平面向量练习题集
平面向量专题练习(带答案详解)
平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练(附答案详解)一、单选题1.已知向量 $a=(-1,2)$,$b=(1,1)$,则 $a\cdot b$ 等于()A。
3 B。
2 C。
1 D。
02.已知向量 $a=(1,-2)$,$b=(2,x)$,若 $a//b$,则 $x$ 的值是()A。
-4 B。
-1 C。
1 D。
43.已知向量 $a=(1,1,0)$,$b=(-1,0,2)$,且 $ka+b$ 与 $2a-b$ 互相垂直,则 $k$ 的值是()A。
1 B。
5/3 C。
3/5 D。
7/54.等腰直角三角形 $ABC$ 中,$\angle ACB=\frac{\pi}{2}$,$AC=BC=2$,点 $P$ 是斜边 $AB$ 上一点,且 $BP=2PA$,那么 $CP\cdot CA+CP\cdot CB$ 等于()A。
-4 B。
-2 C。
2 D。
45.设 $a,b$ 是非零向量,则 $a=2b$ 是成立的()A。
充分必要条件 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6.在 $\triangle ABC$ 中 $A=\frac{\pi}{3}$,$b+c=4$,$E,F$ 为边 $BC$ 的三等分点,则 $AE\cdot AF$ 的最小值为()A。
$\frac{8}{3}$ B。
$\frac{26}{9}$ C。
$\frac{2}{3}$ D。
$3$7.若 $a=2$,$b=2$,且 $a-b\perp a$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。
$\frac{\pi}{6}$ B。
$\frac{\pi}{4}$ C。
$\frac{\pi}{3}$ D。
$\frac{\pi}{2}$8.已知非零向量 $a,b$ 满足 $|a|=6|b|$,$a,b$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$,且 $a\perp (a-kb)$,则实数 $k$ 的值为()A。
18 B。
平面向量经典练习题(含答案)
高中平面向量经典练习题【编著】黄勇权一、填空题1、向量a=(2,4),b=(-1,-3),则向量3a-2b的坐标是。
2、已知向量a与b的夹角为60°,a=(3,4),|b | =1,则|a+5b | = 。
3、已知点A(1,2),B(2,1),若→AP=(3,4),则→BP= 。
4、已知A(-1,2),B(1,3),C(2,0),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|的值等于________。
5、向量a、b满足|a|=1,|b|= 2 ,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为________。
6、设向量a,b满足|a+b|= 10,|a-b|= 6 ,则a·b=。
7、已知a、b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是。
8、在△ABC中,D为AB边上一点,→AD =12→DB,→CD =23→CA + m→CB,则m= 。
9、已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,a⊥(2a+b),则a与b的夹角是。
10、在三角形ABC中,已知A(-3,1),B(4,-2),点P(1,-1)在中线AD上,且→AP= 2→PD,则点C的坐标是()。
二、选择题1、设向量→OA=(6,2),→OB=(-2,4),向量→OC垂直于向量→OB,向量→BC平行于→OA,若→OD +→OA=→OC,则→OD坐标=()。
A、(11,6)B、(22,12)C、(28,14)D、(14,7)2、把A(3,4)按向量a(1,-2)平移到A',则点A'的坐标()A、(4 , 2)B、(3,1)C、(2,1)D、(1,0)3、已知向量a,b,若a为单位向量, 且 | a| = | 2b| ,则(2a+ b)⊥(a-2b),则向量a与b的夹角是()。
A、90°B、60°C、30°D、0°4、已知向量ab的夹角60°,| a|= 2,b=(-1,0),则| 2a-3b|=()A、 15B、 14C、 13D、 115、在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|2·→0C +→CD|=4,则,|→BC+→CD|=______.A、12B、8C、4D、26题、7题、8、若向量a=(3,4),向量b=(2,1),则a在b方向上的投影为________.A、2B、4C、8D、169题、10、已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则→AE·→BD=.A、-1B、1C、-2D、2三、解答题1、在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,求→AB·→AC的值。
平面向量专项训练(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记 OA =(x 1,y 1) , OB =(x 1,y 2)OA + OB =OC则 OA + OB =(x 1+x2,y 1+y 2)加法与减法OB - OA =AB uuurAB OB - OA =(x2-x1,y2-y1)OA +AB =OB实数与向量AB =λa记 a =(x,y)的乘积λ∈ R则λ a =( λ x, λ y)两个向量 a · b =| a || b |记 a =(x 1,y 1), b =(x 2,y 2)的数量积cos< a , b >则 a · b =x1x2+y 1y2r r( 3)两个向量平行:设a =( x1,y1),b =(x 2,y 2),则a∥b b ar r0( 4)两个向量垂直:设 a =(x 1,y 1), b =(x 2,y 2) ,则 a ⊥ b a ? bx1y2-x 2y1=0 x1x2+y1y2=0课堂精练一、选择题1. 已知平面向量a=(x,1), 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a(1,2) , b(2,3) .若向量 c 满足 (c a) / /b , c(a b) ,则 c()A.(7,7)B.(7 ,7) C .(7,7)D.(7 ,7 ) 933939933. 已知向量a(1,0), b(0,1), c ka b(k R), d a b ,如果c // d那么(A .k 1且c与d同向B. k 1 且c与 d 反向C .k 1 且c与 d 同向D. k 1 且c与 d 反向4 已知平面向量a(11),, b(1, 1) ,则向量1a3b()22A. (2, 1)B. (2,1)C. (1,0)D. (1,2)uuur uuur uuur5. 设 P 是△ ABC所在平面内的一点,BC BA2BP ,则()uuur uuur rB.uuur uuur rC.uuur uuur r uuur uuur uuurA. PA PB0PC PA0PB PC0 D.PA PB PC6. 已知向量 a = (2,1), a ·b = 10,︱ a + b ︱=52,则︱ b ︱=()A.5B.10C.5D.257. 设a、b、c是单位向量,且 a ·b=0,则 a c ? b c 的最小值为( )A.2B.22C.1D.128 已知向量a(1, n), b(1, n) ,若2a b 与 b 垂直,则 a().1.2C.2.A B D 49 平面向量 a 与 b 的夹角为600,a(2,0) ,b1则 a 2b()A.3B.23C. 4D.210. 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()uuur uuur uuur r A A.AD BE CF0uuur uuur uuur rD F B.BD CF DF0uuur uuur uuur rC.AD CE CF0Buuur uuur uuur r E D.BD BE FC0) r 0Cuuur uuur uuur 0 ,那么 12. 已知 O 是 △ ABC 所在平面内一点 , D 为 BC 边中点 , 且 2OA OB OC ( ) uuur uuur uuur uuur A. AO OD B. AO 2OD uuur uuur uuur uuur C. AO 3OD D. 2AO OD 13. 设非零向量 a 、 b 、 c 满足 | a | | b | | c |, a b c ,则 a, b ( ) A . 150° B.120 ° C.60 ° D.30 ° 14. 已知 a 3,2 , b 1,0 ,向量 a b 与 a 2b 垂直,则实数 的值为 ( ) 1 B. 1 1 D. 1A. 7 C. 67 6 15. 已知 a 1, b 6,ag(b a) 2 ,则向量 a 与向量 b 的夹角是( ) A . B . 4 C . D . 6 3 2 16. 已知向量 a (1,1),b (2, x), 若 a + b 与 4b 2a 平行,则实数 x 的值是 ( ) A . -2 B . 0 C . 1 D . 2 uuur uuur uuur uuur uuur 17. 在 △ABC 中, AB c , AC b .若点 D 满足 BD 2DC ,则 AD ( ) A . 2 b 1 c B . 5 c 2 b C . 2 b 1 c D . 1 b 2 c 3 3 3 3 3 3 33uuur uuur uuur18. 在平行四边形 ABCD 中, AC 为一条对角线,若 AB (2, 4) , AC (1,3) , 则 BD ( )A . (- 2,- 4)B .(- 3,- 5)C .( 3, 5)D .( 2, 4)19. 设 a (1, 2) , b ( 3,4) , c (3,2) 则 (a 2b) c A. ( 15,12) B. 0 C. 3 二、填空题( )D. 11r r r r r r r r1. 若向量 a , b 满足 a 1,b 2 且 a 与 b 的夹角为 ,则 a b .32. 设向量 a (1,2), b (2,3) ,若向量 a b 与向量 c ( 4, 7) 共线,则3. 已知向量 a 与 b 的夹角为 120o ,且 a b 4 ,那么 bg(2a b) 的值为r r( 1,2)r r r r r r4. 已知平面向量a(2,4) , b.若 c a( a b )b ,则 |c | ____________.r r r r r r5. a,b的夹角为120,a1, b 3 则 5a b.6. 已知向量a =2,4, b = 11,.若向量 b (a + b) ,则实数的值是7. 若向量a、b满足a b 1, a与 b 的夹角为120°,则 a·b a·b =r r r r r r8. 已知向量a(3,1) , b (1,3) , c (k ,2) ,若 (a c) b 则k=.r r r r r r9. 已知向量a(3,1) , b (1,3) , c ( k,7) ,若 (a c) ∥ b ,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1C 2D 3D4D 5 B 6 C 7D8C 9B10 B11A 12A 13B14 A15C 16D17A 18B19 C二填空题1 72 23 0_48 2 5 76-37 -1809 510_(0,- 2)。
平面向量经典练习题(含答案)
高中平面向量经典练习题【编著】黄勇权一、填空题1、向量a=(2,4),b=(-1,-3),则向量3a-2b的坐标是。
2、已知向量a与b的夹角为60°,a=(3,4),|b | =1,则|a+5b | = 。
3、已知点A(1,2),B(2,1),若→AP=(3,4),则→BP= 。
4、已知A(-1,2),B(1,3),C(2,0),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|的值等于________。
5、向量a、b满足|a|=1,|b|= 2 ,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为________。
6、设向量a,b满足|a+b|= 10,|a-b|= 6 ,则a·b=。
7、已知a、b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是。
