高考数学平面向量及其应用专题复习(专题训练)百度文库

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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。

高考数学(文)《平面向量》专题复习

高考数学(文)《平面向量》专题复习
专题5 平面向量
第1节 平面向量的概念及线性运算、 平面向量基本定理
600分基础 考点&考法
❖考点29 平面向量的基本概念及线性运算 ❖考点30 平面向量的坐标运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
❖考法1 平面向量的有关概念 ❖考法2 平面向量的线性运算
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考点29 平面向量的基本概念及线性运算
【注意】①向量数乘的特殊情况:当λ=0时,λa=0;当a=0时,λa=0.②实数和向量可 以求积,但不能求和、求差.③正确区分向量数量积与向量数乘的运算律.
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考法2 平面向量的线性运算
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考点30 平面向量的坐标运算
❖考法3 平面向量基本定理的应用 ❖考法4 平面向量的共线问题 ❖考法5 平面向量的坐标表示与运算
1.向量的有关概念
2.向量的线性运算
考法1 平面向量的有关概念
解决平面向量的有关概念的问题时,应注意以下两点: 1.应正确理解向量的概念 ①向量既有大小,又有方向,任意两个向量不能比较大小,只可以 判断它们是否相等,但它们的模可以比较大小;②大小与方向是向 量的两个要素,分别是向量的代数特征与几何特征;③向量可以自 由平移,任一组平行向量都可以移到同一直线上. 2.正确理解共线向量与平行向量 共线向量就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反, 当然向量所在直线可以平行,也可以重合,其中“共线”的含义不 同于平面几何中“共线”的含义.
(2)b在a方向上的投影是 一个数量,当0°≤θ< 90°时为正;当90°<θ ≤180°时为负;当θ= 90°时为0.
考点31 平面向量的数量积
【注意】x1y2-x2y1=0与x1x2+y1y2=0不同,前者是两向量a=(x1,y1), b=(x2,y2)共线的充要条件,后者是它们垂直的充要条件.

高三数学专题复习 平面向量解题必会知识与方法整理试卷

高三数学专题复习 平面向量解题必会知识与方法整理试卷

高三数学专题复习——平面向量解题必会知识与方法整理必备知识: 1. 向量的基本概念。

2. 向量线性运算的几何运算(三角形法则和平行四边形法则)和坐标运算。

3. 两个定理:平面向量基本定理和向量共线定理。

4. 一个定义:平面向量数量积的定义及几何意义。

5. 极化恒等式:()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=⋅2241b a b a b a解题方法与策略示例 一 回归定义解题1.在ABC ∆中,若2||AC AB AC ⋅>,则有( )A .||||AC BC >B .||||BC AC > C .||||AC AB >D .||||AB BC >2.已知平面向量2,1,,==βαβα,()βαα2-⊥,则βα+2的值是3.已知向量,a b 夹角为45︒ ,且1,210a a b =-=;则_____b =4.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-- 5.已知a =(5,4),b =(3,2),则与2a -3b 平行的单位向量为二 运用平面向量几何背景解题6. 已知P 是ABC ∆内一点,且满足=++PC PB PA 320,记ABP ∆、BCP ∆、ACP ∆ 的面积依次为1S 、2S 、3S ,则1S :2S :3S 等于( ) A .3:2:1B .9:4:1C .3:2:1D .2:1:37.若b a ,是两个非零向量,且]1,33[|,|||||∈+==λλb a b a ,则b 与b a -的夹角的取值范围是8. 已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,向量c 满足0c)(b c)(a =-⋅-,则|c| 的最大值为( )A . 1 B. 2 C. 2 D. 229. 已知平面向量α,β (α≠ 0,α≠β )满足|β |=1,且α与β- α的夹角为 120°,则|α| 的取值范围是10. 若平面向量,αβ满足1,1a β=≤,且以向量,αβ为邻边的平行四边形的面积为12,则α与β的夹角θ的取值范围是11.非零向量OA 与OB ,对于任意的,t R ∈OA tOB +的最小值的几何意义为 . 12. 已知直线x+y=a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点,且|OA +OB |=|OA -OB |,其中O 为原点,则实数a 的值为13、如图,在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一个动点.若OC =x OA +y OB ,则x +3y 的取值范围是________.三 利用向量的坐标运算解题14. 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0c)(b c)(a =-⋅-,则|c| 的最大值为( )A . 1 B. 2 C. 2 D.2215.已知向量a ,b 是单位向量,0⋅=a b .向量c 满足||1--=c a b ,则||c 的取值范围是( )A .[221]B .222]C .212 D .21216.给定两个长度为1,且互相垂直的平面向量OA 和OB ,点C 在以O 为圆心||OA 为半径的劣弧AB 上运动,若OB y OA x OC +=,其中x 、R ∈y ,则22)1(-+y x 的最大值为_____.17. 设△ABC ,P 0是边AB 上一定点,满足P 0B =14AB ,且对于AB 上任一点P ,恒有→PB ∙→PC ≥→P 0B∙→P 0C ,则( ) A .∠ABC =90︒ B .∠BAC =90︒ C .AB =AC D .AC =BC18. 如图,在菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,4AB =,E 是 BCD ∆内部任意一点,AE 与BD 交于点F ,则AF BF ⋅的最小值是 .FDAEO PQA19. 若,,a b c 均为单位向量,且0a b ⋅=,()()0a c b c +⋅+≤,则||a b c +-的最大值为________.四. 根据平面向量基本定理,选好基底,进行运算20. 设e 1,e 2为单位向量,非零向量b =x e 1+y e 2,x ,y ∈R .若e 1,e 2的夹角为π6,则|x ||b |的最大值等于 .21. 若等边ABC ∆的边长为2,平面内一点M 满足CA CB CM 2131+=,则=⋅MB MA ( )A .98B .913C .98-D .913-22.在平行四边形ABCD 中,AD=1,∠BAD=60°,E 为CD 的中点.若·=1,则AB 的长为 .五.运用数量积的几何意义运算23.已知圆O 的半径为2,圆O 的一条弦B A 长是3,P 圆O 上的任意一点, 则AP AB ⋅的最大值为________.24.如图所示的等腰梯形ABCD 中,已知AB=2,CD=4,则·等于 .25.正三角形ABC 中,D 是边BC 上的点,AB=3,BD=1,则·= .26.如图,两个半径分别为1和2的同心圆,点P 、Q 分别是大圆和小圆上 的一个动点,过点P 作小圆的一条切线,切于点A ,则PA PQ 的取值 范围是 .27.如图,已知圆M :22(3)(3)4x y -+-=,ABC ∆为圆M 的内接正三 角形,E 为边AB 的中点,当正ABC ∆绕圆心M 转动,同时点F 在边AC 上运动时,ME OF ⋅的最大值是 。

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一、多选题1.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( )A .若a b →→=,则a b →→=B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→=C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥2.已知ABC 的三个角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos A b B a =,则该三角形的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( ) A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B = C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形 D .若ABC 的面积是244.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a c b c a b c ⋅-⋅=-⋅B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒6.给出下列命题正确的是( )A .一个向量在另一个向量上的投影是向量B .a b a b a +=+⇔与b 方向相同C .两个有共同起点的相等向量,其终点必定相同D .若向量AB 与向量CD 是共线向量,则点,,,A B C D 必在同一直线上7.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( )A .AB BC =B .AB BC = C .AB CD AD BC -=+ D .AD CD CD CB +=-8.在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中成立的是( )A .a b c +=B .a d b +=C .b d a +=D .a b c +=9.给出下面四个命题,其中是真命题的是( )A .0AB BA B .AB BC AC C .AB AC BC +=D .00AB +=10.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) A .()12,e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ==11.如图所示,梯形ABCD 为等腰梯形,则下列关系正确的是( )A .AB DC = B .AB DC = C .AB DC >D .BC AD ∥12.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个 13.已知ABC ∆的面积为32,且2,3b c ==,则A =( ) A .30° B .60°C .150°D .120° 14.化简以下各式,结果为0的有( )A .AB BC CA ++B .AB AC BD CD -+- C .OA OD AD -+ D .NQ QP MN MP ++-15.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ== 二、平面向量及其应用选择题16.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( )A B .3 C D .19 17.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .三边均不相等的三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .以上均有可能18.O 为ABC ∆内一点内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,且tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,若a =边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为( )A .23πB .43π C .6π D .3π 19.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( ) A .等边三角形 B .锐角三角形 C .等腰直角三角形 D .钝角三角形20.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为ABC ∆的面积,满足cos cos b A a B =,且角B 是角A 和角C 的等差中项,则ABC ∆的形状为( ) A .不确定B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形21.如图,在ABC 中,60,23,3CBC AC ︒===,点D 在边BC 上,且27sin 7BAD ∠=,则CD 等于( )A 23B 3C 33D 43 22.在ABC 中,若A B >,则下列结论错误的是( )A .sin sin AB > B .cos cos A B <C .sin2sin2A B >D .cos2cos2A B <23.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为( )A .123B .3C .12D .18324.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为aB .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角25.在ABC 中,CB a =,CA b =,且sin sin a b OP OC m a B b A ⎛⎫ ⎪=++ ⎪⎝⎭,m R ∈,则点P 的轨迹一定通过ABC 的( )A .重心B .内心C .外心D .垂心26.题目文件丢失!27.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3yx 上,线段AB 为圆C 的直径,则PA PB ⋅的最小值为()A .2B .52C .3D .7228.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .529.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( ) (注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)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30.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A A B C C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .()8bc b c +>B .()162ab a b +>C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤31.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B .33C .33D .332.在ABC 中,若sin 2sin cos B A C =,那么ABC 一定是( )A .等腰直角三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等边三角形33.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC - D .2133AB AC -+34.题目文件丢失!35.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A 62B .1(62)2C 62D .1(62)2【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题1.ACD【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断.【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确;对于,当且时,,但,可以不相等,故错误;对应,若,,则方向相同解析:ACD【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断.【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.2.D【分析】在中,根据,利用正弦定理得,然后变形为求解.【详解】在中,因为,由正弦定理得,所以,即,所以或,解得或.故是直角三角形或等腰三角形.故选: D.【点睛】本题主要考查解析:D【分析】在ABC 中,根据cos cos A b B a =,利用正弦定理得cos sin cos sin A B B A=,然后变形为sin 2sin 2A B =求解.【详解】在ABC 中,因为cos cos A b B a=, 由正弦定理得cos sin cos sin A B B A=, 所以sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =,所以22A B =或22A B π=-,解得A B =或2A B π+=. 故ABC 是直角三角形或等腰三角形.故选: D.【点睛】本题主要考查利用正弦定理判断三角形的形状,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.AC【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出;对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC【分析】对于A 2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R .【详解】2sin c A =2sin sin A C A =,因为sin 0A ≠,故sin 2C =,因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确; 若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =, 因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin 2B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=, 即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC .【点睛】 本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.4.ACD【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解.【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确;选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立; 若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题. 5.BC【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项.【详解】解:根据正弦定理得: ,由于,所以或.故选:BC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项.【详解】 解:根据正弦定理sin sin a b A B =得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题. 6.C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量;对B ,两边平方化简;对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A解析:C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量;对B ,两边平方化简a b a b +=+;对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】 A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A 错误;B 中,由a b a b +=+,得2||||2a b a b ⋅=⋅,得||||(1cos )0a b θ⋅-=,则||0a =或||0b =或cos 1θ=,当两个向量一个为零向量,一个为非零向量时,a 与b 方向不一定相同,B 错误;C 中,根据向量相等的定义,且有共同起点可得,其终点必定相同,C 正确;D 中,由共线向量的定义可知点,,,A B C D 不一定在同一直线上,D 错误.故选:C【点睛】本题考查了对向量共线,向量相等,向量的投影等概念的理解,属于容易题.7.BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误;因为,,且,所以,即C 结论正确;因为,解析:BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误; 因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确;因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.8.ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知成立,故也成立;由向量加法的三角形法则,知成立,不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查解析:ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知a b c +=成立, 故a b c +=也成立;由向量加法的三角形法则,知a d b +=成立,b d a +=不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.9.AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为,正确;,由向量加法知正确;,不满足加法运算法则,错误;,所以错误.故选:A B.【点睛】本题主要考查了向量加法的解析:AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为0AB BA AB AB ,正确;AB BC AC ,由向量加法知正确; AB AC BC +=,不满足加法运算法则,错误;0,AB AB +=,所以00AB +=错误.故选:A B .【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,属于容易题.10.BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当时,这样的有无数个,故C解析:BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确.故选:BC【点睛】若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一.11.BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:与显然方向不相同,故不是相等向量,故错误;与表示等腰梯形两腰的长度,所以,故正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故解析:BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:AB 与DC 显然方向不相同,故不是相等向量,故A 错误; AB 与DC 表示等腰梯形两腰的长度,所以AB DC =,故B 正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故C 错误;等腰梯形的上底BC 与下底AD 平行,所以//BC AD ,故D 正确;故选:BD .【点睛】本题考查共线向量、相等向量、向量的模的理解,属于基础题.12.BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与是相反向量的共有18个,故错,以为原点建立平面直角坐标系,,设,若,所以解析:BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A ,设(,)B m n ,若10OA OB -=,所以22(1)(2)10m n -+-=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈,得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确.当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确.故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.13.BD【分析】由三角形的面积公式求出即得解.【详解】因为,所以,所以,因为,所以或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:BD【分析】由三角形的面积公式求出sin A =即得解. 【详解】 因为13sin 22S bc A ==,所以13222A ⨯=,所以sin A =,因为0180A ︒︒<<, 所以60A =或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】;;;.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】0AB BC CA AC CA ++=+=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-=;()0OA OD AD OA AD OD OD OD -+=+-=-=;0NQ QP MN MP NP PM MN NM NM ++-=++=-=.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.15.AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B,由平面向量基本解析:AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确;对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确.故选:AD .【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.A【分析】根据向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式,准确运算,即可求解.【详解】 因为1a =,3b =,a 与b 的夹角为60︒,所以2224424697a a b b a b =-⋅+=-+=-,则27a b -=.故选:A.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,以及向量的模的求解,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.17.C【分析】 AB AB 和AC AC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。

