点击平面向量常考的一道题根
高一数学平面向量的概念及几何运算试题答案及解析
高一数学平面向量的概念及几何运算试题答案及解析1.下列说法正确的是（）.A．方向相同或相反的向量是平行向量B．零向量是C．长度相等的向量叫做相等向量D．共线向量是在一条直线上的向量【答案】B【解析】选项A:方向相同或相反的非零向量是平行向量；选项C：方向相同且长度相等的向量叫相等向量；选项D：共线向量所在直线可能重合，也可能平行；故选B.【考点】平面向量的有关概念.2.已知点A(－1,5)和向量,则点B的坐标为.【答案】（5,14）【解析】设B（m，n），∵点A（-1，5），∴=（m+1，n-5），∵由已知得，∴m+1=6且n-5=9，解之得m=5，n=14．即点B的坐标为（5，14）故答案为：（5，14）.【考点】平面向量的坐标运算．3.已知均为单位向量,它们的夹角为，那么（）A．B．C．D．4【答案】C【解析】因为且，所以，所以，因此，选C.【考点】1.平面向量的模；2．平面向量的数量积.4.在平行四边形ABCD中，下列结论中错误的是A．B．C．D．0【答案】C【解析】根据题意，由于向量的大小和方向相等就是相等向量，故成立，对于B，由于,对于D，，故排除法. 应该是,选C.【考点】向量的加减法点评：主要是考查了向量的加减法是运算，属于基础题。
5..【答案】【解析】【考点】向量加减法点评：利用相反向量可将向量减法运算转化为加法运算，向量加法运算首尾相接最终结果是由起点指向终点的向量6.以下说法错误的是（）A．零向量与任一非零向量平行B．零向量与单位向量的模不相等C．平行向量方向相同D．平行向量一定是共线向量【答案】C【解析】平行向量的方向相同或相反，所以，说法错误的是“平行向量方向相同”，选C。
【考点】本题主要考查向量的基础知识。
点评：简单题，确定说法错误的选项，应将各选项逐一考察。
7.下列命题正确的是A．若·=·，则=B．若，则·="0"C．若//，//，则//D．若与是单位向量，则·=1【答案】B【解析】解：因为选项A中不能约分，选项B中，两边平方可知成立，选项C中，当为零向量时不成立，选项D中，夹角不定，因此数量积结果不定，选B8.定义平面向量之间的一种运算“”如下：对任意的向量，令，给出下面四个判断：①若与共线，则；②若与垂直，则；③；④.其中正确的有（写出所有正确的序号）.【答案】①④【解析】①若,则,即,正确.②由①知错.③错.④,正确.9.已知O,A,B是平面上的三个点，直线AB上有一点C，满足,则（）A．B．C．D．【答案】B【解析】解：因为\选B10.如图，在平行四边形中，已知，，，为的中点，则【答案】【解析】解：因为运用平面向量的基本定理可知，,结合向量的数量积公式得到结论为11.下列各说法中，其中错误的个数为⑴向量的长度与向量的长度相等⑵平行向量就是向量所在直线平行⑶⑷ (5)A．2个B．3个C．4个D．5个【答案】C【解析】选C （1）正确(2)因为平行向量是向量所在直线平行或重合，所以此命题错误；（3）若向量,本命题是错误命题.（4）没有说明是非零向量，所以此命题也是错误的.（5）若再加上,才成立.因而此命题也是错误的.故错误命题共有四个.12.已知下列命题：①若向量∥，∥，则∥；②若＞，则＞；③若，则=或=；④在△中，若，则△是钝角三角形；⑤. 其中正确命题的个数是（）.A．0B．1C．2D．3【答案】A【解析】时①不正确；向量不能比较大小，②不正确；，③不正确；为锐角，不能判断△的形状，④不正确；，⑤不正确.13.已知平面向量，则向量（）A．B．C．D．【答案】D【解析】本题考查向量的坐标运算.若则.故选D14.已知四边形是菱形，点在对角线上（不包括），则（）A．B．C．D．【答案】A【解析】设，其中，则。
平面向量的线性运算及练习试题
平面向量的线性运算学习过程知识点一：向量的加法（1）定义已知非零向量,a b ，在平面内任取一点A ，作AB ＝a ，BC ＝b ，则向量AC 叫做a 与b 的和，记作a b +，即a b +＝AB ＋BC ＝AC ． 求两个向量和的运算，叫做叫向量的加法．这种求向量和的方法，称为向量加法的三角形法则． 说明：①运用向量加法的三角形法则时，要特别注意“首尾相接”，即第二个向量要以第一个向量的终点为起点，则由第一个向量的起点指向第二个向量终点 的向量即为和向量. ②两个向量的和仍然是一个向量，其大小、方向可以由三角形法则确定． ③位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型． （2）向量加法的平行四边形法则以点O 为起点作向量a OA = ，OB b =，以OA,OB 为邻边作OACB ，则以O 为起点的对角线所在向量OC 就是,a b 的和，记作a b +=OC 。
说明：①三角形法则适合于首尾相接的两向量求和，而平行四边形法则适合于同起点的两向量求和，但两共线向量求和时，则三角形法则较为合适.②力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型．③对于零向量与任一向量00a a a a +=+=，（3）特殊位置关系的两向量的和①当向量a 与b 不共线时，a +b 的方向不同向，且|a +b |<|a |+|b |；②当a 与b 同向时，则a +b 、a 、b 同向，且|a +b |=|a |+|b |，③当a 与b 反向时，若|a |>|b |，则a +b 的方向与a 相同，且|a +b |=|a |-|b |；若|a |<|b |，则a +b 的方向与b 相同，且|a +b|=|b |-|a |.（4）向量加法的运算律①向量加法的交换律：a +b =b +a②向量加法的结合律：(a +b ) +c =a + (b +c )知识点二：向量的减法（1）相反向量：与a 长度相同、方向相反的向量.记作 -a 。
平面向量的练习题及答案
平面向量的练习题及答案平面向量的练习题及答案典例精析题型一向量的有关概念下列命题：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.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.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.下列各式：①|a|＝a?a；② ?c＝a? ；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＋＝2；⑤a＝，b＝，且a与b不共线，则⊥.其中正确的个数为A.1B.C.D.4选D.| a|＝a?a正确；?c≠a? ； OA－OB＝BA正确；如下图所示，MN=++且MN=++，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⊥.所以命题①③④⑤正确.题型二与向量线性运算有关的问题如图，ABCD是平行四边形，AC、BD交于点O，点M在线段DO上，且=，点N在线段OC上,且=,设=a, =b,试用a、b 表示，，1313.在?ABCD中，AC，BD交于点O， 111所以＝＝a－b)，22＝2＝2＝2.11又＝，＝，31所以＝AD＋＝b＋1115＝b＝a，266111＝＋＝＋4412＝＝a＋b). 323所以＝－1511＝－＋)＝a.6626向量的线性运算的一个重要作用就是可以将平面内任一向量由平面内两个不共线的向量表示，即平面向量基本定理的应用，在运用向量解决问题时，经常需要进行这样的变形.O是平面α上一点，A、B、C是平面α上不共线的三点，平面α内的动点P满足OP＝1OA＋λ，若λ＝2时，则PA?的值为 .由已知得－＝λ，11即AP＝λ，当λ＝时，得AP＝，2所以2AP＝AB＋AC，即AP －AB＝AC－AP，所以BP＝PC，所以PB＋PC＝PB ＋BP＝0，所以? ＝?0＝0，故填0.题型三向量共线问题设两个非零向量a与b不共线.若＝a＋b，＝2a＋8b，＝3，求证：A，B，D三点共线；试确定实数k，使ka＋b和a＋kb共线. 1证明：因为＝a＋b，＝2a＋8b，＝3，所以BD＝BC ＋CD＝2a＋8b＋3＝5＝5AB，所以AB， BD共线.又因为它们有公共点B，所以A，B，D三点共线.因为ka＋b和a＋kb共线，所以存在实数λ，使ka＋b＝λ，所以a＝b.因为a与b是不共线的两个非零向量，所以k－λ＝λk－1＝0，所以k2－1＝0，所以k＝±1.向量共线的充要条件中，要注意当两向量共线时，通常只有非零向量才能表示与之共线的其他向量，要注意待定系数法的运用和方程思想.证明三点共线问题，可用向量共线来解决，但应注意向量共线与三点共线的区别与联系，当两向量共线且有公共点时，才能得出三点共线.已知O是正三角形BAC内部一点，+2+3=0，则△OAC的面积与△OAB的面积之比是如图，在三角形ABC中， OA＋2OB＋3OC＝0，整理可得OA＋OC＋2＝0.1令三角形ABC中AC边的中点为E，BC边的中点为F，则点O 在点F与点E连线的处，即OE＝2OF.1hh1设三角形ABC中AB边上的高为h，则S△OAC＝S△OAE＋S△OEC?OE? 的情形，而向量平行则包括共线的情形.2.判断两非零向量是否平行，实际上就是找出一个实数，使这个实数能够和其中一个向量把另外一个向量表示出来.3.当向量a与b共线同向时，|a＋b|＝|a|＋|b|；当向量a与b共线反向时，|a＋b|＝||a|－|b||；当向量a与b不共线时，|a＋b|＜|a|＋|b|.典例精析题型一平面向量基本定理的应用如图?ABCD中,M,N分别是DC，BC中点.已知AM=a,=b,试用a，b表示，AD与AC易知AM＝AD＋DM 1＝＋，1AN＝AB＋BN＝AB2AD， 1a,??2即? ??1?b.?2?22所以＝b－a)，＝2a－b).32所以＝＋＝a＋b).运用平面向量基本定理及线性运算，平面内任何向量都可以用基底来表示.此处方程思想的运用值得仔细领悟.已知D为△ABC的边BC上的中点，△ABC所在平面内有一点P，满足＋＋＝0等于 1B.C.1 D.1A.由于D为BC边上的中点，因此由向量加法的平行四边形法则，易知PB＋PC＝2PD，因此结合PA＋BP＋CP＝0即得PA＝2PD，因此易得P，A，D三点共线且D是PA＝1，即选C.题型二向量的坐标运算已知a＝，b＝，u＝a＋2b，v＝2a－b.若u＝3v，求x；若u∥v，求x.因为a＝，b＝，所以u＝＋2＝＋＝，v＝2－＝.u＝3v?＝3＝，所以2x＋1＝6－3x，解得x＝1.u∥v ?＝λ2x?1??,－3＝0?x＝1.对用坐标表示的向量来说，向量相等即坐标相等，这一点在解题中很重要，应引起重视.nπnπ已知向量an＝sinn∈N*)，|b|＝1.则函数y＝|a1＋b|2＋|a2＋b|2＋|a3＋b|2＋ (77)＋|a141＋b|2的最大值为.π设b＝，所以y＝|a1＋b|2＋|a2＋b|2＋|a3＋b|2＋…＋|a141＋b|2＝2＋b2＋2＋…＋2＋b2＋2＝282＋2cos，所以y的最大7777 值为284.题型三平行向量的坐标运算已知△ABC的角A，B，C所对的边分别是a，b，c，设向量m＝，n＝，p＝.若m∥n，求证：△ABC为等腰三角形；π若m⊥p，边长c＝2，角CABC的面积.证明：因为m∥n，所以asin A＝bsin B.由正弦定理，得a2＝b2，即a＝b.所以△ABC为等腰三角形.因为m⊥p，所以m·p＝0，即a＋b＝0，所以a＋b＝ab.由余弦定理，得4＝a2＋b2－ab＝2－3ab，所以2－3ab－4＝0.所以ab＝4或ab＝－1.113所以S△ABC＝absin C3.22设m＝，n＝，则①m∥n?x1y2＝x2y1；②m⊥n?x1x2＋y1y2＝0.已知a，b，c分别为△ABC的三个内角A，B，C的对边，向量m ＝，n＝.若m⊥n，且a＋b＝10，则△ABC周长的最小值为A.10－3C.10－23B.10＋5D.10＋231由m⊥n得2cos2C－3cos C－2＝0，解得cos C＝－cos C＝2，所以c2＝a2＋b2－2abcos例题讲解1、下列命题中,正确的是A.若a?b,则a与b的方向相同或相反B.若a?b,b?c,则a?cC.若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等D.若a=b,b=c,则a=c.122、已知平面内不共线的四点0,A,B,C满足OB?OA?OC,则33|AB|:|BC|?A.3:1B.1:C.2:1D.1:23、已知向量a= ,b= ,若2a–b与b共线,则实数n的值是 A.6B. C.3?23D3?234、向量AB?按向量a?平移后得向量A?B?,则A?B?的坐标为A. B.C. D.、如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是DC的中点,F是EC的中点,若AB?a,AC?b,则AF? A.14a?34b B.14a?34b C.18a?78bD.18a?78b6、若函数f?cos2x?1的图象按向量a平移后,得到的图象关于原点对称,则向量a可以是A. B. C.424二、填空题:共3小题7、设a,b是两个不共线的非零向量,若向量ka?2b与8a?kb的方向相反,则k?8、若a?b?c,化简3?2?2?、已知正△ABC的边长为 1 ,则BC?2CA?3AB等于检测题1、已知非零向量a,b满足a=?b,b=?a,则?= A.?1B.?1C.0D.02、设a,b是非零向量,则下列不等式中不恒成立的是A.a?b??B.abC.a?b?a?bD.a?a?b、已知a=,b=,?,则实数k的值是A.53B.2511C.?12D.?174、已知平面向量a?,b?,则向量a?b. A.平行于第一、三象限的角平分线B.平行于y轴 C.平行于第二、四象限的角平分线D.平行于x轴5、将二次函数y?x2的图象按向量a平移后,得到的图象与一次函数y?2x?5的图象只有一个公共点,则向量a?A. B. C. D.6. 如图,在正六边形ABCDEF中,已知AC?c,AD?d,则AE? .巩固练习1. 若e1,e2是夹角为的单位向量，且a?2e1?e2,b??3e1?2e2，则a?b?377A.1B. ?4C. ?D.222. 设a?,b?,c?则?c? A. B.0C.?3D.?11 答案 C3. 在?ABC中,已知向量AB?,BC?,则?ABC的面积等于 A．22B．24C．32D．2答案A4. 在?ABC中,a?5,b?8,C?60?,则BC?CA的值为A．10 B．20C．－10D．205. 已知下列命题中：若k?R，且kb?0，则k?0或b?0，若a?b?0，则a?0或b?0若不平行的两个非零向量a,b，满足|a|?|b|，则??0 ??若a与b平行，则a?b?|a|?|b|p2?q2?2其中真命题的个数是A．0B．1C．2D．36. 已知点O为△ABC外接圆的圆心，且OA?OB?CO?0,则△ABC的内角A等于 A.30?B.60? C.90?D.120?. 在平行四边形ABCD中，AC与BD交于点O，E是线段OD的中点，AE线与CD交于点F．若AC?a，BD?b，则AF?的延长bD．a?3123bA．14a?12b B．23a?13b C．12a?14答案 B8. 已知a?1,b?6,a??2，则向量a与向量b的夹角是 A．6B．4C．3D．2答案 C9. 在平行四边形ABCD中，若BC?BA?BC?AB，则必有A.ABCD是菱形B.ABCD是矩形C.ABCD是正方形D.以上皆错10.已知向量a?,向量b?则|2a?b|的最大值，最小值分别是A．42,0B．4,42C．16,0D．4,0 二.填空题11. 已知Rt△ABC的斜边BC=5，则AB?BC?BC?CA?CA?AB 的值等于 . 答案－2512. 设p = ，q = ，若p与q的夹角??[0,2)，则x的取值范围是13. 若平面向量a，b满足??1，a?b平行于x轴，b?，则a?答案-=解析 a?b?或，则a 或a.14. 在?ABC中，O为中线AM上一个动点，若AM=2，则OA?的最小值是________。
平面向量知识点+例题+练习+答案
五、平面向量1．向量的概念①向量 既有大小又有方向的量。
向量的大小即向量的模（长度），记作|AB |即向量的大小，记作｜a |。
向量不能比较大小，但向量的模可以比较大小。
向量表示方法：（1）几何表示法：用带箭头的有向线段表示，如AB ，注意起点在前，终点在后；（2）符号表示法：用一个小写的英文字母来表示，如a ，b ，c 等；（3）坐标表示法：在平面内建立直角坐标系，以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ，j 为基底，则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+=，称(),x y 为向量a 的坐标，a ＝(),x y 叫做向量a 的坐标表示。
如果向量的起点在原点，那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。
向量和数量的区别：向量常用有向线段来表示，注意不能说向量就是有向线段，为什么？（向量可以平移）。
如已知A （1,2），B （4,2），则把向量AB 按向量a ＝（－1,3）平移后得到的向量是_____（答：（3,0））②零向量长度为0的向量，记为0 ，其方向是任意的，0 与任意向量平行零向量a ＝0 ⇔｜a ｜＝0。
由于0的方向是任意的，且规定0平行于任何向量，故在有关向量平行（共线）的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件。
