直接由向量垂直的坐标表示求解即可. 【详解】由题意知:a ⃑⋅b ⃑⃑=m +3(m +1)=0,解得m =−34.故答案为:−34.7.【2022年全国甲卷】设向量a ⃑,b ⃑⃑的夹角的余弦值为13,且|a ⃑|=1,|b ⃑⃑|=3,则(2a ⃑+b ⃑⃑)⋅b ⃑⃑=_________. 【答案】11 【解析】 【分析】设a ⃑与b ⃑⃑的夹角为θ,依题意可得cosθ=13,再根据数量积的定义求出a ⃑⋅b ⃑⃑,最后根据数量积的运算律计算可得. 【详解】解:设a ⃑与b ⃑⃑的夹角为θ,因为a ⃑与b ⃑⃑的夹角的余弦值为13,即cosθ=13, 又|a ⃑|=1,|b ⃑⃑|=3,所以a ⃑⋅b ⃑⃑=|a ⃑|⋅|b ⃑⃑|cosθ=1×3×13=1, 所以(2a ⃑+b ⃑⃑)⋅b ⃑⃑=2a ⃑⋅b ⃑⃑+b ⃑⃑2=2a ⃑⋅b ⃑⃑+|b ⃑⃑|2=2×1+32=11. 故答案为:11.8.【2022年浙江】设点P 在单位圆的内接正八边形A 1A 2⋯A 8的边A 1A 2上,则PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑12+PA 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑2+⋯+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑82的取值范围是_______. 【答案】[12+2√2,16] 【解析】 【分析】根据正八边形的结构特征,分别以圆心为原点,A 7A 3所在直线为x 轴,A 5A 1所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,即可求出各顶点的坐标,设P(x,y),再根据平面向量模的坐标计算公式即可得到PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗12+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗22+⋯+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗82=8(x 2+y 2)+8,然后利用cos22.5∘≤|OP|≤1即可解出. 【详解】以圆心为原点,A 7A 3所在直线为x 轴,A 5A 1所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A 1(0,1),A 2(√22,√22),A 3(1,0),A 4(√22,−√22),A 5(0,−1),A 6(−√22,−√22),A 7(−1,0),A 8(−√22,√22),设P(x,y),于是PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗12+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗22+⋯+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗82=8(x 2+y 2)+8,因为cos22.5∘≤|OP|≤1,所以1+cos45∘2≤x 2+y 2≤1,故PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗12+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗22+⋯+PA ⃑⃑⃑⃑⃑⃗82的取值范围是[12+2√2,16].故答案为:[12+2√2,16].1.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))在直角坐标系xOy 中的三点(),3M m ,()4,N n ,()2,2E -,若向量OM 与ON 在向量OE 方向上的投影相等,则m 与n 的关系为( )A .7m n +=B .3m n -=C .m n =D .m n =-【答案】A 【解析】 【分析】根据向量在向量上的投影的定义列式可求出结果. 【详解】(),3OM m =,(4,)ON n =,(2,2)OE =-,向量OM 在向量OE 方向上的投影为||OM OE OE ⋅==向量ON 在向量OE 方向上的投影为8||ON OE OE ⋅=,=7m n +=. 故选:A.2.(2022·山东潍坊·三模)已知a ,b 是平面内两个不共线的向量,AB a b λ=+,AC a b μ=+,λ,μ∈R ,则A ,B ,C 三点共线的充要条件是( )A .1λμ-=B .2λμ+=C .1λμ=D .1λμ= 【答案】C 【解析】 【分析】利用向量共线的充要条件有AB mAC =且R m ∈,即可得答案. 【详解】由A ,B ,C 三点共线的充要条件是AB mAC =且R m ∈,所以1m mμλ=⎧⎨=⎩,故1λμ=.故选:C3.(2022·江苏苏州·模拟预测)在ABC 中,π3A =,点D 在线段AB 上,点E 在线段AC 上,且满足22,2AD DB AE EC ====,CD 交BE 于F ,设AB a =,AC b =,则AF BC ⋅=( )A .65B .175C .295D .325【答案】B 【解析】 【分析】根据平面共线向量的性质,结合平面向量数量积的运算性质、平面向量数量积的定义、平面向量的加法的几何意义进行求解即可. 【详解】设DF DC λ=,EF EB μ=,因为11111()(),33333AF AD DF AB DC AB DA AC AB AB AC AB AC λλλλλ-=+=+=++=+-+=+11111()(),22222AF AE EF AC EB AC EA AB AC AC AB AC AB μμμμμ-=+=+=++=+-+=+所以有21531152λλμμμλ-⎧⎧==⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨-⎪⎪==⎪⎪⎩⎩,因此AF BC ⋅=2212121()()55555+-+=-+-⋅AB AC AB AC AB AC AC AB ,因为π3A =,3AB =,4AC =,所以AF BC ⋅=1211179163455525⋅=-⨯+⨯-⨯⨯⨯=AF BC ,故选:B4.(2022·内蒙古·满洲里市教研培训中心三模(文))若(2,3a =-,(2sin ,2cos)66b ππ=,下列正确的是( ) A .//()b a b -B .()b a b ⊥-C .a 在b 方向上的投影是12-D .()a b a b +⊥-()【答案】C 【解析】 【分析】根据向量平行的坐标表示判断A ,根据向量垂直的坐标表示判断BC ,根据向量的投影的定义判断C. 【详解】由已知(2,3a =-,(1,3)b =,所以(((2,3=1,a b -=---,((()2,3=3,0a b+=-+, 因为1(10⨯-≠,所以b ab -,不平行,A 错, 因为(10⨯-≠,所以b a b -,不垂直,B 错,因为a 在b 方向上的投影为2211cos ,=21a b a a b b ⋅⨯-==-+,C 对,因为(13+00⨯-⨯≠,所以a b a b +-,不垂直,D 错, 故选:C.5.(2022·内蒙古赤峰·模拟预测(理))若向量a ,b 满足1a =,2b =,()235a a b ⋅+=,则a 与b 的夹角为( )A .6πB .3π C .23π D .56π 【答案】B 【解析】 【分析】根据数量积的运算律得到a b ⋅,再根据cos a b a bθ⋅=⋅计算可得;【详解】解:因为1a =,2b =,()235a a b ⋅+=,所以2235a a b +⋅=,即2235a a b +⋅=,所以1a b ⋅=,设a 与b 的夹角为θ, 则1cos 2a b a bθ⋅==⋅,因为[]0,θπ∈,所以3πθ=; 故选:B6.(2022·北京·潞河中学三模)已知菱形ABCD 的边长为,60a ABC ∠=,则DB CD ⋅=( ) A .232a -B .234a -C .234aD .232a【答案】A 【解析】 【分析】将,DB CD 分别用,BA BC 表示,再根据数量积的运算律即可得出答案. 【详解】解:,DB DA AB BC BA CD BA =+=--=,则()22221322DB CD BC BA BA BC BA BA a a a ⋅=--⋅=-⋅-=--=-.故选:A.7.(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)已知向量(,3)a m =,(1,)b m =,若a 与b 反向共线,则3a b -的值为( )A .0B .48C .D .【答案】C 【解析】 【分析】由向量反向共线求得m =3a b -. 【详解】由题意23m =,得m =又a 与b 反向共线,故m =3(23,6)a b -=-, 故3=43a b -. 故选:C.8.(2022·山东淄博·三模)如图在ABC 中,90ABC ∠=︒,F 为AB 中点,3CE =,8CB =,12AB =,则EA EB ⋅=( )A .15-B .13-C .13D .15【答案】C 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,利用坐标法求出平面向量的数量积; 【详解】解:建立如图所示的平面直角坐标系, 则(12,0)A ,(0,0)B ,(0,8)C ,(6,0)F , 又3CE =,8CB =,12AB =,则10CF , 即310CE FC =,即710FE FC =, 则()()9286,67710100,8,55BE BF FC ⎛⎫=+=+-= ⎪⎝⎭, 则,552851EA ⎛⎫=-⎪⎝⎭,928,55EB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 则25281355951EA EB ⎛⎫⎛⎫⋅=⨯-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;故选:C .9.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一条直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,该直线被称为三角形的欧拉线,设点,,O G H 分别为任意ABC 的外心、重心、垂心,则下列各式一定正确的是( )A .12OG OH =B .23OH GH =C .23AO AHAG +=D .23BO BHBG +=【答案】D 【解析】 【分析】根据三点共线和长度关系可知AB 正误;利用向量的线性运算可表示出,AG BG ,知CD 正误. 【详解】,,O G H 依次位于同一条直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,12OG GH ∴=,13OG OH ∴=,32OH GH =,A 错误,B 错误;()112333AO AHAG AO OG AO OH AO AH AO +=+=+=+-=,C 错误; ()112333BO BHBG BO OG BO OH BO BH BO +=+=+=+-=,D 正确. 故选:D.10.(2022·江苏·南京外国语学校模拟预测)已知,,OA OB OC 均为单位向量,且满足102OA OB OC ++=,则AB AC ⋅的值为( ) A .38B .58C .78D .198【答案】B 【解析】 【分析】通过向量的线性运算进行化简求值即可. 【详解】()2,32AO OB OC AB OB OC =+=+,同理23AC OB OC =+()()2274(),,32238AO OB OC OB OC AB AC OB OC OB OC =+∴⋅=-⋅=++2291566136688OB OC OB OC =++⋅=+-=. 故选:B.11.(2022·辽宁沈阳·三模)已知椭圆()22:40C x y m m +=>的两个焦点分别为12,F F ,点P是椭圆上一点,若12PF PF ⋅的最小值为1-,则12PF PF ⋅的最大值为( ) A .4 B .2C .14D .12【答案】D 【解析】 【分析】设00(,)P x y ,求出焦点坐标,利用向量的坐标运算得出12PF PF ⋅,再根据椭圆的范围利用二次函数求最值即可得解. 【详解】设00(,)P x y ,由()22:40C x y m m +=>可知1(F ,2F ,100(,)PF x y ∴=---,0023(,)2PF x y =--, 22222012000033311(4)44442x m m PF PF x y x m x m ∴⋅=-++=-++-=-,0m x -≤≤00x ∴=时,12PF PF ⋅的最小值为112m -=-,解得2m =.当0x =12PF PF ⋅的最大值为312142⨯-=.故选:D12.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测(理))非零向量,a b 满足2a b a b a +=-=,则a b -与a 的夹角为( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】B 【解析】 【分析】根据给定条件,求出a b ⋅,再利用向量夹角公式计算作答. 