高考数学《向量》专题复习(专题训练)

高考数学《向量》专题复习(专题训练)

高考《向量》专题复习1.向量的有关概念:(1)向量的定义:既有大小又有方向的量。

向量可以任意平移。

(2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0.(3)单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量。

任意向量的单位化:与共线的单位向量是±.(4)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量。

(5)平行向量又叫共线向量,记作:∥.①向量)0(→→→≠a a 与→b 共线,则有且仅有唯一一个实数λ,使→→=a b λ; ②规定:零向量和任何向量平行;④平行向量无传递性!(因为有);(6)向量的加法和减法满足平行四边形法则或三角形法则;2.平面向量的坐标表示及其运算:(1)设),(11y x a =→,),(22y x b =→,则),(2121y y x x b a ++=+→→; (2)设),(11y x a =→,),(22y x b =→,则),(2121y y x x b a --=-→→;(3)设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则=),(1212y y x x --; (4)设),(11y x a =→,),(22y x b =→,向量平行→→b a //1221y x y x =⇔; (5)设两个非零向量),(11y x a =→,),(22y x b =→,则2121y y x x b a +=⋅→→, 所以002121=+⇔=⋅⇔⊥→→→→y y x x b a b a ; (6)若),(y x a =→,则22y x a +=→;(7)定比分点:设点P 是直线21,p p 上异于21,p p 的任意一点,若存在一个实数λ,使 21PP P P λ=,则λ叫做点P 分有向线段21P P 所成的比,P 点叫做有向线段21P P 的以定比为λ的定比分点;当P 分有向线段21P P 所成的比为λ,则点P 分有向线段21P P 所成的比为1λ. 注意:①设111(,)P x y 、222(,)P x y ,(,)P x y 分有向线段21P P 所成的比为λ,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩, 在使用定比分点的坐标公式时,应明确(,)x y ,11(,)x y 、22(,)x y 的意义,即分别为分点,起点,终点的坐标。

高中数学必修二 专题03 平面向量的应用(课时训练)(含答案)

高中数学必修二  专题03 平面向量的应用(课时训练)(含答案)

专题03 平面向量的应用A 组 基础巩固1.(2020·山东高三期中)(多选题)下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同【答案】AD【解析】单位向量的模均为1,故A 正确;向量共线包括同向和反向,故B 不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确;根据相等向量的概念知,D 正确.故选:AD2. (2020·北京高二学业考试)(多选题)给出下面四个命题,其中是真命题的是( ) A .0AB BA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=【答案】AB 【解析】因为0AB BA AB AB ,正确;AB BC AC ,由向量加法知正确;AB AC BC +=,不满足加法运算法则,错误; 0,AB AB +=,所以00AB +=错误.故选:A B .3.最早发现勾股定理的人应是我国西周时期的数学家商高,根据记载,商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题,我国的《九章算术》也有记载.所以,商高比毕达哥拉斯早500多年发现勾股定理.现有ABC 满足“勾3股4弦5”,如图所示,其中4AB =,D 为弦BC 上一点(不含端点),且ABD 满足勾股定理,则()CB CA AD -⋅=( )A.14425B.25144C.16925D.25169【答案】A【解析】由题意求出125AD =2212144()()525AD CB CA AD AB AD AB AD AD AB -==⋅===,故选A. 4.(多选题)ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量,a b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论中正确的是( )A .a 为单位向量B .b 为单位向量C .a b ⊥D .(4)a b BC +⊥【答案】AD【解析】∵等边三角形ABC 的边长为2,2AB a =,∴||2||2AB a ==,∴||1a =,故A 正确;∵2AC AB BC a BC =+=+,∴BC b =,∴||2b =,故B 错误;由于2,AB a BC b ==,∴a 与b 的夹角为120°,故C 错误; 又∵21(4)4||412402a b BC a b b ⎛⎫+⋅=⋅+=⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭, ∴(4)a b BC +⊥,故D 正确.5. (2020·北京高二学业考试)已知平面向量满足 ,且与夹角为60°,那么等于( )A .B .C .D .1【答案】C【解析】因为,故选:C. 6.已知O 为ABC ∆内部一点,且5()2AB OB OC =+,则AOB BOC S S ∆∆=( ) A. 1 B. 54 C. 2 D.52 ,a b 1a b ==a b a b ⋅14131211cos 1122a b a b θ⋅=⋅⋅=⨯⨯=【答案】:D.【解析】由题意,5()2OB OA OB OC -=+,即2350OA OB OC ++=。

2024全国高考真题数学汇编:平面向量及其应用章节综合

2024全国高考真题数学汇编:平面向量及其应用章节综合

2024全国高考真题数学汇编平面向量及其应用章节综合一、单选题1.(2024全国高考真题)已知向量,a b满足1,22a a b ,且2b a b ,则b ()A .12B C .2D .12.(2024全国高考真题)已知向量(0,1),(2,)a b x ,若(4)b b a,则x ()A .2B .1C .1D .23.(2024全国高考真题)设向量 1,,,2a x x b x,则()A .“3x ”是“a b”的必要条件B .“3x ”是“//a b”的必要条件C .“0x ”是“a b”的充分条件D .“1x ”是“//a b”的充分条件4.(2024全国高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若π3B ,294b ac ,则sin sin A C ()A .13B .13C .2D .135.(2024北京高考真题)设a ,b 是向量,则“·0a b a b”是“a b 或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 .既不充分也不必要条件二、填空题6.(2024上海高考真题)已知 ,2,5,6,k a b k R ,且//a b ,则k 的值为.7.(2024天津高考真题)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC u u r u u r u u u r ,则;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG的最小值为.三、解答题8.(2024天津高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求 cos 2B A 的值.9.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A .(1)求A .(2)若2asin sin 2C c B ,求ABC 的周长.10.(2024北京高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,7a ,sin 2cos B B .(1)求A ;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积.条件①:7b ;条件②:13cos 14B;条件③:sin c A 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.11.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B ,222a b c (1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .参考答案1.B【分析】由2b a b 得22b a b,结合1,22a a b ,得22144164a b b b ,由此即可得解.【详解】因为 2b a b ,所以20b a b ,即22b a b,又因为1,22a a b ,所以22144164a b b b ,从而2b .故选:B.2.D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为 4b b a ,所以40b b a,所以240b a b即2440x x ,故2x ,故选:D.3.C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b 时,则0a b,所以(1)20x x x ,解得0x 或3,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x 时, 1,0,0,2a b ,故0a b,所以a b,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x ,解得1x ,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x 时,不满足22(1)x x ,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.4.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C ,再利用余弦定理有22134a c ac ,由正弦定理得到22sin sin A C 的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac,则由正弦定理得241sin sin sin 93A C B .由余弦定理可得:22294b ac ac ac ,即:22134a c ac,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C ,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C ,则sin sin A C .故选:C.5.B【分析】根据向量数量积分析可知0a b a b 等价于a b,结合充分、必要条件分析判断.【详解】因为220a b a b a b ,可得22a b ,即a b ,可知0a b a b 等价于a b ,若a b 或a b ,可得a b ,即0a b a b,可知必要性成立;若0a b a b ,即a b,无法得出a b 或a b ,例如 1,0,0,1a b,满足a b ,但a b 且a b ,可知充分性不成立;综上所述,“0a b a b”是“a b 且a b ”的必要不充分条件.故选:B.6.15【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】//a b ,256k ,解得15k .故答案为:15.7.43518【分析】解法一:以,BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得 ,设BF BE k u u u r u u r ,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的运算律求AF DG 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得 ,设 1,3,,03F a a a,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的坐标运算求AF DG 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE ,即13CE BA ,则13BE BC CE BA BC u u u r u u r u u u u r r u u u r ,可得1,13,所以43;由题意可知:1,0BC BA BA BC,因为F 为线段BE 上的动点,设 1,0,13BF k BE k BA k BC k,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC22111563112329510k k k k,又因为 0,1k ,可知:当1k 时,AF DG 取到最小值518;解法二:以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则 11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E,可得 11,0,0,1,,13BA BC BE,因为 ,BE BA BC 131,所以43 ;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x 上,设 1,3,,03F a a a,且G 为AF 中点,则13,22a G a ,可得 131,3,,122a AF a a DG a,则 22132331522510a AF DG a a a,且1,03a,所以当13a 时,AF DG 取到最小值为518 ;故答案为:43;518 .8.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【详解】(1)设2,3a t c t ,0t ,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B ,即229254922316t t t t ,解得2t (负舍);则4,6a c .(2)法一:因为B 为三角形内角,所以sin 16B ,再根据正弦定理得sin sin a b A B ,即4sin A sin 4A ,法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc ,因为 0,πA ,则sin 4A(3)法一:因为9cos 016B ,且 0,πB ,所以π0,2B,由(2)法一知sin 16B,因为a b ,则A B ,所以3cos 4A ,则3sin 22sin cos 24A A A2231cos 22cos 12148A A9157cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A.法二:3sin 22sin cos 24A A A,则2231cos 22cos 12148A A,因为B 为三角形内角,所以sin 16B,所以 9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A9.(1)π6A(2)2【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A 进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A 可得1sin 122A A ,即sin()1π3A ,由于ππ4π(0,π)(,)333A A ,故ππ32A ,解得π6A方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A ,又22sin cos 1A A ,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A ,解得cos 2A,又(0,π)A ,故π6A方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x ,则π()2sin (0π)3f x x x,显然π6x时,max ()2f x ,注意到π()sin 22sin(3f A A A A ,max ()()f x f A ,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A 必定是极值点,即()0cos sin f A A A ,即tan 3A ,又(0,π)A ,故π6A方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ,由题意,sin 2a b A A,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b,则2cos ,2cos ,1a b a b ,此时,0a b,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A 又(0,π)A ,故π6A方法五:利用万能公式求解设tan 2A t,根据万能公式,22sin 21t A A t整理可得,2222(2(20((2t t t ,解得tan22A t 223tan 13t A t ,又(0,π)A ,故π6A(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B ,又,(0,π)B C ,则sin sin 0B C,进而cos 2B ,得到π4B ,于是7ππ12C A B,26sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A,由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ,即2ππ7πsin sin sin6412bc,解得b c 故ABC的周长为2 10.(1)2π3A;(2)选择①无解;选择②和③△ABC【分析】(1)利用正弦定理即可求出答案;(2)选择①,利用正弦定理得3B,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin B 式子得3b ,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c,再利用正弦定理得到sin Csin B ,最后利用三角形面积公式即可;【详解】(1)由题意得2sin cos cos B B B,因为A 为钝角,则cos 0B,则2sin B,则7sin sin sin b a BA A,解得sin A ,因为A 为钝角,则2π3A.(2)选择①7b ,则333sin 714142B,因为2π3A ,则B 为锐角,则3B ,此时πA B ,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B ,因为B 为三角形内角,则sin B ,则代入2sin 7B得2147,解得3b , 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B3131335321421414,则1153153sin 7322144ABC S ab C.选择③sin c Ac 5c ,则由正弦定理得sin sin a c A C 5sin C ,解得sin C ,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ,则 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C3111533321421414,则11sin 7522144ABC S ac B △11.(1)π3B (2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B 得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C ,对比已知222a b c ,可得222cos 222a b c C ab ab,因为 0,πC ,所以sin 0C ,从而sin2C ,又因为sin C B,即1cos2B ,注意到0,πB ,所以π3B .(2)由(1)可得π3B,cos2C ,0,πC ,从而π4C ,ππ5ππ3412A ,而5πππ1sin sin sin12462A,由正弦定理有5πππsin sin sin1234a b c,从而,a b,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为21113sin222228ABCS ab C c c,由已知ABC的面积为323338c所以c。