（注意与0的区别）③单位向量 模为1个单位长度的向量，向量0a 为单位向量⇔｜0a ｜＝1。
(与AB 共线的单位向量是||AB AB ±)；④平行向量（共线向量）方向相同或相反的非零向量。
任意一组平行向量都可以移到同一直线上，方向相同或相反的向量，称为平行向量，记作a ∥b ，规定零向量和任何向量平行。
由于向量可以进行任意的平移(即自由向量)，平行向量总可以平移到同一直线上，故平行向量也称为共线向量。
提醒：①相等向量一定是共线向量，但共线向量不一定相等；②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念：两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合；③平行向量无传递性！（因为有0)；④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线；数学中研究的向量是自由向量，只有大小、方向两个要素，起点可以任意选取，现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义，要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的。
平面向量练习题及答案
平面向量练习题及答案1. 向量初步概念和运算(1) 已知向量a=3i+4j，求向量a的模长。
答案：|a| = √(3^2 + 4^2) = 5(2) 已知向量b=-2i+5j，求向量b的模长。
答案：|b| = √((-2)^2 + 5^2) = √29(3) 已知向量c=2i+3j，求向量c的模长和方向角（与x轴正方向的夹角）。
答案：|c| = √(2^2 + 3^2) = √13方向角θ = arctan(3/2)2. 向量的线性运算(1) 已知向量a=3i+4j，向量b=-2i+5j，求向量a+b。
答案：a+b = (3-2)i + (4+5)j = i + 9j(2) 已知向量a=3i+4j，向量b=2i-7j，求向量a-b。
答案：a-b = (3-2)i + (4-(-7))j = i + 11j(3) 已知向量a=3i+4j，求向量-2a的模长。
答案：|-2a| = |-2(3i+4j)| = |-6i-8j| = √((-6)^2 + (-8)^2) = 103. 向量的数量积与投影(1) 已知向量a=3i+4j，向量b=-2i+5j，求向量a·b的值。
答案：a·b = (3*-2) + (4*5) = -6 + 20 = 14(2) 已知向量a=3i+4j，向量b=-2i+5j，求向量a在b方向上的投影。
答案：a在b方向上的投影= (a·b)/|b| = 14/√294. 向量的夹角和垂直判定(1) 判断向量a=3i+4j和向量b=-2i+5j是否相互垂直。
答案：两个向量相互垂直的条件是a·b = 0。
计算得到a·b = 14，因此向量a和向量b不相互垂直。
(2) 已知向量a=3i+4j，向量b=-8i+6j，求向量a和向量b的夹角。
答案：向量a和向量b的夹角θ = arccos((a·b)/(∣a∣*∣b∣)) = arccos((-66)/(√25*√100))5. 向量共线和平面向量的应用(1) 已知向量a=3i+4j，向量b=-6i-8j，判断向量a和向量b是否共线。
平面向量知识点归纳及常考题型分析
平面向量知识点归纳及常考题型分析【知识点回顾】1、实数与向量的积的运算律:设λ、μ为实数，那么(1) 结合律：λ(μa )=(λμ) a ;(2)第一分配律：(λ+μ) a =λa +μa ;(3)第二分配律：λ(a +b )=λa +λb2、向量的数量积的运算律：(1) a ·b = b ·a （交换律）;(2)（λa ）·b = λ（a ·b ）=λa ·b =a ·（λb ）;(3)（a +b ）·c = a ·c +b ·c3、平面向量基本定理如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量，有且只有一对实数λ1、λ2，使得a =λ11e +λ22e ．不共线的向量1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底．4、向量共线（平行）的坐标表示设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，且b ≠0，则a //b (b ≠0)1221x y x y ⇔-=5、a 与b 的数量积(或内积)：a ·b =|a ||b |cos θ6、a ·b 的几何意义：数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积．7、平面向量的坐标运算(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，则a +b =1212(,)x x y y ++(2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，则a -b =1212(,)x x y y --(3)设A 11(,)x y ，B 22(,)x y ,则2121(,AB OB OA x x y y =-=--(4)设a =(,),x y R λ∈，则λa =(,x y λλ (5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，则a ·b =1212(x x y y +8、两向量的夹角公式 121cos ||||x a b a b x θ⋅==⋅+a =11(,)x y ,b =22(,)x y )9、平面两点间的距离公式,A B d =||AB AB AB =⋅=11(,)x y ，B 22(,)x y ) 10、向量的平行与垂直 ：设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，且b ≠0，则 a ||b ⇔b =λa 1221x y x y ⇔-=a ⊥b (a ≠0)⇔ a ·b =01212x x y y ⇔+=11、线段的定比分公式 ：设111(,)P x y ，222(,)P x y ，(,)P x y 是线段12P P 的分点,λ是实数，且12PP PP λ=，则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩⇔121OP OP OP λλ+=+⇔12(1)OP tOP t OP =+-（11t λ=+） 12、三角形的重心坐标公式 △ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,33x x x y y y G ++++ 13、点的平移公式''''x x h x x h y y k y y k⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''OP OP PP ⇔=+ 注:图形F 上的任意一点P(x ，y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ，且'PP 的坐标为(,h k 14、“按向量平移”的几个结论（1）点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'(,P x h y k ++ (2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的函数解析式为()y f x h k =-+ (3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'C 的函数解析式为()y f x h k =+-(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的方程为(,)f x h y k --= (5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,x y15、 三角形五“心”向量形式的充要条件设O 为ABC ∆所在平面上一点，角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ，则（1）O 为ABC ∆的外心222OA OB OC ⇔== （2）O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=（3）O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅（4）O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=（5）O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+【题型归纳】一、向量的概念和基本运算例1、（1）判断下列命题是否正确：①若a b =，则a b =；②两个向量相等的充要条件是它们的起点相同，终点相同；③若AB DC =，则ABCD 是平行四边形；④若ABCD 是平行四边形，则AB DC =；⑤若,a b b c ==，则a c =；⑥若//,//a b b c ，则//a c 。
平面向量习题及答案
平面向量习题及答案平面向量习题及答案引言：平面向量是高中数学中的重要内容之一，它在几何、代数和物理等领域中都有广泛的应用。
通过解决平面向量习题，我们可以加深对平面向量的理解，提高解题能力。
本文将介绍几个常见的平面向量习题，并给出详细的解答过程。
一、向量的加法和减法1. 已知向量a=2i+3j，b=4i-5j，求a+b和a-b。
解答：a+b=(2+4)i+(3-5)j=6i-2ja-b=(2-4)i+(3+5)j=-2i+8j2. 已知向量a=3i+2j，b=-i+4j，求2a-3b。
解答：2a-3b=2(3i+2j)-3(-i+4j)=6i+4j+3i-12j=9i-8j二、向量的数量积和向量积1. 已知向量a=2i+3j，b=-i+4j，求a·b和|a×b|。
解答：a·b=(2)(-1)+(3)(4)=-2+12=10|a×b|=|(2)(4)-(3)(-1)|=|8+3|=112. 已知向量a=3i+2j，b=4i-5j，求a×b的模长和方向角。
解答：a×b=(3)(-5)-(2)(4)=-15-8=-23|a×b|=|-23|=23设a×b与x轴正向的夹角为θ，则cosθ=(4)/√(4^2+(-23)^2)=4/√545θ≈84.3°三、向量的共线与垂直1. 已知向量a=2i+3j，b=-4i-6j，判断a和b是否共线。
解答：若a和b共线，则存在实数k，使得a=kb。
2i+3j=k(-4i-6j)2i+3j=-4ki-6kj2=-4k，3=-6k解得k=-1/2所以，a和b共线。
2. 已知向量a=2i+3j，b=-4i-6j，判断a和b是否垂直。
解答：若a和b垂直，则a·b=0。
a·b=(2)(-4)+(3)(-6)=-8-18=-26-26≠0所以，a和b不垂直。
结论：通过解答上述平面向量习题，我们可以巩固向量的加法、减法、数量积、向量积等基本概念和运算规则。
历年高三数学高考考点之平面向量的线性问题必会题型及答案
历年高三数学高考考点之<平面向量的线性问题>必会题型及答案体验高考1.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 →答案 A解析 ∵BC →＝3CD →，∴AC →－AB →＝3(AD →－AC →)， 即4AC →－AB →＝3AD →，∴AD →＝－13AB →＋43AC →.2.已知向量a ＝(1，m )，b ＝(3，－2)，且(a ＋b )⊥b ，则m 等于( ) A.－8 B.－6 C.6 D.8 答案 D解析 由题知a ＋b ＝(4，m －2)，因为(a ＋b )⊥b ，所以(a ＋b )·b ＝0， 即4×3＋(－2)×(m －2)＝0，解之得m ＝8，故选D.3.已知非零向量m ，n 满足4|m |＝3|n |，cos 〈m ，n 〉＝13.若n ⊥(t m ＋n )，则实数t 的值为( )A.4B.－4C.94D.－94答案 B解析 ∵n ⊥(t m ＋n )，∴n ·(t m ＋n )＝0，即t m ·n ＋|n |2＝0， ∴t |m ||n |cos 〈m ，n 〉＋|n |2＝0， 又4|m |＝3|n |，∴t ×34|n |2×13＋|n |2＝0，解得t ＝－4，故选B.4.在△ABC 中，点M ，N 满足AM →＝2MC →，BN →＝NC →.若MN →＝xAB →＋yAC →，则x ＝________；y ＝________. 答案 12 －16解析 MN →＝MC →＋CN →＝13AC →＋12CB →＝13AC →＋12(AB →－AC →)＝12AB →－16AC →，∴x ＝12，y ＝－16.高考必会题型题型一 平面向量的线性运算及应用例1 (1)在△ABC 中，点D 在线段BC 的延长线上，且BC →＝3CD →，点O 在线段CD 上(与点C ，D 不重合)，若AO →＝xAB →＋(1－x )AC →，则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫－13，0 (2)已知在△ABC 中，D 是AB 边上的一点，若AD →＝2DB →， CD →＝13CA →＋λCB →，则λ＝_____.答案 (1)D (2)23解析 (1)设CO →＝yBC →，∵AO →＝AC →＋CO →＝AC →＋yBC →＝AC →＋y (AC →－AB →)＝－yAB →＋(1＋y )AC →. ∵BC →＝3CD →，点O 在线段CD 上(与点C ，D 不重合)， ∴y ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13，∵AO →＝xAB →＋(1－x )AC →，∴x ＝－y ，∴x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－13，0. (2)因为AD →＝2DB →，CD →＝13CA →＋λCB →，所以CD →＝CA →＋AD →＝CA →＋23AB →＝CA →＋23(CB →－CA →)＝13CA →＋23CB →，所以λ＝23.点评 平面向量的线性运算应注意三点 (1)三角形法则和平行四边形法则的运用条件.(2)证明三点共线问题，可用向量共线来解决，但应注意向量共线与三点共线的区别与联系，当两向量共线且有公共点时，才能得出三点共线.(3)OA →＝λOB →＋μOC →(λ，μ为实数)，若A ，B ，C 三点共线，则λ＋μ＝1.变式训练1 (1)如图，两块全等的直角边长为1的等腰直角三角形拼在一起，若AD →＝λAB →＋kAC →，则λ＋k 等于( )A.1＋ 2B.2－ 2C.2D.2＋2(2)在△ABC 中，GA →＋GB →＋GC →＝0，CA →＝a ，CB →＝b .若CP →＝m a ，CQ →＝n b ，CG ∩PQ ＝H ，CG →＝2CH →，则1m ＋1n＝________.答案 (1)A (2)6解析 (1)根据向量的基本定理可得， AD →＝AC →＋CD →＝AC →＋(ED →－EC →) ＝AC →＋(2AC →－22BC →)＝AC →＋2AC →－22(AC →－AB →)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋22·AC →＋22AB →， 所以λ＝22，k ＝1＋22， 所以λ＋k ＝1＋ 2.故选A.(2)由GA →＋GB →＋GC →＝0，知点G 为△ABC 的重心，取AB 的中点D (图略)，则CH →＝12CG →＝13CD →＝16(CA→＋CB →)＝16m CP →＋16n CQ →，由P ，H ，Q 三点共线，得16m ＋16n ＝1，则1m ＋1n ＝6.题型二 平面向量的坐标运算例2 (1)已知点A (－3，0)，B (0，3)，点O 为坐标原点，点C 在第二象限，且∠AOC ＝30°，OC →＝λOA →＋OB →，则实数λ的值为________.答案 1解析 由题意知OA →＝(－3，0)，OB →＝(0，3)， 则OC →＝(－3λ，3)，由∠AOC ＝30°，知∠xOC ＝150°，∴tan 150°＝3－3λ，即－33＝－33λ，∴λ＝1.(2)平面内给定三个向量a ＝(3，2)，b ＝(－1，2)，c ＝(4，1)，请解答下列问题： ①求满足a ＝m b ＋n c 的实数m ，n ； ②若(a ＋k c )∥(2b －a )，求实数k ；③若d 满足(d －c )∥(a ＋b )，且|d －c |＝5，求d . 解 ①由题意得(3，2)＝m (－1，2)＋n (4，1)，∴⎩⎪⎨⎪⎧－m ＋4n ＝3，2m ＋n ＝2，得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝59，n ＝89.②a ＋k c ＝(3＋4k ，2＋k )，2b －a ＝(－5，2)， ∵(a ＋k c )∥(2b －a )，∴2×(3＋4k )－(－5)(2＋k )＝0，∴k ＝－1613.③设d ＝(x ，y )，则d －c ＝(x －4，y －1)，a ＋b ＝(2，4)，由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4x －4－2y －1＝0，x －42＋y －12＝5，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3，y ＝－1或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝3.