【详解】由a b a b +=-得:22()()a b a b +=-,即222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+,解得0a b ⋅=,因此,22()1cos ,2||||2||a b a a a b a b a a b a a -⋅-⋅〈-〉===-,而,[0,π]a b a 〈-〉∈,解得π,3a b a 〈-〉=,所以a b -与a 的夹角为3π. 故选:B13.(2022·浙江省江山中学模拟预测)在ABC 中,E ,F 分别为,AC BC 的中点,点D 是线段AF (不含端点)内的任意一点,AD mAB nAE =+,则( ) A .(0,1)m ∈ B .(0,2)n ∈ C .2n m = D .1m n +=【答案】C 【解析】 【分析】根据向量的线性运算的定义和平面向量基本定理确定,m n 的关系和范围. 【详解】因为点D 是线段AF (不含端点)内的任意一点, 所以可设(01)AD AF λλ=<<, 因为E ,F 分别为,AC BC 的中点,所以11112222AF AB BF AB BC AB AC AB AE =+=+=+=+,所以2AD AB AE λλ=+,又AD mAB nAE =+,所以10,22m λ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,()0,1n λ=∈,2n m =,32m n λ+=, 所以A ,B ,D 错误,C 正确, 故选:C.14.(2022·安徽·合肥一中模拟预测(文))已知向量(1,0)a =,(1,1)b =,向量a b 与a 垂直,则实数λ的值为( ) A .2- B .2 C .1- D .1【答案】C 【解析】 【分析】由题得()0λ+⋅=a b a 化简即得解. 【详解】 因为ab 与a 垂直,所以()20,0λλ+⋅=∴+⋅=a b a a a b , 所以1+(10)0,1λλ⨯+=∴=-. 故选:C.15.(2022·海南华侨中学模拟预测)已知不共线的平面向量,,a b c 两两所成的角相等,且1,4,7a b a b c ==++=,则c =( )A B .2 C .3 D .2或3【答案】D 【解析】 【分析】 先求出23πθ=,转化2()7a b c a b c ++=++=,列方程即可求出. 【详解】由不共线的平面向量a ,b ,c 两两所成的角相等,可设为θ,则23πθ=.设|c |=m. 因为147a b a b c ==++=,,,所以27a b c ++=, 即2222227a a b b b c a c c +⋅++⋅+⋅+=,所以2222221214cos424cos 21cos 7333m m m πππ+⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+= 即2560m m -+=,解得:2m =或3. 所以|c |=2或3 故选:D16.(2022·贵州贵阳·模拟预测(理))已知()1,2a =,()2,1b =-,()1,c λ=,且()c a b ⊥+,则λ=______. 【答案】3- 【解析】 【分析】由向量垂直的坐标表示计算可得. 【详解】由题意()()3,1a b +=,又()c a b ⊥+,则()()()1,3,130c a b λλ⋅+=⋅=+=,故3λ=-. 故答案为:3-.17.(2022·河北·沧县中学模拟预测)已知向量,a b 的夹角为23π,4a =,3b =,则a b +=___________.【解析】 【分析】根据2222a b a a b b +=+⋅+求解即可. 【详解】 21cos43632a b a b π⎛⎫⋅==⨯⨯-=- ⎪⎝⎭, 则()222222426313a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=, 则13a b +=.18.(2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测(文))已知向量||1b =,向量(1,3)a =,且|2|6a b -=,则向量,a b 的夹角为___________.【答案】2π##90 【解析】 【分析】由|2|6a b -=两边平方,结合数量积的定义和性质化简可求向量,a b 的夹角 【详解】因为(1,3)a =,所以(21+a =因为|2|6a b -=,所以2222+26a ab b -=,又||1b =,所以426b -⋅+=,所以0a b ⋅=, 向量,a b 的夹角为θ,则cos 0a b θ⋅= 所以cos 0θ=,则2πθ=.故答案为:2π. 19.(2022·陕西·交大附中模拟预测(理))已知在平行四边形ABCD 中,11,,2,622DE EC BF FC AE AF ====AC DB ⋅值为__________. 【答案】94##2.25【解析】 【分析】由向量加法的几何意义及数量积运算律有22D AC DB C CB ⋅=-,再由1313AE BC DC AF DC BC⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩结合数量积运算律,即可得结果. 【详解】由题设可得如下图:,AC AD DC DB DC CB =+=+,而AD CB =-,所以22D AC DB C CB ⋅=-, 又11,,2,622DE EC BF FC AE AF ==== 所以1313AE AD DE BC DC AF AB BF DC BC ⎧=+=+⎪⎪⎨⎪=+=+⎪⎩,则22222143921639BC BC DC DC DC BC DC BC ⎧+⋅+=⎪⎪⎨⎪+⋅+=⎪⎩,故228()29DC BC -=,可得2294DC BC -=,即94AC DB =⋅. 故答案为:9420.(2022·浙江·镇海中学模拟预测)设,a b 为不共线的向量,满足,342(,R)c a b λμλμλμ=++=∈,且c a c b c --==,若3a b -=,则()22()⋅⋅-a ba b 的最大值为________. 【答案】324【解析】 【分析】采用建系法,令,,a OA b OB c OC ===,将各个点用坐标表示,然后表达出OAB 面积的最大值,进而求得()22()⋅⋅-a b a b 的最大值;【详解】令,,a OA b OB c OC ===,又因为c a c b c --==, 即==OC CA CB ,则点C 为OAB 的外心,因为3-==a b AB , 设33,0,,0,(0,)22⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B AC m ,不妨取0m >则点()00,O x y 在圆2229:()4+-=+C x y m m 上, 由OC OA OB λμ=+,代入坐标,()00000033,,,22λμ⎛⎫⎛⎫---=--+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x m y x y x y ,解得003(),211-+=⋅-=----mx y m μλμλλμλμ,联立342+=u λ和2229:()4+-=+C x y m m ,解得12λ⎫<⎪⎭m,故0()1μλλμ+=+--m y m622λ=≤-+ ⎪⎝⎭,1λ=-时取“=”. 故01||92=⋅≤OABSAB y ,于是 ()22222max max(||||)()||||1cos a b a b OA OB AOB ⎡⎤⎡⎤⋅-⋅=⋅⋅-∠⎣⎦⎣⎦ ()2222maxmax||||sin 4324OAB OA OB AOB S ⎡⎤=⋅⋅∠==⎣⎦△.故答案为:324 【点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.。
2022届全国高考数学真题分类(平面向量)汇编(附答案)
2022届全国高考数学真题分类(平面向量)汇编一、选择题 1.(2022∙全国乙(文)T3) 已知向量(2,1)(2,4)a b ==- ,,则a b -r r ( )A. 2B. 3C. 4D. 52.(2022∙全国乙(理)T3) 已知向量,a b 满足||1,||2|3a b a b ==-= ,则a b ⋅= ( ) A. 2- B. 1- C. 1 D. 2 3.(2022∙新高考Ⅰ卷T3) 在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB =( )A. 32m n -B. 23m n -+C. 32m n +D. 23m n +4.(2022∙新高考Ⅱ卷T4) 已知(3,4),(1,0),t ===+ a b c a b ,若,,<>=<> a c b c ,则t =( )A. 6-B. 5-C. 5D. 6二、填空题 1.(2022∙全国甲(文)T13) 已知向量(,3),(1,1)a m b m ==+ .若a b ⊥ ,则m =______________.2.(2022∙全国甲(理)T13) 设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a = ,3b =r ,则()2a b b +⋅= _________.参考答案一、选择题1.【答案】D【答案解析】【名师分析】先求得a b - ,然后求得a b -r r .【答案详解】因为()()()2,12,44,3a b -=--=- ,所以5-== a b .故选:D2.【答案】C【答案解析】【名师分析】根据给定模长,利用向量的数量积运算求解即可. 【答案详解】解:∵222|2|||44-=-⋅+ a b a a b b ,又∵||1,||2|3,==-= a b a b ∴91443134=-⋅+⨯=-⋅ a b a b , ∴1a b ⋅= 故选:C.3. 【答案】B【答案解析】【名师分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.【答案详解】因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA = ,即()2CD CB CA CD -=- , 所以CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+.故选:B .4.【答案】C【答案解析】【名师分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得 【答案详解】解:()3,4c t =+ ,cos ,cos ,a c b c = ,即931635t t c c+++= ,解得5t =, 故选:C二、填空题1. 【答案】34-或0.75- 【答案解析】 【名师分析】直接由向量垂直的坐标表示求解即可.【答案详解】由题意知:3(1)0a b m m ⋅=++= ,解得34m =-. 故答案为:34-. 2. 【答案】11【答案解析】【名师分析】设a 与b 的夹角为θ,依题意可得1cos 3θ=,再根据数量积的定义求出a b ⋅ ,最后根据数量积的运算律计算可得.【答案详解】解:设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=, 又1a = ,3b =r ,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯= , 所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+= . 故答案为:11.。
(7)历届高考中的“平面向量”试题精选(自我测试)
17.解:(Ⅰ)由题意得,f(x)=a· (b+c)=(sinx,-cosx)· (sinx-cosx,sinx-3cosx)
=sin2x-2sinxcosx+3cos2x=2+cos2x-sin2x=2+ 2 sin(2x+
2 = . 2 3 k 3 3 (Ⅱ)由 sin(2x+ )=0 得 2x+ =k. ,即 x= ,k∈Z, 4 2 8 4 k 3 k 3 2 于是 d=( ,-2) ,d ( ) 4 , k∈Z. 2 8 2 8
8. (2005 北京理、文)若 | a | 1,| b | 2, c a b ,且 c a ,则向量 a 与 b 的夹角为( (A)30° (B)60° (C)120° (D)150° 9.(2007全国Ⅱ文、理)在∆ABC中,已知D是AB边上一点,若 AD =2 DB , CD = 则=( (A) ) (B)
sin 2 2sin 1 cos 2 2 cos 1 2(sin cos ) 3 2 2 sin( ) 3 4
当 sin(
) =1 时 a b 有最大值,此时 4 4
2 1
最大值为 2 2 3
cos PQ BC | PQ | | BC | cx by . a2
cx by a 2 cos . BP CQ a 2 a 2 cos . 故当cos 1, 即 0( PQ与BC方向相同)时, BC CQ最大, 其最大值为 0.