8、在△ABC中,D为AB边上一点,→AD =12→DB,→CD =23→CA + m→CB,则m= 。
9、已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,a⊥(2a+b),则a与b的夹角是。
10、在三角形ABC中,已知A(-3,1),B(4,-2),点P(1,-1)在中线AD上,且→AP= 2→PD,则点C的坐标是()。
二、选择题1、设向量→OA=(6,2),→OB=(-2,4),向量→OC垂直于向量→OB,向量→BC平行于→OA,若→OD +→OA=→OC,则→OD坐标=()。
A、(11,6)B、(22,12)C、(28,14)D、(14,7)2、把A(3,4)按向量a(1,-2)平移到A',则点A'的坐标()A、(4 , 2)B、(3,1)C、(2,1)D、(1,0)3、已知向量a,b,若a为单位向量, 且 | a| = | 2b| ,则(2a+ b)⊥(a-2b),则向量a与b的夹角是()。
A、90°B、60°C、30°D、0°4、已知向量ab的夹角60°,| a|= 2,b=(-1,0),则| 2a-3b|=()A、 15B、 14C、 13D、 115、在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|2·→0C +→CD|=4,则,|→BC+→CD|=______.A、12B、8C、4D、26题、7题、8、若向量a=(3,4),向量b=(2,1),则a在b方向上的投影为________.A、2B、4C、8D、169题、10、已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则→AE·→BD=.A、-1B、1C、-2D、2三、解答题1、在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,求→AB·→AC的值。
平面向量专项训练(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:运算图形语言付号语言坐标语言记OA =(x 1,y 1) , OB =(x 1,y 2)OA +OB =OC贝V OA + OB =(x i+X2,y i+y2)0A OB - OA =AB ULU加法与减法AB OB - OA = (x2-x i,y 2-y i)"AOA + AB = OB实数与向量・寸、AB =入a 记a =(x,y)的乘积A, ,D入€ R 则入a =(入x,入y) 两个向量 a • b =| a || b | 记a =(x i,y i), b=(x2,y2)的数量积/1 .cos< a , b > 贝卩a • b =xx+y i y2(3) 两个向量平行:设a=(x i,y 1),b=(x2,y2),则a // b b a x i y2-x2y i=0r r(4) 两个向量垂直:设 a =(x i,y i), b =(x 2,y 2),则a 丄b a?b 0 x i x2+y i y2=0课堂精练、选择题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a (i,2), b(2, 3) •若向量c满足(c a)//b , c (a b),则c7 7C3,9i.已知平面向量a=(x,i) , b=(—x, x2),则向量a b ()uuir uuu uuu r A. AD BE CF 0B.uuuBDuuuCFuuurDFC. uuirADuuuCEuuuCFrD.uuuBDuuuBEuuuFCr3.已知向量a (1,0),b (0,1),c ka b(k R), d a b,如果c//d 那么()C • k 1且c与d同向D .k 1且c与d反向4已知平面向量a (1,1), b (1,1),贝恫量1 3a b (2 2)A. ( 2, 1)B. ( 2,1)c. ( 1, 0) D. (1,2)5.设P是厶ABC所在平面内的一点,uuiu uuuBC BAuuu2BP,则()uuu uuu ruuuruuuPAr0 C.uuu uuiu r PB PC0 D.uuu uuuPA PBuuur rPC 0A. .5B. .10c是单位向量,且a - b = 0,贝U a c ? b c的最小值为A. 2B.、、2 28已知向量a (1 , n) , b ( 1 , n)A. 1B.9平面向量a 与b的夹角为60°, aA. .3B. 2 i 3C. 1D. 1 x 2,若2a b与b垂直,则a ( )C • 2 D. 4(2,0) , b 1 则a 2b ()C. 4),c= (4 , 2),则c=A.3a+bB. 3a-b +3b D. a+3b11.如图1 , D , E , F分别是ABC的边AB, BC CA的中点,贝U ()A • k 1且c与d同向B k 1且c与d反向6.已知向量a = (2,1) , a • b = 10 , a + b I = 5. 2,则丨b I =()7.设a、b10.若向量a= (1, 1), b= (-1,12.设向量a (1,2, b (2,3),若向量a b 与向量c(4, 7)共线,则 __________________3.已知向量a 与b 的夹角为120o ,且ab 4,那么 bg(2ab)的值为uuu uuu imr12.已知O 是厶ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC13.设非零向量 a 、 b 、c 满足|a | | b| |c |,abc ,贝Ua,b()A . 150°ooo14.已知 a3,2 ,b1,0 ,向量 a b 与a 2b 垂直,则实数的值为()1111A.B.C.D.776 615.已知 a 1,b 6,ag(b a)2,则向量a 与向量b 的夹角是() A .B . -C.-D.—64 3216.已知向量a (1,1),b(2,x),若a+ b 与4b 2a 平行,则实数x 的值是 ()A . -2B . 0C. 1D. 2uuu uuruuu uuir uur17.在△ ABC中,AB c , ACb .若点 D 满足BD 2DC ,贝V AD ( ) A 2, 1 5 2,2, 11 , 2A . — b c B.- c b C. b c D. b c3 3 3 33 33 318.在平行四边形 ABCD 中, AC 为 条对角线, uuu 若AB uur (2,4) , AC (1,3), uuu 则BD()A . (-2,— 4)B . (-3,- 5) C. (3, 5) D (2, 4) ―ir19.设 a(1, 2), b (3,4), c (3,2)则(a2b) c () A.( 15,12) B. 0C.3D.1二、填空题rrrr rr rr 1.若向量a , b 满足a 1,b 2且a 与b 的夹角为一,贝U a b ________________3rr rUJLT uuir A.AO ODuuir uuir B. AO 2OD uuir C. AO UUL T3ODuuir uuir D. 2AO OD4. 已知平面向量a (2,4) , b (1,2) •若c a (a b)b,则|c | _____________________5. a , b 的夹角为120 , a 1 , b 3 则5a b _______________ •6.已知向量a= 2,4, b= 1,1 •若向量b (a+ b),则实数的值是______________________7. 若向量a、b满足a b 1, a与b的夹角为120°,则a -b a -b = ___________________8. 已知向量a (3,1), b (1,3), c (k,2),若(;c) b 则k= __________________ •9. 已知向量a (3,1), b (1,3), c (k,7),若(:c) // b,则k= ____________ •10.在平面直角坐标系xoy中,四边形ABCD勺边AB// DC,AD// BC,已知点A( —2, 0) , B (6 , 8), C(8,6), 贝UD点的坐标为 _____________ .平面向量专题训练答案:一选择题1 C2 D3 D4 D5 B6 C7 D8 C9 B 10 B11 A 12 A13 B 14 A 15 C 16 D 17 A 18 B 19 C二填空题1、: 2 5 77 7 2 2 3 0 4 8「3 7 -1 8 _0 95_ 10_ (0, —2)。
含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)
含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)1.已知向量.(1)若,求x的值;(2)记,求函数y=f(x)的最大值和最小值及对应的x的值.【答案】(1)(2)时,取到最大值3;时,取到最小值.【解析】【分析】(1)根据,利用向量平行的充要条件建立等式,即可求x的值.(2)根据求解求函数y=f(x)解析式,化简,结合三角函数的性质即可求解最大值和最小值及对应的x的值.【详解】解:(1)∵向量.由,可得:,即,∵x∈[0,π]∴.(2)由∵x∈[0,π],∴∴当时,即x=0时f(x)max=3;当,即时.【点睛】本题主要考查向量的坐标运用以及三角函数的图象和性质,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.2.已知中,点在线段上,且,延长到,使.设.(1)用表示向量;(2)若向量与共线,求的值.【答案】(1),;(2)【解析】【分析】(1)由向量的线性运算,即可得出结果;(2)先由(1)得,再由与共线,设,列出方程组求解即可.【详解】解:(1)为BC的中点,,可得,而(2)由(1)得,与共线,设即,根据平面向量基本定理,得解之得,.【点睛】本题主要考查向量的线性运算,以及平面向量的基本定理,熟记定理即可,属于常考题型.3.(1)已知平面向量、,其中,若,且,求向量的坐标表示;(2)已知平面向量、满足,,与的夹角为,且(+)(),求的值.【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)设,根据题意可得出关于实数、的方程组,可求得这两个未知数的值,由此可得出平面向量的坐标;(2)利用向量数量积为零表示向量垂直,化简并代入求值,可解得的值.【详解】(1)设,由,可得,由题意可得,解得或.因此,或;(2),化简得,即,解得4.已知向量,向量.(1)求向量的坐标;(2)当为何值时,向量与向量共线.【答案】(1)(2)【解析】【详解】试题分析:(1)根据向量坐标运算公式计算;(2)求出的坐标,根据向量共线与坐标的关系列方程解出k;试题解析:(1)(2),∵与共线,∴∴5.已知向量与的夹角,且,.(1)求,;(2)求与的夹角的余弦值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)利用平面向量数量积的定义可计算得出的值,利用平面向量数量积的运算性质计算得出的值;(2)计算出的值,利用平面向量夹角的余弦公式可求得与的夹角的余弦值.【详解】(1)由已知,得,;(2)设与的夹角为,则,因此,与的夹角的余弦值为.6.设向量,,记(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数在上的值域.【答案】(1);(2).【解析】【详解】分析:(1)利用向量的数量积的坐标运算式,求得函数解析式,利用整体角的思维求得对应的函数的单调减区间;(2)结合题中所给的自变量的取值范围,求得整体角的取值范围,结合三角函数的性质求得结果.详解:(1)依题意,得.由,解得故函数的单调递减区间是.(2)由(1)知,当时,得,所以,所以,所以在上的值域为.点睛:该题考查的是有关向量的数量积的坐标运算式,三角函数的单调区间,三角函数在给定区间上的值域问题,在解题的过程中一是需要正确使用公式,二是用到整体角思维.7.在中,内角,,的对边分别是,,,已知,点是的中点.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,求中线的最大值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【分析】(1)由正弦定理,已知条件等式化边为角,结合两角和的正弦公式,可求解;(2)根据余弦定理求出边的不等量关系,再用余弦定理把用表示,即可求解;或用向量关系把用表示,转化为求的最值.【详解】(Ⅰ)由已知及正弦定理得.又,且,∴,即.(Ⅱ)方法一:在中,由余弦定理得,∵,当且仅当时取等号,∴.∵是边上的中线,∴在和中,由余弦定理得,,①.