∴d ＝(3，－1)或d ＝(5，3).点评 (1)两平面向量共线的充要条件有两种形式：①若a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ∥b 的充要条件是x 1y 2－x 2y 1＝0；②若a ∥b (a ≠0)，则b ＝λa .(2)向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行，也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时，也可以利用坐标对应成比例来求解.(3)向量的坐标运算主要是利用加法、减法、数乘运算法则进行.若已知有向线段两端点的坐标，则应先求出向量的坐标，解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则. 变式训练2 (1)如图所示，在△ABC 中，D 为AB 的中点，F 在线段CD 上，设AB →＝a ，AC →＝b ，AF →＝x a ＋y b ，则1x ＋2y的最小值为( )A.8＋2 2B.8C.6D.6＋2 2(2)已知向量OA →＝(3，－4)，OB →＝(6，－3)，OC →＝(5－m ，－3－m )，若点A 、B 、C 能构成三角形，则实数m 满足的条件是________. 答案 (1)B (2)m ≠12解析 (1)因为点D 为AB 的中点，所以AB →＝2AD →，因为AF →＝x a ＋y b ，所以AF →＝2xAD →＋yAC →.因为点F 在线段CD 上，所以2x ＋y ＝1，又x ，y ＞0，所以1x ＋2y＝(2x ＋y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2y ＝4＋y x ＋4x y≥4＋2y x ·4xy＝8， 当且仅当y ＝2x ＝12时取等号，所以1x ＋2y的最小值为8.(2)因为OA →＝(3，－4)，OB →＝(6，－3)，OC →＝(5－m ，－3－m )，所以AB →＝(3，1)，BC →＝(－m －1，－m ).由于点A 、B 、C 能构成三角形，所以AB →与BC →不共线，而当AB →与BC →共线时，有3－m －1＝1－m ，解得m ＝12，故当点A 、B 、C 能构成三角形时，实数m 满足的条件是m ≠12.高考题型精练1.设a 是非零向量，λ是非零实数，下列结论中正确的是( ) A.a 与λa 的方向相反 B.a 与λ2a 的方向相同 C.|－λa |≥|a | D.|－λa |≥|λ|a答案 B解析 对于A ，当λ＞0时，a 与λa 的方向相同，当λ＜0时，a 与λa 的方向相反，B 正确；对于C ，|－λa |＝|－λ||a |，由于|－λ|的大小不确定，故|－λa |与|a |的大小关系不确定；对于D ，|λ|a 是向量，而|－λa |表示长度，两者不能比较大小.2.设点M 是△ABC 所在平面上的一点，且MB →＋32MA →＋32MC →＝0，点D 是AC 的中点，则|MD →||BM →|的值为( )A.13B.12 C.1 D.2 答案 A解析 ∵D 是AC 的中点，延长MD 至E ，使得DE ＝MD ， ∴四边形MAEC 为平行四边形，∴MD →＝12ME →＝12(MA →＋MC →).∵MB →＋32MA →＋32MC →＝0，∴MB →＝－32(MA →＋MC →)＝－3MD →，∴|MD →||BM →|＝|MD →||－3MD →|＝13，故选A. 3.已知点A (－3，0)，B (0，2)，点O 为坐标原点，点C 在∠AOB 内，|OC |＝22，且∠AOC ＝π4，设OC →＝ λOA →＋OB →(λ∈R )，则λ的值为( ) A.1 B.13 C.12 D.23答案 D解析 过点C 作CE ⊥x 轴于点E (图略). 由∠AOC ＝π4，知|OE |＝|CE |＝2，所以OC →＝OE →＋OB →＝λOA →＋OB →， 即OE →＝λOA →，所以(－2，0)＝λ(－3，0)，故λ＝23.4.在四边形ABCD 中，AB →＝a ＋2b ，BC →＝－4a －b ，CD →＝－5a －3b ，则四边形ABCD 的形状是( ) A.矩形 B.平行四边形 C.梯形 D.以上都不对 答案 C解析 由已知，得AD →＝AB →＋BC →＋CD →＝－8a －2b ＝2(－4a －b )＝2BC →，故AD →∥BC →.又因为AB →与CD →不平行，所以四边形ABCD 是梯形.5.设向量a ，b 满足|a |＝25，b ＝(2，1)，则“a ＝(4，2)”是“a ∥b ”成立的( ) A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 C解析 若a ＝(4，2)，则|a |＝25，且a ∥b 都成立； ∵a ∥b ，设a ＝λb ＝(2λ，λ)，由|a |＝25，知4λ2＋λ2＝20，∴λ2＝4，∴λ＝±2， ∴a ＝(4，2)或a ＝(－4，－2).因此“a ＝(4，2)”是“a ∥b ”成立的充分不必要条件.6.在四边形ABCD 中，AB ∥CD ，AB ＝3DC ，点E 为BC 的中点，则AE →等于( )A.23AB →＋12AD →B.12AB →＋23AD →C.56AB →＋13AD →D.13AB →＋56AD → 答案 A解析 BC →＝BA →＋AD →＋DC →＝－23AB →＋AD →，AE →＝AB →＋BE →＝AB →＋12BC →＝AB →＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫AD →－23AB →＝23AB →＋12AD →.7.给出下列命题： ①若|a |＝|b |，则a ＝b ；②若A ，B ，C ，D 是不共线的四点，则AB →＝DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件； ③若a ＝b ，b ＝c ，则a ＝c ；④a ＝b 的充要条件是|a |＝|b |且a ∥b ； ⑤若a ∥b ，b ∥c ，则a ∥c . 其中正确命题的序号是( ) A.②③ B.①② C.③④ D.④⑤ 答案 A解析 ①方向不一定相同；④方向可能相反；⑤若b ＝0，则不对.8.在矩形ABCD 中，O 是对角线的交点，若BC →＝5e 1，DC →＝3e 2，则OC →＝________.(用e 1，e 2表示)答案 12(5e 1＋3e 2)解析 在矩形ABCD 中，因为点O 是对角线的交点，所以OC →＝12AC →＝12(AB →＋AD →)＝12(DC →＋BC →)＝12(5e 1＋3e 2).9.在梯形ABCD 中，AB ∥CD ，AB ＝2CD ，M ，N 分别为CD ，BC 的中点，若AB →＝λAM →＋μAN →，则λ＋μ＝________.答案 45解析 依题意得，AM →＝AB →＋BC →＋CM →＝AB →＋BC →－14AB →＝34AB →＋BC →，AN →＝AB →＋BN →＝AB →＋12BC →.又AB →＝λAM →＋μAN →，于是有AB →＝λ⎝ ⎛⎭⎪⎫34AB →＋BC →＋μ⎝⎛⎭⎪⎫AB →＋12BC →＝⎝ ⎛⎭⎪⎫34λ＋μAB →＋⎝⎛⎭⎪⎫λ＋μ2BC →.又AB →与BC →不共线，因此有⎩⎪⎨⎪⎧34λ＋μ＝1，λ＋μ2＝0，由此解得λ＝－45，μ＝－2λ，所以λ＋μ＝－λ＝45.10.已知点G 是△ABC 的外心，GA →，GB →，GC →是三个单位向量，且2GA →＋AB →＋AC →＝0，如图所示，△ABC 的顶点B ，C 分别在x 轴的非负半轴和y 轴的非负半轴上移动，点O 是坐标原点，则|OA →|的最大值为________.答案 2解析 因为点G 是△ABC 的外心，且2GA →＋AB →＋AC →＝0，所以点G 是BC 的中点，△ABC 是直角三角形，且∠BAC 是直角.又GA →，GB →，GC →是三个单位向量，所以BC ＝2，又△ABC 的顶点B ，C 分别在x 轴的非负半轴和y 轴的非负半轴上移动，所以点G 的轨迹是以原点为圆心、1为半径的圆弧.又|GA →|＝1，所以当OA 经过BC 的中点G 时，|OA →|取得最大值，且最大值为2|GA →|＝2.11.设e 1，e 2是两个不共线的向量，已知AB →＝2e 1－8e 2，CB →＝e 1＋3e 2，CD →＝2e 1－e 2. (1)求证：A ，B ，D 三点共线；(2)若BF →＝3e 1－k e 2，且B ，D ，F 三点共线，求k 的值.(1)证明 由已知得BD →＝CD →－CB →＝(2e 1－e 2)－(e 1＋3e 2)＝e 1－4e 2， ∵AB →＝2e 1－8e 2，∴AB →＝2BD →. 又∵AB →与BD →有公共点B ， ∴A ，B ，D 三点共线.(2)解 由(1)可知BD →＝e 1－4e 2， ∵BF →＝3e 1－k e 2，且B ，D ，F 三点共线， ∴BF →＝λBD →(λ∈R )， 即3e 1－k e 2＝λe 1－4λe 2，得⎩⎪⎨⎪⎧λ＝3，－k ＝－4λ.解得k ＝12.12.已知点O 为坐标原点，A (0，2)，B (4，6)，OM →＝t 1OA →＋t 2AB →. (1)求点M 在第二或第三象限的充要条件；(2)求证：当t 1＝1时，不论t 2为何实数，A ，B ，M 三点都共线； (3)若t 1＝a 2，求当OM →⊥AB →且△ABM 的面积为12时，a 的值. (1)解 OM →＝t 1OA →＋t 2AB →＝t 1(0，2)＋t 2(4，4)＝(4t 2，2t 1＋4t 2). 当点M 在第二或第三象限时，有⎩⎪⎨⎪⎧4t 2<0，2t 1＋4t 2≠0，故所求的充要条件为t 2<0且t 1＋2t 2≠0. (2)证明 当t 1＝1时， 由(1)知OM →＝(4t 2，4t 2＋2). ∵AB →＝OB →－OA →＝(4，4)，AM →＝OM →－OA →＝(4t 2，4t 2)＝t 2(4，4)＝t 2AB →， 又∵AM →与AB →有公共点A ，∴不论t 2为何实数，A ，B ，M 三点共线.(3)解 当t 1＝a 2时， OM →＝(4t 2，4t 2＋2a 2).又AB →＝(4，4)，OM →⊥AB →， ∴4t 2×4＋(4t 2＋2a 2)×4＝0， ∴t 2＝－14a 2，故OM →＝(－a 2，a 2). |AB →|＝42，点M 到直线AB ：x －y ＋2＝0的距离d ＝|－a 2－a 2＋2|2＝2|a 2－1|.∵S △ABM ＝12，∴12|AB |·d ＝12×42×2|a 2－1|＝12， 解得a ＝±2， 故所求a 的值为±2.。
平面向量有关习题及答案
平面向量有关习题及答案平面向量是高中数学中的一个重要概念，也是许多学生感到困惑的内容之一。
在这篇文章中，我将为大家提供一些关于平面向量的习题及答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
1. 习题：已知向量A = (2, 3)和向量B = (4, -1)，求向量A + B的坐标。
解答：向量A + B的坐标可以通过将A和B的相应坐标相加得到。
所以，A + B = (2 + 4, 3 + (-1)) = (6, 2)。
2. 习题：已知向量A = (3, -2)和向量B = (-1, 5)，求向量A - B的坐标。
解答：向量A - B的坐标可以通过将A和B的相应坐标相减得到。
所以，A - B = (3 - (-1), -2 - 5) = (4, -7)。
3. 习题：已知向量A = (1, 2)和向量B = (3, 4)，求向量A与向量B的数量积。
解答：向量A与向量B的数量积可以通过将A和B的相应坐标相乘，并将乘积相加得到。
所以，A·B = 1×3 + 2×4 = 11。
4. 习题：已知向量A = (2, 3)，求向量A的模长。
解答：向量A的模长可以通过使用勾股定理计算得到。
所以，|A| = √(2^2 +3^2) = √(4 + 9) = √13。
5. 习题：已知向量A = (1, 2)和向量B = (3, 4)，求向量A与向量B的夹角的余弦值。
解答：向量A与向量B的夹角的余弦值可以通过使用向量的数量积公式计算得到。
所以，cosθ = (A·B) / (|A| × |B|) = (1×3 + 2×4) / (√(1^2 + 2^2) × √(3^2 + 4^2)) = 11 / (√5 × √25) = 11 / (5 × 5) = 11 / 25。
通过以上习题及答案的解析，我们可以看到平面向量的运算和性质是相对简单的，只需要掌握一些基本的概念和计算方法就能够解决大部分的问题。
常考问题平面向量的线性运算及综合应用
常考问题平面向量的线性运算及综合应用部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑常考问题8平面向量的线性运算及综合应用[真题感悟] 1．(2018·辽宁卷>已知点A(1,3>，B(4，－1>，则与向量A错误!同方向的单位向量为( >．b5E2RGbCAPA.错误!B.错误!p1EanqFDPwC.错误!D.错误!DXDiTa9E3d解读A错误!＝(4，－1>－(1,3>＝(3，－4>，∴与A错误!同方向的单位向量为错误!＝错误!.RTCrpUDGiT答案A 2．(2018·福建卷>在四边形ABCD中，错误!＝(1,2>，错误!＝(－4,2>，则该四边形的面积为( >5PCzVD7HxAA.错误!B．2错误!C．5D．10解读因为错误!·错误!＝0，所以错误!⊥错误!.jLBHrnAILg 故四边形ABCD的面积S＝错误!|错误!||错误!|＝错误!×错误!×2错误!＝5.xHAQX74J0X答案C 3．(2018·湖北卷>已知点A(－1,1>，B(1,2>，C(－2，－1>，D(3,4>，则向量错误!在错误!方向上的投影为( >LDAYtRyKfEA.错误!B.错误!C. －错误!D．－错误!解读错误!＝(2,1>，错误!＝(5,5>，所以错误!在错误!方向上的投Zzz6ZB2Ltk影为错误!＝错误!＝错误!＝错误!.dvzfvkwMI1答案A 4．(2018·新课标全国Ⅰ卷>已知两个单位向量a，b的夹角为60°，c＝ta＋(1－t>b.若b·c＝0，则t＝________.rqyn14ZNXI 解读因为向量a，b为单位向量，又向量a，b的夹角为60°，所以a·b＝错误!，由b·c＝0，得∴b·c＝ta·b＋(1－t>·b2＝错误!t＋(1－t>×12＝错误!t＋1－t＝1－错误!t＝0.∴t＝2.EmxvxOtOco答案2 5．(2018·山东卷>已知向量错误!与错误!的夹角为120°，且|错误!|＝3，|错误!|＝2.若A错误!＝λ错误!＋错误!，且错误!⊥错误!，则实数λ的值为________．SixE2yXPq5解读由错误!⊥错误!知错误!·错误!＝0，即错误!·错误!＝(λ错误!＋错误!>·(错误!－错误!>＝(λ－1>错误!·错误!－λA 错误!2＋错误!2＝(λ－1>×3×2×错误!－λ×9＋4＝0，解得λ＝错误!.6ewMyirQFL答案错误![考题分析]题型选择题、填空题难度低档考查平面向量的有关概念(如单位向量>、数量积的运算(求模与夹角等>．中档在平面几何中，求边长、夹角及数量积等．高档在平面几何中，利用数量积的计算求参数值等.1．向量的概念(1>零向量模的大小为0，方向是任意的，它与任意非零向量都共线，记为0.(2>长度等于1个单位长度的向量叫单位向量，a的单位向量为±错误!.(3>方向相同或相反的向量叫共线向量(平行向量>．(4>如果直线l的斜率为k，则a＝(1，k>是直线l的一个方向向量．(5>|b|cos〈a，b〉叫做b在向量a方向上的投影．2．两非零向量平行、垂直的充要条件设a＝(x1，y1>，b＝(x2，y2>，(1>若a∥b⇔a＝λb(λ≠0>；a∥b⇔x1y2－x2y1＝0.(2>若a⊥b⇔a·b＝0；a⊥b⇔x1x2＋y1y2＝0.3．平面向量的性质(1>若a＝(x，y>，则|a|＝错误!＝错误!.(2>若A(x1，y1>，B(x2，y2>，则|A错误!|＝错误!.kavU42VRUs (3>若a＝(x1，y1>，b＝(x2，y2>，θ为a与b的夹角，则cosθ＝错误!＝错误!.y6v3ALoS89 4．当向量以几何图形的形式出现时，要把这个几何图形中的一个向量用其余的向量线性表示，就要根据向量加减法的法则进行，特别是减法法则很容易使用错误，向量错误!＝错误!－错误!(其中O为我们所需要的任何一个点>，这个法则就是终点向量减去起点向量．M2ub6vSTnP 5．根据平行四边形法则，对于非零向量a，b，当|a＋b|＝|a－b|时，平行四边形的两条对角线长度相等，此时平行四边形是矩形，条件|a＋b|＝|a－b|等价于向量a，b互相垂直，反之也成立．0YujCfmUCw 6．两个向量夹角的范围是[0，π]，在使用平面向量解决问题时要特别注意两个向量夹角可能是0或π的情况，如已知两个向量的夹角为钝角时，不单纯就是其数量积小于零，还要求不能反向共线.eUts8ZQVRd热点一平面向量的线性运算【例1】(2018·江苏卷>设D，E分别是△ABC的边AB，BC上的点，AD＝错误!AB，BE＝错误!BC.若错误!＝λ1错误!＋λ2错误!(λ1，λ2为实数>，则λ1＋λ2的值为________．