2. (2001 江西、山西、天津理)若向量 a=(1,1) ,b=(1,-1) ,c=(-1,2) ,则 c= ( 1 1 3 3 3 1 3 1 (A) a+ b (B) a- b (C) a b (D)- a b 2 2 2 2 2 2 2 2
2024年全国高考数学真题分类( 复数和平面向量)汇编(附答案)
2024年全国高考数学真题分类(复数和平面向量)汇编一、单选题 1.(2024ꞏ全国)若1i 1zz =+-,则z =( ) A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +2.(2024ꞏ全国)已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =( )A .2-B .1-C .1D .23.(2024ꞏ全国)已知1i z =--,则z =( )A .0B .1C D .24.(2024ꞏ全国)已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ( )A .12B .2C .2D .15.(2024ꞏ全国)设z =,则z z ⋅=( ) A .-iB .1C .-1D .26.(2024ꞏ全国)设5i z =+,则()i z z +=( ) A .10iB .2iC .10D .2-7.(2024ꞏ全国)已知向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件 B .“3x =-”是“//a b”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =-”是“//a b”的充分条件8.(2024ꞏ北京)已知i 1iz=-,则z =( ). A .1i -B .i -C .1i --D .19.(2024ꞏ北京)已知向量a ,b ,则“()()ꞏ0a b a b +-=”是“a b = 或a b =- ”的( )条件.A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分且必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题10.(2024ꞏ天津)已知i 是虚数单位,复数))i 2i ⋅-= .11.(2024ꞏ天津)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+uur uu r uu u r λμ,则λμ+= ;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为 .12.(2024ꞏ上海)已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为 .13.(2024ꞏ上海)已知虚数z ,其实部为1,且()2z m m z+=∈R ,则实数m 为 .参考答案1.C【详细分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解. 【答案解析】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C. 2.D【详细分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值. 【答案解析】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D. 3.C【详细分析】由复数模的计算公式直接计算即可.【答案解析】若1i z =--,则z ==故选:C. 4.B【详细分析】由()2b a b -⊥ 得22b a b =⋅,结合1,22a a b =+= ,得22144164a b b b +⋅+=+= ,由此即可得解.【答案解析】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而= b 故选:B. 5.D【详细分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.【答案解析】依题意得,z =,故22i 2zz =-=. 故选:D 6.A【详细分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解. 【答案解析】由5i 5i,10z z z z =+⇒=-+=,则()i 10i z z +=. 故选:A 7.C【详细分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【答案解析】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b 时,则22(1)x x +=,解得1x =,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误. 故选:C.8.C【详细分析】直接根据复数乘法即可得到答案. 【答案解析】由题意得()i i 11i z =-=--, 故选:C.9.A【详细分析】根据向量数量积详细分析可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = ,结合充分、必要条件详细分析判断.【答案解析】因为()()220a b a b a b +⋅-=-= ,可得22a b = ,即a b = ,可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = , 若a b = 或a b =- ,可得a b = ,即()()0a b a b +⋅-=,可知必要性成立;若()()0a b a b +⋅-= ,即a b =,无法得出a b = 或a b =- ,例如()()1,0,0,1a b ==,满足a b = ,但a b ≠ 且a b ≠- ,可知充分性不成立;综上所述,“()()0a b a b +⋅-=”是“a b ≠ 且a b ≠- ”的必要不充分条件.故选:A.10.7【详细分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【答案解析】))i 2i 527⋅=-+=.故答案为:7.11.43518-【详细分析】解法一:以{},BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得λμ+,设BF BE k =uu u r uur ,求,AF DG uu u r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ⋅的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得λμ+,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,求,AF DG uu u r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ⋅的最小值.【答案解析】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uu r ,则13BE BC CE BA BC =+=+uu u r uur u uu ur r uu u r ,可得1,13λμ==,所以43λμ+=; 由题意可知:1,0BC BA BA BC ==⋅= , 因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+∈,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC ⎛⎫=+=+=-+ ⎪⎝⎭,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC ⎛⎫⎛⎫=+=-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦22111563112329510k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 又因为[]0,1k ∈,可知:当1k =时,AF DG ⋅取到最小值518-; 解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE ⎛⎫=-==- ⎪⎝⎭,因为(),BE BA BC λμλμ=+=- ,则131λμ⎧-=-⎪⎨⎪=⎩,所以43λμ+=; 因为点F 在线段1:3,,03BE y x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦上,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,且G 为AF 中点,则13,22a G a -⎛⎫-⎪⎝⎭, 可得()131,3,,122a AF a a DG a +⎛⎫=+-=-- ⎪⎝⎭, 则()()22132331522510a AF DG a a a +⎛⎫⎛⎫⋅=+---=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,且1,03a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以当13a =-时,AF DG ⋅ 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.12.15【详细分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可. 【答案解析】//a b,256k ∴=⨯,解得15k =. 故答案为:15. 13.2【详细分析】设1i z b =+,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案. 【答案解析】设1i z b =+,b ∈R 且0b ≠.则23222231i i 1i 11b b b z b m z b b b ⎛⎫⎛⎫+-+=++=+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,m∈R ,2232311bmbb bb⎧+=⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩,解得2m=,故答案为:2.。
平面向量高考经典试题
平面向量测试题-f T-5a -3b,则下列关系式中正确的是 (B) AD =2 BC(D) AD = - 2 BC—f5.将图形5按2= (h,k )(其中h>0,k>0)平移,就是将图形 F ()向x 轴正方向平移 向x 轴负方向平移 向x 轴负方向平移 向x 轴正方向平移 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向y 轴正方向平移 y 轴正方向平移 y 轴负方向平移 y 轴负方向平移6 •已知a = (12,1),b=( -零,"^),下列各式正确的是(e 与e 2是不共线的非零向量, 且ke + 62与6+卜32共线,则k 的值是()(A) 1(B) — 1 (C) ±1 (D)任意不为零的实数ABCD^, AB = DC ,且 AC • BD =0,则四边形 ABCD^ ( ) (A )矩形 (B )菱形(C )直角梯形(D )等腰梯形、选择题:1。
已知ABCD 为矩形,E 是DC 的中点,且 AB='a ,AD = b ,则 BE =i .(A) b + 2 a (B), * i- i , >b — 2 a (C) a + ^b一 * i J(D) a - ib2.已知B 是线段AC 的中点,则下列各式正确的是(一— -1 -一 「 一 -1 ~(A) AB = 一 BC (B)AC = 2 BC ( C) BA = BC (D)BC = AC3.已知ABCDEF 是正六边形,且AE = b ,则 BC =(A) 4(a _b) (B) 1(b —a)—f(C) a +1 - i ,2 b (D)笃(a+b)4.设a, b 为不共线向量,ABT T =a +2b , ---- 3 —f T ------------- 令BC=-4a-b ,CD =(A) AD = BC (C) AD =- BC(A) (B) (C) (D) k 个单位。
高考文科数学真题汇编平面向量高考题老师版
a 、b 都是非零向量||||a b a b =成立的充分条件是a b =- B 、//a b C 、2a b = D 、//a b 且||||a b =2.2014新标1文设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+FC EB A AD B. 12AD C. 12BC D. BC 3. 2014福建文设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OA OB OC OD +++等于 D4.2012大纲ABC ∆中,AB 边上的高为CD ,若,,0,||1,||2CB a CA b a b a b ==⋅===,则AD =A .1133a b -B 23a b -C .3355a b -D .4455a b - 简解由0a b ⋅=可得ACB ∠︒,故5AB =,用等面积法求得255CD =,所以455AD =,故4444()5555AD AB CB CA a b ==-=-,故选答案5.2012浙江 设a ,b 是两个非零向量.A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥b ;B .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λb.若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |a +b |=|a |-|b |,两边平方得到a b ⋅=-|a ||b |,则a 与b 反向,选C2013四川 在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,错误!+错误7.2014新标1理 已知A,B,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为历年高考试题集锦——平面向量a ()2,4a =,()1,1b =-,a b -= AB.()5,9C.()3,7D.()2,3BA =,()4,7CA =,则BC = AB.()2,4C.()6,10 已知向量(1,2)a =,(3,1)b =,则b a -= B 1,1)、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为 C .322- D .3152- a = 1,—1,b = 2,x.若a ·b = 1,则x = DC 12D1 1,3,B 4,-1,则与向量A 错误!同方向的单位向量为(1,2)AC =(4,2)BD =- C .5 D ,a b 满足32a b a b ==+,则,a b 夹角的余弦值为错误!sin x ,sin x ,b →=cos x ,sin x ,x ∈错误!的值; 2设函数fx =a →·b →,求fx 的最大值..b →b →AP AC = 18 .解析设AC BD O =,则2()AC AB BO =+,AP AC = 2()AP AB BO +=22AP AB AP BO +222()2AP AB AP AP PB AP ==+=18=.23.2012江苏如图,在矩形ABCD 中,AB=,BC=2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若=,则的值是 . 24.2014江苏如图,在□ABCD 中,已知,85AB AD ==,,32CP PD AP BP =⋅=,,则AB AD ⋅的值是 . 简解AP AC -=3AD AP -,14AP AD AB =+;34BP AD AB =-;列式解得结果22 25.2015北京文设a ,b 是非零向量,“a b a b ⋅=”是“//a b ”的 AA .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26.2015年广东文在平面直角坐标系x y O 中,已知四边形CD AB 是平行四边形,()1,2AB =-,()D 2,1A =,则D C A ⋅A = DA .2B .3C .4D .527.2015年安徽文ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量b a 、满足a AB 2=→,b a AC +=→2,则下列结论中正确的是 ①④⑤ ;写出所有正确结论得序号①a 为单位向量;②b 为单位向量;③b a ⊥;④→BC b // ;⑤→⊥+BC b a )4( ;28.2013天津在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若错误!·错误!=1,则AB 的长为________.简解如图建系:由题意AD=1, 60=∠DAB ,得)0,21(-A ,),23,0(D 设DE=x,)23,(x E ,)0,212(-x B , 13(2,)22AC x =+,13(,)22BE x =-由题意 .1AD BE = 得:143)21)(212(=+-+x x ,得41=x ,∴AB 的长为21; 29.2012福建文已知向量)2,1(-=→x a,)1,2(=→b ,则→→⊥b a 的充要条件是 D A .21-=x B .1-=x C .5=x D .0=x 30.2012陕西文设向量a =1.cos θ与b =-1, 2cos θ垂直,则cos2θ等于 C(1,OA =|||OA OB =0OA OB ⋅=||AB =51,t ,错误2,2,若∠ABO =90°,则实数t 的值为=90°,即错误!错误!,所以错误!·错误!=错误!(1,2)a =,(1,1)b =,c a kb =+.若b c ⊥,则实数k 53- C .53 D .32文已知()1,1=-a ,()1,2=-b ,则(2)+⋅=a b a C.1 D .2,a b ,下列关系式中不恒成立的是|||||a b a b •≤ B .|||||||a b a b -≤- C .22()||a b a b +=+ D .22)()a b a b a b +-=- 37.2015年天津文在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠= 点E 和点F 分别在线BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC == 则AE AF ⋅的值为 2918 . 38.2015年江苏已知向量a =)1,2(,b=)2,1(-, 若m a +n b =)8,9(-R n m ∈,, n m -的值为___-3___.已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边,则AF BC •的值为 B81 C 41 卷已知向量1(,2BA =3(2BC = B 450 C 60 D1203),(=b ,则a 与b 夹角的大小为30.______.中,D 是BC 的中点,F 是AD 上的两个三等分点4BC CA ⋅=,1BF CF ⋅=-BE CE ⋅ 的值是、2016年山东已知向量5-____.。