②由①②,得,当且仅当时,取最大值.方法二:在中,由余弦定理得,∵,当且仅当时取等号,∴.∵是边上的中线,∴,两边平方得,∴,当且仅当时,取最大值.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理在三角形中应用,考查基本不等式和向量的模长公式的灵活运用,是一道综合题.8.已知平面向量,.(1)若,求的值;(2)若,与共线,求实数m的值.【答案】(1);(2)4.【解析】(1)求出,即可由坐标计算出模;(2)求出,再由共线列出式子即可计算.【详解】(1),所以;(2),因为与共线,所以,解得m=4.9.已知向量.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若,求向量与夹角的大小.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【分析】(Ⅰ)首先求出的坐标,再根据,可得,即可求出,再根据向量模的坐标表示计算可得;(Ⅱ)首先求出的坐标,再根据计算可得;【详解】解:(Ⅰ)因为,所以,由,可得,即,解得,即,所以;(Ⅱ)依题意,可得,即,所以,因为,所以与的夹角大小是.10.如图,在中,,,,,.(1)求的长;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)将用和表示,利用平面向量数量积的运算律和定义计算出的值,即可得出的长;(2)将利用和表示,然后利用平面向量数量积的运算律和定义计算出的值.【详解】(1),,,,,,.;(2),,,.【点睛】本题考查平面向量模与数量积的计算,解题的关键就是选择合适的基底将题中所涉及的向量表示出来,考查计算能力,属于中等题.11.如图所示,在中,,,,分别为线段,上一点,且,,和相交于点.(1)用向量,表示;(2)假设,用向量,表示并求出的值.【答案】(1);(2),.【解析】【分析】(1)把放在中,利用向量加法的三角形法则即可;(2)把,作为基底,表示出,利用求出.【详解】解:由题意得,,所以,(1)因为,,所以.(2)由(1)知,而而因为与不共线,由平面向量基本定理得解得所以,即为所求.【点睛】在几何图形中进行向量运算:(1)构造向量加、减法的三角形法则和平行四边形法则;(2)树立“基底”意识,利用基向量进行线性运算.12.已知向量与的夹角为,且,.(1)若与共线,求k;(2)求,;(3)求与的夹角的余弦值【答案】(1);(2),;(3).【解析】【分析】(1)利用向量共线定理即可求解.(2)利用向量数量积的定义:可得数量积,再将平方可求模.(3)利用向量数量积即可夹角余弦值.【详解】(1)若与共线,则存在,使得即,又因为向量与不共线,所以,解得,所以.(2),,(3).13.已知.(1)当为何值时,与共线(2)当为何值时,与垂直?(3)当为何值时,与的夹角为锐角?【答案】(1);(2);(3)且.【解析】【分析】(1)利用向量共线的坐标表示:即可求解.(2)利用向量垂直的坐标表示:即可求解.(3)利用向量数量积的坐标表示,只需且不共线即可求解.【详解】解:(1).与平行,,解得.(2)与垂直,,即,(3)由题意可得且不共线,解得且.14.如图,在菱形ABCD中,,.(1)若,求的值;(2)若,,求.(3)若菱形ABCD的边长为6,求的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)由向量线性运算即可求得值;(2)先化,再结合(1)中关系即可求解;(3)由于,,即可得,根据余弦值范围即可求得结果.【详解】解:(1)因为,,所以,所以,,故.(2)∵,∴∵ABCD为菱形∴∴,即.(3)因为,所以∴的取值范围:.【点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质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.15.已知,,与夹角是.(1)求的值及的值;(2)当为何值时,?【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用数量积定义及其向量的运算性质,即可求解;(2)由于,可得,利用向量的数量积的运算公式,即可求解.【详解】(1)由向量的数量积的运算公式,可得,.(2)因为,所以,整理得,解得.即当值时,.【点睛】本题主要考查了数量积定义及其运算性质、向量垂直与数量积的关系,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式,以及向量垂直的坐标运算是解答的关键,着重考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.设向量(I)若(II)设函数【答案】(I)(II)【解析】【详解】(1)由=(sinx)2+(sinx)2=4sin2x,=(cosx)2+(sinx)2=1,及,得4sin2x=1.又x∈,从而sinx=,所以x=.(2)sinx·cosx+sin2x=sin2x-cos2x+=sin+,当x∈时,-≤2x-≤π,∴当2x-=时,即x=时,sin取最大值 1.所以f(x)的最大值为.17.化简.(1).(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)利用平面向量加法的三角形法则化简可得所求代数式的结果;(2)利用平面向量加法的三角形法则化简可得所求代数式的结果.【详解】(1);(2).18.已知点,,,是原点.(1)若点三点共线,求与满足的关系式;(2)若的面积等于3,且,求向量.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)由题意结合三点共线的充分必要条件确定m,n满足的关系式即可;(2)由题意首先求得n的值,然后求解m的值即可确定向量的坐标.【详解】(1),,由点A,B,C三点共线,知∥,所以,即;(2)由△AOC的面积是3,得,,由,得,所以,即,当时,,?解得或,当时,,方程没有实数根,所以或.【点睛】本题主要考查三点共线的充分必要条件,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.19.如图,在直角梯形中,为上靠近B的三等分点,交于为线段上的一个动点.(1)用和表示;(2)求;(3)设,求的取值范围.【答案】(1);(2)3;(3).【解析】【分析】(1)根据给定条件及几何图形,利用平面向量的线性运算求解而得;(2)选定一组基向量,将由这一组基向量的唯一表示出而得解;(3)由动点P设出,结合平面向量基本定理,建立为x的函数求解.【详解】(1)依题意,,,;(2)因交于D,由(1)知,由共起点的三向量终点共线的充要条件知,,则,,;(3)由已知,因P是线段BC上动点,则令,,又不共线,则有,,在上递增,所以,故的取值范围是.【点睛】由不共线的两个向量为一组基底,用该基底把相关条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.20.设向量满足,且.(1)求与的夹角;(2)求的大小.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由已知得,展开求得,结合夹角公式即可求解;(2)由化简即可求解.【详解】(1)设与的夹角为θ由已知得,即,因此,得,于是,故θ=,即与的夹角为;(2)由.21.已知,,(t∈R),O是坐标原点.(1)若点A,B,M三点共线,求t的值;(2)当t取何值时,取到最小值?并求出最小值.【答案】(1)t;(2)当t时,?的最小值为.【解析】【分析】(1)求出向量的坐标,由三点共线知与共线,即可求解t的值.(2)运用坐标求数量积,转化为函数求最值.【详解】(1),,∵A,B,M三点共线,∴与共线,即,∴,解得:t.(2),,,∴当t时,?取得最小值.【点睛】关键点点睛:(1)由三点共线,则由它们中任意两点构成的向量都共线,求参数值.(2)利用向量的数量积的坐标公式得到关于参数的函数,即可求最值及对应参数值.22.设向量,,.(1)求;(2)若,,求的值;(3)若,,,求证:A,,三点共线.【答案】(1) 1(2)2(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先求,进而求;(2)列出方程组,求出,进而求出;(3)求出,从而得到,得到结果.(1),;(2),所以,解得:,所以;(3)因为,所以,所以A,,三点共线.23.在平面直角坐标系中,已知,.(Ⅰ)若,求实数的值;(Ⅱ)若,求实数的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)求出向量和的坐标,然后利用共线向量的坐标表示得出关于的方程,解出即可;(Ⅱ)由得出,利用向量数量积的坐标运算可得出关于实数的方程,解出即可.【详解】(Ⅰ),,,,,,解得;(Ⅱ),,,解得.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查利用共线向量和向量垂直求参数,考查计算能力,属于基础题.24.在中,,,,点,在边上且,.(1)若,求的长;(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)先设,,根据题意,求出,,再由向量模的计算公式,即可得出结果;(2)先由题意,得到,,再由向量数量积的运算法则,以及题中条件,得到,即可求出结果.【详解】(1)设,,则,,因此,所以,,(2)因为,所以,同理可得,,所以,∴,即,同除以可得,.【点睛】本题主要考查用向量的方法求线段长,考查由向量数量积求参数,熟记平面向量基本定理,以及向量数量积的运算法则即可,属于常考题型.25.已知向量,,,且.(1)求,;(2)求与的夹角及与的夹角.【答案】(1),;(2),.【解析】【分析】(1)由、,结合平面向量数量积的运算即可得解;(2)记与的夹角为,与的夹角为,由平面向量数量积的定义可得、,即可得解.【详解】(1)因为向量,,,且,所以,所以,又,所以;(2)记与的夹角为,与的夹角为,则,所以.,所以.【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算与应用,考查了运算求解能力,属于基础题.26.平面内给定三个向量,,.(1)求满足的实数,;(2)若,求实数的值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)依题意求出的坐标,再根据向量相等得到方程组,解得即可;(2)首先求出与的坐标,再根据向量共线的坐标表示计算可得;【详解】解:(1)因为,,,且,,,,.,解得,.(2),,,.,,,.,解得.27.如图,已知中,为的中点,,交于点,设,.(1)用分别表示向量,;(2)若,求实数t的值.【答案】(1),;(2).【解析】(1)根据向量线性运算,结合线段关系,即可用分别表示向量,;(2)用分别表示向量,,由平面向量共线基本定理,即可求得t的值.【详解】(1)由题意,为的中点,,可得,,.∵,∴,∴(2)∵,∴∵,,共线,由平面向量共线基本定理可知满足,解得.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,平面向量共线基本定理的应用,属于基础题.28.已知,向量,.(1)若向量与平行,求k的值;(2)若向量与的夹角为钝角,求k的取值范围【答案】(1)或;(2).【解析】(1)利用向量平行的坐标表示列式计算即得结果;(2)利用,且不共线,列式计算即得结果.【详解】解:(1)依题意,,,又,得,即解得或;(2)与的夹角为钝角,则,即,即,解得或.由(1)知,当时,与平行,舍去,所以.【点睛】思路点睛:两向量夹角为锐角(或钝角)的等价条件:(1)两向量夹角为锐角,等价于,且不共线;(2)两向量夹角为钝角,等价于,且不共线.29.已知.(1)若,求的值;(2)若,求向量在向量方向上的投影.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)先得到,根据可得,即可求出m;(2)根据求出m=2,再根据求在向量方向上的投影.【详解】;;;;;;;在向量方向上的投影为.【点睛】本题主要考查了向量坐标的加法和数量积的运算,向量垂直的充要条件及向量投影的计算公式,属于中档题.30.平面内给定三个向量.(1)求;(2)求满足的实数m和n;(3)若,求实数k.【答案】(1)6;(2);(3).【解析】(1)利用向量加法的坐标运算得到,再求模长即可;(2)先写的坐标,再根据使对应横纵坐标相等列方程组,解方程组即得结果;(3)利用向量垂直则数量积为零,再利用数量积的坐标运算列关系求出参数即可.【详解】解:(1)由,得,;(2),,,,故,解得;(3),,,,,,即,解得.【点睛】结论点睛:若,则等价于;等价于.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页。