sQsAEJkW5T解读如图，错误!＝错误!＋错误!＝错误!错误!＋错误!错误!＝错误!错误!＋错误!(错误!－错误!>＝－错误!错误!＋错误!错误!，则λ1＝－错误!，λ2＝错误!，λ1＋λ2＝错误!.GMsIasNXkA答案错误![规律方法]在一般向量的线性运算中，只要把其中的向量当作字母，其运算类似于代数中合并同类项的运算，在计算时可以进行类比．本例中的第(1>题就是把向量错误!用TIrRGchYzg 错误!，错误!表示出来，再与题中已知向量关系式进行对比，得出相等关系式，可求相应的系数．7EqZcWLZNX【训练1】(2018·天津卷>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________．lzq7IGf02E 解读在平行四边形ABCD中，取AB的中点F，则错误!＝错误!，∴错误!＝错误!＝错误!－错误!错误!，又错误!＝错误!＋错误!，zvpgeqJ1hk ∴错误!·错误!＝(错误!＋错误!>·(错误!－错误!错误!>＝错误!2－错误!错误!·错误!＋错误!·错误!－错误!错误!2＝|错误!|2＋错误!|错误!||错误!|·cos60°－错误!|错误!|2＝1＋错误!×错误!|错误!|－错误!|错误!|2＝1.NrpoJac3v1∴错误!|错误!|＝0，又|错误!|≠0，∴|错误!|＝错误!.1nowfTG4KI答案错误!热点二平面向量的数量积【例2】若两个非零向量a，b满足|a＋b|＝|a－b|＝2|a|，则向量b与a＋b的夹角为( >．A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!fjnFLDa5Zo 解读法一由已知|a＋b|＝|a－b|，两边平方，整理可得a·b＝0.①由已知|a＋b|＝2|a|，两边平方，整理可得a2＋b2＋2a·b＝4a2.②把①代入②，得b2＝3a2，即|b|＝错误!|a|.③而b·(a＋b>＝b·a＋b2＝b2，故cos〈b，a＋b〉＝错误!＝tfnNhnE6e5错误!＝错误!＝错误!.HbmVN777sL又〈b，a＋b〉∈[0，π]，所以〈b，a＋b〉＝错误!.法二如图，作O错误!＝a，O错误!＝b，以OA，OB为邻边作平行四边形OACB，则O错误!＝a＋b，B错误!＝a－b.V7l4jRB8Hs 由|a＋b|＝|a－b|，可知|O错误!|＝|B错误!|，所以平行四边形OACB是矩形．又|a＋b|＝|a－b|＝2|a|，可得|O错误!|＝|B错误!|＝2|O错误!|，故在Rt△AOB中，|错误!|＝错误!83lcPA59W9＝错误!|O错误!|，故tan∠OBA＝错误!＝错误!，所以∠BOC＝∠OBA＝错误!.而〈b，a＋b〉＝∠BOC＝错误!.mZkklkzaaP答案A [规律方法]求解向量的夹角，关键是正确求出两向量的数量积与模．本例中有两种解法，其一利用已知向量所满足的条件和向量的几何意义求解，其二构造三角形，将所求夹角转化为三角形的内角求解，更为直观形象．AVktR43bpw 【训练2】(2018·湖南卷>已知a，b是单位向量，a·b＝0.若向量c满足|c－a－b|＝1，则|c|的取值范围是( >．ORjBnOwcEd A．[错误!－1，错误!＋1] B．[错误!－1，错误!＋2]2MiJTy0dTTC．[1，错误!＋1] D．[1，错误!＋2]解读由a，b为单位向量且a·b＝0，可设a＝(1,0>，b＝(0,1>，又设c＝(x，y>，代入|c－a－b|＝1得(x－1>2＋(y－1>2＝1，又|c|＝错误!，故由几何性质得错误!－1≤|c|≤错误!＋1，即错误!－1≤|c|≤错误!＋1.答案A热点三平面向量与三角函数的综合【例3】已知向量m＝(sinx，－1>，n＝(cosx,3>．(1>当m∥n时，求错误!的值；(2>已知在锐角△ABC中，a，b，c分别为角A，B，C的对边，错误!c＝2asin(A＋B>，函数f(x>＝(m＋n>·m，求f错误!的取值范围．gIiSpiue7A解(1>由m∥n，可得3sinx＝－cosx，于是tanx＝－错误!，∴错误!＝错误!＝错误!＝－错误!.uEh0U1Yfmh(2>在△ABC中A＋B＝π－C，于是sin(A＋B>＝sinC，由正弦定理，得错误!sinC＝2sinAsinC，∵sinC≠0，∴sinA＝错误!.又△ABC为锐角三角形，∴A＝错误!，于是错误!<B<错误!.∵f(x>＝(m＋n>·m＝(sinx＋cosx,2>·(sinx，－1>＝sin2x＋sinxcosx－2＝错误!＋错误!sin2x－2＝错误!sin错误!－错误!，IAg9qLsgBX ∴f错误!＝错误!sin错误!－错误!＝错误!sin2B－错误!.由错误!<B<错误!得错误!<2B<π，∴0<sin2B≤1，－错误!<错误!sin2B－错误!≤错误!－错误!，WwghWvVhPE即f(B＋错误!>∈错误!.asfpsfpi4k [规律方法]在平面向量与三角函数的综合问题中，一方面用平面向量的语言表述三角函数中的问题，如利用向量平行、垂直的条件表述三角函数式之间的关系，利用向量模表述三角函数之间的关系等；另一方面可以利用三角函数的知识解决平面向量问题．在解决此类问题的过程中，只要根据题目的具体要求，在向量和三角函数之间建立起联系，就可以根据向量或者三角函数的知识解决问题．ooeyYZTjj1【训练3】(2018·江苏卷>已知向量a＝(cosα，sinα>，b＝(cosβ，sinβ>，0<β<α<π.BkeGuInkxI(1>若|a－b|＝错误!，求证：a⊥b；(2>设c＝(0,1>，若a＋b＝c，求α，β的值．(1>证明由|a－b|＝错误!，即(cosα－cosβ>2＋(sinα－sinβ>2＝2，整理得cosαcosβ＋sinαsinβ＝0，即a·b＝0，因此a⊥b.PgdO0sRlMo(2>解由已知条件得错误!3cdXwckm15 cosβ＝－cosα＝cos(π－α>，由0<α<π，得0<π－α<π，又0<β<π，故β＝π－α.则sinα＋sin (π－α>＝1，即sinα＝错误!，故α＝错误!或α＝错误!.当α＝错误!时，β＝错误!(舍去>h8c52WOngM 当α＝错误!时，β＝错误!.审题示例(四> 突破有关平面向量问题的思维障碍图1解读法一设直角三角形ABC的两腰长都为4，如图1所示，以C为原点，CA，CB所在的直线分别为x轴，y轴，建立平面直角坐标系，则A(4,0>，B(0,4>，因为D为AB的中点，所以D(2,2>．因为P为CD的中点，所以P(1,1>．故|PC|2＝12＋12＝2，|PA|2＝(4－1>2＋(0－1>2＝10，|PB|2＝(0－1>2＋(4－1>2＝10，所以错误!＝错误!＝10.v4bdyGious图2法二如图2所示，以C为坐标原点，CA，CB所在的直线分别作为x轴，y轴建立平面直角坐标系．设|CA|＝a，|CB|＝b，则A(a,0>，B(0，b>，则D错误!，P错误!，J0bm4qMpJ9∴|PC|2＝错误!2＋错误!2＝错误!＋错误!，XVauA9grYP|PB|2＝错误!2＋错误!2＝错误!＋错误!，bR9C6TJscw|PA|2＝错误!2＋错误!2＝错误!＋错误!，pN9LBDdtrd 所以|PA|2＋|PB|2＝10错误!＝10|PC|2，DJ8T7nHuGT∴错误!＝10.法三如图3所示，取相互垂直的两个向量C错误!＝a，C错误!＝b 作为平面向量的基向量，显然a·b＝0.QF81D7bvUA图3则在△ABC中，B错误!＝a－b，因为D为AB的中点，所以C错误!＝错误!(a＋b>．4B7a9QFw9h 因为P为CD的中点，所以P错误!＝－错误!C错误!＝－错误!×错误!(a＋b>＝－错误!(a＋b>．在△CBP中，P错误!＝P错误!＋C 错误!＝－错误!(a＋b>＋b＝－错误!a＋错误!b，在△CAP中，P 错误!＝P错误!＋C错误!＝－错误!(a＋b>＋a＝错误!a－错误!b.所以|P错误!|2＝错误!2＝错误!(a2＋b2＋2a·b>＝错误!(|a|2＋|b|2>，|P错误!|2＝错误!2＝错误!a2＋错误!b2－错误!a·b＝错误!|a|2＋错误!|b|2，|P错误!|2＝错误!2＝错误!a2＋错误!b2－错误!a·b＝错误!|a|2＋错误!|b|2.故错误!＝错误!＝10.ix6iFA8xoX答案D 方法点评以上根据向量数与形的基本特征，结合题目中的选项以及直角三角形的条件，从三个方面提出了不同的解法，涉及向量的基本运算、坐标运算等相关知识，在寻找解题思路时，应牢牢地把握向量的这两个基本特征．wt6qbkCyDE [针对训练]在△ABC中，已知BC＝2，错误!·错误!＝1，则△ABC的面积S△ABC最大值是________．Kp5zH46zRk解读以线段BC所在直线为x轴，线段BC的垂直平分线为y轴，建立平面直角坐标系，则B(－1,0>，C(1,0>．设A(x，y>，则错误!＝(－1－x，－y>，错误!＝(1－x，－y>，于是错误!·错误!＝(－1－x>(1－x>＋(－y>(－y>＝x2－1＋y2.Yl4HdOAA61由条件错误!·错误!＝1知x2＋y2＝2，ch4PJx4BlI这表明点A在以原点为圆心，错误!为半径的圆上．当OA⊥BC时，△ABC面积最大，即S△ABC＝错误!×2×错误!＝错误!.(建议用时：60分钟>1．(2018·陕西卷>设a，b为向量，则“|a·b|＝|a||b|”是“a∥b”的( >．A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件解读由|a||b||cos〈a，b〉|＝|a||b|，则有cos〈a，b〉＝±1.即〈a，b〉＝0或π，所以a∥b.由a∥b，得向量a与b同向或反向，所以〈a，b〉＝0或π，所以|a·b|＝|a||b|.qd3YfhxCzo答案C 2．已知向量a与b的夹角为120°，|a|＝3，|a＋b|＝错误!则|b|等于( >．E836L11DO5A．5B．4C．3D．1解读向量a与b的夹角为120°，|a|＝3，|a＋b|＝错误!，则a·b＝|a||b|·cos120°＝－错误!|b|，|a＋b|2＝|a|2＋2a·b＋|b|2.所以13＝9－3|b|＋|b|2，则|b|＝－1(舍去>或|b|＝4.答案B 3．(2018·辽宁一模>△ABC中D为BC边的中点，已知A错误!＝a，A错误!＝b则在下列向量中与A错误!同向的向量是( >．S42ehLvE3MA.错误!＋错误!B.错误!－错误!501nNvZFisC.错误!D．|b|a＋|a|b解读∵A错误!＝错误!(A错误!＋A错误!>＝错误!(a＋b>，jW1viftGw9∴向量错误!与向量A错误!是同向向量．xS0DOYWHLP答案C 4．已知非零向量a，b，c满足a＋b＋c＝0，向量a与b的夹角为60°，且|a|＝|b|＝1，则向量a与c的夹角为( >．LOZMkIqI0wA．30°B．60°C．120°D．150°解读因为a＋b＋c＝0，所以c＝－(a＋b>．所以|c|2＝(a＋b>2＝a2＋b2＋2a·b＝2＋2cos60°＝3.所以|c|＝错误!.ZKZUQsUJed 又c·a＝－(a＋b>·a＝－a2－a·b＝－1－cos60°＝－错误!，设向量c与a的夹角为θ，则cosθ＝错误!＝错误!＝－错误!.又0°≤θ≤180°，所以θ＝150°.dGY2mcoKtT答案D5．(2018·安徽卷>在平面直角坐标系中，O是坐标原点，两定点A，B满足|错误!|＝|错误!|＝错误!·错误!＝2，则点集{P|错误!＝λ错误!＋μ错误!，|λ|＋|μ|≤1，λ，μ∈R}所表示的区域的面积是( >．rCYbSWRLIA A．2错误!B．2错误!C．4错误!D．4错误!FyXjoFlMWh 解读由|错误!|＝|错误!|＝错误!·错误!＝2，知cos∠AOB＝错误!，又0≤∠AOB≤π，则∠AOB＝错误!，又A，B是两定点，可设A(错误!，1>，B(0,2>，P(x，y>，由错误!＝λ错误!＋μ错误!，可得错误!⇒错误!TuWrUpPObX 因为|λ|＋|μ|≤1，所以错误!＋错误!≤1，当错误!7qWAq9jPqE 由可行域可得S0＝错误!×2×错误!＝错误!，所以由对称性可知点P所表示的区域面积S＝4S0＝4错误!，故选D.llVIWTNQFk答案D 6．(2018·新课标全国Ⅱ卷>已知正方形ABCD的边长为2，E为CD的中点，则错误!·错误!＝________.yhUQsDgRT1解读由题意知：错误!·错误!＝(错误!＋错误!>·(错误!－错误!>＝(错误!＋错误!错误!>·(错误!－错误!>＝错误!2－错误!错误!·错误!－错误!错误!2＝4－0－2＝2.MdUZYnKS8I答案2 7．(2018·江西卷>设e1，e2为单位向量，且e1，e2的夹角为错误!，若a＝e1＋3e2，b＝2e1，则向量a在b方向上的射影为________．09T7t6eTno 解读a在b方向上的射影为|a|cos〈a，b〉＝错误!.∵a·b＝(e1＋3e2>·2e1＝2e错误!＋6e1·e2＝5.|b|＝|2e1|＝2.∴错误!＝错误!.答案错误! 8．在直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠ADC＝90°，AD＝2，BC＝1，P 是腰DC上的动点，则|P错误!＋3P错误!|的最小值为______．e5TfZQIUB5解读建立如图所示的直角坐标系，设DC＝m，P(0，t>，t∈[0，m]，由题意可知，A(2,0>，B(1，m>，P错误!＝(2，－t>，P错误!＝(1，m－t>，P错误!＋3P错误!＝(5,3m－4t>，|P错误!＋3P 错误!|＝错误!≥5，当且仅当t＝错误!m时取等号，即|P错误!＋3P错误!|的最小值是5.s1SovAcVQM答案59．如图，在平面直角坐标系xOy中，点A在x轴正半轴上，直线AB的倾斜角为错误!，|OB|＝2，设∠AOB＝θ，θ∈错误!.GXRw1kFW5s(1>用θ表示点B的坐标及|OA|；(2>若tanθ＝－错误!，求O错误!·O错误!的值．UTREx49Xj9解(1>由题意，可得点B的坐标为(2cosθ，2sinθ>．在△ABO中，|OB|＝2，∠BAO＝错误!，∠B＝π－错误!－θ＝错误!－θ.由正弦定理，得错误!＝错误!，8PQN3NDYyP即|OA|＝2错误!sin错误!.mLPVzx7ZNw(2>由(1>，得O错误!·O错误!＝|O错误!||O错误!|cosθAHP35hB02d＝4错误!sin错误!cosθ.NDOcB141gT因为tanθ＝－错误!，θ∈错误!，1zOk7Ly2vA所以sinθ＝错误!，cosθ＝－错误!.又sin错误!＝sin错误!cosθ－cos错误!sinθ＝错误!×错误!－错误!×错误!＝错误!，fuNsDv23Kh 故O错误!·O错误!＝4错误!×错误!×错误!＝－错误!.tqMB9ew4YX 10．已知△ABC的内角A，B，C所对的边分别是a，b，c，设向量m ＝(a，b>，n＝(sinB，sinA>，p＝(b－2，a－2>．HmMJFY05dE(1>若m∥n，求证：△ABC为等腰三角形；(2>若m⊥p，边长c＝2，C＝错误!，求△ABC的面积．(1>证明因为m∥n，所以asinA＝bsinB，即a·错误!＝b·错误!(其中R是△ABC外接圆的半径>，所以a＝b.所以△ABC为等腰三角形．ViLRaIt6sk(2>解由题意，可知m·p＝0，即a(b－2>＋b(a－2>＝0，所以a＋b ＝ab，由余弦定理，知4＝c2＝a2＋b2－2abcos错误!＝(a＋b>2－3ab，即(ab>2－3ab－4＝0，所以ab＝4或ab＝－1(舍去>．9eK0GsX7H1所以S△AB C＝错误!absinC＝错误!×4×sin错误!＝错误!.naK8ccr8VI11．如图所示，A，B分别是单位圆与x轴、y轴正半轴的交点，点P在单位圆上，∠AOP＝θ(0<θ<π>，C点坐标为(－2,0>，平行四边形OAQP的面积为S.B6JgIVV9ao(1>求O错误!·O错误!＋S的最大值；P2IpeFpap5(2>若CB∥OP，求sin错误!的值．3YIxKpScDM解(1>由已知，得A(1,0>，B(0,1>，P(cos θ，sin θ>，因为四边形OAQP是平行四边形，所以O错误!＝O错误!＋O错误!＝(1,0>＋(cosθ，sinθ>gUHFg9mdSs＝(1＋cosθ，sinθ>．所以O错误!·O错误!＝1＋cos θ.uQHOMTQe79又平行四边形OAQP的面积为S＝|O错误!|·|O错误!|sinθ＝sinθ，IMGWiDkflP 所以O错误!·O错误!＋S＝1＋cosθ＋sinθ＝错误!sin错误!＋1.WHF4OmOgAw又0<θ<π，所以当θ＝错误!时，O错误!·O错误!＋S的最大值为错误!＋1.aDFdk6hhPd(2>由题意，知C错误!＝(2,1>，O错误!＝(cosθ，sinθ>，ozElQQLi4T因为CB∥OP，所以cosθ＝2sinθ.又0<θ<π，cos2θ＋sin2θ＝1，解得sinθ＝错误!，cosθ＝错误!，所以sin2θ＝2sinθcosθ＝错误!，cos2θ＝cos2θ－sin2θ＝错误!.CvDtmAfjiA 所以sin错误!＝sin2θcos错误!－cos2θsin错误!＝错误!×错误!－错误!×错误!＝错误!.QrDCRkJkxh申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
数学课程平面向量练习题及答案
数学课程平面向量练习题及答案平面向量练习题及答案1. 题目：给定向量a = (1, 2)和向量b = (3, -1)，求向量a与向量b的和。
解答：要求向量a与向量b的和，只需要将它们对应位置的分量相加即可。