历届高考中的向量试题汇编大全
A
D
B
图1
C
5、 (2006 湖北文)已知非零向量 a、b,若 a+2b 与 a-2b 互相垂直,则
a b
( )
A.
1 4
B. 4
C.
1 2
D. 2
6. (2006 湖北理)已知向量 a ( 3,1) ,b 是不平行于 x 轴的单位向量,且 a b
3 ,则 b
1 3 133 , 1 ) , ) C. ( , ) D. (0 2 2 4 4 7. (2006 湖南文)已知向量 a (2, t ),b (1,2), 若 t t1 时, a ∥ b ; t t 2 时, a b ,则 A. t1 4,t 2 1 B. t1 4,t 2 1 C. t1 4,t 2 1 D. t1 4,t 2 1
o
)
A. b1 b2 b3 0 C. b1 b2 b3 0
B. b1 b2 b3 0 D. b1 b2 b3 0
Hale Waihona Puke 14. (2006全国Ⅱ卷文)已知向量 a =(4,2) ,向量 b =( x ,3) ,且 a // b ,则 x = (A)9 (B)6 (C)5 (D)3
15. (2006 山东文)设向量 a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量 4a、3b-2a,c 的有向线段首尾相接 能构成三角形,则向量 c 为( ) (A)(1,-1) (B)(-1, 1) (C) (-4,6) (D) (4,-6) 16. (2006 山东理)设向量 a=(1, -2),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量 4a,4b-2c,2(a-c),d 的有向线段首尾相接能构成四边形,则向量 d 为( ) (A)(2,6) (B)(-2,6) (C)(2,-6) (D)(-2,-6) → → → → 1 AB AC AB AC → → → 17. (2006 陕西文、 理) 已知非零向量AB与AC满足( + )· BC=0 且 · = , 则 → | |AC →| → | |AC →| 2 |AB |AB △ABC 为( ) A.三边均不相等的三角形 B.直角三角形 C.等腰非等边三角形 D.等边三角形 ) C B
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题06 平面向量 考试版
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题06 平面向量1.(2019·全国2·文T3)已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=( )A.√2B.2C.5√2D.502.(2019·全国1·理T7文T8)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π63.(2018·全国1·理T6文T7)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A.34AB⃗⃗⃗⃗⃗ −14AC⃗⃗⃗⃗⃗ B.14AB⃗⃗⃗⃗⃗ −34AC⃗⃗⃗⃗⃗C.34AB⃗⃗⃗⃗⃗ +14AC⃗⃗⃗⃗⃗ D.14AB⃗⃗⃗⃗⃗ +34AC⃗⃗⃗⃗⃗4.(2018·全国2·T4)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )A.4B.3C.2D.05.(2018·北京·理T6)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(2018·浙江·T9)已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为π,向量b满足b2-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是( )A.√3-1B.√3+1C.2D.2-√37.(2018·天津·理T8)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD 上的动点,则( )A.2116B.32C.2516D.38.(2018·天津·文T8)在如图的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( ) A.-15 B.-9 C.-6D.09.(2017·全国2·理T12)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA ⃗⃗⃗⃗ ·(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )的最小值是( ) A.-2 B.-3C.-43D.-110.(2017·全国3·理T12)在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的最大值为( ) A.3B.2√2C.√5D.211.(2017·全国2·文T4)设非零向量a,b 满足|a+b|=|a-b|,则( ) A.a ⊥b B.|a|=|b| C.a ∥b D.|a|>|b|12.(2016·四川·文T9)已知正三角形ABC 的边长为2√3,平面ABC 内的动点P,M 满足|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2的最大值是( ) A.434B.494C.37+6√34D.37+2√33413.(2016·天津·文T7)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点D,E 分别是边AB,BC 的中点,连接DE 并延长到点F,使得DE=2EF,则AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为 ( ) A.-58B.18C.14D.11814.(2016·全国2·理T3)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=( ) A.-8B.-6C.6D.815.(2015·全国2·文T4)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b )·a=( ) A.-1B.0C.1D.216.(2015·福建·文T7)设a=(1,2),b=(1,1),c=a+kb.若b ⊥c,则实数k 的值等于( ) A.-32B.-53C.53D.3217.(2015·广东·文T9)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-2),AD⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1),则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.5 B.4 C.3 D.218.(2015·山东·理T4)已知菱形ABCD 的边长为a,∠ABC=60°,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.-32a 2B.-34a 2C.34a 2D.32a 219.(2015·四川·理T7)设四边形ABCD 为平行四边形,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=6,|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4.若点M,N 满足BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,DN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.20B.15C.9D.620.(2015·福建·理T9)已知AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=t.若点P 是△ABC 所在平面内的一点,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,则PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值等于( )A.13B.15C.19D.2121.(2015·全国1·文T2)已知点A(0,1),B(3,2),向量AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,-3),则向量BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.(-7,-4) B.(7,4) C.(-1,4)D.(1,4)22.(2015·重庆·理T6)若非零向量a,b 满足|a|=2√2|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a 与b 的夹角为 ( )A.π4B.π2C.3π4D .π23.(2015·重庆·文T7)已知非零向量a,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a+b),则a 与b 的夹角为( ) A.π3B.π2C.2π3D.5π624.(2015·全国1·理T7)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( ) A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-13AB⃗⃗⃗⃗⃗ +43AC ⃗⃗⃗⃗⃗ B.AD⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −43AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AC⃗⃗⃗⃗⃗ 25.(2014·全国1·文T6)设D,E,F 分别为△ABC 的三边BC,CA,AB 的中点,则EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +FC ⃗⃗⃗⃗ =( ) A.AD⃗⃗⃗⃗⃗ B.12AD⃗⃗⃗⃗⃗C.BC⃗⃗⃗⃗⃗ D.12BC⃗⃗⃗⃗⃗ 26.(2014·山东·文T7)已知向量a=(1,√3),b=(3,m),若向量a,b 的夹角为π6,则实数m=( ) A.2√3B.√3C.0D.-√327.(2014·北京·文T3)已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b=( ) A.(5,7) B.(5,9) C.(3,7) D.(3,9)28.(2014·广东·文T3)已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( ) A.(-2,1)B.(2,-1)C.(2,0)D.(4,3)29.(2014·福建·理T8)在下列向量组中,可以把向量a=(3,2)表示出来的是( ) A.e 1=(0,0),e 2=(1,2) B.e 1=(-1,2),e 2=(5,-2) C.e 1=(3,5),e 2=(6,10) D.e 1=(2,-3),e 2=(-2,3)30.(2014·全国2·理T3文T4)设向量a,b 满足|a+b|=√10,|a-b|=√6,则a ·b=( ) A.1 B.2 C.3 D.531.(2014·大纲全国·文T6)已知a,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a-b )·b=( ) A.-1B.0C.1D.232.(2014·大纲全国·理T4)若向量a,b 满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( ) A.2B.√2C.1D.√233.(2014·重庆·理T4)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( ) A.-92B.0C.3D.15234.(2012·陕西·文T7)设向量a=(1,cos θ)与b=(-1,2cos θ)垂直,则cos 2θ等于( ) A.√22B.12C.0D.-135.(2012·重庆·理T6)设x,y ∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a ⊥c,b ∥c,则|a+b|= ( ) A.√5B.√10C.2√5D.1036.(2010·全国·文T2)a,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a,b 夹角的余弦值等于( ) A.865B.-865C.1665D.-166537.(2019·全国3·文T13)已知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos<a,b>= .38.(2019·北京·文T9)已知向量a=(-4,3),b=(6,m),且a ⊥b,则m= .39.(2019·天津·T14)在四边形ABCD 中,AD ∥BC,AB=2√3,AD=5,∠A=30°,点E 在线段CB 的延长线上,且AE=BE,则BD⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ = . 40.(2019·全国3·理T13)已知a,b 为单位向量,且a ·b=0,若c=2a-√5b,则cos<a,c>= . 41.(2019·浙江·T17)已知正方形ABCD 的边长为 1.当每个λi (i=1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值是,最大值是 . 42.(2019·江苏·T12)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE=2EA,AD 与CE 交于点O.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =6AO⃗⃗⃗⃗⃗ ·EC ⃗⃗⃗⃗ ,则AB AC的值是 .43.(2018·北京·文T9)设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a ⊥(ma-b),则m= .44.