第二章平面向量专题训练
第二章平面向量一、选择题1 .(2012年高考(重庆文))设x R ∈ ,向量(,1),(1,2),a x b ==-且a b ⊥ ,则||a b +=( )A B C .D .102 .(2012年高考(重庆理))设,x y ∈R,向量()()()4,2,,1,1,-===y x ,且//,⊥,_______=+ ( )A B C .D .103 .(2012年高考(浙江文))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b=λaD .若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b| 4 .(2012年高考(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 |5 .(2012年高考(天津文))在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,设点,P Q 满足,(1),AP AB AQ AC R λλλ==-∈.若2BQ CP ⋅=-,则λ= ( )A .13B .23C .43D .26 .(2012年高考(天津理))已知△ABC 为等边三角形,=2AB ,设点P,Q 满足=AP ABλ,=(1)AQ AC λ-,R λ∈,若3=2BQ CP ⋅-,则=λ ( )A .12B C D 7 .(2012年高考(辽宁文))已知向量 a = (1,—1),b = (2,x).若 a ·b = 1,则x =( )A .—1B .—12C .12D .1 8 .(2012年高考(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 -b9 .(2012年高考(广东文))(向量、创新)对任意两个非零的平面向量α和β,定义⋅⋅=⋅αβαβββ,若平面向量a 、b 满足0≥>a b ,a 与b 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且a b 和b a 都在集合2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则=a b ( )A .12 B .1C .32D .5210 .(2012年高考(广东文))(向量)若向量()1,2AB =,()3,4BC =,则AC =( )A .()4,6B .()4,6--C .()2,2--D .()2,211 .(2012年高考(福建文))已知向量(1,2),(2,1)a x b =-=,则a b ⊥的充要条件是( )A .12x =-B .1x =-C .5x =D .0x =12 .(2012年高考(大纲文))ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a =,CA b =,0a b ⋅=,||1a =,||2b =,则AD =( )A .1133a b -B .2233a b - C .3355a b - D .4455a b -13 .(2012年高考(湖南理))在△ABC 中,AB=2,AC=3,AB BC = 1则___BC =. ( )A B C .D 14 .(2012年高考(广东理))对任意两个非零的平面向量α和β,定义⋅⋅=⋅αβαβββ,若平面向量a 、b 满足0≥>a b ,a 与b 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且a b 和b a 都在集合2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则=a b ( )A .12 B .1C .32D .5215 .(2012年高考(广东理))(向量)若向量()2,3BA =,()4,7CA =,则BC =( )A .()2,4--B .()2,4C .()6,10D .()6,10--16 .(2012年高考(大纲理))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 .2233a b - C .3355a b - D .4455a b - 17.(2012年高考(安徽理))在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP 按逆时针旋转34π后,得向量OQ 则点Q 的坐标是 ( ) A.(- B.(-C.(2)--D.(-二、填空题10.(2012年高考(浙江文))在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则AB AC ⋅=________. 11.(2012年高考(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,||||CD CN BC BM ,则AN AM ⋅的取值范围是_________ . 12.(2012年高考(课标文))已知向量a ,b 夹角为045,且|a |=1,|2-a b|=,则|b |=_______.13.(2012年高考(江西文))设单位向量(,),(2,1)m x y b ==-。
平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题一.填空题。
1. BA CD DB AC +++等于________.2.若向量=(3,2),=(0,-1),则向量2-的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量=(1,2),=(3,1),那么向量2-21的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若与共线,则||的值等于________.7.将点A (2,4)按向量a =(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a=(1,-2),b=(1,x),若a ⊥b,则x 等于______9. 已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a=______10. 设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于_____11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥,则x+2y 的值为_____ 12. 已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为____13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 . 二.解答题。
1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +的模; (2)试求向量AB 与的夹角;(3)试求与垂直的单位向量的坐标.2.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围3.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直4. 设向量)2,1(),1,3(-==,向量OC 垂直于向量OB ,向量BC 平行于OA ,试求OD OC OA OD ,时=+的坐标.5.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.6.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2y x b t a k y b t a x ⊥+-=-+=且(1)试求函数关系式k =f (t )(2)求使f (t )>0的t 的取值范围.参考答案 1.2.(-3,-4)3.74.90° (21,321). 6.73.7.(-3,2).8.-29.12 10.31-11.012. 90°13.2-14.51--或(1)∵ =(0-1,1-0)=(-1,1),=(2-1,5-0)=(1,5).∴ 2+=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).∴ |2+|=227)1(+-=50. (2)∵ ||=221)1(+-=2.|AC |=2251+=26,AB ·AC =(-1)×1+1×5=4. ∴ cos θ ==2624⋅=13132. (3)设所求向量为m =(x ,y ),则x 2+y 2=1. ①又 =(2-0,5-1)=(2,4),由⊥,得2 x +4 y =0. ② 由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.13.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底 (2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a14.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b∴b ⊥(a +t b )18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是.19.解法一:设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=,得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,把它与22--=x x y 联立, 得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由已知它们关于原点对称,即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k .平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .解法二:由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20.解:(1).0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥t k t 即).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即 (2)由f (t )>0,得.303,0)3()3(,0)3(412><<-->+>-t t t t t t t 或则即。
(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)。
《平面向量》测试题及答案
《(一)平面向量》测试题一、选择题1.若三点P (1,1),A (2,-4),B (x,-9)共线,则( )A.x=-1B.x=3C.x=29D.x=512.与向量a=(-5,4)平行的向量是( )A.(-5k,4k )B.(-k 5,-k 4) C.(-10,2) D.(5k,4k)3.若点P 分AB 所成的比为43,则A 分BP 所成的比是( ) A.73B. 37C.-37D.-734.已知向量a 、b ,a ·b=-40,|a|=10,|b|=8,则向量a 与b 的夹角为( )A.60°B.-60°C.120°D.-120°5.若|a-b|=32041-,|a|=4,|b|=5,则向量a ·b=( ) A.103 B.-103C.102D.106.(浙江)已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足(c +a )∥b ,c ⊥(a +b ),则c =()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-73,-79C.⎝ ⎛⎭⎪⎫73,79D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-73 7.已知向量a=(3,4),b=(2,-1),如果向量(a+x )·b 与b 垂直,则x 的值为( ) A.323B.233C.2D.-528.设点P 分有向线段21P P的比是λ,且点P 在有向线段21P P 的延长线上,则λ的取值范围是( ) A.(-∞,-1) B.(-1,0) C.(-∞,0) D.(-∞,-21)9.设四边形ABCD 中,有DC =21AB ,且|AD |=|BC |,则这个四边形是( )A.平行四边形B.矩形C.等腰梯形D.菱形10.将y=x+2的图像C 按a=(6,-2)平移后得C ′的解析式为( )A.y=x+10B.y=x-6C.y=x+6D.y=x-1011.将函数y=x 2+4x+5的图像按向量a 经过一次平移后,得到y=x 2的图像,则a 等于( )A.(2,-1)B.(-2,1)C.(-2,-1)D.(2,1)12.已知平行四边形的3个顶点为A(a,b),B(-b,a),C(0,0),则它的第4个顶点D 的坐标是( )A.(2a,b)B.(a-b,a+b)C.(a+b,b-a)D.(a-b,b-a)二、填空题13.设向量a=(2,-1),向量b 与a 共线且b 与a 同向,b 的模为25,则b=。