高考数学平面向量及复数专项训练试题、参考答案

高考数学平面向量及复数专项训练试题、参考答案

高考数学平面向量及复数专项训练试题一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.设向量(cos 23,cos67),(cos53,cos37),a b a b =︒︒=︒︒⋅=则 ( )AB .12C .D .12-2.如果复数212bi i-+(其中i 为虚数单位,b 为实数)的实部和虚部是互为相反数,那么b 等于( )A B .23C .2D . 23-3.220041i i i ++++的值是 ( ) A .0 B .1- C .1 D .i 4.若(2,3)a =-, (1,2)b =-,向量c 满足c a ⊥,1b c ⋅=,则c 的坐标是 ( ) A .(3,2)- B .(3,2) C .(3,2)-- D .(3,2)- 5.使4()a i R +∈(i 为虚数单位)的实数a 有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个6.设e 是单位向量,3,3,3AB e CD e AD ==-=,则四边形ABCD 是( )A .梯形B .菱形C .矩形D .正方形7.已知O 、A 、B 三点的坐标分别为(0,0)O ,(3,0)A ,(0,3)B ,点P 在线段AB 上,且(0AP t AB =≤t ≤1),则OA OP ⋅的最大值为( )A .3B .6C .9D .128.已知2,1a b ==,a 与b 的夹角为60︒,则使向量a b λ+与2a b λ-的夹角为钝角的实数λ的取值范围是 ( )A . (,1-∞--B . (1)-++∞C . (,1(13,)-∞--++∞D . (11--+9.若z 为复数,下列结论正确的是 ( )A .若12,z z C ∈且120z z ->且12z z >B .22z z =C .若0,z z -=则z 为纯虚数D .若2z 是正实数,那么z 一定是非零实数10.若sin 211)i θθ-++是纯虚数,则θ的值为 ( ) A .2()4k k Z ππ-∈ B .2()4k k Z ππ+∈ C .2()4k k Z ππ±∈ D .()24k k Z ππ+∈11.已知△ABC 的三个顶点的A 、B 、C 及平面内一点P 满足PA PB PC AB ++=,下列结论中正确的是 ( ) A .P 在△ABC 内部 B .P 在△ABC 外部 C .P 在AB 边所在直线上 D .P 是AC 边的一个三等分点 12.复数z 在复平面上对应的点在单位圆上,则复数21zz+ ( )A .是纯虚数B .是虚数但不是纯虚数C .是实数D .只能是零 二、填空题(本题每小题4分,共16分)13.已知复数z 满足等式:2||212z zi i -=+,则z= .14.把函数)2245y x x =-+的图象按向量a 平移后,得到22y x =的图象,且a ⊥b ,(1,1)c =-,4b c ⋅=,则b =_____________。

高考数学平面向量及其应用专题复习(专题训练) 百度文库

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一、多选题1.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→=,则a b →→= B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→= C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥ 2.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=3.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为766.在ABC 中,若30B =︒,AB =2AC =,则C 的值可以是( ) A .30°B .60°C .120°D .150°7.如图,在平行四边形ABCD 中,,E F 分别为线段,AD CD 的中点,AF CE G =,则( )A .12AF AD AB =+B .1()2EF AD AB =+ C .2133AG AD AB =-D .3BG GD =8.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .22OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为2-9.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( ) A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形10.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+11.在△ABC 中,AB =AC ,BC =4,D 为BC 的中点,则以下结论正确的是( ) A .BD AD AB -= B .1()2AD AB AC =+ C .8BA BC ⋅=D .AB AC AB AC +=-12.设a 为非零向量,下列有关向量||aa 的描述正确的是( ) A .||1||a a =B .//||a a aC .||a a a =D .||||a a a a ⋅=13.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同 14.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.如图所示,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则DF =( )A .1324AB AD -+ B .1223AB AD + C .1132AB AD - D .1324AB AD - 17.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭18.三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,那么点P 是三角形ABC 的( ) A .重心B .垂心C .外心D .内心19.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( )A .2B .4CD .20.在三角形ABC 中,若三个内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,1a =,c =45B =︒,则sin C 的值等于( )A .441B .45C .425D .4121.在ABC ∆中,设222AC AB AM BC -=⋅,则动点M 的轨迹必通过ABC ∆的( ) A .垂心B .内心C .重心D . 外心22.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为( )A .B .C .12D .23.在ABC ∆中,601ABC A b S ∆∠=︒=,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( )A .3B C D .24.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且30aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90° B .60°C .45°D .30°25.在ABC 中,若 cos a b C =,则ABC 的形状是( ) A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形26.题目文件丢失!27.ABC ∆中,22:tan :tan a b A B =,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形28.如图所示,设P 为ABC ∆所在平面内的一点,并且1142AP AB AC =+,则BPC ∆与ABC ∆的面积之比等于( )A .25B .35C .34D .1429.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1330.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .431.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式a c b d T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(32-∞B .)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D .)32,⎡+∞⎣32.ABC 中,a ,b ,c 分别为A ∠,B ,C ∠的对边,如果a ,b ,c 成等差数列,30B ∠=︒,ABC 的面积为32,那么b 等于( )A 13+ B .13C 23+ D .2333.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+34.题目文件丢失!35.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( ) A 7B .3C 11D 19【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确; 对于,当且时,,但,可以不相等,故错误; 对应,若,,则方向相同 解析:ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.2.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, .,解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-,则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD ,故选:BCD . 【点睛】本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.3.CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解解析:CD 【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a ba b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.4.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C .()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.5.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),(,)33E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以3133y y -=-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(,33ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.6.BC 【分析】由题意结合正弦定理可得,再由即可得解. 【详解】由正弦定理可得,所以, 又,所以, 所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.解析:BC 【分析】由题意结合正弦定理可得sin 2C =,再由()0,150C ∈︒︒即可得解. 【详解】由正弦定理可得sin sin AB AC C B =,所以1sin 2sin 2AB B C AC ⋅===, 又30B =︒,所以()0,150C ∈︒︒, 所以60C =︒或120C =︒. 故选:BC. 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.7.AB 【分析】由向量的线性运算,结合其几何应用求得、、、,即可判断选项的正误 【详解】 ,即A 正确 ,即B 正确连接AC ,知G 是△ADC 的中线交点, 如下图示由其性质有 ∴,即C 错误 同理 ,解析:AB由向量的线性运算,结合其几何应用求得12AF AD AB =+、1()2EF AD AB =+、2133AG AD AB =+、2BG GD =,即可判断选项的正误 【详解】 1122AF AD DF AD DC AD AB =+=+=+,即A 正确 11()()22EF ED DF AD DC AD AB =+=+=+,即B 正确 连接AC ,知G 是△ADC 的中线交点, 如下图示由其性质有||||1||||2GF GE AG CG == ∴211121()333333AG AE AC AD AB BC AD AB =+=++=+,即C 错误 同理21212()()33333BG BF BA BC CF BA AD AB =+=++=- 211()333DG DF DA AB DA =+=+,即1()3GD AD AB =- ∴2BG GD =,即D 错误故选:AB【点睛】本题考查了向量线性运算及其几何应用,其中结合了中线的性质:三角形中线的交点分中线为1:2,以及利用三点共线时,线外一点与三点的连线所得向量的线性关系8.AB【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.【详解】图2中的正八边形,其中,对于;故正确.对于,故正确.对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误.解析:AB【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =, 对于32:11cos 42A OA OD π=⨯⨯=-;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos||42AH AH π=-,||1AH ≠,故错误. 故选:AB .【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题. 9.ABCD【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形【详解】根据正弦定理,即.,或.即或解析:ABCD【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形【详解】根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =.2,2(0,2)A B π∈,22A B =或22A B π+=.即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形.故选:ABCD【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°10.ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确;对于B 选项,,由于为三解析:ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确; 对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.11.BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,,故B 正确;对于C 选项:,故正确;对于D 选项:,而,故解析:BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:BD AD BD DA BA -=+=,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,()111++++()222AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC ====+,故B 正确; 对于C 选项:cos 248BD BA BC BA BC B BA BC BA ⋅=⋅⋅∠=⋅⋅=⨯=,故正确;对于D 选项:2,AB AC AD AB AC CB +=-=,而2AD CB ≠,故D 不正确. 故选:BC.【点睛】本题考查向量的线性运算和向量的数量积运算,属于基础题.12.ABD【分析】首先理解表示与向量同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】表示与向量同方向的单位向量,所以正确,正确,所以AB 正确,当不是单位向量时,不正确,,所以D正确. 故选:ABD解析:ABD【分析】首先理解aa表示与向量a同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】aa表示与向量a同方向的单位向量,所以1aa=正确,//aaa正确,所以AB正确,当a不是单位向量时,aaa=不正确,cos0aa aa a a aa a a⋅==⨯=,所以D正确.故选:ABD【点睛】本题重点考查向量aa的理解,和简单计算,应用,属于基础题型,本题的关键是理解aa表示与向量a同方向的单位向量.13.AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A正确;向量共线包括同向和反向,故B不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C不正确;根据解析:AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】单位向量的模均为1,故A正确;向量共线包括同向和反向,故B不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C不正确;根据相等向量的概念知,D正确.故选:AD【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.14.ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有.当同向时解析:ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+.当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-.当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.15.无二、平面向量及其应用选择题16.D【分析】利用向量的三角形法则和向量共线定理可得:DF AF AD =-,1=2AF AE ,=AE AB BE +,1=2BE BC ,=BC AD ,即可得出答案.【详解】利用向量的三角形法则,可得DF AF AD =-,=AE AB BE +, E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则1=2AF AE ,1=2BE BC 1111==()=+2224DF AF AD AE AD AB BE AD AB BC AD ∴=--+-- 又=BC AD 1324DF AB AD ∴=-. 故选D.【点睛】本题考查了向量三角形法则、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力.向量的运算有两种方法:一是几何运算,往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算,建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单). 17.C【解析】【分析】根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围. 【详解】 因为2cos OA OB θ⋅=,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,∵PQ 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤, 所以223ππθ<<, 故选:C.【点睛】本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题.18.B【分析】先化简得0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=,即得点P 为三角形ABC 的垂心.【详解】由于三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则()()()0,0,0PA PB PC PB PA PC PC PB PA ⋅-=⋅-=⋅-=即有0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=,即有,,PA CB PB CA PC AB ⊥⊥⊥,则点P 为三角形ABC 的垂心.故选:B.【点睛】本题主要考查向量的运算和向量垂直的数量积,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 19.A【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积.【详解】 由正弦定理可知2sin sin sin a b c r A B C ===已知sin cos sin a b c A B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C =,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC ,即等腰直角三角形的斜边长为所以122ABC S =⨯=. 故选:A【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 20.B【分析】在三角形ABC 中,根据1a =,c =45B =︒,利用余弦定理求得边b ,再利用正弦定理sin sin b c B C=求解.在三角形ABC 中, 1a =,c =45B =︒,由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,13221252=+-⨯⨯=, 所以5b =, 由正弦定理得:sin sin b c B C=,所以2sin 42sin 55c B C b ===,故选:B【点睛】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,所以考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.D【分析】 根据已知条件可得()222AC AB AC AB BC AM BC -=+⋅=⋅,整理可得()0BC MC MB ⋅+=,若E 为BC 中点,可知BC ME ⊥,从而可知M 在BC 中垂线上,可得轨迹必过三角形外心.【详解】 ()()()222AC AB AC AB AC AB AC AB BC AM BC -=+⋅-=+⋅=⋅ ()20BC AC AB AM ∴⋅+-=()()0BC AC AM AB AM BC MC MB ⇒⋅-+-=⋅+=设E 为BC 中点,则2MC MB ME += 20BC ME ∴⋅= BC ME ⇒⊥ ME ⇒为BC 的垂直平分线M ∴轨迹必过ABC ∆的外心本题正确选项:D【点睛】本题考查向量运算律、向量的线性运算、三角形外心的问题,关键是能够通过运算法则将已知条件进行化简,整理为两向量垂直的关系,从而得到结论.22.A【分析】由已知条件,令||AC a =,||BC b =,则在△ACM 中结合余弦定理可知48ab ≤,根据三角形面积公式即可求最大值由题意,可得如下示意图令||AC a =,||BC b =,又2BM MC =,即有1||||33b CM CB == ∴由余弦定理知:222||||||2||||cos AM CA CM CA CM ACB =+-∠2221216()332333a ab ab ab ab b =+-⨯≥-=,当且仅当3a b =时等号成立 ∴有48ab ≤ ∴113sin 48123222ABC S ab C ∆=≤⨯⨯=故选:A【点睛】本题考查了正余弦定理,利用向量的知识判断线段的长度及比例关系,再由余弦定理并应用基本不等式求三角形两边之积的范围,进而结合三角形面积公式求最值23.A【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中, 利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 60322ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =, 又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得13a =, 由正弦定理得213239sin 2sin sin sin 3a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.24.D【分析】由点G 是ABC 的重心可得0GA GB GC ++=,即GA GB GC =--,代入303aGA bGB cGC ++=中可得3()0b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭,由,GB GC 不共线可得003b a a -=⎧-=⎩,即可求得,,a bc 的关系,进而利用余弦定理求解即可 【详解】因为点G 是ABC 的重心,所以0GA GB GC ++=,所以GA GB GC =--, 代入30aGA bGB cGC ++=可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭, 因为,GB GC 不共线,所以00b a a -=⎧-=,即b a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以222cos 22b c a BAC bc +-∠==,故30BAC ︒∠=, 故选:D【点睛】本题考查向量的线性运算,考查利用余弦定理求角25.A 【分析】利用正弦定理边角互化思想化简可得cos 0B =,求得角B 的值,进而可判断出ABC 的形状.【详解】cos a b C =,由正弦定理得sin sin cos A B C =,即()sin cos sin sin cos cos sin B C B C B C B C =+=+,cos sin 0B C ∴=,0C π<<,sin 0C ∴>,则cos 0B =,0B π<<,所以,2B π=,因此,ABC 是直角三角形. 故选:A.【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化判断三角形的形状,同时也考查了两角和的正弦公式的应用,考查计算能力,属于中等题.26.无27.D【分析】由已知22:tan :tan a b A B =,利用正弦定理及同角的三角函数的基本关系对式子进行化简,然后结合三角函数的性质再进行化简即可判断.【详解】∵22:tan :tan a b A B =, 由正弦定理可得,22sin sin tan sin cos sin sin sin tan sin cos cos AA A AB B B B B B AB===, ∵sin sin B 0A ≠, ∴sin cos sin cos A B B A=, ∴sin cos sin cos A A B B =即sin 2sin 2A B =,∵()(),0,,0,A B A B ππ∈+∈, ∴22A B =或22A B π+=,∴A B =或2A B π+=,即三角形为等腰或直角三角形, 故选D .【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系及正弦定理的应用,利用正弦定理进行代数式变形是解题的关键和难点.28.D【分析】由题,延长AP 交BC 于点D ,利用共线定理,以及向量的运算求得向量,,CP CA CD 的关系,可得DP 与AD 的比值,再利用面积中底面相同可得结果.【详解】延长AP 交BC 于点D ,因为A 、P 、D 三点共线,所以(1)CP mCA nCD m n =++=,设CD kCB =代入可得CP mCA nkCB =+即()(1)AP AC mAC nk AB AC AP m nk AC nk AB -=-+-⇒=--+ 又因为1142AP AB AC =+,即11,142nk m nk =--=,且1m n += 解得13,44m n ==所以1344CP CA CD =+可得4AD PD = 因为BPC ∆与ABC ∆有相同的底边,所以面积之比就等于DP 与AD 之比所以BPC ∆与ABC ∆的面积之比为14 故选D【点睛】 本题考查了向量的基本定理,共线定理以及四则运算,解题的关键是在于向量的灵活运用,属于较难题目.29.A【分析】根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论. 【详解】法一:由题意可得BA ·BC =2×2cos 3π=2, BD ·CP =(BA +BC )·(BP -BC ) =(BA +BC )·[(AP -AB )-BC ] =(BA +BC )·[(λ-1)·AB -BC ] =(1-λ) BA 2-BA ·BC +(1-λ)·BA ·BC -BC 2=(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3,∴λ=12,故选A. 法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B (2,0),C (1,),D (-13.令P (x,0),由BD ·CP =(-33)·(x -13=-3x +3-3=-3x =-3得x =1.∵AP =λAB ,∴λ=12.故选A. 【点睛】 1.已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解.设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ·b =a 1b 1+a 2b 2. 2.通过建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标形式计算.30.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 31.A【分析】 不等式a c b d T -+-≥恒成立,即求a c b d -+-最小值,利用三角不等式放缩+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,转化即求+()a b c d -+最小值,再转化为等边三角形OAB 的边AB 的中点M 和一条直线上动点N 的距离最小值. 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值得解.【详解】1a b ==,12a b ⋅=,易得,3a b π<>= 设,,,OA a OB b OC c OD d ====,AB 中点为M ,CD 中点为N则,A B 在单位圆上运动,且三角形OAB 是等边三角形, (.1),(,1)1CD C m m D n n k ,CD 所在直线方程为10x y +-=因为a c b d T -+-≥恒成立,+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,(当且仅当a c -与b d -共线同向,即a b +与c d +共线反向时等号成立)即求+()a b c d -+最小值.+()=()()a b c d OA OB OC OD -++-+=22=2OM ON NM -三角形OAB 是等边三角形,,A B 在单位圆上运动,M 是AB 中点,∴ M 的轨迹是以原点为圆心,半径为3的一个圆. 又N 在直线方程为10x y +-=上运动,∴ 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值此时M 到直线10x y +-=的距离32MN232T NM故选:A【点睛】本题考查平面向量与几何综合问题解决向量三角不等式恒成立.平面向量与几何综合问题的求解坐标法:把问题转化为几何图形的研究,再把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.32.B【分析】由题意可得2b a c =+,平方后整理得22242a c b ac +=-,利用三角形面积可求得ac 的值,代入余弦定理可求得b 的值.【详解】解:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b a c =+,平方得22242a c b ac +=-,①又ABC 的面积为32,且30B ∠=︒, 由11sin sin 3022ABC S ac B ac ==⋅︒△1342ac ==,解得6ac =, 代入①式可得222412a c b +=-, 由余弦定理得222cos 2a c b B ac+-=, 22241231232612b b b ---===⨯, 解得2423b =+,∴13b =+.故选:B .【点睛】本题考查等差数列的性质和三角形的面积公式,涉及余弦定理的应用,属于中档题. 33.A【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+, 2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭,故选:A.【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.34.无35.A【分析】根据向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式,准确运算,即可求解.【详解】 因为1a =,3b =,a 与b 的夹角为60︒,所以2224424697a a b b a b =-⋅+=-+=-,则27a b -=.故选:A.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,以及向量的模的求解,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.。