所以向量a + 向量b = (1 + 3, 2 + (-1)) = (4, 1)。
2. 题目：已知向量a = (2, -3)和向量b = (-4, 5)，求向量a与向量b 的数量积。
解答：向量a与向量b的数量积（也称为点积或内积），可以通过将对应位置的分量相乘，并将乘积相加得到。
所以向量a·向量b = (2 * (-4)) + (-3 * 5) = (-8) + (-15) = -23。
3. 题目：已知向量a = (1, 2, -1)和向量b = (3, -2, 4)，求向量a与向量b的叉积。
解答：向量a与向量b的叉积（也称为矢量积或外积），可以通过计算以下行列式得到：| i j k || 1 2 -1 || 3 -2 4 |其中i、j和k分别代表x、y和z轴的单位向量。
按照行列式的计算规则，得到向量a×向量b = (2 * 4 - (-1) * (-2), (-1) * 3 - 1 * 4, 1 * (-2) - 2 * 3) = (10, -7, -8)。
4. 题目：已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4)，求向量a与向量b的夹角。
解答：要求向量a与向量b的夹角，可以通过计算它们的数量积和各自的模长来得到。
首先计算数量积：向量a·向量b = (2 * (-1)) + (3 * 4) = (-2) + 12 = 10。
接下来计算各自的模长：|向量a| = √(2^2 + 3^2) = √13，|向量b| = √((-1)^2 + 4^2) = √17。
最后，根据余弦定理，夹角θ的余弦值为：cosθ = 向量a·向量b / (|向量a| * |向量b|) = 10 / (√13 * √17) = 10 / √221。
(完整版)平面向量专项训练(含答案)
平面向量专题训练知识点回顾1．向量的三种线性运算及运算的三种形式。
向量的加减法，实数与向量的乘积，两个向量的数量积都称为向量的线性运算，前两者的结果是向量，两个向量数量积的结果是数量。
每一种运算都可以有三种表现形式：图形、符号、坐标语言。
主要内容列表如下：运 算图形语言符号语言坐标语言加法与减法→--OA +→--OB =→--OC→--OB -→--OA =→--AB记→--OA =(x 1,y 1)，→--OB =(x 1,y 2) 则→--OA +→--OB =(x 1+x 2,y 1+y 2)AB OB --→=u u u r -→--OA =（x 2-x 1,y 2-y 1）→--OA +→--AB =→--OB实数与向量 的乘积→--AB =λ→aλ∈R记→a =(x,y) 则λ→a =(λx,λy)两个向量 的数量积→a ·→b =|→a ||→b | cos<→a ,→b >记→a =(x 1,y 1), →b =(x 2,y 2) 则→a ·→b =x 1x 2+y 1y 2（3）两个向量平行 ：设a =（x 1,y 1），b =(x 2,y 2)，则a ∥b ⇔a b λ=r r⇔x 1y 2-x 2y 1=0（4）两个向量垂直：设→a =(x 1,y 1), →b =(x 2,y 2)，则→a ⊥→b⇔a 0b •=r r ⇔x 1x 2+y 1y 2=0 课堂精练一、选择题1. 已知平面向量a =,1x （） ，b =2,x x （－）， 则向量+a b ( )A 平行于x 轴 B.平行于第一、三象限的角平分线C.平行于y 轴D.平行于第二、四象限的角平分线2. 已知向量(1,2)=a ，(2,3)=-b ．若向量c 满足()//+c a b ，()⊥+c a b ，则c =（ ） A ．77(,)93 B ．77(,)39-- C ．77(,)39 D ．77(,)93--ECBA 3.已知向量(1,0),(0,1),(),a b c ka b k R d a b ===+∈=-，如果//c d 那么 ( ) A ．1k =且c 与d 同向B ．1k =且c 与d 反向C ．1k =-且c 与d 同向D ．1k =-且c 与d 反向 4已知平面向量(11)(11)==-，，，a b ，则向量1322-=a b （ ） Ａ．(21)--， Ｂ．(21)-，Ｃ．(10)-，Ｄ．(12)，5.设P 是△ABC 所在平面内的一点，2BC BA BP +=u u u r u u u r u u u r，则（ ）A.0PA PB +=u u u r u u u r rB.0PC PA +=u u u r u u u r rC.0PB PC +=u u u r u u u r rD.0PA PB PC ++=u u u r u u u r u u u r r6.已知向量a = (2,1)，a ·b = 10，︱a + b ︱=b ︱=（ ） 7.设a 、b 、c 是单位向量，且a ·b ＝0，则()()a c bc -•-的最小值为( )A.2-2C.1-D.18已知向量(1)(1)n n ==-，，，a b ，若2-a b 与b 垂直，则=a（ ）A ．1BC ．2D ．49平面向量a 与b 的夹角为060，(2,0)a =，1b= 则2ab +=( )B.10.若向量a=（1，1），b=（-1,1），c=（4，2），则c=( )A.3a+bB. 3a-bC.-a+3bD. a+3b11.如图1， D ，E ，F 分别是∆ABC 的边AB ，BC ，CA 的中点，则 ( )A ．0AD BE CF ++=u u u r u u u r u u u r rB ．0BD CF DF -+=u u u r u u u r u u u r rC ．0AD CE CF +-=u u u r u u u r u u u r rD ．0BD BE FC --=u u u r u u u r u u u r r12.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r，那么（ ）Ａ．AO OD =u u u r u u u rＢ．2AO OD =u u u r u u u rＣ．3AO OD =u u u r u u u rＤ．2AO OD =u u u r u u u r13.设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||，则>=<b a ,( )A ．150° B.120° C.60° D.30°14.已知()()3,2,1,0a b =-=-，向量a b λ+与2a b -垂直，则实数λ的值为( )A.17-B.17C.16-D.1615.已知1,6,()2==-=g a b a b a ，则向量a 与向量b 的夹角是（ ）A ．6πB ．4π C ．3π D ．2π16.已知向量(1,1),(2,),x ==a b 若a +b 与-4b 2a 平行，则实数x 的值是 （ ） A ．-2B ．0C ．1D ．217.在ABC △中，AB =u u u r c ，AC =u u u r b ．若点D 满足2BD DC =u u u r u u u r ，则AD =u u u r （ ）A ．2133+b cB ．5233-c bC ．2133-b c D ．1233+b c 18.在平行四边形ABCD 中，AC 为一条对角线，若(2,4)AB =u u u r ，(1,3)AC =u u u r ,则BD =u u u r （ ）A ． （－2，－4）B ．（－3，－5）C ．（3，5）D ．（2，4）19.设)2,1(-=,)4,3(-=,)2,3(=则=⋅+)2( （ ）A.(15,12)-B.0C.3-D.11- 二、填空题1.若向量a r ，b r 满足12a b ==r r ，且a r 与b r 的夹角为3π，则a b +=r r ．2.设向量(12)(23)==，，，a b ，若向量λ+a b 与向量(47)=--，c 共线，则=λ3.已知向量a 与b 的夹角为120o，且4==a b ，那么(2)+gb a b 的值为4.已知平面向量(2,4)a =r ，(1,2)b =-r ．若()c a a b b =-⋅r r r r r ，则||c =r____________．5.a r ，b r 的夹角为120︒，1a =r，3b =r 则5a b -=r r ．6.已知向量2411()()，，，a =b =．若向量()λ⊥b a +b ，则实数λ的值是7.若向量a 、b 满足b a b a 与,1==的夹角为120°，则b a b a ··+＝8.已知向量(3,1)a =r ，(1,3)b =r ， (,2)c k =r ，若()a c b -⊥r r r则k = ．9.已知向量(3,1)a =r ，(1,3)b =r ，(,7)c k =r ，若()a c -r r∥b r ，则k = ．10.在平面直角坐标系xoy 中，四边形ABCD 的边AB ∥DC,AD ∥BC,已知点A(－2，0)，B （6，8），C(8,6),则D 点的坐标为__________.平面向量专题训练答案：一选择题1 C2 D3 D 4Ｄ 5 B 6 C 7 D 8 Ｃ 9 B 10 B11 A 12 Ａ 13 B 14 A 15 C 16 D 17 A 18 B 19 C 二 填空题2 23 0 _4 285 76 -37 -18 09 5 10_（0，－2）。
高中数学平面向量精选题目(附答案)
高中数学平面向量精选题目（附答案）一、平面向量的概念及线性运算1.在△ABC 中，点M ，N 满足AM ―→＝2MC ―→，BN ―→＝NC ―→.若MN ―→＝x AB ―→＋y AC ―→，则x ＝________；y ＝________.[解析] ∵AM ―→＝2MC ―→，∴AM ―→＝23AC ―→. ∵BN ―→＝NC ―→，∴AN ―→＝12(AB ―→＋AC ―→)， ∴MN ―→＝AN ―→－AM ―→＝12(AB ―→＋AC ―→)－23AC ―→ ＝12AB ―→－16AC ―→. 又MN ―→＝x AB ―→＋y AC ―→， ∴x ＝12，y ＝－16. [答案] 12 －16 注：向量线性运算的基本原则向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算．向量的线性运算的结果仍是一个向量，因此，对它们的运算法则、运算律的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面．2．若A (3，－6)，B (－5,2)，C (6，y )三点共线，则y ＝( ) A ．13 B ．－13 C ．9D ．－9解析：选D ∵AB ―→＝(－8,8)，AC ―→＝(3，y ＋6)． 又∵AB ―→∥AC ―→，∴－8(y ＋6)－24＝0.∴y ＝－9.3.如图，点A ，B ，C 是圆O 上不重合的三点，线段OC 与线段AB 交于圆内一点P .若OC ―→＝m OA ―→＋2m OB ―→，AP ―→＝λAB ―→，则λ＝( )A.56B.45C.34D.23解析：选D 由题意，设OP ―→＝n OC ―→. 因为AP ―→＝OP ―→－OA ―→＝λ(OB ―→－OA ―→)， 故n OC ―→－OA ―→＝λ(OB ―→－OA ―→)，n (m OA ―→＋2m OB ―→)－OA ―→＝λ(OB ―→－OA ―→)， 即(mn ＋λ－1)OA ―→＋(2mn －λ)OB ―→＝0.而OA ―→与OB ―→不共线，故有⎩⎨⎧mn ＋λ－1＝0，2mn －λ＝0，解得λ＝23.选D.4.如图，半径为1的扇形AOB 的圆心角为120°，点C 在AB 上，且∠COB ＝30°.若OC ―→＝λOA ―→＋μOB ―→，则λ＋μ＝________.解析：由已知，可得OA ⊥OC ，以O 为坐标原点，OC ，OA 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系(图略)，则有C (1,0)，A (0,1)，B (cos 30°，－sin 30°)，即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－12.于是OC ―→＝(1,0)，OA ―→＝(0,1)，OB ―→＝⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－12，由OC ―→＝λOA ―→＋μOB ―→，得(1,0)＝λ(0,1)＋μ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫32μ，λ－12μ，∴⎩⎪⎨⎪⎧32μ＝1，λ－12μ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧μ＝233，λ＝33.∴λ＋μ＝ 3. 答案：3二、平面向量的数量积5.(1)设a ＝(1,2)，b ＝(1,1)，c ＝a ＋kb .若b ⊥c ，则实数k 的值等于( ) A ．－32 B ．－53 C.53D.32(2)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 ．6[解析] (1)c ＝a ＋kb ＝(1＋k,2＋k ), 又b ⊥c ，所以1×(1＋k )＋1×(2＋k )＝0，解得k ＝－32.(2)如图所示，由题设知：AM ―→＝AB ―→＋BM ―→＝AB ―→＋34AD ―→，NM ―→＝NC ―→－MC ―→＝13AB ―→－14AD ―→， ∴AM ―→·NM ―→＝⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→＋34 AD ―→ ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13 AB ―→－14 AD ―→ ＝13|AB ―→|2－316|AD ―→|2＋14AB ―→·AD ―→－14AB ―→·AD ―→＝13×36－316×16＝9. [答案] (1)A (2)C 注：(1)数量积的计算通常有三种方法：数量积的定义，坐标运算，数量积的几何意义；(2)可以利用数量积求向量的模和夹角，向量要分解成题中已知向量的模和夹角进行计算．6．已知△ABC 中，AB ―→＝c ，BC ―→＝a ，CA ―→＝b ，若a ·b ＝b ·c 且c ·b ＋c ·c ＝0，则△ABC 的形状为( )A ．锐角三角形B ．等腰非直角三角形C ．钝角三角形D ．等腰直角三角形解析：选D 由c ·b ＋c ·c ＝c ·(b ＋c )＝0，即AB ―→·(CA ―→＋AB ―→)＝AB ―→·CB ―→＝0，可得∠B 是直角． 又由a ·b ＝b ·c ，可得b ·(a －c )＝0， 即CA ―→·(BC ―→＋BA ―→)＝0， 所以CA 与CA 边的中线垂直， 所以△ABC 是等腰直角三角形．7．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( )A.2－1 B ．1 C. 2D ．2解析：选B 由题意，知a 2＝1，b 2＝1，c 2＝1，由a ·b ＝0及(a －c )·(b －c )≤0，知(a ＋b )·c ≥c 2＝1.因为|a ＋b －c |2＝a 2＋b 2＋c 2＋2a ·b －2a ·c －2b ·c ＝3－2(a ·c ＋b ·c )≤1，故|a ＋b －c |的最大值为1.8．已知向量a ，b 满足|a |＝|b |＝2，a 与b 的夹角为60°，则b 在a 方向上的投影是________．解析：∵|a |＝|b |＝2，a 与b 的夹角为60°，∴b 在a 方向上的投影是|b |cos 60°＝1.答案：19．在平行四边形ABCD 中，AD ＝1，∠BAD ＝60°，E 为CD 的中点．若AC ―→·BE ―→＝1，则AB 的长为________．解析：设|AB ―→|＝x ，x ＞0，则AB ―→·AD ―→＝12x .又AC ―→·BE ―→＝(AD ―→＋AB ―→)·⎝ ⎛⎭⎪⎫AD ―→－12 AB ―→ ＝1－12x 2＋14x ＝1，解得x ＝12，即AB 的长为12. 答案：12三、平面向量与三角函数的综合问题10.在平面直角坐标系xOy 中，已知向量m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫22，－22，n ＝(sin x ，cos x )，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2. (1)若m ⊥n ，求tan x 的值； (2)若m 与n 的夹角为π3，求x 的值． [解] (1)若m ⊥n ，则m ·n ＝0.由向量数量积的坐标公式得22sin x －22cos x ＝0， ∴tan x ＝1.(2)∵m 与n 的夹角为π3， ∴m ·n ＝|m |·|n |cos π3， 即22sin x －22cos x ＝12， ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π4＝12.又∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，∴x －π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π4，π4，∴x －π4＝π6，即x ＝5π12. 注：在平面向量与三角函数的综合问题中，一方面用平面向量的语言表述三角函数中的问题，如利用向量平行、垂直的条件表述三角函数式之间的关系，利用向量模表述三角函数之间的关系等；另一方面可以利用三角函数的知识解决平面向量问题，在解决此类问题的过程中，只要根据题目的具体要求，在向量和三角函数之间建立起联系，就可以根据向量或者三角函数的知识解决问题．