(2018·上海·T8)在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(2,0),E,F 是y 轴上的两个动点,且|EF ⃗⃗⃗⃗ |=2,则AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF ⃗⃗⃗⃗ 的最小值为 .45.(2018·江苏·T2)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l:y=2x 上在第一象限内的点,B(5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D.若AB⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点A 的横坐标为 . 46.(2018·全国3·T13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c ∥(2a+b),则λ= . 47.(2017·全国1·文T13)已知向量a=(-1,2),b=(m,1),若向量a+b 与a 垂直,则m= . 48.(2017·山东·文T11)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ).若a ∥b,则λ= . 49.(2017·全国1·理T13)已知向量a,b 的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a+2b|= .50.(2017·天津,理13文14)在△ABC 中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ∈R),且AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE⃗⃗⃗⃗⃗ =-4,则λ的值为 . 51.(2017·江苏·T12)如图,在同一个平面内,向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的模分别为1,1,√2,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为α,且tan α=7,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为45°.若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (m,n ∈R),则m+n=. 52.(2017·山东·理T12)已知e 1,e 2是互相垂直的单位向量,若√3 e 1-e 2与e 1+λe 2的夹角为60°,则实数λ的值是 .53.(2017·江苏·理T13)在平面直角坐标系xOy 中,A(-12,0),B(0,6),点P 在圆O:x 2+y 2=50上.若PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 .54.(2017·北京·文T12)已知点P 在圆x 2+y 2=1上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 .。
十年高考真题(2013-2022)专题09平面向量(原卷版)
大数据之十年高考真题(2013-2022)与优质模拟题(新高考卷与新课标理科卷)专题09平面向量1.【2022年全国乙卷理科03】已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑|=1,|b ⃑⃑|=√3,|a ⃑−2b ⃑⃑|=3,则a ⃑⋅b⃑⃑=( ) A .−2B .−1C .1D .22.【2022年新高考1卷03】在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA .记CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=m ⃑⃑ ,CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=n ⃑ ,则CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=( ) A .3m ⃑⃑ −2n ⃑B .−2m ⃑⃑ +3n ⃑C .3m ⃑⃑ +2n ⃑D .2m ⃑⃑ +3n ⃑3.【2022年新高考2卷04】已知向量a ⃑=(3,4),b ⃑⃑=(1,0),c ⃑=a ⃑+tb ⃑⃑,若<a ⃑,c ⃑>=<b ⃑⃑,c ⃑>,则t =( ) A .−6B .−5C .5D .64.【2020年全国3卷理科06】已知向量a ,b 满足|a|=5,|b|=6,a ⋅b =−6,则cos ⟨a,a +b ⟩=( ) A .−3135 B .−1935 C .1735D .19355.【2020年山东卷07】已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范用是( ) A .(−2,6) B .(−6,2) C .(−2,4)D .(−4,6)6.【2020年海南卷07】已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范用是( ) A .(−2,6) B .(−6,2) C .(−2,4)D .(−4,6)7.【2019年全国新课标2理科03】已知AB →=(2,3),AC →=(3,t ),|BC →|=1,则AB →•BC →=( ) A .﹣3 B .﹣2 C .2D .38.【2019年新课标1理科07】已知非零向量a →,b →满足|a →|=2|b →|,且(a →−b →)⊥b →,则a →与b →的夹角为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π69.【2018年新课标1理科06】在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB →=( )真题汇总A .34AB →−14AC →B .14AB →−34AC →C .34AB →+14AC →D .14AB →+34AC →10.【2018年新课标2理科04】已知向量a →,b →满足|a →|=1,a →⋅b →=−1,则a →•(2a →−b →)=( ) A .4B .3C .2D .011.【2017年新课标2理科12】已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA →•(PB →+PC →)的最小值是( ) A .﹣2 B .−32 C .−43D .﹣112.【2017年新课标3理科12】在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP →=λAB →+μAD →,则λ+μ的最大值为( ) A .3B .2√2C .√5D .213.【2016年新课标2理科03】已知向量a →=(1,m ),b →=(3,﹣2),且(a →+b →)⊥b →,则m =( )A .﹣8B .﹣6C .6D .814.【2016年新课标3理科03】已知向量BA →=(12,√32),BC →=(√32,12),则∠ABC =( )A .30°B .45°C .60°D .120°15.【2015年新课标1理科07】设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A .AD →=−13AB →+43AC →B .AD →=13AB →−43AC →C .AD →=43AB →+13AC →D .AD →=43AB →−13AC →16.【2014年新课标2理科03】设向量a →,b →满足|a →+b →|=√10,|a →−b →|=√6,则a →•b →=( ) A .1B .2C .3D .517.【2021年新高考1卷10】已知O 为坐标原点,点P 1(cosα,sinα),P 2(cosβ,−sinβ),P 3(cos(α+β),sin(α+β)),A(1,0),则( ) A .|OP 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |=|OP 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ | B .|AP 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |=|AP 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ | C .OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OP ⃑⃑⃑⃑⃑ 3=OP 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OP 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑D .OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OP 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =OP 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OP 3⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑18.【2022年全国甲卷理科13】设向量a ⃑,b ⃑⃑的夹角的余弦值为13,且|a ⃑|=1,|b ⃑⃑|=3,则(2a ⃑+b ⃑⃑)⋅b ⃑⃑=_________.19.【2021年全国甲卷理科14】已知向量a =(3,1),b ⃑ =(1,0),c =a +kb ⃑ .若a ⊥c ,则k =________. 20.【2021年全国乙卷理科14】已知向量a =(1,3),b ⃑ =(3,4),若(a −λb ⃑ )⊥b ⃑ ,则λ=__________. 21.【2021年新高考2卷15】已知向量a +b ⃑ +c =0⃑ ,|a |=1,|b ⃑ |=|c |=2,a ⋅b ⃑ +b ⃑ ⋅c +c ⋅a =_______.22.【2020年全国1卷理科14】设a,b 为单位向量,且|a +b|=1,则|a −b|=______________. 23.【2020年全国2卷理科13】已知单位向量a ,b 的夹角为45°,ka –b 与a 垂直,则k =__________. 24.【2019年新课标3理科13】已知a →,b →为单位向量,且a →•b →=0,若c →=2a →−√5b →,则cos <a →,c →>= .25.【2018年新课标3理科13】已知向量a →=(1,2),b →=(2,﹣2),c →=(1,λ).若c →∥(2a →+b →),则λ= .26.【2017年新课标1理科13】已知向量a →,b →的夹角为60°,|a →|=2,|b →|=1,则|a →+2b →|= . 27.【2016年新课标1理科13】设向量a →=(m ,1),b →=(1,2),且|a →+b →|2=|a →|2+|b →|2,则m = ﹣2 . 28.【2015年新课标2理科13】设向量a →,b →不平行,向量λa →+b →与a →+2b →平行,则实数λ= . 29.【2014年新课标1理科15】已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB →与AC →的夹角为 .30.【2013年新课标1理科13】已知两个单位向量a →,b →的夹角为60°,c →=t a →+(1﹣t )b →.若b →•c →=0,则t = .31.【2013年新课标2理科13】已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →•BD →= .1.已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|b ⃑⃑|=2,a ⃑与b ⃑⃑的夹角为60∘,则当实数λ变化时,|b ⃑⃑−λa ⃑|的最小值为( ) A .√3B .2C .√10D .2√32.已知△ABC 为等边三角形,AB =2,设点P 、Q 满足AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑, AQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(1−λ)AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,λ∈R ,若BQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅CP⃑⃑⃑⃑⃑⃑=−32,则λ=( ) A .18B .14C .12D .343.已知△ABC 的外接圆圆心为O ,且2AO⃑⃑⃑⃑⃑⃑=AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,则向量OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑在向量CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑上的投影向量为模拟好题( )A .12CA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ B .√32OC⃑⃑⃑⃑⃑⃑ C .−12CA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ D .−√32OC⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 4.已知P 是等边三角形ABC 所在平面内一点,且AB =2√3,BP =1,则AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅CP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最小值是( ) A .1B .√2C .√3D .25.已知单位向量a ⃑与向量b ⃑⃑=(0,2)垂直,若向量c ⃑满足|a ⃑+b ⃑⃑+c ⃑|=1,则|c ⃑|的取值范围为( ) A .[1,√5−1]B .[√3−12,√3+12]C .[√5−1,√5+1]D .[√3+12,3]6.已知向量a ⃑,b ⃑⃑ 满足a ⃑=(√3,1),a ⃑·b ⃑⃑=4,则|b ⃑⃑|的最小值为( ) A .1B .√2C .√3D .27.在平行四边形ABCD 中,E,F 分别是BC,CD 的中点,DE 交AF 于点G ,则AG⃑⃑⃑⃑⃑⃑=( )A .25AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−45BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ B .25AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+45BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ C .−25AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+45BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ D .−25AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑−BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 8.已知点O 为△ABC 所在平面内的一点,且OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2=OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2=OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2,OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑= OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=−2,则△ABC 的面积为( ) A .√3B .2√3C .3√3D .5√349.