高中数学必修二第六章平面向量及其应用专项训练题(带答案)

高中数学必修二第六章平面向量及其应用专项训练题(带答案)

高中数学必修二第六章平面向量及其应用专项训练题单选题1、定义空间两个向量的一种运算a⃑⊗b⃑⃑=|a⃑|⋅|b⃑⃑|sin⟨a⃑,b⃑⃑⟩,则关于空间向量上述运算的以下结论中恒成立的有()A.λ(a⃑⊗b⃑⃑)=(λa⃑)⊗b⃑⃑B.(a⃑⊗b⃑⃑)⊗c⃑=a⃑⊗(b⃑⃑⊗c⃑)C.(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑=(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑)D.若a⃑=(x1,y1),b⃑⃑=(x2,y2),则a⃑⊗b⃑⃑=|x1y2−x2y1|答案:D分析:A.按λ的正负分类讨论可得,B.由新定义的意义判断,C.可举反例说明进行判断,D.与平面向量的数量积进行联系,用数量积求出两向量夹角的余弦值,转化为正弦值,代入计算可判断.A.(λa⃑)⊗b⃑⃑=|λa⃑||b⃑⃑|sin<λa⃑,b⃑⃑>,λ>0时,<λa⃑,b⃑⃑>=<a⃑,b⃑⃑>,(λa⃑)⊗b⃑⃑=λ|a⃑||b⃑⃑|sin<a⃑,b⃑⃑>=λ(a⃑⊗b⃑⃑),λ=0时,λ(a⃑⊗b⃑⃑)=0,(λa⃑)⊗b⃑⃑=0,成立,λ<0时,<λa⃑,b⃑⃑>=π−<a⃑,b⃑⃑>,sin<λa⃑,b⃑⃑>=sin(π−<a⃑,b⃑⃑>)=sin<a⃑,b⃑⃑>(λa⃑)⊗b⃑⃑=−λ|a⃑||b⃑⃑|sin< a⃑,b⃑⃑>=−λ(a⃑⊗b⃑⃑),综上,A不恒成立;B.a⃑⊗b⃑⃑是一个实数,(a⃑⊗b⃑⃑)⊗c⃑无意义,B不成立;C.若a⃑=(0,1),b⃑⃑=(1,0),c⃑=(1,1),则a⃑+b⃑⃑=(1,1),<a⃑+b⃑⃑,c⃑>=0,(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑=|a⃑+b⃑⃑||c⃑|sin0=√2×√2×0=0,<a⃑,c⃑>=π4,<b⃑⃑,c⃑>=π4,(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑)=1×√2×sinπ4+1×√2×sinπ4=2,(a⃑+b⃑⃑)⊗c⃑≠(a⃑⊗c⃑)+(b⃑⃑⊗c⃑),C错误;D.若a⃑=(x1,y1),b⃑⃑=(x2,y2),则|a⃑|=√x12+y12,|b⃑⃑|=√x22+y22,cos <a ⃑,b ⃑⃑>=1212√x 12+y 12×√x 22+y 22,sin <a ⃑,b ⃑⃑>=√1−cos 2<a ⃑,b ⃑⃑>=√1−(x 1x 2+y 1y 2)2(x 12+y 12)(x 22+y 22)=1221√(x 1+y 1)(x 2+y 2), 所以a ⃑⊗b ⃑⃑=|a ⃑||b ⃑⃑|sin <a ⃑,b⃑⃑>=|x 1y 2−x 2y 1|,成立. 故选:D .小提示:本题考查向量的新定义运算,解题关键是理解新定义,并能运用新定义求解.解题方法一种方法是直接利用新定义的意义判断求解,另一种方法是把新定义与向量的数量积进行联系,把新定义中的sin <a ⃑,b ⃑⃑>用cos <a ⃑,b⃑⃑>,而余弦可由数量积进行计算. 2、若|AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=5,|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=8,则|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|的取值范围是( ) A .[3,8]B .(3,8)C .[3,13]D .(3,13)答案:C分析:利用向量模的三角不等式可求得|BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑|的取值范围. 因为|BC⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑−AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,所以,||AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|−|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑||≤|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|≤|AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|+|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|,即3≤|BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|≤13. 故选:C.3、已知非零平面向量a ⃗,b ⃑⃗,c ⃗,下列结论中正确的是( )(1)若a ⃗⋅c ⃗=b ⃑⃗⋅c ⃗,则a ⃗=b ⃑⃗;(2)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗|+|b ⃑⃗|,则a ⃗//b⃑⃗ (3)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗−b ⃑⃗|,则a ⃗⊥b ⃑⃗(4)若(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,则a ⃗=b ⃑⃗或a ⃗=−b⃑⃗ A .(1)(2)B .(2)(3)C .(3)(4)D .(2)(3)(4)答案:B解析:根据向量的数量积运算,以及向量模的计算公式,逐项判断,即可得出结果.已知非零平面向量a ⃗,b ⃑⃗,c ⃗,(1)若a ⃗⋅c ⃗=b ⃑⃗⋅c ⃗,则(a ⃗−b ⃑⃗)⋅c ⃗=0,所以a ⃗=b ⃑⃗或(a ⃗−b ⃑⃗)⊥c ⃗,即(1)错;(2)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗|+|b ⃑⃗|,则a ⃗与b ⃑⃗同向,所以a ⃗//b⃑⃗,即(2)正确;(3)若|a ⃗+b ⃑⃗|=|a ⃗−b ⃑⃗|,则|a ⃗|2+|b ⃑⃗|2+2a ⃗⋅b ⃑⃗=|a ⃗|2+|b ⃑⃗|2−2a ⃗⋅b ⃑⃗,所以2a ⃗⋅b ⃑⃗=0,则a ⃗⊥b⃑⃗;即(3)正确;(4)若(a ⃗+b ⃑⃗)⋅(a ⃗−b ⃑⃗)=0,则|a ⃗|2−|b ⃑⃗|2=0,所以|a ⃗|=|b⃑⃗|,不能得出向量共线,故(4)错; 故选:B.小提示:本题主要考查向量数量积的运算,考查向量有关的判定,属于基础题型.4、已知向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑|=√3,|b ⃑⃑|=2,且a ⃑⊥(a ⃑−b ⃑⃑),则a ⃑与b⃑⃑的夹角为( ) A .30°B .60°C .120°D .150°答案:A分析:利用数量积的定义,即可求解.解:a ⃑⊥(a ⃑−b ⃑⃑),所以a ⃑⋅(a ⃑−b ⃑⃑)=0,即|a →|2−|a →||b →|cos <a →,b →>=0,解得cos <a →,b →>=√32,又因为向量夹角的范围为[0°,180°],则a ⃑与b ⃑⃑的夹角为30°,故选:A. 5、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且(a +b )2−c 2=4,C =120°,则△ABC 的面积为( )A .√33B .2√33C .√3D .2√3 答案:C解析:利用余弦定理可求ab 的值,从而可求三角形的面积.因为C =120°,故c 2=a 2+b 2−2abcos120°=a 2+b 2+ab ,而(a +b )2−c 2=4,故c 2=a 2+b 2+2ab −4=a 2+b 2+ab ,故ab =4,故三角形的面积为12×ab ×sin120°=√34×4=√3,故选:C.6、△ABC 内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知b 2+c 2−a 2=bc ,则A =( )A .π6B .5π6C .π3D .2π3答案:C分析:利用余弦定理求出cosA ,再求出A 即可.∵b 2+c 2−a 2=bc ,∴cosA =b 2+c 2−a 22bc =bc 2bc =12,∵0<A <π,∴A =π3. 故选:C7、已知向量a ⃑=(−1,m ),b ⃑⃑=(m +1,2),且a ⃑⊥b⃑⃑,则m =( ) A .2B .−2C .1D .−1答案:C分析:由向量垂直的坐标表示计算.由题意得a ⃑⋅b⃑⃑=−m −1+2m =0,解得m =1 故选:C .8、已知直角三角形ABC 中,∠A =90°,AB =2,AC =4,点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则PB⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑的最大值为( )A .16+16√55B .16+8√55C .165D .565答案:D分析:建立如图所示的坐标系,根据PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC⃑⃑⃑⃑⃑⃑=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−5可求其最大值. 以A 为原点建系,B (0,2),C (4,0),BC:x 4+y 2=1,即x +2y −4=0,故圆的半径为r =√5 ∴圆A:x 2+y 2=165,设BC 中点为D (2,1),PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2−14BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−14×20=|PD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|2−5, |PD |max =|AD |+r =√5+√5=√5,∴(PB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑·PC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)max =815−5=565, 故选:D.多选题9、下列说法正确的有( )A .若a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,则a ⃑//c ⃑B .若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑C .若a ⃑//b ⃑⃑,则a ⃑与b⃑⃑的方向相同或相反D .若AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑、BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑共线,则A 、B 、C 三点共线 答案:BD分析:取b⃑⃑=0⃑⃑可判断AC 选项的正误;利用向量相等的定义可判断B 选项的正误;利用共线向量的定义可判断D 选项的正误.对于A 选项,若b ⃑⃑=0⃑⃑,a ⃑、c ⃑均为非零向量,则a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑成立,但a ⃑//c ⃑不一定成立,A 错;对于B 选项,若a ⃑=b ⃑⃑,b ⃑⃑=c ⃑,则a ⃑=c ⃑,B 对;对于C 选项,若b ⃑⃑=0⃑⃑,a ⃑≠0⃑⃑,则b⃑⃑的方向任意,C 错; 对于D 选项,若AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑、BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑共线且AB 、BC 共点B ,则A 、B 、C 三点共线,D 对.故选:BD.10、下列说法正确的是( )A .向量不能比较大小,但向量的模能比较大小B .|a ⃑|与|b ⃑⃑|是否相等与a ⃑与b⃑⃑的方向无关 C .若a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,则a ⃑//c ⃑D .若向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑与向量CD⃑⃑⃑⃑⃑⃑是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上 答案:AB分析:根据向量的定义以及向量模的定义可判断A ,B ;举反例b⃑⃑=0⃑⃑时可判断C ;由共线向量的定义可判断D ,进而可得正确选项.对于A :向量即有大小又有方向不能比较大小,向量的模可以比较大小,故选项A 正确;对于B :|a ⃑|与|b ⃑⃑|分别表示向量a ⃑与b ⃑⃑的大小,与a ⃑,b⃑⃑的方向无关,故选项B 正确; 对于C :当b ⃑⃑=0⃑⃑时,向量a ⃑与c ⃑可以是任意向量都满足a ⃑//b ⃑⃑,b ⃑⃑//c ⃑,故选项C 不正确;对于D :若向量AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑与向量CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑是共线向量,表示AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑与CD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑方向相同或相反,得不出A ,B ,C ,D 四点在一条直线上,故选项D 不正确;故选:AB.11、设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2cosAsinB =b 2sinAcosB ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形答案:AC分析:根据正弦定理和二倍角公式进行求解.∵a 2cosAsinB =b 2sinAcosB∴由正弦定理得sin 2AcosAsinB =sin 2BsinAcosB ,∵sinAcosA ≠0∴sinAcosA =sinBcosB ,即sin2A =sin2B∴2A =2B 或2A +2B =π,即该三角形为等腰三角形或直角三角形.故选:AC.填空题12、已知a ⃗,b ⃑⃑是空间两个向量,若|a ⃗|=2,|b ⃑⃗|=2,|a ⃗−b ⃑⃗|=√7,则cos 〈a ⃗,b⃑⃑〉=________. 答案:18 分析:根据向量几何法的模长公式,可得向量数量积的值,根据向量夹角余弦值的公式,可得答案.由|a ⃑−b ⃑⃑|=√7,可知(a ⃑−b ⃑⃑)2=7,则|a ⃑|2−2a ⃑⋅b⃑⃑+|b ⃑⃑|2=7, ∵|a ⃑|=2,|b ⃑⃑|=2,∴a ⃑⋅b ⃑⃑=12,则cos⟨a ⃑⋅b ⃑⃑⟩=a ⃑⃑⋅b ⃑⃑|a ⃑⃑|⋅|b ⃑⃑|=18. 所以答案是:18. 13、如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =2,DE =2EC ,M 为BC 的中点,若点P 在线段BD 上运动,则PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗的最小值为______.答案:2352 分析:构建直角坐标系,令AP⃑⃑⃑⃑⃑⃗=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+(1−λ)AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗求P 的坐标,进而可得PE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗,PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗,由向量数量积的坐标表示及二次函数的性质求最值即可.以A 为坐标原点,AB ,AD 分别为x ,y 建系,则E(2,2),M(3,1),又AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3,0),AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(0,2),令AP⃑⃑⃑⃑⃑⃗=λAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃗+(1−λ)AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3λ,2−2λ),0≤λ≤1, 故P(3λ,2−2λ),则PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(2−3λ,2λ),PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(3−3λ,2λ−1), PE⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗=(2−3λ)(3−3λ)+2λ(2λ−1) =13λ2−17λ+6, 所以λ=1726时,PE ⃑⃑⃑⃑⃑⃗⋅PM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃗取最小值2352. 所以答案是:2352.14、海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得CD =45m ,∠ADB =135°,∠BDC =∠DCA =15°,∠ACB =120°,则AB 两点的距离为______m .答案:45√5分析:先将实际问题转化为解三角形的问题,再利用正、余弦定理求解。