11．已知向量a ＝(6sin α，2)与向量b ＝(3,4sin α)平行，则锐角α＝( ) A.π4B.π6C.π3D.5π12解析：选B 因为向量a ＝(6sin α，2)与向量b ＝(3,4sin α)平行，所以24sin 2α＝6，所以sin 2α＝14，sin α＝±12.又α是锐角，所以sin α＝12，α＝π6.12．(2017·江苏高考)已知向量a ＝(cos x ，sin x )，b ＝(3，－3)，x ∈[0，π]． (1)若a ∥b ，求x 的值；(2)记f (x )＝a ·b ，求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值． 解：(1)因为a ＝(cos x ，sin x )，b ＝(3，－3)，a ∥b ， 所以－3cos x ＝3sin x . 则tan x ＝－33.又x ∈[0，π]，所以x ＝5π6.(2)f (x )＝a ·b ＝(cos x ，sin x )·(3，－3)＝3cos x －3sin x ＝23cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π6.因为x ∈[0，π]，所以x ＋π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6，7π6，从而－1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π6≤32.于是，当x ＋π6＝π6，即x ＝0时，f (x )取到最大值3； 当x ＋π6＝π，即x ＝5π6时，f (x )取到最小值－2 3.巩固练习：1.如图所示，在△ABC 中，设AB ―→＝a ，AC ―→＝b ，AP 的中点为Q ，BQ 的中点为R ，CR 的中点恰为P ，则AP ―→＝( )A.12a ＋12bB.13a ＋23bC.27a ＋47bD.47a ＋27b2．已知向量a ，b 满足a ·b ＝0，|a |＝1，|b |＝2，则|a －b |＝( ) A ．0B ．1C ．2 D. 53．若平面向量a ＝(－1,2)与b 的夹角是180°，且|b |＝35，则b 的坐标为( ) A ．(3，－6) B ．(－3,6) C ．(6，－3)D ．(－6,3)4．已知平面向量a ，b 满足|a ＋b |＝1，|a －b |＝x ，a ·b ＝－38x ，则x ＝( ) A. 3 B ．2 C. 5D ．35．在△ABC 中，(BC ―→＋BA ―→)·AC ―→＝|AC ―→|2，则△ABC 的形状一定是( ) A ．等边三角形 B ．等腰三角形 C ．直角三角形D ．等腰直角三角形6．已知平面向量a ，b ，c 满足|a |＝1，|b |＝2，|c |＝3，且a ，b ，c 两两所成的角相等，则|a ＋b ＋c |等于( )A ．6或 3B ．6或 2 C. 2D ．67．设向量a ＝(m,1)，b ＝(1,2)，且|a ＋b |2＝|a |2＋|b |2，则m ＝________. 8．(2016·全国卷Ⅱ)已知向量a ＝(m,4)，b ＝(3，－2)，且a ∥b ，则m ＝________. 9．已知向量OA ―→＝(1,7)，OB ―→＝(5,1)(O 为坐标原点)，设M 为直线y ＝12x 上的一点，那么MA ―→·MB ―→的最小值是________．10．已知|a |＝4，|b |＝3，(2a －3b )·(2a ＋b )＝61. (1)求a 与b 的夹角θ； (2)求|a ＋b |.11．已知a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos β，sin β)，a 与b 满足|ka ＋b |＝3|a －kb |，其中k >0.(1)用k 表示a ·b ；(2)求a ·b 的最小值，并求出此时a ，b 的夹角．12．已知平面上三个向量a ，b ，c 的模均为1，它们两两之间的夹角均为120°. (1)求证：(a －b )⊥c ；(2)若|ka ＋b ＋c |>1(k ∈R)，求实数k 的取值范围．参考答案：1.解析：选C 连接BP ，则AP ―→＝AC ―→＋CP ―→＝b ＋PR ―→， ① AP ―→＝AB ―→＋BP ―→＝a ＋RP ―→－RB ―→. ② 由①＋②，得2AP ―→＝a ＋b －RB ―→.③ 又RB ―→＝12QB ―→＝12(AB ―→－AQ ―→)＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫a －12 AP ―→ ，④将④代入③，得2AP ―→＝a ＋b －12⎝ ⎛⎭⎪⎫a －12 AP ―→ ，解得AP ―→＝27a ＋47b .2.解析：选D 因为|a －b |2＝a 2－2a ·b ＋b 2＝1－0＋22＝5，所以|a －b |＝5，故选D.3.解析：选A 由题意设b ＝λa ＝(－λ，2λ)(λ＜0)，而|b |＝35，则λ2＋4λ2＝35，所以λ＝－3，b ＝(3，－6)．4.解析：选B |a ＋b |2＝a 2＋2a ·b ＋b 2＝1，|a －b |2＝a 2－2a ·b ＋b 2＝x 2，两式相减得4a ·b ＝1－x 2.又a ·b ＝－38x ，所以1－x 2＝－32x ，解得x ＝2或x ＝－12(舍去)．故选B.5.解析：选C 由(BC ―→＋BA ―→)·AC ―→＝|AC ―→|2，得AC ―→·(BC ―→＋BA ―→－AC ―→)＝0，即AC ―→·(BC ―→＋BA ―→＋CA ―→)＝0，∴2AC ―→·BA ―→＝0，∴AC ―→⊥BA ―→，∴A ＝90°.故选C.6.解析：选A ∵a ，b ，c 两两所成的角相等， ∴这个角为0°或120°.当夹角为0°时，|a ＋b ＋c |＝|a |＋|b |＋|c |＝1＋2＋3＝6，排除C ；当夹角为120°时，a ·b ＝|a ||b |cos 120°＝1×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝－1，b ·c ＝|b ||c |·cos 120°＝2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝－3，c ·a ＝|c ||a |cos 120°＝3×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝－32， ∴|a ＋b ＋c |2＝a 2＋b 2＋c 2＋2(a ·b ＋b ·c ＋c ·a ) ＝12＋22＋32＋2⎝ ⎛⎭⎪⎫－1－3－32＝3，∴|a ＋b ＋c |＝ 3. ∴|a ＋b ＋c |＝6或 3.7.解析：∵|a ＋b |2＝|a |2＋|b |2＋2a ·b ＝|a |2＋|b |2， ∴a ·b ＝0.又a ＝(m,1)，b ＝(1,2)，∴m ＋2＝0，∴m ＝－2. 答案：－28.解析：∵a ＝(m,4)，b ＝(3，－2)，a ∥b ， ∴－2m －4×3＝0.∴m ＝－6. 答案：－69.解析：设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ，12x ，则MA ―→＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－x ，7－12x ，MB ―→＝⎝ ⎛⎭⎪⎫5－x ，1－12x ，MA ―→·MB―→＝(1－x )(5－x )＋⎝ ⎛⎭⎪⎫7－12x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12x ＝54(x －4)2－8.所以当x ＝4时，MA ―→·MB ―→ 取得最小值－8.答案：－810.解：(1)∵(2a －3b )·(2a ＋b )＝61， ∴4a 2－4a ·b －3b 2＝61， 即64－4a ·b －27＝61. ∴a ·b ＝－6.∴cos θ＝a ·b |a ||b |＝－64×3＝－12，∴θ＝120°.(2)|a ＋b |＝a 2＋2a ·b ＋b 2＝16＋2×(－6)＋9＝13.11.解：(1)将|ka ＋b |＝3|a －kb |两边平方，得|ka ＋b |2＝(3|a －kb |)2，k 2a 2＋b 2＋2ka ·b ＝3(a 2＋k 2b 2－2ka ·b )，∴8ka ·b ＝(3－k 2)a 2＋(3k 2－1)b 2， a ·b ＝(3－k 2)a 2＋(3k 2－1)b 28k.∵a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos β，sin β)，∴a 2＝1，b 2＝1，∴a ·b ＝3－k 2＋3k 2－18k ＝k 2＋14k .(2)∵k 2＋1≥2k (当且仅当k ＝1时等号成立)，即k 2＋14k ≥2k 4k ＝12，∴a ·b 的最小值为12.设a ，b 的夹角为γ，则a ·b ＝|a ||b |cos γ. 又|a |＝|b |＝1，∴12＝1×1×cos γ，∴γ＝60°，即当a ·b 取最小值时，a 与b 的夹角为60°.12.解：(1)证明：∵|a |＝|b |＝|c |＝1，且a ，b ，c 之间的夹角均为120°， ∴(a －b )·c ＝a ·c －b ·c ＝|a ||c |cos 120°－|b ||c |·cos 120°＝0，∴(a －b )⊥c . (2)∵|ka ＋b ＋c |>1，∴(ka ＋b ＋c )2>1， 即k 2a 2＋b 2＋c 2＋2ka ·b ＋2ka ·c ＋2b ·c >1，∴k 2＋1＋1＋2k cos 120°＋2k cos 120°＋2cos 120°>1. ∴k 2－2k >0，解得k <0或k >2.∴实数k 的取值范围为(－∞，0)∪(2，＋∞)．。
平面向量知识点总结、经典例题及解析、高考题50道及答案
平⾯向量知识点总结、经典例题及解析、⾼考题50道及答案第五章平⾯向量【考纲说明】1、理解平⾯向量的概念和⼏何表⽰，理解两个向量相等及共线的含义，掌握向量的加、减、数乘运算及其⼏何意义，会⽤坐标表⽰。
2、了解平⾯向量的基本定理，掌握平⾯向量的坐标运算。
3、掌握数量积的坐标表达式，会进⾏平⾯向量数量积的运算，会⽤向量⽅法解决简单的平⾯⼏何问题、⼒学问题与其他⼀些实际问题。
【知识梳理】⼀、向量的基本概念与线性运算 1 向量的概念：（1）向量：既有⼤⼩⼜有⽅向的量，记作AB u u u r ；向量的⼤⼩即向量的模（长度），记作|AB u u u r| 向量不能⽐较⼤⼩，但向量的模可以⽐较⼤⼩．（2）零向量：长度为0的向量，记为0 ，其⽅向是任意的，0与任意向量平⾏（3）单位向量：模为1个单位长度的向量常⽤e 表⽰．（4）平⾏向量（共线向量）：⽅向相同或相反的⾮零向量，记作a ∥b平⾏向量也称为共线向量（5）相等向量：长度相等且⽅向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合，记为b a⼤⼩相等，⽅向相同),(),(2211y x y x 2121y y x x（6）相反向量：与a 长度相等、⽅向相反的向量，叫做a的相反向量记作a,零向量的相反向量仍是零向量若a 、b是互为相反向量，则a =b ,b =a ,a +b =02 向量的线性运算：（1）向量的加法：求两个向量和的运算叫做向量的加法向量加法满⾜交换律与结合律；向量加法有“三⾓形法则”与“平⾏四边形法则” ．（2）向量的减法：求向量a 加上b 的相反向量的运算叫做a 与b的差．向量的减法有三⾓形法则，b a 可以表⽰为从b 的终点指向a 的终点的向量（a 、b有共同起点）（3）向量的数乘运算：求实数λ与向量a 的积的运算，记作λa．①a a；②当0 时，λa 的⽅向与a 的⽅向相同；当0 时，λa 的⽅向与a的⽅向相反；当0 时，0 a ，⽅向是任意的③数乘向量满⾜交换律、结合律与分配律3. 两个向量共线定理：向量b 与⾮零向量a共线有且只有⼀个实数，使得b =a向量b 与⾮零向量a共线有两个均不是零的实数、，使得0a b ．⼆、平⾯向量的基本定理与坐标表⽰ 1 平⾯向量的基本定理：如果21,e e 是⼀个平⾯内的两个不共线向量，那么对这⼀平⾯内的任⼀向量a，有且只有⼀对实数21, 使：2211e e a ，其中不共线的向量21,e e叫做表⽰这⼀平⾯内所有向量的⼀组基底2. 平⾯向量的坐标表⽰：（1）在直⾓坐标系中，分别取与x 轴、y 轴⽅向相同的两个单位向量,i j r r作为基底由平⾯向量的基本定理知，该平⾯内的任⼀向量a r 可表⽰成a xi yj r r r ，由于a r 与数对(x,y)是⼀⼀对应的，因此把(x,y)叫做向量a r的坐标，记作a r =(x,y)，其中x 叫作a r在x 轴上的坐标，y 叫做在y 轴上的坐标显然0r =（0,0），(1,0)i r ，(0,1)j r ．（2）设OA xi y j u u u r r r.则向量OA u u u r 的坐标(x,y)就是终点A 的坐标，即若OA u u u r =(x,y)，则A 点的坐标为(x,y)，反之亦成⽴（O 是坐标原点）． 3 平⾯向量的坐标运算：（1）若 1122,,,a x y b x y r r ，则 1212,a b x x y y rr ．（2）若 2211,,,y x B y x A ，则 2121,AB x x y y u u u r，AB u u u r（3）若a r =(x,y)，则 a r=( x, y)．（4）若 1122,,,a x y b x y r r ，则1221//0a b x y x y rr ．（5）若 1122,,,a x y b x y r r ，则1212a b x x y y rr ．三、平⾯向量的数量积 1 两个向量的数量积：已知两个⾮零向量a r 与b r ，它们的夹⾓为，a r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r ⽅向上的投影的乘积叫做a r 与b r 的数量积（或内积），即a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos ，规定00a r r2 向量的投影：︱b r ︱cos =||a ba r r r ∈R ，称为向量b r 在a r ⽅向上的投影投影的绝对值称为射影3 向量的模与平⽅的关系：22||a a a a r rr r4 乘法公式成⽴：2222a b a b a b a b r r r r r r r r ；2222a b a a b br r r r r r 222a a b b r r r r ．5 平⾯向量数量积的运算律：①交换律成⽴：a b b a r r r r．②对实数的结合律成⽴：a b a b a b R r r r r r r．③分配律成⽴： a b c a c b c r r r r r r r c a b rr r ；特别注意：①结合律不成⽴： a b c a b c r r r r r r．②消去律不成⽴a b a cr r r r不能得到b c r r．③a b r r =0不能得到a r =0r 或b r =0r6 两个向量的数量积的坐标运算：已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y r r ，则a r ·b r=1212x x y y 7 向量的夹⾓：已知两个⾮零向量a r 与b r ，作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB= （0 01800 ）叫做向量a r 与b r 的夹⾓cos =cos ,a b a b a b r r r rr r当且仅当两个⾮零向量a r 与b r 同⽅向时，θ=00，当且仅当a r 与b r 反⽅向时θ=1800，同时0r 与其它任何⾮零向量之间不谈夹⾓这⼀问题8 垂直：如果a r 与b r 的夹⾓为900则称a r 与b r 垂直，记作a r ⊥b ra ⊥b a ·b＝O 2121 y y x x【经典例题】【例1】（2010全国Ⅱ，8）△ABC 中，点D 在边AB 上，CD 平分∠ACB ，若CB a ，ECBA CA b ，1,2a b ，则CD = （）（A ）1233a b （B ）2133a b （C ）3455a b （D ）4355a b 【答案】B ．【解析】由⾓平分线的性质得2AD DB u u u u r u u u u r ,即有22()()33AD CB CA a b u u u r u u u r u u u r ．从⽽221()333CD CA AD b a b a b u u u r u u u r u u u r ．故选B ．【例2】（2009北京，2）已知向量a 、b 不共线，c k a b (k R ),d a b ,如果c //d ，那么（） A ．1k 且c 与d 同向 B ．1k 且c 与d 反向 C ．1k 且c 与d 同向 D ．1k 且c 与d 反向【答案】D ．【解析】取a 1,0 ，b 0,1 ，若1k ，则c a b 1,1 ，d a b 1,1 ，显然，a 与b 不平⾏，排除A 、B ．若1k ，则c a b 1,1 ，d a b 1,1 ，即c //d 且c 与d 反向，排除C ，故选D ．【例3】（2009湖南卷⽂）如图，D ，E ，F 分别是 ABC 的边AB ，BC ，CA 的中点，则( )A ．