在△ABC 中,AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=9,sin (A +C )=cosAsinC ,S △ABC =6,P 为线段AB 上的动点,且CP⃑⃑⃑⃑⃑⃑=x ⋅CA⃑⃑⃑⃑⃑⃑|CA⃑⃑⃑⃑⃑⃑|+y ⋅CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|CB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,则2x +1y 的最小值为( ) A .116+√63B .116C .1112+√63D .111210.△ABC 中,AC =√2,AB =2,A =45°,P 是△ABC 外接圆上一点,AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+μAC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则λ+μ的最大值是( ) A .√2+12B .√2−12C .√3−√22D .√3+√2211.已知复数z 1对应的向量为OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,复数z 2对应的向量为OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则( ) A .若|z 1+z 2|=|z 1−z 2|,则OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⊥OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ B .若(OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑+OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑)⊥(OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑−OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑),则|z 1|=|z 2|C .若z 1与z 2在复平面上对应的点关于实轴对称,则z 1z 2=|z 1z 2|D .若|z 1|=|z 2|,则z 12=z 22 12.已知△ABC 是半径为2的圆O 的内接三角形,则下列说法正确的是( ) A .若角C =π3,则AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AO ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=12 B .若2OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0⃑ ,则|BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=4 C .若|OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的夹角为π3 D .若(BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑+BA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)⋅AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2,则AB 为圆O 的一条直径 13.中华人民共和国的国旗图案是由五颗五角星组成,这些五角星的位置关系象征着中国共产党领导下的革命与人民大团结.如图,五角星是由五个全等且顶角为36°的等腰三角形和一个正五边形组成.已知当AB =2时,BD =√5−1,则下列结论正确的为( )A .|DE⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|DH ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑| B .AF⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅BJ ⃑⃑⃑⃑⃑=0 C .AH⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=√5+12AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ D .CB⃑⃑⃑⃑⃑⃑+CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=JC ⃑⃑⃑⃑⃑−JH ⃑⃑⃑⃑⃑ 14.已知△ABC 中,AB =3,AC =5,BC =7,O 为△ABC 外接圆的圆心,I 为△ABC 内切圆的圆心,则下列叙述正确的是( ) A .△ABC 外接圆半径为14√33B .△ABC 内切圆半径为√32C .AO ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =8D .AI⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =1 15.定义平面向量的一种运算“Θ”如下:对任意的两个向量a ⃑=(x 1,y 1),b ⃑⃑=(x 2,y 2),令a ⃑Θb ⃑⃑=(x 1y 2−x 2y 1,x 1x 2+y 1y 2),下面说法一定正确的是( ) A .对任意的λ∈R ,有(λa ⃑)Θb ⃑⃑=λ(a ⃑Θb⃑⃑) B .存在唯一确定的向量e ⃑使得对于任意向量a ⃑,都有a ⃑Θe ⃑=e ⃑Θa ⃑=a ⃑成立 C .若a ⃑与b ⃑⃑垂直,则(a ⃑Θb ⃑⃑)Θc ⃑与a ⃑Θ(b ⃑⃑Θc ⃑)共线 D .若a ⃑与b ⃑⃑共线,则(a ⃑Θb ⃑⃑)Θc ⃑与a ⃑Θ(b ⃑⃑Θc ⃑)的模相等16.在平面直角坐标系xOy 中,r >0,⊙M :(x −r )2+y 2=3r 24与抛物线C :y 2=4x 有且仅有两个公共点,直线l 过圆心M 且交抛物线C 于A ,B 两点,则OA⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=______.17.已知△ABC 是等边三角形,E ,F 分别是AB 和AC 的中点,P 是△ABC 边上一动点,则满足PE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=BE⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅CF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的点P 的个数为______. 18.已知平面向量e 1⃑⃑⃑⃑,e 2⃑⃑⃑⃑满足|2e 2⃑⃑⃑⃑−e 1⃑⃑⃑⃑|=2,设a =e 1⃑⃑⃑⃑+4e 2⃑⃑⃑⃑,b ⃑ =e 1⃑⃑⃑⃑+e 2⃑⃑⃑⃑,若1≤a ⋅b ⃑ ≤2,则|a |的取值范围为________.19.已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,A =π3,c =3,asinB =√3,D,E 分别为线段AB,AC 上的动点,ADAB =CECA ,则DE 的最小值为__________.20.在平行四边形ABCD 中,|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=3,|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=1,则AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅BD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=___________. 21.已知非零向量a ⃑,b⃑⃑ 满足|a ⃑|=|b ⃑⃑| ,且(a ⃑+b ⃑⃑)⊥b ⃑⃑,则a ⃑ 与b ⃑⃑的夹角为_______. 22.已知半径为1的圆O 上有三个动点A ,B ,C ,且|AB |=√2,则AC⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最小值为______. 23.已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分在边BC ,CD 上,BE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=λBC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,DF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=μDC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑.若λ+μ=23,则AE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AF ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最小值为___________. 24.设a ⃑,b ⃑⃑为不共线的向量,满足c ⃑=λa ⃑+μb ⃑⃑,3λ+4μ=2(λ,μ∈R ),且|c ⃑|=|a ⃑−c ⃑|=|b ⃑⃑−c ⃑|,若|a ⃑−b ⃑⃑|=3,则(|a ⃑|⋅|b ⃑⃑|)2−(a ⃑⋅b⃑⃑)2的最大值为________. 25.已知平面向量a ,b ⃑ ,c 满足|a |=1,|b ⃑ |=|c |=2√2,且(a −b ⃑ )⋅(a −c )=0,θ=⟨a,b ⃑ ⟩(0≤θ≤π4),则b ⃑ ⋅(a ⃑ −c )|a⃑ −c |的取值范围是_____________.。
完整版)平面向量历年高考题汇编——难度高
完整版)平面向量历年高考题汇编——难度高1.题目中给出了两个命题p和q,要求判断哪个是真命题。
p是关于向量a、b、c的等式,q是关于向量a、b、c的平行关系。
因为p和q都是关于向量a、b、c的命题,所以可以将它们合并成一个命题,即“若a·b=,b·c=,且a∥b,b∥c,则a·c=”。
然后通过代入向量的坐标进行计算,可以得出a·c =,因此命题p和q都是真命题,答案为B。
2.已知AO=(AB+AC),需要求出∠BAC的大小。
可以通过向量的几何意义进行推导,将向量AB和AC分别平移至点O,得到向量AO=AB+AC,这说明向量AO是向量AB和AC的合成向量。
根据三角形余弦定理,有cos∠BAC=(AB·AC)/(AB*AC),化简后得到cos∠BAC=1/2,所以∠BAC =60°,答案为60.3.首先计算出向量a和向量b的夹角θ,有cosθ=a·b/(|a||b|),代入向量的坐标计算得到cosθ=9/(√5*√21),然后可以根据向量的线性运算得到向量c=(m+4.2m+4),并且c与a的夹角等于θ,c与b的夹角也等于θ。
根据向量的数量积公式,有cosθ=c·a/(|c||a|)=(m+6)/(√[(m+4)²+(2m+4)²]*√5),代入cosθ的值计算得到m=-2,因此答案为A。
4.根据中线定理,有EB=FC=AB/2,因此EB+FC=AB=11,答案为A。
5.根据平行四边形对角线的性质,有OA+OC=OB+OD=2OM,因此OA+OB+OC+OD=4OM,答案为4OM。
6.根据向量的数量积公式,有a·b=|a||b|cosθ,其中θ为向量a和向量b的夹角。
因为a=1,|b|≤1,所以a·b=|b|cosθ≤cosθ。
根据平行四边形面积公式,有|a×b|=|a||b|sinθ/2,因此|a×b|≤|a||b|/2=1/2.将a=1,b=1/2代入可得cosθ≥1/4,因此-3π/4≤θ≤3π/4,答案为[-3π/4.3π/4]。
高考数学压轴专题《平面向量及其应用》难题汇编
一、多选题1.已知非零平面向量a ,b ,c ,则( )A .存在唯一的实数对,m n ,使c ma nb =+B .若0⋅=⋅=a b a c ,则//b cC .若////a b c ,则a b c a b c =++++D .若0a b ⋅=,则a b a b +=- 2.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅= B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=3.已知ABC 的三个角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos A bB a=,则该三角形的形状是( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( ) A .a 与b 的夹角为钝角B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为26.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +7.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .3OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为768.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( )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9.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形10.已知a 、b 是任意两个向量,下列条件能判定向量a 与b 平行的是( ) A .a b =B .a b =C .a 与b 的方向相反D .a 与b 都是单位向量11.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=-12.已知实数m ,n 和向量a ,b ,下列说法中正确的是( ) A .()m a b ma mb -=- B .()m n a ma na -=-C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =13.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形14.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,3B a c π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .1315.下列说法中错误的是( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点必在一条直线上 B .零向量与零向量共线 C .若,a b b c ==,则a c =D .温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量二、平面向量及其应用选择题16.在矩形ABCD 中,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( )A .0B .833C .-4D .417.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m18.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A 62B .1(62)2C 62D .1(62)219.在ABC ∆中,6013ABC A b S ∆∠=︒=,,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( ) A 239B 2633C 833D .2320.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .25921.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( ) A 7B .3C 11D 1922.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .7223.已知向量(22cos m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 24.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形 D .以上均有可能 25.在ABC 中,若 cos a b C =,则ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形26.