高考数学专题:平面向量练习试题、答案

高考数学专题:平面向量练习试题、答案

高考数学专题:平面向量练习试题 1.已知(3,4)a =,(8,6)b =-,则向量a 与b ( )A .互相平行B .互相垂直C .夹角为30°D .夹角为60° 2.已知向量(5,3)a =-,(2,)b x =,且//a b ,则x 的值是( ) A .65 B .103 C .-65 D .-103 3.已知向量(2,3)a =,(1,2)b =,且()()a b a b λ+⊥-,则λ等于( ) A .35 B .35- C .3- D .3 4.如果a 、b 都是单位向量,则a b -的取值范围是( )A .(1,2)B .(0,2)C .[1,2]D .[0,2] 5.已知在ABC ∆中,0OA OB OC ++=,则O 为ABC ∆的( )A .垂心B .重心C .外心D .内心 6.已知(7,1)A ,(1,4)B ,直线ax y 21=与线段AB 交于点C ,且2AC CB =,则a 等于( ) A .2 B .35 C .1 D .54 7.已知直线2y x =上一点P 的横坐标为a ,有两个点(1,1)A -,(3,3)B ,那么使向量PA 与PB 夹角为钝角的一个充分但不必要的条件是( )A .12a -<<B .01a <<C .22a -<< D .02a <<8.已知向量(4,2)a =,(1,1)b =-,则b 在a 方向上的射影长为_________. 9.已知点(2,3)A ,(0,1)C ,且2AB BC =-,则点B 的坐标为_____________.10.已知||2a =,||2b =,a 与b 的夹角为45︒,则()b a a -⋅=________. 11.已知向量(3,1)OA =--,(2,3)OB =,OC OA OB =+,则向量OC 的坐标为____________,将向量OC 按逆时针方向旋转90︒得到向量OD ,则向量OD 的坐标为______________12.已知向量a 、b 的夹角为45︒,且满足||4a =,1()(23)122a b a b +⋅-=,则||b =_________;b 在a 方向上的投影等于_____________. 13.平面上有三个点(2,)A y -,(0,)2y B ,(,,)C x y ,若AB BC ⊥,则动点的轨迹方程为______________.14.将函数2y x =的图象F 按向量(3,2)a =-平移到'F ,则'F 对应的函数解析式为_________________.15.把点(2,2)A 按向量(2,2)a =-平移到点B ,此时点B 分OC (O 为坐标原点)的比为2-,则点C 的坐标为____________.16.在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,||1AC =,||4AB =,则ABC ∆的面积为____,||BC =_____________.答案1.B2.C3.B4.D5.B6.A7.B8.59.(2,1)-- 10.2- 11.(1,2)-,(2,1)--12 1 13.28y x =14.2(3)2y x =-- 15.(0,2)16。

第六章 平面向量及其应用【专项训练】-课件

第六章 平面向量及其应用【专项训练】-课件

2020-2021学年高一数学下学期期中专项复习(人教A 版2019)第六章平面向量及其应用专项训练考点一向量的基本概念一.选择题1.给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小③0(a λλ=为实数),则λ必为零④λ,μ为实数,若a b λμ=,则a 与b 共线其中正确的命题个数为A .1B .2C .3D .42.下列说法中正确的是A .平行向量不一定是共线向量B .单位向量都相等C .若a ,b 满足||||a b > 且a与b 同向,则a b > D .对于任意向量a,b ,必有||||||a b a b ++①两个相等向量,若它们的起点相同,终点也相同;②若||||a b = ,则a b = ;③若||||AB DC =,则四边形ABCD 是平行四边形;④若m n = ,n k =,则m k = ;⑤若//a b ,//b c ,则//a c ;⑥有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中,假命题的个数是A .2B .3C .4D .54.(共线向量的概念)下列命题中,正确的是A .若//a b ,则a与b 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=5.已知向量,a b 不共线,3c a b =+ ,(2)d ma m b =++ ,若//c d,则m =A .12-B .9-C .6-D .3-6.已知向量a,b不共线,且(32)c k a b =++,d a kb =+,若c与d方向相反,则实数k 的值为A .1-B .12-C .1或2-D .1-或13二.填空题7.给出下列六个命题:①两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;②若||||a b = ,则a b =;③若AB DC =,则A ,B ,C ,D 四点构成平行四边形;④在平行四边形ABCD 中,一定有AB DC =;⑤若m n = ,n p = ,则m p = ;⑥若向//a b ,//b c ,则//a c.其中错误的命题有.(填序号)①两个有共同起点且相等的向量,其终点一定相同;②若||||a b = ,则|a b = ;③若非零向量,a b 共线,则a b =;④向量a b =,则向量,a b 共线;⑤由于零向量的方向不确定,故其不能与任何向量平行;其中正确的序号为.三.解答题9.已知向量(3,2)a = ,(1,2)b =- ,(4,1)c =.(Ⅰ)若c ma nb =+,求m ,n 的值;(Ⅱ)若向量d 满足()//()d c a b -+,||d c -= d 的坐标.10.设两个非零向量a与b不共线.(Ⅰ)若(1,2)a =,(1,1)b =-,且ka b +与2a b -平行,求实数k 的值;(Ⅱ)若AB a b =+,2()BC a b =-,5CD a b =+,求证:A ,B ,D 三点共线.考点二平面向量的线性运算平面向量线性运算问题的两种类型及解题策略(1)向量加法或减法的几何意义.向量加法和减法均适合平行四边形法则.(2)求已知向量的和.一般共起点的向量求和用平行四边形法则;求差用三角形法则;求首尾相连向量的和用三角形法则.一.选择题1.已知等边三角形ABC 的边长为6,点P 满足320PA PB PC ++= ,则||AP =()A .79B .76C .7D .732.在平行四边形ABCD 中,设对角线AC 与BD 相交于点O ,则AB CB +=()A .2BOB .2DOC .BDD .AC3.已知点G 是正方形ABCD 的中心,点P 为正方形ABCD 所在平面外一点,则PA PB PC PD +++等于()A .4PGB .3PGC .2PGD .PG4.已知向量(,3)a m =,(3,)b n =-,若2(7,1)a b +=,则mn =()A .1B .0C .1-D .25.在平行四边形ABCD 中,AB a = ,AC b = ,若E 是DC 的中点,则AE =()A .12a b- B .32a b- C .12a b-+ D .32a b-+ 6.在等腰梯形ABCD 中,2AB CD =- ,M 为BC 的中点,则AM =()A .1122AB AD+B .3142AB AD+C .3144AB AD+D .1324AB AD+7.在ABC ∆中,AB c = ,AC b = .若点D 满足3BD DC = ,则AD =()A .3744b c-+ B .3144b c-C .3144b c+D .1344b c+8.如图,在ABC ∆中,点D 是BC 边上靠近B 的三等分点,则AD =()A .2133AB AC -B .1233AB AC+C .2133AB AC +D .1233AB AC-二.填空题9.在直角坐标系中,O 为原点,2xOA yOB AB +=,则x y +=.10.在ABC ∆中,已知D 是AB 边上一点,若2AD DB = ,13CD CA CB λ=+,则λ=.三.解答题11.如图,已知ABC ∆中,D 为BC 的中点,12AE EC =,AD ,BE 交于点F ,设AC a = ,AD b = .(1)用a,b 分别表示向量AB ,EB ;(2)若AF t AD =,求实数t 的值.12.如图所示,在ABO ∆中,14OC OA = ,12OD OB =,AD 与BC 相交于点M ,设OA a = ,OB b = .(1)试用向量a,b 表示OM ;(2)过点M 作直线EF ,分别交线段AC ,BD 于点E ,F .记OE a λ= ,OF b μ=,求证:13λμ+为定值.考点三平面向量数量积的运算向量数量积的两种运算方法(1)当已知向量的模和夹角时,可利用定义法求解,即a·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉.(2)当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解,即若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a·b =x 1x 2+y 1y 2.一.选择题1.已知||1a = ,||2b = ,且a 与b 的夹角为6π,则||a -=A B .C .D 2.已知向量,a b 满足||1a = ,||2b = ,a < ,3b π>= ,则||a b -=A .3B .7C .D3.已知向量a b = 是单位向量,若||a b +=,则a 与b 的夹角为A .6πB .3πC .23πD .56π4.若非零向量a ,b 满足||3||a b = ,(23)a b b +⊥,则a 与b 的夹角为A .6πB .3πC .23πD .56π5.已知向量a = ,||2b = ,||a b -=,则a 与b 的夹角为A .6πB .3πC .23πD .56π6.向量(2,1)a =,(3,4)b =-,(31,12)c m m =-- ,若(2)c b a +⊥,则实数m 等于A .1B .5?4C .7?4D .27.已知向量,a b ,满足||1a = ,||b = ,且||2a b -=,则a b ⋅=A .1-B .0C .1D .28.已知||2a = ,||1b = ,且1a b ⋅=- ,则(2)()a b a b -⋅+=A .6B .8C .3D .3-9.已知向量(2,3)a = ,(,5)b k = ,且3a b ⋅= ,则|2|a b +=A .B .C .D .二.填空题10.设非零向量,a b 满足()a a b ⊥- ,且||2||b a = ,则向量a与b 的夹角为.11.已知单位向量a,b 的夹角为6π,则||a =.三.解答题12.已知||4a =,||3b = ,(3)(23)31a b a b -⋅+=- .(1)求a与b 的夹角θ;(2)求||a b +的值..13.在平面直角坐标系中,(1,)a m =,(3,1)b = .(1)若2m =,求|2|a b +的值;(2)若向量a b ⊥,求m 的值.考点四平面向量数量积的性质应用平面向量数量积求解问题的三个策略(1)求两向量的夹角:cos θ=a·b|a |·|b |,要注意θ∈[0,π].(2)两向量垂直的应用:两非零向量垂直的充要条件是a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a -b |=|a +b |.(3)求向量的模:利用数量积求解长度问题的处理方法有:①a 2=a ·a =|a |2或|a |=a·a .②|a ±b |=(a ±b )2=a 2±2a·b +b 2.③若a =(x ,y ),则|a |=x 2+y 2.一.选择题1.在ABC ∆中,90C =︒,点D 在AB 上,3AD DB = ,||4CB =,则CB CD ⋅=A .8B .10C .12D .162.若ABC ∆的外心为O ,且60A ∠=︒,2AB =,3AC =,则OA BA OB CB OC AC ⋅+⋅+⋅等于A .5B .8C .10D .133.已知OA ,OB ,OC 均为单位向量,且满足220OA OB OC ++= ,则AB AC ⋅的值为A .38B .58C .78D .1984.在ABC ∆中,4AB =,2AC =,点M 是BC 的中点,则BC AM ⋅的值为A .6-B .6C .8-D .8,5.点P 是边长为2的正ABC ∆的边BC 上一点,且13CP CB = ,则()AP AB AC ⋅+=A .2B .4C .6D .86.在ABC ∆中,?5AB =,1CB =,2AC =,点M ,N 分别为CA ,CB 的中点,则AN MB ⋅=A .5?2-B .5?2C .2?5-D .2?57.已知O 为ABC ∆的外心,6AB =,4AC =,则AO BC ⋅=A .10B .5C .10-D .5-8.四边形ABCD 中,2AB DC = ,0AB BC ⋅= ,||2AB =,则AD DC ⋅=A .1-B .1C .2-D .2二.填空题9.已知矩形ABCD 中,2AB =,1AD =,设AC 与BD 交于点O ,则AO BO ⋅=.10.在ABC ∆中,O 为中线AM 上的中点,若2AM =,则()OA OB OC ⋅+等于.三.解答题11.(1)已知平面向量a、b ,其中2)a =- .若||b = //a b ,求向量b 的坐标表示;(2)已知平面向量a 、b 满足||2a = ,||1b = ,a与b 的夹角为23π,且()(2)a b a b λ+⊥- ,求λ的值.12.在ABC ∆中,若AB a = ,AC b = ,23BD BC =.(1)用a,b 表示AD ,BD ;(2)若2AB =,3AC =,3BAC π∠=,求AD BD ⋅ 的值.考点五平面向量基本定理及应用应用平面向量基本定理表示向量的实质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,共线向量定理的应用起着至关重要的作用.当基底确定后,任一向量的表示都是唯一的.一.选择题1.正方形ABCD 中,点E ,F 分别是DC ,BC 的中点,那么EF =A .1122AB AD +B .1122AB AD--C .1122AB AD -D .1122AB AD-+2.在ABC ∆中,E 为AB 边的中点,D 为AC 边上的点,BD ,CE 交于点F .若31?77AF AB AC =+,则AC AD的值为A .2B .3C .4D .53.在ABC ∆所在平面中,点O 满足0OA OB OC ++= ,则BO =A .2133BA AC+B .2133BA AC-C .1233BA AC+D .4233BA AC+4.ABC ∆中,点M 为AC 上的点,且12AM MC = ,若BM BA BC λμ=+,则λμ-的值是A .1B .12C .13D .235.在五边形ABCDE 中,EB a = ,AD b = ,M ,N 分别为AE ,BD 的中点,则MN =A .3122a b+ B .2133a b+C .1122a b+D .3144a b+6.已知等边ABC ∆内接于O ,D 为线段OA 的靠近点A 的三等分点,则BD =A .2136BA BC+B .2139BA BC+C .7196BA BC+D .7199BA BC+7.在ABC ∆中,点D 在线段BC 上,且3BD DC =,若?AD mAB nAC =+ ,则?nm=A .1?3B .1?2C .2D .38.如图,在ABC ∆中,N 为线段AC 上靠近A 的三等分点,点P 在BN 上且22()1111AP m AB BC =++,则实数m 的值为A .1B .13C .911D .511二.填空题9.平行四边形ABCD 中,M 为CD 的中点,点N 满足2BN NC =,若AB AM AN λμ=+ ,则λμ+的值为.10.已知ABC ∆中,D 、E 分别为AB 、AC 的中点,DF tDE = ,AF xAB y AC =+,则xy 的最大值为.三.解答题11.如图,在平行四边形ABCD 中,4AB =,2AD =,60BAD ∠=︒,E 为CD 的中点,H 为线段BE 上靠近点E 的四等分点,记AB a = ,AD b =.(1)用a,b 表示AE ,AH ;(2)求线段AH 的长.12.如图,四边形ABCD 中,已知2AD BC =.(Ⅰ)用AB ,AD表示DC ;(Ⅱ)若2AE EB = ,DP DE λ=,当A ,P ,C 三点共线时,求实数λ的值.考点六利用正弦、余弦定理解三角形正、余弦定理的应用原则(1)正弦定理是一个连比等式,在运用此定理时,只要知道其比值或等量关系就可以通过约分达到解决问题的目的,在解题时要学会灵活运用.(2)运用余弦定理时,要注意整体思想的运用.一.选择题1.已知在ABC ∆角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且4a =,3b =,2c =.则ABC ∆的最大角的正弦值是A .14-B .152C .154-D .1542.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若222b c a bc +-=,3tan 2C =,则tan B 的值为A .33B .714C .32114D .393.ABC ∆的三内角A ,B ,C 对的边分别为a ,b ,c .若3sin 3sin 4sin 3sin a A b B a B c C ++=,则cos cos sin sin A B A B -=A .34B .23C .23-D .34-4.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若3b =,33c =,30B =︒,则a =A .6B .3C .6或3D .6或45.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知5a =,2c =,35cos 10B =,则b =A .2B .3C .2D .36.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,点D 在边AC 上,已知3A π=,5AD =,7BD =,sin cos2Cc B b =,则BC =A .8B .10C .83D .1037.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且cos 2cos()a b A c c A C =++,则B 的大小为A .6πB .3πC .23πD .56π8.ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足a =,45B =︒,75C =︒,则b =A .2B C .D .二.填空题9.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,若sin cos sin A B a C =,则B ∠的大小为.10.在ABC ∆中,1AB =,sin 5sin B C =,2cos 5A =,则BC =.三.解答题11.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且3b =,cos 2cos()B A C =+,sin sin 6sin a A c C B +=.(1)求B ;(2)求ABC ∆的周长.12.在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos cos cos a A b C c B -=.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求b c +的取值范围.。