(完整版)平面向量测试题及详解
平面向量第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的。
)1.(文)(2011·北京西城区期末)已知点A (-1,1),点B (2,y ),向量a =(1,2),若AB →∥a ,则实数y 的值为( )A .5B .6C .7D .8[答案] C[解析] AB →=(3,y -1),∵AB →∥a ,∴31=y -12,∴y =7.(理)(2011·福州期末)已知向量a =(1,1),b =(2,x ),若a +b 与4b -2a 平行,则实数x 的值为( )A .-2B .0C .1D .2[答案] D[解析] a +b =(3,x +1),4b -2a =(6,4x -2), ∵a +b 与4b -2a 平行,∴36=x +14x -2,∴x =2,故选D.2.(2011·蚌埠二中质检)已知点A (-1,0),B (1,3),向量a =(2k -1,2),若AB →⊥a ,则实数k 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2[答案] B[解析] AB →=(2,3),∵AB →⊥a ,∴2(2k -1)+3×2=0,∴k =-1,∴选B.3.(2011·北京丰台期末)如果向量a =(k,1)与b =(6,k +1)共线且方向相反,那么k 的值为( )A .-3B .2C .-17D.17[答案] A[解析] 由条件知,存在实数λ<0,使a =λb ,∴(k,1)=(6λ,(k +1)λ),∴⎩⎪⎨⎪⎧k =6λ(k +1)λ=1,∴k =-3,故选A.4.(文)(2011·北京朝阳区期末)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =1,点P 在AM 上且满足AP →=2PM →,则P A →·(PB →+PC →)等于( )A .-49B .-43C.43D.49[答案] A[解析] 由条件知,P A →·(PB →+PC →)=P A →·(2PM →) =P A →·AP →=-|P A →|2=-⎝⎛⎭⎫23|MA →|2=-49.(理)(2011·黄冈期末)在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,DE 交AF 于H ,记AB →、BC →分别为a 、b ,则AH →=( )A.25a -45bB.25a +45b C .-25a +45bD .-25a -45b[答案] B[解析] AF →=b +12a ,DE →=a -12b ,设DH →=λDE →,则DH →=λa -12λb ,∴AH →=AD →+DH →=λa+⎝⎛⎭⎫1-12λb , ∵AH →与AF →共线且a 、b 不共线,∴λ12=1-12λ1,∴λ=25,∴AH →=25a +45b .5.(2011·山东潍坊一中期末)已知向量a =(1,1),b =(2,n ),若|a +b |=a ·b ,则n =( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3[答案] D[解析] ∵a +b =(3,1+n ),∴|a +b |=9+(n +1)2=n 2+2n +10, 又a ·b =2+n ,∵|a +b |=a ·b ,∴n 2+2n +10=n +2,解之得n =3,故选D.6.(2011·烟台调研)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+AC →)( ) A .最大值为8 B .是定值6 C .最小值为2 D .与P 的位置有关[答案] B[解析] 设BC 边中点为D ,则 AP →·(AB →+AC →)=AP →·(2AD →)=2|AP →|·|AD →|·cos ∠P AD =2|AD →|2=6.7.(2011·河北冀州期末)设a ,b 都是非零向量,那么命题“a 与b 共线”是命题“|a +b |=|a |+|b |”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .非充分非必要条件[答案] B[解析] |a +b |=|a |+|b |⇔a 与b 方向相同,或a 、b 至少有一个为0;而a 与b 共线包括a 与b 方向相反的情形,∵a 、b 都是非零向量,故选B.8.(2011·甘肃天水一中期末)已知向量a =(1,2),b =(-2,-4),|c |=5,若(a +b )·c =52,则a 与c 的夹角为( ) A .30° B .60° C .120° D .150°[答案] C[解析] 由条件知|a |=5,|b |=25,a +b =(-1,-2),∴|a +b |=5,∵(a +b )·c =52,∴5×5·cos θ=52,其中θ为a +b 与c 的夹角,∴θ=60°.∵a +b =-a ,∴a +b 与a 方向相反,∴a 与c 的夹角为120°.9.(文)(2011·福建厦门期末)在△ABC 中,∠C =90°,且AC =BC =3,点M 满足BM →=2MA →,则CM →·CB →等于( )A .2B .3C .4D .6[答案] B[解析] 解法1:如图以C 为原点,CA 、CB 为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,则A (3,0),B (0,3),设M (x 0,y 0),∵BM →=2MA →,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=2(3-x 0)y 0-3=2(-y 0),∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2y 0=1,∴CM →·CB →=(2,1)·(0,3)=3,故选B. 解法2:∵BM →=2MA →,∴BM →=23BA →,∴CB →·CM →=CB →·(CB →+BM →)=|CB →|2+CB →·⎝⎛⎭⎫23BA → =9+23×3×32×⎝⎛⎭⎫-22=3.(理)(2011·安徽百校联考)设O 为坐标原点,点A (1,1),若点B (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -2y +1≥0,1≤x ≤2,1≤y ≤2,则OA →·OB →取得最大值时,点B 的个数是( )A .1B .2C .3D .无数[答案] A[解析] x 2+y 2-2x -2y +1≥0,即(x -1)2+(y -1)2≥1,画出不等式组表示的平面区域如图,OA →·OB →=x +y ,设x +y =t ,则当直线y =-x 平移到经过点C 时,t 取最大值,故这样的点B 有1个,即C 点.10.(2011·宁夏银川一中检测)a ,b 是不共线的向量,若AB →=λ1a +b ,AC →=a +λ2b (λ1,λ2∈R ),则A 、B 、C 三点共线的充要条件为( )A .λ1=λ2=-1B .λ1=λ2=1C .λ1·λ2+1=0D .λ1λ2-1=0[答案] D[分析] 由于向量AC →,AB →有公共起点,因此三点A 、B 、C 共线只要AC →,AB →共线即可,根据向量共线的条件可知存在实数λ使得AC →=λAB →,然后根据平面向量基本定理得到两个方程,消去λ即得结论.[解析] ∵A 、B 、C 共线,∴AC →,AB →共线,根据向量共线的条件知存在实数λ使得AC →=λAB →,即a +λ2b =λ(λ1a +b ),由于a ,b 不共线,根据平面向量基本定理得⎩⎪⎨⎪⎧1=λλ1λ2=λ,消去λ得λ1λ2=1.11.(文)(2011·北京学普教育中心)设向量a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),定义一种向量运算a ⊕b =(a 1,a 2)⊕(b 1,b 2)=(a 1b 1,a 2b 2).已知m =⎝⎛⎭⎫2,12,n =⎝⎛⎭⎫π3,0,点P (x ,y )在y =sin x 的图象上运动,点Q 在y =f (x )的图象上运动,且满足OQ →=m ⊕OP →+n (其中O 为坐标原点),则y =f (x )的最大值及最小正周期分别为( )A .2;πB .2;4π C.12;4π D.12;π [答案] C[解析] 设点Q (x ′,y ′),则OQ →=(x ′,y ′),由新定义的运算法则可得: (x ′,y ′)=⎝⎛⎭⎫2,12⊕(x ,y )+⎝⎛⎭⎫π3,0 =⎝⎛⎭⎫2x +π3,12y , 得⎩⎨⎧x ′=2x +π3y ′=12y,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =12x ′-π6y =2y ′,代入y =sin x ,得y ′=12sin ⎝⎛⎭⎫12x ′-π6,则 f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6,故选C. (理)(2011·华安、连城、永安、漳平一中、龙海二中、泉港一中六校联考)如图,在矩形OACB 中,E 和F 分别是边AC 和BC 的点,满足AC =3AE ,BC =3BF ,若OC →=λOE →+μOF →其中λ,μ∈R ,则λ+μ是( )A.83B.32C.53 D .1[答案] B[解析] OF →=OB →+BF →=OB →+13OA →,OE →=OA →+AE →=OA →+13OB →,相加得OE →+OF →=43(OA →+OB →)=43OC →,∴OC →=34OE →+34OF →,∴λ+μ=34+34=32.12.(2011·辽宁沈阳二中阶段检测)已知非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=-12,则△ABC 的形状为( )A .等腰非等边三角形B .等边三角形C .三边均不相等的三角形D .直角三角形 [答案] A[分析] 根据平面向量的概念与运算知,AB →|AB →|表示AB →方向上的单位向量,因此向量AB →|AB →|+AC→|AC →|平行于角A 的内角平分线.由⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0可知,角A 的内角平分线垂直于对边,再根据数量积的定义及AB →|AB →|·AC →|AC →|=-12可求角A .[解析] 根据⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0知,角A 的内角平分线与BC 边垂直,说明三角形是等腰三角形,根据数量积的定义及AB →|AB →|·AC →|AC →|=-12可知A =120°.故三角形是等腰非等边的三角形.[点评] 解答本题的关键是注意到向量AB →|AB →|,AC →|AC →|分别是向量AB →,AC →方向上的单位向量,两个单位向量的和一定与角A 的内角平分线共线.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(文)(2011·湖南长沙一中月考)设平面向量a =(1,2),b =(-2,y ),若a ∥b ,则|3a +b |等于________.[答案]5[解析] 3a +b =(3,6)+(-2,y )=(1,6+y ), ∵a ∥b ,∴-21=y2,∴y =-4,∴3a +b =(1,2),∴|3a +b |= 5.(理)(2011·北京朝阳区期末)平面向量a 与b 的夹角为60°,a =(2,0),|b |=1,则|a +2b |=________.[答案] 2 3[解析] a ·b =|a |·|b |cos60°=2×1×12=1,|a +2b |2=|a |2+4|b |2+4a ·b =4+4+4×1=12, ∴|a +2b |=2 3.14.