题目文件丢失!27.已知,m n 是两个非零向量,且1m =,2||3m n +=,则||+||m n n+的最大值为 A BC .4D .528.在ABC ∆中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8329.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .()8bc b c +>B .()ab a b +>C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤30.奔驰定理:已知O 是ABC ∆内的一点,BOC ∆,AOC ∆,AOB ∆的面积分别为A S ,B S ,C S ,则0A B C S OA S OB S OC ⋅+⋅+⋅=.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车(Mercedes benz )的logo 很相似,故形象地称其为“奔驰定理”若O 是锐角ABC ∆内的一点,A ,B ,C 是ABC ∆的三个内角,且点O 满足OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅,则必有( )A .sin sin sin 0A OAB OBC OC ⋅+⋅+⋅= B .cos cos cos 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= 31.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(32-∞B .)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D .)32,⎡+∞⎣32.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B 33C .33D 333.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形34.题目文件丢失!35.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.BD【分析】假设与共线,与,都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若与共线,与,都 解析:BD 【分析】假设a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,则ma nb +与c 不可能共线,故A 错;B 选项,因为a ,b ,c 是非零平面向量,若0⋅=⋅=a b a c ,则a b ⊥,a c ⊥,所以//b c ,即B 正确;C 选项,因为向量共线可以是反向共线,所以由////a b c 不能推出a b c a b c =++++;如a 与b 同向,c 与a 反向,且a b c +>,则a b c a b c =+-++,故C 错;D 选项,若0a b ⋅=,则()222222a b a b a b a b a b+=+=++⋅=+,()222222a b a ba b a b a b -=-=+-⋅=+,所以a b a b +=-,即D 正确.故选:BD. 【点睛】本题主要考查共线向量的有关判定,以及向量数量积的相关计算,属于基础题型.2.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.3.D 【分析】在中,根据,利用正弦定理得,然后变形为求解. 【详解】 在中,因为, 由正弦定理得, 所以,即, 所以或, 解得或.故是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】 本题主要考查解析:D 【分析】 在ABC 中,根据cos cos A b B a =,利用正弦定理得cos sin cos sin A BB A=,然后变形为sin 2sin 2A B =求解. 【详解】在ABC 中,因为cos cos A bB a =, 由正弦定理得cos sin cos sin A BB A=, 所以sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-,解得A B =或2A B π+=.故ABC 是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理判断三角形的形状,还考查了运算求解的能力,属于基础题.4.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确.选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题. 5.CD【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用()∥判断;对于D,利用C 的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量(解析:CD【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用(a b-)∥c判断;对于D,利用C的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则2110a b⋅=-=>,则,a b的夹角为锐角,错误;对于B,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则向量a在b方向上的投影为2a bb⋅=,错误;对于C,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则a b-=(1,2),若(a b-)∥c,则(﹣n)=2(m ﹣2),变形可得2m+n=4,正确;对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn12= (2m•n)12≤(22m n+)2=2,即mn的最大值为2,正确;故选:CD.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.6.AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A;利用向量模的坐标求法可判断B;利用向量数量积的坐标运算可判断C;利用向量共线的坐标表示即可求解.【详解】由向量,,则,故A正确;,故B错误;解析:AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222222b =+=,故B 错误;22222cos ,1022a b a b a b⋅<>===⋅+⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.7.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,1(0,0),(1,0),(1,0),(,)33E A B C D -,设1(0,),(1,),(,3O y y BO y DO y ∈==-,BO ∥DO ,所以133y y -=-,解得:2y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;1(,33ED =,(1,BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.8.ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】 根据正弦定理 , 即. , 或. 即或解析:ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =, 即sin 2sin 2A B =. 2,2(0,2)A B π∈,22A B =或22A B π+=. 即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形. 故选:ABCD 【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°9.AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误. 【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确; 对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒= 所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确;对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角.但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题. 10.AC【分析】根据共线向量的定义判断即可.【详解】对于A选项,若,则与平行,A选项合乎题意;对于B选项,若,但与的方向不确定,则与不一定平行,B选项不合乎题意;对于C选项,若与的方向相反,解析:AC【分析】根据共线向量的定义判断即可.【详解】对于A选项,若a b=,则a与b平行,A选项合乎题意;=,但a与b的方向不确定,则a与b不一定平行,B选项不合乎题对于B选项,若a b意;对于C选项,若a与b的方向相反,则a与b平行,C选项合乎题意;对于D选项,a与b都是单位向量,这两个向量长度相等,但方向不确定,则a与b不一定平行,D选项不合乎题意.故选:AC.【点睛】本题考查向量共线的判断,考查共线向量定义的应用,属于基础题.11.BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B结论正确,A结论错误;因为,,且,所以,即C结论正确;因为,解析:BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误;因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确; 因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD 【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.12.ABD 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性. 【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当时,,但与不一定相等,解析:ABD 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过m 的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性. 【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当0m =时,0ma mb ==,但a 与b 不一定相等,故C 不正确;D 中,由ma na =,得()0m n a -=,因为0a ≠,所以m n =,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本小题主要考查向量数乘运算,属于基础题.13.BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在中,对于A ,若,则或, 当A =解析:BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=, 当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确;综上,正确的判断为选项B 和D . 故选:BD . 【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.14.AC 【分析】将两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】 ∵, ∴①,由余弦定理可得,②, 联立①②,可得, 即, 解得或. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应解析:AC 【分析】将a c +=两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】∵,3B a c π=+=,∴2222()23a c a c ac b +=++=①, 由余弦定理可得,2222cos3a c acb π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=,即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2ac =或12a c =. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应用,考查计算能力,是基础题.15.AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量与是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B解析:AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B 正确; 若,a b b c ==,则a c =,故C 正确; 温度是数量,只有正负,没有方向,故D 错误. 故选:AD 【点睛】本题考查零向量、单位向量的定义,平行向量和共线向量的定义,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.C 【分析】先建立平面直角坐标系,求出B,E,F 坐标,再根据向量数量积坐标表示得结果. 【详解】 如图所示,AB AF2232,3cos 1133BE EC BE BC AF DF α=⇒==→→=⇒=⇒=.以A 为原点建立平面直角坐标系,AD 为x 轴,AB 为y 轴,则()()230,3,3,1,,33B FE ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因此()BFAEBF233,2,3232643→=-→→=⨯-⨯=-=-,故选C.【点睛】平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简. 17.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD302sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 18.A 【分析】由条件求得∠BCD =150°,∠CBE =15°,故∠ABE =30°,可得∠AEB =105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴124AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题. 19.A 【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中, 利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 6022ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =,又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得a =,由正弦定理得2sin 2sin sin sin a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题. 20.C 【分析】在ABC 中,根据5AB AC ==,6BC =,由余弦定理求得7cos 25A =,再由平方关系得到sin A ,然后由正弦定理2sin BCR A=求解. 【详解】在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,由余弦定理得:2222225567cos 225525AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,所以24sin 25A ==, 由正弦定理得:625224sin 425BC R A ===, 所以258R =, 此三角形的外接圆半径是258故选:C 【点睛】本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.A 【分析】根据向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式,准确运算,即可求解. 【详解】因为1a =,3b =,a 与b 的夹角为60︒,所以2224424697a a b b a b =-⋅+=-+=-,则27a b -=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,以及向量的模的求解,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 22.B 【分析】将PA PB ⋅转化为2||2PC -,利用圆心到直线的距离求得||PC 的取值范围求得PA PB⋅的最小值. 【详解】()()()()PA PB PC CA PC CB PC CA PC CA ⋅=+⋅+=+⋅-2222||||||22PC CA PC =-=-≥-52=.故选B. 【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查点到直线距离公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 23.D 【详解】()22cos 2cos 2212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称;当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈-,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项. 24.C 【分析】ABAB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC ABAC⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。