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)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。

高中的数学平面向量专题复习(含例题练习)

高中的数学平面向量专题复习(含例题练习)

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

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

如:2•零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;3 .单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB 共线的单位向量是-AB ); 一|AB|4 •相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性; 5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量 a 、b 叫做平行向量,记作: a // b ,规定零向量和任何向量平行。

提醒:① 相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;② 两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线 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;a 的相反向量是一a 。

女口 =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。

(4)若ABCD 是平行四边形,则 AB = DC 。

( 5)若a = b,b= c ,则、向量的表示1•几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如 AB ,注意起点在前,终点在后;2 •符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如 a , b , c 等;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。

三. 平面向量的基本定理:如果 e 1和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a ,有且只有一对实数 ■ 1、 ’2,使a= \ 8+ '2e 2。

女口卄片 片 ■+4例 2 (1)若 a =(1,1)b =(1,-1),c=(—1,2),则 c= _________(2) 下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是A. 2 =(0,0),e 2 =(1,-2)B. e =(-1,2)© =(5,7)13 C. e = (3,5)6 =(6,10) D. e =(2,-3)© =(—,-—)24(3) 已知AD,BE 分别是 ABC 的边BC,AC 上的中线,且AD =a,BE =b ,则BC 可用向量a,b 表示为 _____但两条直线6 .相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。

高考数学压轴专题《平面向量及其应用》难题汇编

高考数学压轴专题《平面向量及其应用》难题汇编

一、多选题1.已知非零平面向量a ,b ,c ,则( )A .存在唯一的实数对,m n ,使c ma nb =+B .若0⋅=⋅=a b a c ,则//b cC .若////a b c ,则a b c a b c =++++D .若0a b ⋅=,则a b a b +=- 2.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅= B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=3.已知ABC 的三个角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos A bB a=,则该三角形的形状是( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( ) A .a 与b 的夹角为钝角B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为26.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +7.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .3OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为768.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形9.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形10.已知a 、b 是任意两个向量,下列条件能判定向量a 与b 平行的是( ) A .a b =B .a b =C .a 与b 的方向相反D .a 与b 都是单位向量11.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=-12.已知实数m ,n 和向量a ,b ,下列说法中正确的是( ) A .()m a b ma mb -=- B .()m n a ma na -=-C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =13.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形14.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,3B a c π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .1315.下列说法中错误的是( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点必在一条直线上 B .零向量与零向量共线 C .若,a b b c ==,则a c =D .温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量二、平面向量及其应用选择题16.在矩形ABCD 中,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( )A .0B .833C .-4D .417.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m18.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A 62B .1(62)2C 62D .1(62)219.在ABC ∆中,6013ABC A b S ∆∠=︒=,,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( ) A 239B 2633C 833D .2320.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .25921.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( ) A 7B .3C 11D 1922.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .7223.已知向量(22cos m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 24.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形 D .以上均有可能 25.在ABC 中,若 cos a b C =,则ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形26.题目文件丢失!27.已知,m n 是两个非零向量,且1m =,2||3m n +=,则||+||m n n+的最大值为 A BC .4D .528.在ABC ∆中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8329.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .()8bc b c +>B .()ab a b +>C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤30.奔驰定理:已知O 是ABC ∆内的一点,BOC ∆,AOC ∆,AOB ∆的面积分别为A S ,B S ,C S ,则0A B C S OA S OB S OC ⋅+⋅+⋅=.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车(Mercedes benz )的logo 很相似,故形象地称其为“奔驰定理”若O 是锐角ABC ∆内的一点,A ,B ,C 是ABC ∆的三个内角,且点O 满足OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅,则必有( )A .sin sin sin 0A OAB OBC OC ⋅+⋅+⋅= B .cos cos cos 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= 31.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(32-∞B .)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D .)32,⎡+∞⎣32.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B 33C .33D 333.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形34.题目文件丢失!35.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.BD【分析】假设与共线,与,都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若与共线,与,都 解析:BD 【分析】假设a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,即可判断A 错;根据向量垂直的数量积表示,可判断B 正确;向量共线可以是反向共线,故C 错;根据向量数量积法则,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若a 与b 共线,c 与a ,b 都不共线,则ma nb +与c 不可能共线,故A 错;B 选项,因为a ,b ,c 是非零平面向量,若0⋅=⋅=a b a c ,则a b ⊥,a c ⊥,所以//b c ,即B 正确;C 选项,因为向量共线可以是反向共线,所以由////a b c 不能推出a b c a b c =++++;如a 与b 同向,c 与a 反向,且a b c +>,则a b c a b c =+-++,故C 错;D 选项,若0a b ⋅=,则()222222a b a b a b a b a b+=+=++⋅=+,()222222a b a ba b a b a b -=-=+-⋅=+,所以a b a b +=-,即D 正确.故选:BD. 【点睛】本题主要考查共线向量的有关判定,以及向量数量积的相关计算,属于基础题型.2.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.3.D 【分析】在中,根据,利用正弦定理得,然后变形为求解. 【详解】 在中,因为, 由正弦定理得, 所以,即, 所以或, 解得或.故是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】 本题主要考查解析:D 【分析】 在ABC 中,根据cos cos A b B a =,利用正弦定理得cos sin cos sin A BB A=,然后变形为sin 2sin 2A B =求解. 【详解】在ABC 中,因为cos cos A bB a =, 由正弦定理得cos sin cos sin A BB A=, 所以sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-,解得A B =或2A B π+=.故ABC 是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理判断三角形的形状,还考查了运算求解的能力,属于基础题.4.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确.选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题. 5.CD【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用()∥判断;对于D,利用C 的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量(解析:CD【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用(a b-)∥c判断;对于D,利用C的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则2110a b⋅=-=>,则,a b的夹角为锐角,错误;对于B,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则向量a在b方向上的投影为2a bb⋅=,错误;对于C,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则a b-=(1,2),若(a b-)∥c,则(﹣n)=2(m ﹣2),变形可得2m+n=4,正确;对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn12= (2m•n)12≤(22m n+)2=2,即mn的最大值为2,正确;故选:CD.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.6.AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A;利用向量模的坐标求法可判断B;利用向量数量积的坐标运算可判断C;利用向量共线的坐标表示即可求解.【详解】由向量,,则,故A正确;,故B错误;解析:AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222222b =+=,故B 错误;22222cos ,1022a b a b a b⋅<>===⋅+⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.7.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,1(0,0),(1,0),(1,0),(,)33E A B C D -,设1(0,),(1,),(,3O y y BO y DO y ∈==-,BO ∥DO ,所以133y y -=-,解得:2y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;1(,33ED =,(1,BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.8.ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】 根据正弦定理 , 即. , 或. 即或解析:ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =, 即sin 2sin 2A B =. 2,2(0,2)A B π∈,22A B =或22A B π+=. 即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形. 故选:ABCD 【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°9.AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误. 【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确; 对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒= 所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确;对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角.但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题. 10.AC【分析】根据共线向量的定义判断即可.【详解】对于A选项,若,则与平行,A选项合乎题意;对于B选项,若,但与的方向不确定,则与不一定平行,B选项不合乎题意;对于C选项,若与的方向相反,解析:AC【分析】根据共线向量的定义判断即可.【详解】对于A选项,若a b=,则a与b平行,A选项合乎题意;=,但a与b的方向不确定,则a与b不一定平行,B选项不合乎题对于B选项,若a b意;对于C选项,若a与b的方向相反,则a与b平行,C选项合乎题意;对于D选项,a与b都是单位向量,这两个向量长度相等,但方向不确定,则a与b不一定平行,D选项不合乎题意.故选:AC.【点睛】本题考查向量共线的判断,考查共线向量定义的应用,属于基础题.11.BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B结论正确,A结论错误;因为,,且,所以,即C结论正确;因为,解析:BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误;因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确; 因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD 【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.12.ABD 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性. 【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当时,,但与不一定相等,解析:ABD 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过m 的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性. 【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当0m =时,0ma mb ==,但a 与b 不一定相等,故C 不正确;D 中,由ma na =,得()0m n a -=,因为0a ≠,所以m n =,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本小题主要考查向量数乘运算,属于基础题.13.BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在中,对于A ,若,则或, 当A =解析:BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=, 当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确;综上,正确的判断为选项B 和D . 故选:BD . 【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.14.AC 【分析】将两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】 ∵, ∴①,由余弦定理可得,②, 联立①②,可得, 即, 解得或. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应解析:AC 【分析】将a c +=两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】∵,3B a c π=+=,∴2222()23a c a c ac b +=++=①, 由余弦定理可得,2222cos3a c acb π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=,即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2ac =或12a c =. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应用,考查计算能力,是基础题.15.AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量与是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B解析:AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B 正确; 若,a b b c ==,则a c =,故C 正确; 温度是数量,只有正负,没有方向,故D 错误. 故选:AD 【点睛】本题考查零向量、单位向量的定义,平行向量和共线向量的定义,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.C 【分析】先建立平面直角坐标系,求出B,E,F 坐标,再根据向量数量积坐标表示得结果. 【详解】 如图所示,AB AF2232,3cos 1133BE EC BE BC AF DF α=⇒==→→=⇒=⇒=.以A 为原点建立平面直角坐标系,AD 为x 轴,AB 为y 轴,则()()230,3,3,1,,33B FE ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因此()BFAEBF233,2,3232643→=-→→=⨯-⨯=-=-,故选C.【点睛】平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简. 17.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD302sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 18.A 【分析】由条件求得∠BCD =150°,∠CBE =15°,故∠ABE =30°,可得∠AEB =105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴124AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题. 19.A 【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中, 利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 6022ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =,又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得a =,由正弦定理得2sin 2sin sin sin a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题. 20.C 【分析】在ABC 中,根据5AB AC ==,6BC =,由余弦定理求得7cos 25A =,再由平方关系得到sin A ,然后由正弦定理2sin BCR A=求解. 【详解】在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,由余弦定理得:2222225567cos 225525AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,所以24sin 25A ==, 由正弦定理得:625224sin 425BC R A ===, 所以258R =, 此三角形的外接圆半径是258故选:C 【点睛】本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.A 【分析】根据向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式,准确运算,即可求解. 【详解】因为1a =,3b =,a 与b 的夹角为60︒,所以2224424697a a b b a b =-⋅+=-+=-,则27a b -=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,以及向量的模的求解,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 22.B 【分析】将PA PB ⋅转化为2||2PC -,利用圆心到直线的距离求得||PC 的取值范围求得PA PB⋅的最小值. 【详解】()()()()PA PB PC CA PC CB PC CA PC CA ⋅=+⋅+=+⋅-2222||||||22PC CA PC =-=-≥-52=.故选B. 【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查点到直线距离公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 23.D 【详解】()22cos 2cos 2212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称;当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈-,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项. 24.C 【分析】ABAB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC ABAC⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。