(2011·华安、连城、永安、漳平、龙海、泉港六校联考)已知a =(2+λ,1),b =(3,λ),若〈a ,b 〉为钝角,则λ的取值范围是________.[答案] λ<-32且λ≠-3[解析] ∵〈a ,b 〉为钝角,∴a ·b =3(2+λ)+λ=4λ+6<0, ∴λ<-32,当a 与b 方向相反时,λ=-3,∴λ<-32且λ≠-3.15.(2011·黄冈市期末)已知二次函数y =f (x )的图像为开口向下的抛物线,且对任意x ∈R 都有f (1+x )=f (1-x ).若向量a =(m ,-1),b =(m ,-2),则满足不等式f (a ·b )>f (-1)的m 的取值范围为________.[答案] 0≤m <1[解析] 由条件知f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3),∵m ≥0,∴a ·b =m +2≥2,由f (a ·b )>f (-1)得f (m +2)>f (3), ∵f (x )在[1,+∞)上为减函数,∴m +2<3,∴m <1,∵m ≥0,∴0≤m <1.16.(2011·河北冀州期末)已知向量a =⎝⎛⎭⎫sin θ,14,b =(cos θ,1),c =(2,m )满足a ⊥b 且(a +b )∥c ,则实数m =________.[答案] ±522[解析] ∵a ⊥b ,∴sin θcos θ+14=0,∴sin2θ=-12,又∵a +b =⎝⎛⎭⎫sin θ+cos θ,54,(a +b )∥c , ∴m (sin θ+cos θ)-52=0,∴m =52(sin θ+cos θ),∵(sin θ+cos θ)2=1+sin2θ=12,∴sin θ+cos θ=±22,∴m =±522.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)(2011·甘肃天水期末)已知向量a =(-cos x ,sin x ),b =(cos x ,3cos x ),函数f (x )=a ·b ,x ∈[0,π].(1)求函数f (x )的最大值;(2)当函数f (x )取得最大值时,求向量a 与b 夹角的大小. [解析] (1)f (x )=a ·b =-cos 2x +3sin x cos x =32sin2x -12cos2x -12=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-12. ∵x ∈[0,π],∴当x =π3时,f (x )max =1-12=12.(2)由(1)知x =π3,a =⎝⎛⎭⎫-12,32,b =⎝⎛⎭⎫12,32,设向量a 与b 夹角为α,则cos α=a ·b |a |·|b |=121×1=12, ∴α=π3.因此,两向量a 与b 的夹角为π3.18.(本小题满分12分)(2011·呼和浩特模拟)已知双曲线的中心在原点,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10).(1)求双曲线方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证MF 1→·MF 2→=0.[解析] (1)解:∵e =2,∴可设双曲线方程为x 2-y 2=λ, ∵过(4,-10)点,∴16-10=λ,即λ=6, ∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)证明:F 1(-23,0),F 2(23,0),MF 1→=(-3-23,-m ),MF 2→=(-3+23,-m ),∴MF 1→·MF 2→=-3+m 2,又∵M 点在双曲线上,∴9-m 2=6,即m 2-3=0, ∴MF 1→·MF 2→=0,即MF 1→⊥MF 2→.19.(本小题满分12分)(2011·宁夏银川一中月考,辽宁沈阳二中检测)△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量m =(2sin B,2-cos2B ),n =(2sin 2(π4+B2),-1),m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若a =3,b =1,求c 的值.[分析] 根据向量关系式得到角B 的三角函数的方程,解这个方程即可求出角B ,根据余弦定理列出关于c 的方程,解这个方程即可.[解析] (1)∵m ⊥n ,∴m ·n =0, ∴4sin B ·sin 2⎝⎛⎭⎫π4+B 2+cos2B -2=0, ∴2sin B [1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+B ]+cos2B -2=0, ∴2sin B +2sin 2B +1-2sin 2B -2=0, ∴sin B =12,∵0<B <π,∴B =π6或56π.(2)∵a =3,b =1,∴a >b ,∴此时B =π6,方法一:由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B , ∴c 2-3c +2=0,∴c =2或c =1. 方法二:由正弦定理得b sin B =asin A,∴112=3sin A ,∴sin A =32,∵0<A <π,∴A =π3或23π, 若A =π3,因为B =π6,所以角C =π2,∴边c =2;若A =23π,则角C =π-23π-π6=π6,∴边c =b ,∴c =1. 综上c =2或c =1.20.(本小题满分12分)(2011·山东济南一中期末)已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos 3x 2,sin 3x2,b =⎝⎛⎭⎫cos x 2,-sin x 2,且x ∈[π2,π].(1)求a ·b 及|a +b |;(2)求函数f (x )=a ·b +|a +b |的最大值,并求使函数取得最大值时x 的值. [解析] (1)a ·b =cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x 2=cos2x ,|a +b |=⎝⎛⎭⎫cos 3x 2+cos x 22+⎝⎛⎭⎫sin 3x 2-sin x 22 =2+2⎝⎛⎭⎫cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x2 =2+2cos2x =2|cos x |, ∵x ∈[π2,π],∴cos x <0,∴|a +b |=-2cos x .(2)f (x )=a ·b +|a +b |=cos2x -2cos x =2cos 2x -2cos x -1=2⎝⎛⎭⎫cos x -122-32 ∵x ∈[π2,π],∴-1≤cos x ≤0,∴当cos x =-1,即x =π时f max (x )=3.21.(本小题满分12分)(2011·河南豫南九校联考)已知OA →=(2a sin 2x ,a ),OB →=(-1,23sin x cos x +1),O 为坐标原点,a ≠0,设f (x )=OA →·OB →+b ,b >a .(1)若a >0,写出函数y =f (x )的单调递增区间;(2)若函数y =f (x )的定义域为[π2,π],值域为[2,5],求实数a 与b 的值.[解析] (1)f (x )=-2a sin 2x +23a sin x cos x +a +b =2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+b , ∵a >0,∴由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2得,k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z .∴函数y =f (x )的单调递增区间是[k π-π3,k π+π6](k ∈Z )(2)x ∈[π2,π]时,2x +π6∈[7π6,13π6],sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈[-1,12] 当a >0时,f (x )∈[-2a +b ,a +b ]∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =2a +b =5,得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =4, 当a <0时,f (x )∈[a +b ,-2a +b ]∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =2-2a +b =5,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1b =3综上知,⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =4 22.(本小题满分12分)(2011·北京朝阳区模拟)已知点M (4,0),N (1,0),若动点P 满足MN →·MP →=6|PN →|.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点N 的直线l 交轨迹C 于A ,B 两点,若-187≤NA →·NB →≤-125,求直线l 的斜率的取值范围.[解析] 设动点P (x ,y ),则MP →=(x -4,y ),MN →=(-3,0),PN →=(1-x ,-y ).由已知得-3(x -4)=6(1-x )2+(-y )2,化简得3x 2+4y 2=12,得x 24+y 23=1. 所以点P 的轨迹C 是椭圆,C 的方程为x 24+y 23=1. (2)由题意知,直线l 的斜率必存在,不妨设过N 的直线l 的方程为y =k (x -1),设A ,B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 23=1 消去y 得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0.因为N 在椭圆内,所以Δ>0. 所以⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2.因为NA →·NB →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=(1+k 2)(x 1-1)(x 2-1)=(1+k 2)[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=(1+k 2)4k 2-12-8k 2+3+4k 23+4k 2=-9(1+k 2)3+4k 2, 所以-187≤-9(1+k 2)3+4k 2≤-125.解得1≤k 2≤3. 所以-3≤k ≤-1或1≤k ≤ 3.。
平面向量强化训练经典题型含详细答案