0AD BE CF u u u r u u u r u u u r rB ．0BD CF DF u u u r u u u r u u u r r C ．0AD CE CF u u u r u u u r u u u r r D ．0BD BE FC u u u r u u u r u u u r r【答案】A ．【解析】,,AD DB AD BE DB BE DE FC u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rQ 得0AD BE CF u u u r u u u r u u u r r ．或0AD BE CF AD DF CF AF CF u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r．【例4】（2009宁夏海南卷⽂）已知 3,2,1,0a b ，向量a b 与2a b 垂直，则实数的值为( )A.17B.17C.16D.16【答案】A ．【解析】向量a b ＝（－3 －1，2 ），2a b ＝（－1,2），因为两个向量垂直，故有（－3 －1，2 ）×（－1,2）＝0，即3 ＋1＋4 ＝0，解得：＝17，故选A ．【例5】（2009全国卷Ⅰ⽂）设⾮零向量a 、b 、c 满⾜c b a c b a |,|||||，则b a , （）A ．150° B.120° C.60° D.30° 【答案】B ．【解析】由向量加法的平⾏四边形法则，知a 、b 可构成菱形的两条相邻边，且a 、b 为起点处的对⾓线长等于菱形的边长，故选择B ．【例6】（2009安徽卷⽂）在平⾏四边形ABCD 中，E 和F 分别是边CD 和BC 的中点，或=+，其中，R ，则+= _________．【答案】43．【解析】设BC b u u u r r 、BA a u u u r r 则12AF b a u u u r r r ,12AE b a u u u r r r ,AC b a u u ur r r代⼊条件得2433u u ．【例7】（2009辽宁卷⽂）在平⾯直⾓坐标系xoy 中，四边形ABCD 的边AB ∥DC,AD ∥BC,已知点A(－2，0)，B（6，8），C(8,6),则D 点的坐标为___________．【答案】(0,－2)．【解析】平⾏四边形ABCD 中,OB OD OA OC u u u r u u u r u u u r u u u r∴OD OA OC OB u u u r u u u r u u u r u u u r＝(－2,0)＋(8,6)－(6,8)＝(0,－2)即D 点坐标为(0,－2)．【例8】（2012江苏）如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ，，点E 为 BC 的中点，点F 在边CD 上,若2AB AF u u u r u u u r g ,则AE BF u u u r u u u rg 的值是___．【答案】2．【解析】由2AB AF u u u r u u u r g ,得cos 2AB AF FAB u u u r u u u r g g ,由矩形的性质,得cos =AF FAB DF u u u rg ．∵2AB ，∴22DF ，∴1DF ∴21CF ．记AE BF u u u r u u u r和之间的夹⾓为,AEB FBC ，，则．⼜∵2BC ，点E 为BC 的中点，∴1BE ．∴ =cos =cos =cos cos sin sin AE BF AE BF AE BF AE BF u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g g g g g=cos cos sin sin =122212AE BF AE BF BE BC AB CF u u u r u u u r u u u r u u u rg g g g g .本题也可建⽴以, AB AD 为坐标轴的直⾓坐标系,求出各点坐标后求解．【例9】(2009湖南卷理)在ABC ，已知2233AB AC AB AC BC u u u r u u u r u u u r u u u r ，求⾓A ，B ，C 的⼤⼩．【答案】2,,663A B C．【解析】解：设,,BC a AC b AB c由23AB AC AB AC u u u r u u u r u u u r u u u r 得2cos 3bc A bc ，所以3cos 2A⼜(0,),A 因此6A由233AB AC BC u u u r u u u r 得23bc a ，于是23sin sin 3sin 4C B A所以53sin sin()6C C ，133sin (cos sin )2C C C ，因此 22sin cos 23sin 3,sin 23cos 20C C C C C ，既sin(2)03 C由A=6 知506C ，所以3 ，4233C ，从⽽20,3C 或2,3C ，既,6C 或2,3C 故2,,,636A B C 或2,,663A B C．【课堂练习】⼀、选择题1.（2012辽宁理）已知两个⾮零向量a ,b 满⾜|a +b |=|a b |,则下⾯结论正确的是（）A ．a ∥bB ．a ⊥bC ．{0,1,3}D ．a +b =a b2. (2009年⼴东卷⽂)已知平⾯向量a =,1x （），b =2,x x （－），则向量 a b ( )A. 平⾏于x 轴B. 平⾏于第⼀、三象限的⾓平分线C. 平⾏于y 轴D. 平⾏于第⼆、四象限的⾓平分线3.（2012天津⽂）在ABC 中,90A ,1AB ,AC=2,设点,P Q 满⾜,(1),AP AB AQ AC R u u u r u u u r u u u r u u u r .若2BQ CP u u u r u u u r,则 ( )（）A ．13B ．23 C ．43D ．2 4.（2009浙江卷理）设向量a ，b 满⾜：||3 a ，||4 b ，0 a b ．以a ，b ， a b 的模为边长构成三⾓形，则它的边与半径为1的圆的公共点个数最多为 ( ) A ．3 B.4 C ．5D ．65.（2012重庆理）设,x y R,向量 4,2,,1,1,y x ,且//, ,则a b r r（）A B C ．D ．106. （2009浙江卷⽂）已知向量(1,2) a ，(2,3) b ．若向量c 满⾜()// c a b ，() c a b ，则c （）A ．77(,)93B ．77(,)39C ．77(,)39D ．77(,)937．（2012浙江理）设a ,b 是两个⾮零向量.（）A ．若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB ．若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C ．若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD ．若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |8.（2009全国卷Ⅰ理）设a 、b 、c 是单位向量，且a ·b ＝0，则 a c b c ? 的最⼩值为( )A.2 2D.1 9.（2012天津理）已知△ABC 为等边三⾓形,=2AB ,设点P,Q 满⾜=AP AB u u u r u u u r ,=(1)AQ AC u u u r u u u r,R ,若3=2BQ CP u u u r u u u r ,则=（）A ．12B C D10.（2009全国卷Ⅱ理）已知向量 2,1,10,||a a b a b ||b ( )5 D. 2511.（2012⼤纲理）ABC 中,AB 边上的⾼为CD ,若,,0,||1,||2CB a CA b a b a b u u u r r u u u r r r r r r ,则AD u u u r（）A ．1133a b r rB ．2233a b r rC ．3355a b r rD ．4455a b r r12.（2008湖南）设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点，且2,DC BD u u u r u u u r 2,CE EA u u u r u u u r 2,AF FB u u u r u u u r则AD BE CF u u u r u u u r u u u r 与BC uuu r( ) A. 反向平⾏ B. 同向平⾏C. 互相垂直D. 既不平⾏也不垂直13.（2008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 u u u r a ，BD u u u r b ，则AF u u u r（）A ．42a bB ．2133 a b C ．1124 a bD ．1233a b 14.（2007湖北）设(43) ，a ，a 在b 上的投影为522，b 在x 轴上的投影为2，且||14≤b ，则b 为（）A ．(214)，B ．227，C ．227，D ．(28)，15.（2012安徽理）在平⾯直⾓坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP uuu r 按逆时针旋转34后,得向量OQ uuu r 则点Q 的坐标是（） A ．(72,2) B ．(72,2) C ．(46,2)D ．(46,2)⼆、填空题16.（2012浙江⽂）在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则AB AC u u u r u u u r=________.17.（2009安徽卷理）给定两个长度为1的平⾯向量OA u u u r 和OB uuu r ，它们的夹⾓为120o.如图所⽰，点C 在以O 为圆⼼的圆弧AB u u u v上变动. 若,OC xOA yOB u u u r u u u r u u u r其中,x y R ,则x y的最⼤值是________.18.（2012上海⽂）在知形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满⾜||||||||CD CN BC BM,则AN AM 的取值范围是_________ .19.（2012课标⽂）已知向量a ,b 夹⾓为045,且|a |=1,|2 a b |=10,则|b |=_______.20.（2012湖南⽂）如图4,在平⾏四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD,垂⾜为P,3AP 且AP AC u u u v u u u vg = _____.A DBP21.（2012湖北⽂）已知向量(1,0),(1,1)a b r r,则(Ⅰ)与2a b r r同向的单位向量的坐标表⽰为____________; (Ⅱ)向量3b a r r 与向量a r夹⾓的余弦值为____________.22.（2012北京⽂）已知正⽅形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE CB u u u r u u u r的值为________.23.（2012安徽⽂）设向量(1,2),(1,1),(2,)a m b m c m r r r ,若()a c r r⊥b r ,则a r_____.24.（2012江苏）如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ，，点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若2AB AF u u u r u u u r g ,则AE BF u u u r u u u rg 的值是___.25.（2012安徽理）若平⾯向量,a b r r满⾜:23a b r r ;则a b r r g的最⼩值是_____ 三、解答题26. (2009年⼴东卷⽂)（已知向量)2,(sin a 与)cos ,1( b 互相垂直，其中)2,0(（1）求 sin 和 cos 的值（2）若 cos 53)cos(5 ，02,求 cos 的值 27.（2009上海卷⽂）已知ΔABC 的⾓A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ，设向量(,)m a b u r ， (sin ,sin )n B A r ，(2,2)p b a u r（1）若m u r //n r，求证：ΔABC 为等腰三⾓形；（2）若m u r ⊥p u r ，边长c = 2，⾓C = 3，求ΔABC 的⾯积 .28. 已知A 、B 、C 分别为ABC △的三边a 、b 、c 所对的⾓，向量)sin ,(sin B A m ，)cos ,(cos A B n ，且C n m 2sin .（Ⅰ）求⾓C 的⼤⼩；（Ⅱ）若A sin ，C sin ，B sin 成等差数列，且18)( AC AB CA ，求边c 的长.【课后作业】⼀、选择题1.（2009辽宁卷理）平⾯向量a 与b 的夹⾓为060，(2,0)a ，1b 则2a b ( )B. 2.（2009宁夏海南卷理）已知O ，N ，P 在ABC 所在平⾯内，且,0OA OB OC NA NB NC ，且PA PB PB PC PC PA ? ? ?，则点O ，N ，P 依次是ABC 的( )A. 重⼼外⼼垂⼼B. 重⼼外⼼内⼼C. 外⼼重⼼垂⼼D. 外⼼重⼼内⼼3.（2008安徽）在平⾏四边形ABCD 中，AC 为⼀条对⾓线，若(2,4)AB u u u r ，(1,3)AC u u u r ,则BD u u u r （）A ．（－2，－4）B ．（－3，－5）C ．（3，5）D ．（2，4）4.（2008浙江）已知a ，b 是平⾯内两个互相垂直的单位向量，若向量c 满⾜0)()( c b c a ,则c 的最⼤值是( )A. 1B. 2C. 2D.25.（2007海南、宁夏）已知平⾯向量(11)(11) ，，，a b ，则向量1322 a b（） A ．(21) ， B ．(21) ，C ．(10) ，D ．(12)，6.（2007湖南）设，a b 是⾮零向量，若函数()()()f x x x g a b a b 的图象是⼀条直线，则必有（）A ．⊥a bB ．∥a bC ．|||| a bD ．|||| a b7. （2007天津）设两个向量22(2cos ) ，a 和sin 2m m，b ，其中m，，为实数．若2 a b ，则m的取值范围是（） A ．[-6，1] B ．[48]，C ．（-6，1]D ．[-1，6]。
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。
平面向量常考试题教师版
平面向量常考试题（教师版）1.已知1e 、2e 满足2||1=e ，1||2=e ，且1e 、2e 的夹角为 60，设向量2172e e t +与向量21e t e +的夹角为θ（R t ∈）． （1）若 90=θ，求实数t 的值；（2）若)180,90( ∈θ，求实数t 的取值范围．答案及解析：1.（1）721-=-=t t 或 ；（2）214217-≠-<<-t t 且2.（9分）已知向量｜a ｜=1,｜b ｜(1)若向量a ,b 的夹角为60°,求a ·b 的值；(2)若｜a +b ｜求a ·b 的值； (3)若a ·(a -b )=0,求a ,b 的夹角.答案及解析：2.(1)a ·b=｜a ｜｜b ｜cos 〈a,b 〉=1cos60°=2.(2)∵｜a+b ｜∴()2+a b =5, 即a 2+2a ·b+b 2=5, ∴a ·b=1.(3)∵a ·(a-b)=0,∴a 2-a ·b=0, a ·b=1，∴cos 〈a,b 〉=｜｜｜｜a b a b∴a 与b 的夹角为4π. 3.已知单位向量→a ，→b 满足3)2()32(=+∙-→→→→b a b a 。
（1）求→a ∙→b ； (2)答案及解析：3.（1）由条件3362422=-∙-∙+→→→→→→b b a b a a ，即3344=-∙-→→b a ，（2）略4.（10,43==求（1的范围；（2）若-=,122。