高考数学必考点专项第13练 平面向量的概念及其线性运算(练习及答案)(全国通用)(新高考专用)

高考数学必考点专项第13练 平面向量的概念及其线性运算(练习及答案)(全国通用)(新高考专用)

高考数学必考点专项第13练 平面向量的概念及其线性运算小题精选一、单选题1. 设D 是ABC ∆所以平面内一点,3BC CD =,则AD =( ) A.4133AB AC + B. 4133AB AC - C. 1433AB AC - D. 1433AB AC -+ 2. 两个非零向量a ,b 满足||||2||a b a b a +=-=,则向量a b +与a 的夹角为 ( ) A.6π B.3π C.23π D.56π 3. 已知等边三角形ABC 的边长为6,点P 满足20PA PB PC +-=,则||PA = ( )A. B. C. D. 4. 设非零向量a ,b 满足|+|=||a b a b -,则( ) A. a b ⊥B. ||=||a bC. //a bD. ||||a b >5. 已知向量3AB a b =+,53BC a b =+,33CD a b =-+,则( ) A. A ,B ,C 三点共线 B. A ,B ,D 三点共线 C. A ,C ,D 三点共线D. B ,C ,D 三点共线6. 在四边形ABCD 中,2AB a b =+,4BC a b =--,53CD a b =--,其中a ,b不共线,则四边形ABCD 为( )A. 平行四边形B. 矩形C. 梯形D. 菱形7. O 为ABC 内一点,且20OA OB OC ++=,AD t AC =,若B ,O ,D 三点共线,则t 的值为( )A.14B.13C.12D.238. 设a ,b 是非零向量,则“存在实数λ,使得a b λ=”是“||||||a b a b +=+”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件9. 如图所示,O 为线段0201A A 外一点,若0A ,1A ,2A ,3A ,…,201A 中任意相邻两点间的距离相等,0OA a =,201OA b =,则用a ,b 表示012OA OA OA +++…201OA +,其结果为( )A. 100()a b +B. 101()a b +C. 201()a b +D. 202()a b +10. 在ABC 中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=; ②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC 的内心,且()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC 为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC 为锐角三角形.A. 1B. 2C. 3D. 411. 在ABC 中,点M 是AB 的中点,23AN AC =,线段CM 与BN 交于点O ,动点P 在BOC 内部活动(不含边界),且AP AB AN λμ=+,其中λ、R μ∈,则λμ+的取值范围是( )A.B. C. 11(1,)8 D. 3(1,)2二、多选题12. 已知O 是平行四边形ABCD 对角线的交点,则( ) A. AB DC = B. DA DC DB +=C. AB AD BD -=D. 1()2OB DA BA =+13. 在ABC 中,D ,E ,F 分别是边BC ,AC ,AB 中点,下列说法正确的是( )A. 0AB AC AD +-=B. 0DA EB FC ++=C.是的平分线所在直线的方向向量D. 若点P 是线段AD 上的动点,且满足BP BA BC λμ=+,则λμ的最大值为18三、填空题14. 设向量a ,b 不平行,向量a b λ+与2a b +平行,则实数λ=__________. 15. 设a ,b 为单位向量,且|a b +|1=,则|a b -|=__________.16. 已知向量a ,b 满足||1a =,||2b =,则||||a b a b ++-的最小值是__________,最大值是__________.17. 给出下列命题:①若||||a b →→=,则a b →→=;②若A ,B ,C ,D 是不共线四点,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 →→=; ④若//a b →→,//b c →→,则//.a c →→其中正确命题的序号是__________.18. 已知非零向量a ,b 满足||||||a b a b ==-,则||||a b a b +=-__________.19. 若三点(2,2)A ,(,0)B a ,(0,)(0)C b ab ≠共线,则11a b+的值等于__________;若满足0a >,0b >,则a b +的最小值等于__________.20. 如图ABC 是直角边等于4的等腰直角三角形,D 是斜边BC 的中点,14AM AB m AC =+⋅,向量AM 的终点M 在ACD 的内部(不含边界),则实数m 的取值范围是__________.答案和解析1.【答案】D解:因为3BC CD =,所以33AC AB AD AC -=-, 所以14.33AD AB AC =-+ 故选.D2.【答案】B解:设||1a =,则||||2a b a b +=-=,故以a 、b 为邻边的平行四边形是矩形, 且||3b =,设向量a b +与a 的夹角为θ,则||1cos 2||a a b θ==+,3πθ∴=,故选.B3.【答案】C解:因为20PA PB PC +-=,所以2()()0PA PA AB PA AC ++-+=, 整理得,12PA AC AB =-, 由等边三角形ABC 的边长为6, 得166182AB AC =⨯⨯=, 两边平方得,222113636182744PA AC AB AC AB =+-=⨯+-=,则||3 3.PA = 故选:.C4.【答案】A解:非零向量a ,b 满足||||a b a b +=-,22()()a b a b ∴+=-,即222222a b a b a b a b ++⋅=+-⋅,整理得40a b ⋅=, 解得0a b ⋅=,.a b ∴⊥故本题选.A5.【答案】B解:262(3)2BD BC CD a b a b AB =+=+=+=,BD ∴,AB 共线,且有公共点B ,A ∴,B ,D 三点共线.故选.B6.【答案】C解:2,4,AB a b BC a b =+=--53CD a b =--, AD AB BC CD ∴=++ 822a b BC =--=,2AD BC ∴=,//AD BC ∴,且AD BC ≠,∴四边形ABCD 为梯形.故选.C7.【答案】B解:以OB ,OC 为邻边作平行四边形OBFC ,连接OF 与BC 相交于点E ,E 为BC 的中点.20OA OB OC ++=,22OB OC OA OF OE ∴+=-==,∴点O 是线段AE 的中点.B ,O ,D 三点共线,AD t AC =,∴点D 是BO 与AC 的交点.过点O 作//OM BC 交AC 于点M ,则点M 为AC 的中点. 则1124OM EC BC ==, 14DM DC ∴=, 13DM MC ∴=,2133AD AM AC ∴==,AD t AC =, 1.3t ∴=故选.B8.【答案】B解:若“||||||a b a b +=+”,则平方得22||2||a a b b +⋅+22||||2||||a b a b =++⋅,即||||a b a b ⋅=⋅,即||||cos a b a b a ⋅=<,||||b a b >=⋅, 则cos a <,1b >=,即a <,0b >=,即a ,b 同向共线,则存在实数λ,使得a b λ=, 反之当a <,b π>=时,满足a b λ=,但a <,0b >=不成立,即“存在实数λ,使得a b λ=”是“||||||a b a b +=+”的必要不充分条件, 故选:.B9.【答案】B解:设0201A A 的中点为A ,则A 也是1200A A ,…,100101A A 的中点, 可得02012OA OA OA a b +==+,同理可得,12002199OA OA OA OA +=+=…100101OA OA a b =+=+, 故012OA OA OA +++…2011012101().OA OA a b +=⨯=+ 故选.B10.【答案】B解:由ABC ,得:在①中,AB AC CB -=,故①错误; 在②中,0AB BC CA ++=,故②正确;在③中,点 O 为ABC 的内心, 且()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=, 即,即()0CB AB AC ⋅+=,因为AB AC +表示A ∠的平分线,设AB AC AF +=, 故0CB AF ⋅=,故CB AF ⊥,则AB AC =,ABC 为等腰三角形,故③正确;在④中,0AC AB ⋅>,则BAC ∠是锐角,但是不能保证另外两个角均为锐角,即ABC 不一定为锐角三角形,故④错误. 共计2个正确, 故选:.B11.【答案】D解:若点P 为交点O 时,易知13.44AP AB AN =+ ①若点P 在线段BO 上运动时,1λμ+=; ②若点P 在线段BC 上运动时,23AP AB AC μλ=+,213μλ+=, 33(1),[0,1]222λλμλλλ+=+-=-∈,3[1,]2λμ+∈;③若点P 在线段OC 上运动时,223AP AM AC μλ=+,2213μλ+=,331(12)2,[0,]224λμλλλλ+=+-=-∈,3[1,]2λμ+∈;综上,由于不含边界,3(1,).2λμ∴+∈另解:按照三点共线定理可知,当点P 在直线BN 上时,1λμ+=, 当点P 在直线BN 的下方且平行于直线BN 的直线上时, 随着直线向下平行移动,λμ+的值越来越大, 因为点P 在BOC 内部活动(不含边界)上运动, 所以到达临界点C 时λμ+的值为上限值32, 3(1,).2λμ∴+∈故选:.D12.【答案】AB解:因为O 是平行四边形ABCD 对角线的交点,对于选项A ,结合相等向量的概念可得, AB DC =,即A 正确; 对于选项B ,由平行四边形法则可得DA DC DB +=,即B 正确; 对于选项C ,由向量的减法可得AB AD DB -=,即C 错误; 对于选项D ,由向量的加法运算可得1()2CO DA BA OB =+≠,即D 错误, 综上可得A ,B 正确, 故选:.AB13.【答案】BCD解:如图所示:对选项A ,20AB AC AD AD AD AD +-=-=≠,故A 错误.对选项B ,,故B 正确.对选项C ,,分别表示与,同向的单位向量,由平面向量加法可知C 正确;对选项D ,如图所示:因为在上,即三点共线, 设,0 1.t又因为,所以.因为,则,0 1.t令,当时,取得最大值为.故选项D 正确.故选:.BCD14.【答案】12解:向量a ,b 不平行,向量a b λ+与2a b +平行,(2)2a b t a b ta tb λ∴+=+=+, ,解得实数1.2λ= 故答案为1.215.解:222||2221a b a b a b a b +=++⋅=+⋅=,12a b ⋅=-, 222||2223a b a b a b a b -=+-⋅=-⋅=,|| 3.a b ∴-=16.【答案】4【解析】解:设a OA =,b OB =,记AOB α∠=,则0απ,如图,由余弦定理可得:||54cos a b α+=+,||54cos a b α-=-,令54cos x α=-,54cos y α=+,则2210(x y x +=、1)y ,其图象为一段圆弧MN ,如图,令z x y =+,则y x z =-+,则直线y x z =-+过M 、N 时,z 最小,min 13314z =+=+=,当直线y x z =-+与圆弧MN 相切时,z 最大,由平面几何知识易知max z 即为原点到切线的距离的2倍,也就是圆弧MN 所在圆的半径的2倍,所以max 2102 5.z =⨯=综上所述,||||a b a b ++-的最小值是4,最大值是2 5.故答案为:4;17.【答案】②③解:①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同;②正确.AB DC =,||||AB DC ∴=且//AB DC ,又A ,B ,C ,D 是不共线的四点,∴四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,AB DC ∴=;③正确.a b →→=,a →∴,b →的长度相等且方向相同, 又b c →→=,b →∴,c →的长度相等且方向相同,a →∴,c →的长度相等且方向相同,故a c →→=;④不正确.当0b =时,满足////a b c ,但是推不出//a c ,综上所述,正确命题的序号是②③.故答案为②③.18.解:如图,设OA a =,OB b =,则OC OA OB a b =+=+,.BA OA OB a b =-=-||||||a b a b ==-,.BA OA OB ∴==OAB ∴为正三角形,设其边长为1,则||||1a b BA -==,3||22a b +=⨯= ||31||a b a b +∴==-19.【答案】128解:(2,2)AB a =--,(2,2)AC b =--,依题意知//AB AC ,有(2)(2)40a b -⋅--= 即220ab a b --=,变形为2()ab a b =+, 所以1112a b a b ab ++== 又0a >,0b >,当且仅当4a b ==时等号成立. 故答案为1,8.220.【答案】13(,)44解:如图所示,设14AE AB =,过点E 作//EP AC ,分别交AD ,BC 于点Q ,P , 分别过Q ,P 作//QR AE ,//PF AE 交AC 于点R ,.F则13,44AR AC AF AC ==, 14AM AB m AC =+⋅,M 在ACD 的内部(不含边界), ∴点M 在线段QP 上(不含点Q ,)P ,当点M 位于点Q 时,1144AM AQ AB AC ==+,可得14m =, 当点M 位于点P 时,1344AM AP AB AC ==+,可得34m =, 故m 的取值范围为13(,)44. 故答案为13(,)44 .。