. -一.选择题〔共30小题〕1.〔2021•〕向量=〔1,k〕,=〔2,2〕,且+与共线,那么•的值为〔〕A.1 B.2 C.3 D.42.〔2021•〕假设为单位向量,且=0,,那么的最大值为〔〕A.﹣1 B.1 C.D.23.〔2021•〕假设向量=〔1,2〕,=〔1,﹣1〕,那么2+与的夹角等于〔〕A.﹣B.C.D.4.〔2021•〕向量∵=〔x+z,3〕,=〔2,y﹣z〕,且⊥,假设x,y满足不等式|x|+|y|≤1,那么z的取值X围为〔〕A.[﹣2,2] B.[﹣2,3] C.[﹣3,2] D.[﹣3,3]5.〔2021•〕向量a=〔1,2〕,b=〔1,0〕,c=〔3,4〕.假设λ为实数,〔〔a+λb〕∥c〕,那么λ=〔〕A.B.C.1 D.26.〔2021•番禺区〕如图,=,=,=3,用,表示,那么等于〔〕A.+B.+C.+D.+7.〔2021•番禺区〕A〔3,﹣6〕、B〔﹣5,2〕、C〔6,﹣9〕,那么A分的比λ等于〔〕A.B.﹣C.D.﹣8.〔2021•〕向量a,b满足a•b=0,|a|=1,|b|=2,,那么|2a﹣b|=〔〕A.0 B.C.4 D.89.〔2021•XX〕如图,在△ABC中,AD⊥AB,BCsinB=,,那么=〔〕A.B.C.D.10.〔2021•〕假设向量=〔1,1〕,=〔2,5〕,=〔3,x〕满足条件〔8﹣〕•=30,那么x=〔〕A.6 B.5 C.4 D.311.〔2021•〕假设向量=〔x,3〕〔x∈R〕,那么“x=4〞是“|a|=5〞的〔〕A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件12.〔2021•〕假设非零向量a,b满足|a|=|b|,〔2a+b〕•b=0,那么a与b的夹角为〔〕A.30°B.60 C.120°D.150°13.〔2021•〕在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,那么等于〔〕A.﹣16 B.﹣8 C.8 D.1614.〔2021•〕〔XX卷理3文3〕设向量,,那么以下结论中正确的选项是〔〕A.B.C.与垂直D.15.〔2021•〕向量=〔1,2〕,=〔2,﹣3〕.假设向量满足〔+〕∥,⊥〔+〕,那么=〔〕A.〔,〕B.〔﹣,﹣〕C.〔,〕D.〔﹣,﹣〕16.〔2021•〕双曲线的左、右焦点分别是F 1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点在双曲线上、那么•=〔〕A.﹣12 B.﹣2 C.0 D.417.〔2021•〕在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足学,那么等于〔〕A.B.C.D.18.〔2021•〕设p是△ABC所在平面内的一点,,那么〔〕A.B.C.D.19.〔2021•〕a,b,c为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m=〔,﹣1〕,n=〔cosA,sinA〕.假设m⊥n,且αcosB+bcosA=csinC,那么角A,B的大小分别为〔〕A.,B.,C.,D.,20.〔2021•〕四边形ABCD的三个顶点A〔0,2〕,B〔﹣1,﹣2〕,C〔3,1〕,且,那么顶点D的坐标为〔〕A.B.C.〔3,2〕D.〔1,3〕21.〔2021•〕在△ABC中,AB=3,AC=2,BC=,那么=〔〕A.B.C.D.22.〔2021•〕平面向量=〔1,﹣3〕,=〔4,﹣2〕,与垂直,那么λ是〔〕A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.223.〔2021•〕平面向量=〔1,2〕,=〔﹣2,m〕,且∥,那么=〔〕A.〔﹣5,﹣10〕B.〔﹣4,﹣8〕C.〔﹣3,﹣6〕D.〔﹣2,﹣4〕24.〔2007•〕假设向量a与b不共线,a•b≠0,且,那么向量a与c的夹角为〔〕A.0 B.C.D.25.〔2007•〕连掷两次骰子得到的点数分别为m和n,记向量与向量的夹角为θ,那么的概率是〔〕A.B.C.D.26.〔2007•〕O是△ABC所在平面内一点,D为BC边中点,且,那么〔〕A.B.C.D.27.〔2006•〕非零向量与满足〔+〕•=0,且•=﹣,那么△ABC为〔〕A.等腰非等边三角形B.等边三角形C.三边均不相等的三角形D.直角三角形28.〔2006•〕△ABC的三内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c设向量,,假设,那么角C的大小为〔〕A.B.C.D.29.〔2006•〕,且关于x的方程有实根,那么与的夹角的取值X围是〔〕A.B.C.D.30.〔2006•〕如下图,D是△ABC的边AB的中点,那么向量=〔〕A.B.C.D.答案与评分标准一.选择题〔共30小题〕1.〔2021•〕向量=〔1,k〕,=〔2,2〕,且+与共线,那么•的值为〔〕A.1 B.2 C.3 D.4考点:平面向量数量积的运算。
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,+∞).。
平面向量练习题
平面向量练习题【题目一】向量运算1. 已知向量A = 2A− 3A,A = 4A + AA,A = A + (A + 1)A,求当A为何值时,向量A + A = A成立。
解答:由题意,向量A + A = A成立,即 (2A− 3A) + (4A + AA) = A + (A + 1)A。
按照各分量相等,得到以下方程组:2 + 4 = 1,−3 + A = A + 1。
化简方程组得:6 = 1,−3 = 1。
由于方程组无解,所以不存在A使得向量A + A = A成立。
【题目二】向量的模和方向2. 已知向量A = 3A + 4A,求向量A的模和方向。
解答:向量A的模记为 |A|,根据向量模的定义:|A| = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5。
向量A的方向记为A,根据向量方向的定义:A = arctan(A/A) = arctan(4/3)。
所以,向量A的模为 5,方向为 arctan(4/3)。
【题目三】向量共线3. 已知向量A = AA− 2A,向量A = 5AA− 10AA,且向量A与向量A共线,求A、A的值。
解答:由题意,向量A与向量A共线,即A = AA,其中A为比例系数。
根据共线性的定义,A = AA可以得到以下方程组:A = 5AA,−2 = −10AA。
化简方程组得:A = 5A,−2 = −10A。
由第一个方程得:A = A/(5A),代入第二个方程得:−2 =−10(A/(5A))。
化简方程得:A = A/10。
所以,A = 5A = 5(A/10) = A/2。
两边同乘以2得:2A = A。
由此可得A = 0,代入A = A/10 可得A = 0。
因此,A和A的值均为0。
【题目四】向量垂直4. 已知向量A = AA + AA,向量A = 4A− 3A,且向量A与向量A垂直,求A、A的值。
解答:由题意,向量A与向量A垂直,即A·A = 0。
平面向量练习题 (附答案)
平面向量练习题一.填空题。
1. +++等于________.2.若向量=(3,2),=(0,-1),则向量2-的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量=(1,2),=(3,1),那么向量2-21的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.7.将点A (2,4)按向量=(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a=(1,-2),b=(1,x),若a ⊥b,则x 等于______9. 已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a=______10. 设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于_____11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为_____12. 已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为____13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 .二.解答题。
1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +的模; (2)试求向量AB 与的夹角;(3)试求与垂直的单位向量的坐标.2.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围3.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直4. 设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ,向量垂直于向量,向量 平行于,试求,=+的坐标.5.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.6.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=b a 若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2y x b t a k y b t a x ⊥+-=-+=且(1)试求函数关系式k =f (t )(2)求使f (t )>0的t 的取值范围.1. 2.(-3,-4) 3.7 4.90° 5.(21,321). 6.73. 7.(-3,2). 8.-2 9.12 10.31-11.0 12. 90° 13.2- 14.51--或(1)∵ AB =(0-1,1-0)=(-1,1),=(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).∴ |2+|=227)1(+-=50.(2)∵ ||=221)1(+-=2.||=2251+=26,·AC =(-1)×1+1×5=4.∴ cos θ =||||AC AB ⋅=2624⋅=13132.(3)设所求向量为m =(x ,y ),则x 2+y 2=1. ①又 =(2-0,5-1)=(2,4),由⊥,得2 x +4 y =0. ② 由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.13.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a14.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b ∴b ⊥(a +t b )18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是.19.解法一:设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=,得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,把它与22--=x x y 联立, 得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由已知它们关于原点对称,即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k . 平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .解法二:由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20.解:(1).0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥t k t 即).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即 (2)由f (t )>0,得.303,0)3()3(,0)3(412><<-->+>-t t t t t t t 或则即。
平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题一.填空题。
1. BA CD DB AC +++等于________.2.若向量a =(3,2),b =(0,-1),则向量2b -a 的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4。
向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么向量2a -21b 的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.7.将点A (2,4)按向量a =(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a =(1,-2), b =(1,x ),若a ⊥b ,则x 等于______9。
已知向量a , b 的夹角为 120,且|a |=2,| b |=5,则(2a — b )·a =______10. 设a =(2,-3), b =(x,2x ),且3a ·b =4,则x 等于_____11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为_ ____12. 已知向量a +3 b , a -4 b 分别与7a -5 b ,7a —2 b 垂直,且|a |≠0,| b |≠0,则a 与b 的夹角为____13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 。
二.解答题。
15.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +AC 的模; (2)试求向量AB 与AC 的夹角;(3)试求与BC 垂直的单位向量的坐标.16.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围17.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直18。