答案及解析：4.略5.（10分）设向量,1==及73=-（Ⅰ）求,夹角的大小； （Ⅱ）求+3的值．答案及解析：5.解：(Ⅰ)设与夹角为θ，()712,7232=⋅-+=-b a b a ，1==，∴21=⋅ ……………2分21=θ，即21cos =θ 又[]πθ,0∈，∴所成与夹角为3π. ……………5分(Ⅱ)()13632=⋅+=+132=∴a ……………10分略6.（本小题满分12分）已知向量(1,2)a =，(3,2)b =-. （1）求||a b +和||a b -；（2）当k 为何值时，()//(3)ka b a b +-．答案及解析：6.（1）∵(1,2)a =，(3,2)b =-，∴(2,4)a b +=-，(4,0)a b -=，…………………………………………………4分∴||(2)a b +=-=，||(4)4a b -=-． ……………………6分（2） (1,2)(3,2)(3,22)ka b k k k +=+-=-+，3(1,2)3(3,2)(1a b -=--=-， ………………………………………………8分 若()//(3)ka b a b +-，则4(3)10(22)0k k ---+=， ………………………………10分 解得31-=k . ………………………………………………………………………12分7.（本小题满分13分，第（1）小问8分，第（2）小问5分）已知O 点为坐标原点，向量OA =(3,4),-OB =(6,3)-,OC =(5,3)m m ---． （1）若点,,A B C 共线，求实数m 的值；（2）若ABC ∆为直角三角形，且A ∠为直角，求实数m 的值．答案及解析：7.解：（1）由已知，得AB =OB -OA =(6,3)(3,4)(3,1)---=， ………2分AC =OC OA -(5,3)(3,4)(2,1)m m m m =-----=--. ………4分,,A B C 共线，3(1)2,m m ∴-=- ………6分1.2m ∴=………8分 （2）由题意知：AB AC ⊥ ， ………9分3(2)(1)0,m m ∴-+-= ………11分7.4m ∴= ………13分 略8.（本题满分10分，第1问4分，第2问6分）已知(1,0),(2,1)a b ==r r（1）求3a b +r r；（2）当k 为何实数时, ka b -r r 与3a b +r r平行, 平行时它们是同向还是反向？ 答案及解析：8.解：（1）3(7,3)a b +=r r， (2)分∴3a b +r r= 2237+=58.……………………………………………………………4分（2）(2,1)ka b k -=--r r， …………………………………………………………5分 设(3)ka b a b λ-=+r r r r，即(2,1)(7,3)k λ--=…………………………………………7分∴⎩⎨⎧=-=-λ31λ72k ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⇒31λ31k . ………………………………………………………………9分故13k =-时，它们反向平行。
平面向量典型例的题目
平面向量经典例题：1.向量a＝(1,2)，b＝(2,0)，假如向量λa＋b与向量c＝(1，－2)共线，如此实数λ等于( )A．－2 B．－1 3C．－1 D．－2 3[答案] C[解析] λa＋b＝(λ，2λ)＋(2,0)＝(2＋λ，2λ)，∵λa＋b与c共线，∴－2(2＋λ)－2λ＝0，∴λ＝－1.2.(文)向量a＝(3，1)，b＝(0,1)，c＝(k，3)，假如a＋2b与c垂直，如此k＝( )A．－1B．－ 3C．－3 D．1[答案] C[解析] a＋2b＝(3，1)＋(0,2)＝(3，3)，∵a＋2b与c垂直，∴(a＋2b)·c＝3k＋33＝0，∴k＝－3.(理)a＝(1,2)，b＝(3，－1)，且a＋b与a－λb互相垂直，如此实数λ的值为( )A．－611B．－116C.611D. 11 6[答案] C[解析] a＋b＝(4,1)，a－λb＝(1－3λ，2＋λ)，∵a＋b与a－λb垂直，∴(a＋b)·(a－λb)＝4(1－3λ)＋1×(2＋λ)＝6－11λ＝0，∴λ＝611.3.设非零向量a、b、c满足|a|＝|b|＝|c|，a＋b＝c，如此向量a、b间的夹角为( )A．150°B．120°C．60°D．30°[答案] B[解析] 如图，在▱ABCD中，∵|a|＝|b|＝|c|，c＝a＋b，∴△ABD为正三角形，∴∠BAD＝60°，∴〈a ，b 〉＝120°，应当选B.(理)向量a ，b 满足|a |＝1，|a －b |＝32，a 与b 的夹角为60°，如此|b |＝( )A.12B.13C.14D.15 [答案] A [解析] ∵|a －b |＝32，∴|a |2＋|b |2－2a ·b ＝34，∵|a |＝1，〈a ，b 〉＝60°， 设|b |＝x ，如此1＋x 2－x ＝34，∵x >0，∴x ＝12.4.假如AB →·BC →＋AB →2＝0，如此△ABC 必定是( ) A ．锐角三角形 B ．直角三角形 C ．钝角三角形 D ．等腰直角三角形 [答案] B[解析] AB →·BC →＋AB →2＝AB →·(BC →＋AB →)＝AB →·AC →＝0，∴AB →⊥AC →， ∴AB ⊥AC ，∴△ABC 为直角三角形． 5.假如向量a ＝(1,1)，b ＝(1，－1)，c ＝(－2,4)，如此用a ，b 表示c 为( ) A ．－a ＋3b B ．a －3b C ．3a －b D ．－3a ＋b [答案] B[解析] 设c ＝λa ＋μb ，如此(－2,4)＝(λ＋μ，λ－μ)，∴⎩⎨⎧λ＋μ＝－2λ－μ＝4，∴⎩⎨⎧λ＝1μ＝－3，∴c ＝a －3b ，应当选B.在平行四边形ABCD 中，AC 与BD 交于O ，E 是线段OD 的中点，AE 的延长线与CD 交于点F ，假如AC →＝a ，BD →＝b ，如此AF →等于( )A.14a ＋12bB.23a ＋13bC.12a ＋14bD.13a ＋23b [答案] B[解析] ∵E 为OD 的中点，∴BE →＝3ED →， ∵DF ∥AB ，∴|AB ||DF |＝|EB ||DE |，∴|DF |＝13|AB |，∴|CF |＝23|AB |＝23|CD |，∴AF →＝AC →＋CF →＝AC →＋23CD →＝a ＋23(OD →－OC →)＝a ＋23(12b －12a )＝23a ＋13b .6.假如△ABC 的三边长分别为AB ＝7，BC ＝5，CA ＝6，如此AB →·BC →的值为( ) A ．19 B ．14 C ．－18 D ．－19 [答案] D[解析] 据得cos B ＝72＋52－622×7×5＝1935，故AB →·BC →＝|AB →|×|BC →|×(－cos B )＝7×5×⎝ ⎛⎭⎪⎫－1935＝－19.7.假如向量a ＝(x －1,2)，b ＝(4，y )相互垂直，如此9x ＋3y 的最小值为( ) A ．12 B ．2 3C ．32D ．6[答案] D[解析] a ·b ＝4(x －1)＋2y ＝0，∴2x ＋y ＝2，∴9x ＋3y ＝32x ＋3y ≥232x ＋y ＝6，等号在x ＝12，y ＝1时成立． 8.假如A ，B ，C 是直线l 上不同的三个点，假如O 不在l 上，存在实数x 使得x 2OA →＋xOB →＋BC →＝0，实数x 为( ) A ．－1 B ．0 C.－1＋52D.1＋52[答案] A[解析] x 2OA →＋xOB →＋OC →－OB →＝0，∴x 2OA →＋(x －1)OB →＋OC →＝0，由向量共线的充要条件与A 、B 、C 共线知，1－x －x 2＝1，∴x ＝0或－1，当x ＝0时，BC →＝0，与条件矛盾，∴x ＝－1.9.(文)P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点，如此AP →·(AB →＋AC →)( ) A ．最大值为8 B ．最小值为2 C ．是定值6 D ．与P 的位置有关 [答案] C[解析] 以BC 的中点O 为原点，直线BC 为x 轴建立如图坐标系，如此B (－1,0)，C (1,0)，A (0，3)，AB →＋AC →＝(－1，－3)＋(1，－3)＝(0，－23)， 设P (x,0)，－1≤x ≤1，如此AP →＝(x ，－3)，∴AP →·(AB →＋AC →)＝(x ，－3)·(0，－23)＝6，应当选C.(理)在△ABC 中，D 为BC 边中点，假如∠A ＝120°，AB →·AC →＝－1，如此|AD →|的最小值是()A.12B.32C.2D.22[答案]D[解析]∵∠A ＝120°，AB →·AC →＝－1，∴|AB →|·|AC →|·cos120°＝－1， ∴|AB →|·|AC →|＝2，∴|AB →|2＋|AC →|2≥2|AB →|·|AC →|＝4，∵D 为BC 边的中点，∴AD →＝12(AB →＋AC →)，∴|AD →|2＝14(|AB →|2＋|AC →|2＋2AB →·AC →)＝14(|AB →|2＋|AC →|2－2)≥14(4－2)＝12，∴|AD →|≥22.10. 如图，一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ，AD分别交于E 、F 两点，且交其对角线于K ，其中AE →＝13AB →，AF →＝12AD →，AK →＝λAC →，如此λ的值为( )A.15B.14C.13D.12 [答案] A[解析] 如图，取CD 的三等分点M 、N ，BC 的中点Q ，如此EF ∥DG ∥BM ∥NQ ，易知AK →＝15AC →，∴λ＝15.11. 向量a ＝(2,3)，b ＝(－1,2)，假如m a ＋4b 与a －2b 共线，如此m 的值为( )A.12B ．2C ．－2D ．－12[答案] C[解析] m a ＋4b ＝(2m －4,3m ＋8)，a －2b ＝(4，－1)， 由条件知(2m －4)·(－1)－(3m ＋8)×4＝0，∴m ＝－2，应当选C.12. 在△ABC 中，C ＝90°，且CA ＝CB ＝3，点M 满足BM →＝2MA →，如此CM →·CB →等于( )A ．2B ．3C ．4D ．6 [答案] B[解析] CM →·CB →＝(CA →＋AM →)·CB →＝(CA →＋13AB →)·CB →＝CA →·CB →＋13AB →·CB →＝13|AB →|·|CB →|·cos45°＝13×32×3×22＝3.13. 在正三角形ABC 中，D 是BC 上的点，AB ＝3，BD ＝1，如此AB →·AD→＝________. [答案]152[解析] 由条件知，|AB →|＝|AC →|＝|BC →|＝3，〈AB →，AC →〉＝60°， 〈AB →，CB →〉＝60°，CD →＝23CB →，∴AB →·AD →＝AB →·(AC →＋CD →)＝AB →·AC →＋AB →·23CB →＝3×3×cos60°＋23×3×3×cos60°＝152.14. 向量a ＝(3,4)，b ＝(－2,1)，如此a 在b 方向上的投影等于________．[答案] －255。
第6章平面向量专题3极化恒等式应用常考题型专题练习——【含答案】
第6章平⾯向量专题3极化恒等式应⽤常考题型专题练习——【含答案】【知识总结】1．平⾏四边形中的极化恒等式．平⾯向量的数量积可以表⽰为以这组向量为邻边的平⾏四边形的“和对⾓线”与“差对⾓线”平⽅的14，即221[]4a b AC BD=-2．三⾓形中的极化恒等式．在?ABC中，若M 是线段B C 的中点，则214AB AC AM BC=-1、.如图在三⾓形ABC中，D是BC的中点，E,F是AD上的两个三等分点，4,1,BA CA BF CF==-则BE CE值为______.11【答案】78【解析】设2222,,||||94DC a DF b BA CA AD BD b a ==?=-=-=2222||||1BF CF FD BD b a ?=-=-=-解得22513,88b a == 22227||||48BE CE ED BD b a ∴?=-=-=2、已知点A ，B ，C 2的圆上，若2AB =，则AC BC 的最⼤值为.322.222.4.2A B C D ++【答案】B【解析】设A ，B ，C 三点所在圆的圆⼼为O ，取AB 中点D ，故2221=14AC BC CA CB CD AB CD =-=-因为A ，B ，C 三点在圆上，所以CD 长度最⼤为r+d,其中d 为圆⼼O 到弦AB 的距离，故最⼤值为1+2，所以21CD -的最⼤值为21+2)1-=（222+ 3、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_____【答案】32-【解析】设BC 的中点为O，OC的中点为M,连接OP,PM,222133()22||||2||222PA PB PC PO PA PM AO PM∴?+=?=-=-≥-当且仅当M与P重合时取等号4、已知AB是圆O的直径,AB长为2,C是圆O上异于,A B 的⼀点,P是圆O所在平⾯上任意⼀点,则() PA PB PC+?的最⼩值为____________【答案】12-【解析】取OC中点为M，()22211=22[]2[]44PA PB PC PO PC PM OC PM+??=-=-由于P点是圆O所在平⾯上⼀点，故PM最⼩值为0，故()PA PB PC+?的最⼩值为12-。
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解法 一 如 罔 ２， 不妨设 Ａ Ｃ上Ａ Ｂ， Ａ Ｂ ＝４ ， Ａ Ｃ＝
角坐标系。易知 Ｂ （ ３ ， ０ ） ， ｃ （ ｏ ， ４ ） ，
一
．
Ｂ Ｃ：（ ３ ， ０ ）．（一３ ， ４ ）： 一 ９ 。
１ ５
Ｃ
３利用 坐标 法 ， 以 Ａ为原 点 ， Ａ Ｂ为 轴 ， Ａ Ｃ为 Ｙ轴 ，
Ｊ ｔ Ａ — Ｐ：
则赢 ． 的最大值等 于
点评 本 题和 基本 不 等 式 知识 相 结 合 ． 体现 了
（
）
Ａ． １ ３ Ｂ． １ ５ Ｃ． １ ９ Ｄ． ２ １
小题 综合 化 的趋势 ， 属 于 区分度 很好 的一道题 目。
改编 层次 三 ： 以矩 形为 背景
底 法来 解 决 问 题 。对 于 等 腰 三 角 形 ， 也 可 以利 用 “ 三线合 一”的性质建 立 直角 坐标 系。 改编层 次 二 ： 和不 等式 知识 综合
解法二
因为 上 ， 所 以 ． Ａ Ｃ： ０ 。
所以商 ． Ｐ 一 Ｃ ： （ ＋ ） ． （ ＋ ）
一
，
图 １
Ａ Ｃ：（ ０ ， ３ ） ， 则 （ ２，一 １）： （ ４
，
０） ＋ （ ０ ， ３） ，
高中生之友 ． ２ ０ １ ５ ． １ １上 旬 刊
ｊ
４ ＝２， ３ ｙ＝ 一 １
，
所 以 ＝ ÷ ， ｙ ＝ 一 吉 。
Ｐ （ ２ １ ｔ ） ４ ） ， Ｉ ￣ Ｊ ｌ Ｉ Ｊ ２ Ｐ Ｂ． ：１—１ １ ） ， 一 ：（一 一４ ） ， ＝（一 ，一 ， ・ Ｐ Ｃ： 一
｝ （ ＋ － Ａ ｇ ） 一 ～ Ｃ Ａ ＝ 一 ，
所 以 ＝ １
，
Ｇ
４
二 ｌ ６
２
＝一 百 １
ｌ
ＩLeabharlann ｌｌ ．．
。
４ —３— ２—１ Ａ
一
２ ３ ４ ５ ６ Ｂ７
ｌ
，
一
一
一
点评
对 于 一些 非直 角 三 角形 ， 一 般 借 助 于 基
平 面 向量 是 高 考 常考 内容 。 由于 这 部分 内容
点评 向量 是 高 中 阶段 数 与形 结 合 的完 美 典
看起 来 比较 “ 单薄” ， 很 多 考生 感 觉做 这 类 题 比较 吃 范 ， 在解题 中尽 可 能地 从代 数 和 几何 两个 角度 审视 力， 下 面介 绍平 面 向 量 中常 考 的一 道 题 根 ， 以期 帮 助 同学们 掌握 这类 题 的解题 策 略 。
一
：
ｐＡ ２＋
．
＋ ＰＡ ．
变式 ２ （ ２ ０ １ ５年 福 建 卷 ） 已知 上 ， ｌ Ｉ
一
＝
÷ ， ｌ ｌ ＝ ， 若 点 Ｐ 是 △ Ａ 曰 ｃ 所 在 平 面 内 一 点 ，
同解法 一 。
＋
，
（ Ｉ Ａ 雪 Ｉ ＋ Ｊ Ａ Ｃ ７ １ 一 （ ÷ ） ＇ 下
建立 直 角 坐 标 系 ， 则 Ａ（ ０， ０ ） ， Ｍ（ ０ ， ２） ， Ｃ（ ０， ３ ） ，
—
』 ４
Ｉ Ｉ
一
Ｂ （ ４ ， ０ ） ， Ｎ （ ２ ， ÷） ， Ｍ Ｎ＝（ ２ ， 一 １） ， Ａ 日＝（ ４ ， ０ ） ，
一
｝
—
｝
２— １ 旦ｌ １ ２ ３ ４
分析
注意 到
，
分 别 是 ， 方 向 上
ｌ Ａ 曰ｌ ｌ ＡＣＩ
变式 ３ （ ２ ０ １ ２年 上 海卷 ） 在矩 形 Ａ ＢＣ Ｄ中， 边 Ａ Ｂ、 Ａ Ｄ 的长 分 别 为 ２ 、 １ ， 若 Ｍ、 Ⅳ 分 别 是 边 ＢＣ 、 Ｃ Ｄ 上 的点 ， 且 满 足 ： ， 则 ． 的取 值 范
一
，
一
— 一
．
４ ４ ｔ
＋ １ ６ ＝ １ ７ 一 （ ÷ ＋ ４ ｔ ） ， 因 为 了 １ ＋ ４ ｔ ￣ ２ √ ÷・ ４ ｔ ＝
４ ， 故商 ・ 的最大值为 １ ３ ， 当了 １＝ ４ ｔ即 ＝
，
时
等号 成立 。
图 ２
解 法 二一 二 Ｍ Ｒ ＝ 一 Ｃ 一 Ａ 一 ＝ ｃ 腑 ＝ ÷ 曲 一 ÷
分析 易知 角 Ａ为 直角 ， 因此 ． ：０ ， 利 用
变式 １ （ ２ ０ １ ５年 北京 卷 ） 在 ＡＡ Ｂ Ｃ中 ， 点 ， ， ｖ
—Ｎ 满 足 ＝ ２一 ＭＣ Ｂ
，
三角 形法 则转 化 为基 底 ， 求解 ； 或者 以Ａ Ｂ为 轴， Ａ ｃ为 ｙ轴 建立直 角 坐标 系求解 。
的单 位 向量 ， 可 以建 系或 者利 用基底 法 求解 。
ｌ 曰ＣＩ
ｌ ＣＤ Ｉ
解 法一
如图 ３ ， 以 Ａ为 坐 标 原 点 ， 以Ａ Ｂ 为
围是 。
轴 建 立 直 角 坐 标 系 ， 则 曰 （ ÷ ， ０ ） ， ｃ （ ｏ ， ） ， ＝ （ １ ，
ｏ ） ＋ ４ （ ０ ， １ ） ＝ （ １ ， ４ ） ， 即Ｐ （ １ ， ４ ） ， 故菇 ＝ （ 了 １一 ｌ
一
＝
Ｎ Ｃ 。若 ：
。
＋ ｙＡ Ｃ， 则
：
— —
； ｙ ：—
—
解法一 由题设可知 ： ９ ０ 。 ， 故 ． 蔚 ：
分析
．
作 为客观 题 的 解 答 ， ＡＡ Ｂ Ｃ可 以看 作 直
（
一 ）： 一
： 一９ 。
角 三角形 来 处 理 ， 也 可 以利 用 基底 法把 ， 作 为 解法二 如图 １ ， 以Ａ Ｂ为 轴 ， Ａ ｃ为 ） ， 轴 建立直
法， “ 形” 一 般指 向量 的基底 方法 。
向量 问题 ， 数形 结合 中的“ 数” 一般 指 向量 的坐 标 方
题根
（ 苏教 版 《 数 学》 必修 ４ ９ ９页第 １ ２题 ） 在
改编 层次 一 ： 改 变 三 角 形 形 状
ＡＡ Ｂ Ｃ中 ， 已知 Ａ Ｂ：３ ， Ａ Ｃ： ４， Ｂ Ｃ： ５， 求 ． 。