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数 学平面向量 平面向量的概念及其线性运算1.★★(2014·辽宁卷L) 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 ∨qB .p ∧qC .)()(q p ⌝∧⌝D .)(q p ⌝∨ 2.★★(·新课标全国卷ⅠL) 已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB→与AC →的夹角为________.3.★★(2014·四川卷) 平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .-2B .-1C .1D .24. ★★ (2014·新课标全国卷ⅠW)设D 、E 、F 分别为△ABC 的三边BC 、CA 、AB 的中点,则=+FC EB ( )A .AD B.AD 21 C. BC D. BC 21 5. ★★(2014福建W)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OD OC OB OA +++等于 ( )A .OM B. OM 2 C. OM 3 D. OM 4 6. ★★(2011浙江L )若平面向量,αβ满足1,1a β=≤,且以向量,αβ为邻边的平行四边形的面积为12,则α与β的夹角θ的取值范围是 。
7. ★★(2014浙江 L )记,max{,},x x y x y y x y ≥⎧=⎨<⎩,,min{,},y x yx 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.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≥+ D.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≤+8. ★★ (2013广东W)设a 是已知的平面向量且a ≠0.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a =λb +μc ;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a =λb +μc ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使a =λb +μc .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 .4 9. ★★(2010浙江L )已知平面向量,(0,)αβααβ≠≠满足1β=,且α与βα-的夹角为120°,则α的取值范围是__________________ .10. ★★(2010安徽L)设向量(1,0)a =,11(,)22b =,则下列结论中正确的是(A )a b = (B)·a b = (C) a b -与b 垂直 (D )a b ∥ 11. ★★ (2013课标全国Ⅱ,理)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅=__________.12. ★★(2013山东卷L )已知向量AB 与AC 的夹角为01203=2=,若AC AB AP +=λ,且BC AP ⊥,则实数λ的值为 。
13. ★★(2012山东L )如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动。
当圆滚动到圆心位于(2,1)时,的坐标为______________。
14. ★★(2010浙江W )已知平面向量,,1,2,(2),αβαβααβ==⊥-则2a β+的值是 。
15. ★★★(2013重庆L)在平面上,1AB ⊥2AB ,|1OB |=|2OB |=1,AP =1AB +2AB .若|OP |<12,则|OA |的取值范围是( ).A .⎛ ⎝⎦B .⎝⎦C .2⎛ ⎝ D .2⎛ ⎝ 16. ★★★(2014浙江 W) 设θ为两个非零向量b a ,的夹角,已知对任意实数t ,的最小值为1.则( )A.若θB.若θ唯一确定C.θ唯一确定D.确定,则θ唯一确定平面向量基本定理及向量坐标运算1.★(2014·重庆卷) 已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b )⊥c ,则实数k =( )A .-92B .0C .32.★(2014·福建卷 )在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e 1=(0,0),e 2=(1,2) B .e 1=(-1,2),e 2=(5,-2) C .e 1=(3,5),e 2=(6,10) D .e 1=(2,-3),e 2=(-2,3)3. ★(2014山东W )已知向量(1,3),(3,)a b m ==. 若向量,a b 的夹角为6π,则实数m =(A)(C) 0(D)4. ★(2014广东W )已知向量)2,1(=a ,)1,3(=b ,则=-a b(A)(C) 0(D)5. ★(2014北京W )已知向量)1,1(),4,2(-==b a ,则=-b a 2 A .(5,7) B. (5,9) C. (3,7) D. (3,9)6. ★(2013辽宁卷L )已知点)3,1(A ,)1,4(-B ,则与向量AB 同方向的单位向量为.A )54,53(- .B )53,54(- .C )54,53(- .D )53,54(-7. ★(2013陕西卷W )已知向量),1(m a =,)2,(m b =,若a ∥b ,则实数m 等于.A 2- .B 2 .C 2-或2 .D 08. ★(2012广东W )若向量=(1,2),=(3,4),则=( )A (4,6B (-4,-6)C (-2,-2)D (2,2) 9. ★★(2013福建卷L )在四边形ABCD 中,)2,1(=AC ,)2,4(-=BD ,则该四边形的面积为.A 5 .B 52 .C 5 .D 1010. ★★(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=( ) . A .﹣2B . ﹣1C . 1D . 211. ★★(2013浙江卷L )设0,P ABC ∆是边AB 上一定点,满足AB B P 410=,且对于边AB 上任一点P ,恒有C P B P PC PB 00•≥•。
则A. 090=∠ABCB. 090=∠BAC C. AC AB = D.BC AC = 12. ★★(2012安徽L )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)- 13. ★★(2011广东w ) 已知向量(1,2),(1,0),(3,4)a b c ===.若λ为实数,()//,a b c λλ+=则 A .14 B.12D. 2 14. ★★(2010新课标全国W ) a ,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于(A )865 (B )865- (C )1665(D )1665-15. ★★(2013山东卷L )已知向量AB 与AC 的夹角为01203=2=,若AC AB AP +=λ,且BC AP ⊥,则实数λ的值为 。
16. ★★(2013江苏L )设D 、E 分别是△ABC 的边AB 、BC 上的点,且12,23AD AB BE BC ==。
若12DE AB AC λλ=+(1λ、2λ均为实数),则1λ+2λ的值为 。
17. ★★(2011北京L )已知向量a =1),b =(0,-1),c =(k 。
若a -2b 与c 共线,则k=___________________。
18. ★★(2010陕西L )已知向量a=(2,-1),b=(-1,m ),c=(-1,2),若(a+b )∥c则m= .19. ★(2012福建W )若向量a=(1,1),b=(-1,2),则a ·b 等于_____________. 20★(2014北京L ) 已知向量α、b 满足1=a ,()2,1=b ,且()λλ+=∈0R a b ,则λ= .21. ★★(2014陕西L )设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a //,则=θtan _______.22. ★★(2014•江西W )已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,若向量=3﹣2,则||= _________ .23.★★[2014·江西卷L] 已知单位向量e 1与e 2的夹角为α,且cos α=13,向量a =3e 1-2e 2与b =3e 1-e 2的夹角为β,则cos β=________.24.★★(2014·山东卷)已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)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.25.★★(2014·陕西卷L)设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.26.★★(2014·陕西卷L) 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.(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.平面向量的数量积及应用1.★(2014·北京卷) 已知向量a ,b 满足|a |=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R ),则|λ|=________.2.★★(2014·湖北卷) 设向量a =(3,3),b =(1,-1).若(a +λb )⊥(a -λb ),则实数λ=________.3.★★(2014·江西卷) 已知单位向量e 1与e 2的夹角为α,且cos α=13,向量a =3e 1-2e 2与b =3e 1-e 2的夹角为β,则cos β=________.5.★★(2014·新课标全国卷Ⅱ) 设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则=•b a ( )A .1B .2C .3D .56. ★★★(2014安徽L)设,a b 为非零向量,2b 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.6π7. ★★(2014重庆L)已知向量,且()c b a ⊥-32,则实数=k ( )3 215.D8. ★★(2014山东L )在ABC ∆中,已知tan AB AC A ⋅=,当6A π=时,ABC ∆的面积为 .9.★★(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,BE =λBC ,DF =μDC .若AE →·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=( )10. ★★(2014湖北L )设向量(3,3)a =,(1,1)b =-,若()()a b a b λλ+⊥-,则实数λ=________.11. ★★(2014陕西)设20πθ<<,向量)cos ,1(),cos ,2(sin θθθ-==b a ,若0=⋅b a ,则=θtan ______.12. ★★★(2013湖南卷L )已知b a ,是单位向量,0=⋅b a ,若向量c a --=1,的取值范围是.A ]12,12[+- .B ]22,12[+- .C ]12,1[+ .D ]22,1[+13. ★★ (2011·广东卷L ) 若向量a ,b ,c 满足a∥b 且a ⊥c ,则c·(a +2b )=( )A .4B .3C .2D .014. ★★ (2011·湖南卷L ) 在边长为1的正三角形ABC 中,设BC →=2BD →,CA →=3CE →,则AD →·BE →=________.15. ★★ (2011·辽宁卷L ) 若a ,b ,c 均为单位向量,且a·b =0,(a -c )·(b -c )≤0,则|a +b -c |的最大值为( ) -1 B .1 D .216. ★★ (2011·全国卷)设向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=1,a ·b =-12,〈a -c ,b-c 〉=60°,则|c |的最大值等于( )A .2 D .1 17. ★( 2011·重庆卷) 已知向量a =(1,k ),b =(2,2),且a +b 与a 共线,那么a·b 的值( )A .1B .2C .3D .418. ★★ (2011·江苏卷) 已知e 1,e 2是夹角为2π3的两个单位向量,a =e 1-2e 2,b=k e 1+e 2, 若a ·b =0,则实数k 的值为________.19. ★★ (2011·江西卷)已知两个单位向量e 1,e 2的夹角为π3,若向量b 1=e 1-2e 2,b 2=3e 1+4e 2,则b 1·b 2=________.20. ★★ (2011·湖北卷)若向量a =(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于 ( )A .-π4 D .3π421. ★ (2011·安徽卷) 已知向量a ,b 满足(a +2b )·(a -b )=-6,且|a |=1,|b |=2,则a 与b 的夹角为________.22. ★★(2011·浙江卷) 若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为12,则α和β的夹角θ的取值范围是________.23. ★★(2011·山东卷)设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A 1A 3→=λA1A2→(λ∈R),A1A4→=μA1A2→(μ∈R),且1λ+1μ=2,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,0)(c ,d ∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是( )A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C 、D 可能同时在线段AB 上D .C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上24. ★★(2013安徽卷W )若非零向量,a b 满足32a b a b ==+,则,a b 夹角的余弦值为_______.25. ★★(2013浙江卷W )设1e ,2e 的是单位向量,非零向量21e y e x b +=(R y x ∈,)若21,e e的夹角为6π的最大值等于 。