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平面向量练习题
一.填空题。
1. AC DB CD BA 等于_____________ .
2. 若向量a =( 3, 2), b=( 0,—1),则向量2b—a的坐标是______________ .
3. ____________ 平面上有三个点A (1, 3), B (2, 2), C( 7, x),若/ ABC = 90°,则x 的值为_ .
4. 向量a、b满足|a|=1 ,| b|= , 2 ,( a+b)丄(2 a-b),则向量a与b的夹角为
.h —r'fc 彳—#■
5. 已知向量a = (1, 2), b = (3, 1),那么向量2a ——b的坐标是.
2
6. ________________________ 已知A (—1 , 2), B (2 , 4) , C( 4, —3) ,
D( x , 1),若AB 与CD 共线, 则| BD |的值等于.
7. 将点A (2 , 4)按向量a =(—5, —2)平移后,所得到的对应点A的坐标
是 _____ .
8. 已知a=(1, —2),b=(1,x), 若a丄b,则x 等于 _____
9. 已知向量a,b 的夹角为120,且|a|=2,|b|=5,贝U(2a-b) • a= ________
10. 设a=(2, —3),b=(x,2x), 且3a • b=4,则x 等于_____
11. 已知AB (6,1),BC (x, y),CD ( 2, 3),且BC // DA ,则x+2y 的值为___________
12. 已知向量a+3b,a-4b分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|丰0,|b|丰0,贝U a与b的夹角为
uuu umr uur
13. 在厶ABC中,O为中线AM上的一个动点,若AM=2贝U OA OB OC 的最小值
是_________ . ________
14•将圆x2 y2 2按向量v=(2 , 1)平移后,与直线x y 0相切,则入的值为.
二.解答题
1. 设平面三点A (1 , 0) , B(0 , 1), C (2 , 5).
(1) 试求向量2 AB + AC的模; (2) 试求向量AB与AC的夹角;
(3) 试求与BC垂直的单位向量的坐标.
2.已知向量a=(sin ,cos ) ( R) , b=( . 3,3)
(1 )当为何值时,向量a、b不能作为平面向量的一组基底
(2)求| a- b|的取值范围
3.已知向量a、b是两个非零向量,当a+tb(t € R)的模取最小值时, (1 )求t的值
(2)已知a、b共线同向时,求证b与a+tb垂直
4.设向量OA (3,1),OB ( 1,2),向量0C垂直于向量0B,向量BC 平行于OA,试
求OD OA OC时,OD的坐标•
5.将函数y= —x1 2进行平移,使得到的图形与函数y=x2—x —2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a及平移后的函数解析式•
1 -. 3
6.已知平面向量a C-3, 1), b (―,)■若存在不同时为零的实数k和t,使
2 2
x a (t23)b, y ka tb,且x y.
(1 )试求函数关系式k=f( t)
(2)求使f (t)>0的t的取值范围.
参考答案
1. 0
2. (-3,—4)
1 1
(2, 32).
6. 73.
7. (-3, 2).
8. —2
1 10. 3
12. 90
13.
14. 1 或5
cos
AB AC
=|AB||AC|=
4 2 13
2 ■26 = 13
(3)设所求向量为m=( x, y),则x2+ y2= 1.
又BC =( 2—0, 5—1) (2, 4),由BC丄m
2 5
x
5
75 y 77. 由①、②,得5或
2 5
5
v5
5 .
2.5 - 5
(5, —5)或(一5
、
、5
(1)V AB =(o—1, 1-0) = (—1, 1), AC =(2—1, 5-0) = ( 1, 5).• 2 AB + AC = 2 (—1, 1) + ( 1, 5) = (—1, 7).
2 2 ------------------------
••• |2 AB + AC | = ( 1) 7= 50
(2)v | AB | = -( 1) 1= . 2 . | AC | = ■ 1
AB • AC =(—1)x 1 + 1X 5 = 4.
即为所求.
13•【解】(1)要使向量a、b不能作为平面向量
的
勺一组
基底
芸,则向
量
a、b共线
3si n 3 cos 0 tan _3
3
k (k Z ) k (k Z)
故 6 ,
即:当 6 时,向量a、t )不能作为平面向量的一
组
基底
(2) |a b | (sin 3)2(cos i 3)213 2( 3 sin 3 cos )
而23、..3 sin 3co
s
.2 3
2 3 1 |a b| 2、3 1
14.【解】(1 )由(a tb)2|b|2t22a bt |a|2
t -^a-b2 L^cos (是a与b的夹角)
当"b|2|b| 时玄+创€ R)的模取最小值
t回
(2)当a、b共线同向时,则0,此时丨b|
2
...b (a tb) b a tb b a |a||b| |b||a| |a||b| 0
••• b 丄(a+t b)
18•解:设
°C (x,y),°C OB °C OB 0 2y x 0 ①
又BC//OA,BC (x 1,y 2) 3(y 2) (x 1) 0 即: 3y x 7 ②
2
x 14,
联立①、②得 y 7
10分
OC (14,7),于是 OD
OC OA (11,6).
19. 解法一:设平移公式为
k 代入y 把它与 (x h)2
即 y x 2 2hx h 2 x 2联立, 2 X
2
X X 2hx h 2 k 得y 设图形的交点为(X 1,y 1),( X 2,y 2) 由已知它们关于原点对称,
即
有: 由X 1 又将( X i y i X 2 X 2 y 2由方程组消去y 得: 尹且X 1 X 2 。
得h X 1,y 1 得:y 1 y 2
0 (
X 2 平移公式为: 2
2x (1 2h)x ,(X 2,
y 2)分别代入①②两式并相加, 2 X 1 X 1)
(X 2 h 2
x ; 2hx 1 x 2 X 1)
(X
1
1 2
9
4
代入y
解法二:由题意和平移后的图形与
h 2
X 2) 2
X
得:
2. .解得
9
.a 4
(舟 ;)
2
交点关于原点对称,可知该图形上所有点
都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可
2
y x x 2的顶点为(2‘4),它关于原点的对称点为( 1 9
2,4),即是新图形的顶点.
h
1
1 , 9 c 9
2 ,k 0
由于新图形由y x平移得到,所以平移向量为 2 2 4 4以下同解法一.
20.解:(1)—►―»—b-
x y, x ―r
y
—2 ~~
0.即[(a t3 43)b]( ka tb) 0.
f : 2 - 2 1
a b 0,a 4,b 1, 4k t(t23) 0,即k -t(t 3).
4
3t(t23) 0,即t(t J3) (t (③o,则J3 t 0或t 43 (2 )由f (t)>0,得4。