(完整版)平面向量专项训练(含答案)

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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)。

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·河北廊坊·模拟预测)已知实数m 、n 和向量a 、b ,下列结论中正确的是( ) A .()m a b ma mb −=− B .()m n a ma na −=−C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =【答案】ABD 【解析】 【分析】利用平面向量的线性运算可判断ABCD 选项. 【详解】对于A 选项,()m a b ma mb −=−,A 对; 对于B 选项,()m n a ma na −=−,B 对;对于C 选项,若ma mb =,则()0m a b −=,所以,0m =或a b =,C 错;对于D 选项,若()0ma na a =≠,则()0m n a −=,所以,0−=m n ,即m n =,D 对. 故选:ABD.2.(2021·全国·模拟预测)如图,在ABC 中,6BC =,D ,E 是BC 的三等分点,且4AD AE ⋅=,则( )A .2133AE AB AC =+ B .1122AD AB AE =+ C .4⋅=−AB AC D .2228AB AC +=【答案】BCD 【解析】 【分析】由向量的线性运算即可判断A ,B,取DE 的中点G ,由6BC =,D ,E 是BC 的三等分点得G 是BC 的中点,计算可得2214AD AE AG DE ⋅=−,进而得出25AG =,计算可判断选项C,由C 可知2AB AC AG +=,两边平方,化简计算可判断选项D .【详解】对于A ,()11123333AE AC CE AC CB AC AB AC AB AC =+=+=+−=+,故选项A 不正确;对于B ,由题意得D 为BE 的中点,所以1122AD AB AE =+,故选项B 正确; 对于C ,取DE 的中点G ,由6BC =,D ,E 是BC 的三等分点得G 是BC 的中点,且2DE =,所以221114224AD AE AG DE AG DE AG DE ⎛⎫⎛⎫⋅=−⋅+=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以25AG =,22111594224AB AC AG BC AG BC AG BC ⎛⎫⎛⎫⋅=−⋅+=−=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选项C 正确;对于D ,由G 是BC 的中点得2AB AC AG +=,两边平方得22224AB AB AC AC AG +⋅+=,所以2220828AB AC +=+=,故选项D 正确.故选:BCD.3.(2021·山东·二模)若,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,则||a b c +−的值可能为( )A 1B .1CD .2【答案】AB 【解析】 【分析】由0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,得到()1c a b +≥r r r ,再由a b c +−=r r r.【详解】因为,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,所以2()0a b c a b c ⋅−++≤r r r r r r ,即()1c a b +≥r r r,所以a b c +−r r r1,故选:AB4.(2021·黑龙江·密山市第一中学模拟预测)在ABC 中,有如下四个命题正确的有( ) A .若0AC AB ⋅>,则ABC 为锐角三角形B .若BA BC AC +=,则ABC 的形状为直角三角形C .ABC 内一点G 满足0GA GB GC ++=,则G 是ABC 的重心D .若PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则点P 必为ABC 的外心 【答案】BC 【解析】 【分析】对于A ,由0AC AB ⋅>可得角A 为锐角,从而可判断,对于B ,对BA BC AC +=两边平方化简,再结合余弦定理可得结论,对于C ,由向量加法和共线及三角形重心概念判断,对于D ,由向量运算性质和三角形垂心概念可判断 【详解】解:对于A ,由0AC AB ⋅>,得s 0co AC AB A >,所以cos 0A >,所以角A 为锐角,但不能判断三角形为锐角三角形,所以A 错误,对于B ,因为BA BC AC +=,所以2222BA BA BC BC AC +⋅+=,即2222cos BA BA BC B BC AC +⋅+=,所以222cos cos 2BA BC ACB B BA BC+−−==,得cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=,所以三角形为直角三角形,所以B 正确,对于C ,因为0GA GB GC ++=,所以GA GB GC +=−,所以2GD GC =−(D 为BA 的中点),所以,,G C D 三点共线,所以点G 在BA 边的中线CD 上,同理,可得点G 在其它两边的中线上,所以G 是ABC 的重心,所以C 正确,对于D ,因为PA PB PB PC ⋅=⋅,所以0PA PB PB PC ⋅−⋅=,()0PB PA PC PB CA ⋅−=⋅=,所以PB CA ⊥,所以点P 在边CA 的高上,同理可得点 P 也在其它两边的高上,所以点P 为ABC 的垂心,所以D 错误, 故选:BC5.(2021·全国·模拟预测)下列说法正确的是( ) A .若,,a b c 为平面向量,//,//a b b c ,则//a c B .若,,a b c 为平面向量,,a b b c ⊥⊥,则//a cC .若1,2a b ==r r ,()a b a +⊥r r r ,则a 在b 方向上的投影为12−D .在ABC 中,M 是AB 的中点,AC =3AN ,BN 与CM 交于点P ,AP =AB λ+AC μ,则λ=2μ 【答案】CD 【解析】 【分析】利用向量共线的概念判断A 、B ,;利用向量数量积的定义可判断C ;利用向量共线的推论即可判断D. 【详解】A ,若0b =,则0与任意向量共线,所以a 与c 不一定平行,故A 错误;B ,若,a b b c ⊥⊥,则0a b ⋅=,0b c ⋅=,当,,a b c 共面时,//a c , 若,,a b c 不共面时,a 与c 不平行,故B 错误;C ,若()a b a +⊥r r r ,则()0a b a +⋅=r r r ,所以21a b a ⋅=−=−,a 在b 方向上的投影为12a b b⋅=−r r r ,故C 正确; D ,AP AN NP =+,设NP aNB =, 则()1133AP AC aNB AC a NC CB =+=++ ()112333AC aNC aCB AC aAC a CA AB =++=+++ 1233AC aAC aCA aAB =+++1133a AC aAB ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭, 设a λ=,则1133μλ=−,即31μλ=−,①12AP AM MP AB MP =+=+,设MP bMC =, 1111122222AP AB bMC AB b AB BA AC b AB bAC ⎛⎫⎛⎫=+=+++=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1122λμ=−,即21λμ=−,②由①②可得25λ=,15μ=,即2λμ=,故D 正确. 故选:CD6.(2021·江苏南京·一模)设()0,0O ,()1,0A ,()0,1B ,点Р是线段AB 上的一个动点,AP AB λ=uu u r uu u r,若OP AB PA PB ⋅⋅≥,则实数λ的值可以为( ) A .1 B .12C .13D .14【答案】ABC 【解析】 【分析】设出P 点的坐标,结合OP AB PA PB ⋅⋅≥求得λ的取值范围. 【详解】设(),P x y ,由()01AP AB λλ=≤≤得()()()1,1,1,x y λλλ−=−=−, 所以()11,x P y λλλλ−=−⎧⇒−⎨=⎩, 由OP AB PA PB ⋅⋅≥得()()()()1,1,1,1,1λλλλλλ−⋅−≥−⋅−−,()()111λλλλλλ−+≥−−−,222122,241011λλλλλλ−≥−−+≤⇒≤≤由于01λ≤≤,所以11λ≤≤.111,,123⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以ABC 正确,D 错误.故选:ABC7.(2022·江苏·海安高级中学二模)关于平面向量a b c ,,,下列说去不正确的是( ) A .若··a c b c =,则a b = B .·(··)a b c a c b c =++ C .若22a b =,则··a c b c = D .()()····a b c b c a = 【答案】ACD 【解析】 【分析】令0=c 时可判断A ;利用()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅,可判断B ;由22=a b 可知a 与b 的模长相等,但()−⋅a b c 不一定为0可判断C ;()⋅⋅a b c 与c 共线的向量,()·b c a ⋅与a 共线,可判断D . 【详解】0=c 时,0⋅=⋅=a c b c ,a 与b 可任取,故A 错;()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅,故B 对;22=a b 可知a 与b 的模长相等,()−⋅a b c 不一定为0,∴⋅≠⋅a c b c ,故C 错;()⋅⋅a b c 与c 共线的向量,()·b c a ⋅与a 共线的向量. ∴()()⋅⋅≠⋅⋅a b b c a c ,D 错. 故选:ACD.8.(2022·山东潍坊·一模)已知向量()1,2OP =,将OP 绕原点O 旋转﹣30°,30°,60°到123,,OP OP OP的位置,则( ). A .130OP OP ⋅= B .12PP PP =C .312OP OP OP OP ⋅=⋅D .点1P 坐标为⎝⎭【答案】ABC 【解析】 【分析】根据向量的夹角判断A ,再由全等三角形可判断B ,根据向量的数量积的定义判断C ,根据向量的模相等判断D. 【详解】因为OP 绕原点O 旋转﹣30°,30°,60°到123,,OP OP OP , 所以1OP →与3OP →的夹角为90︒,故130OP OP ⋅=,A 选项正确; 由题意知,12△△OPP OPP ≅,所以12PP PP =,即12PP PP =,故B 正确; 因为312,60,,60OP OP OP OP →→→→<>=︒<>=︒,312||||||||OP OP OP OP →→→→===, 所以由数量积的定义知312OP OP OP OP ⋅=⋅,故C 正确;若点1P 坐标为⎝⎭,则1||||OP OP →→=≠D 不正确. 故选:ABC9.(2022·辽宁·育明高中一模)“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.如图,已知圆O 的半径为2,点P 是圆O 内的定点,且OP =AC 、BD 均过点P ,则下列说法正确的是( )A .PA PC ⋅为定值B .OA OC ⋅的取值范围是[]2,0−C .当AC BD ⊥时,AB CD ⋅为定值 D .AC BD ⋅的最大值为12【答案】AC 【解析】 【分析】根据题设中的圆幂定理可判断AC 的正误,取AC 的中点为M ,连接OM ,利用向量的线性运算可判断B 的正误,根据直径的大小可判断D 的正误. 【详解】如图,设直线PO 与圆O 于E ,F .则()()222PA PC PA PC EP PF OE PO OE PO PO EO ⋅=−=−=−−+=−=−,故A 正确.取AC 的中点为M ,连接OM ,则()()22OA OC OM MA OM MC OM MC ⋅=+⋅+=−()222424OM OMOM =−−=−,而2202OM OP ≤≤=,故OA OC ⋅的取值范围是[]4,0−,故B 错误.当AC BD ⊥时,()()AB CD AP PB CP PD AP CP PB PD ⋅=+⋅+=⋅+⋅ 24AP CP PB PD EP PF =−−=−=−,故C 正确.因为4,4AC BD ≤≤,故16AC BD ⋅≤,故D 错误. 故选:AC10.(2022·江苏苏州·模拟预测)在ABC 中,AB c =,BC a =,CA b =,下列命题为真命题的有( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若0a b ⋅>,则ABC 为锐角三角形C .若0a b ⋅=,则ABC 为直角三角形D .若()()0b c a b a c +−⋅+−=r r r r r r,则ABC 为直角三角形 【答案】ACD 【解析】 【分析】利用正弦定理判断选项A ,利用数量积的性质判断选项B 和C ,利用数量积的性质和余弦定理判断选项D . 【详解】解:A :若a b >,由正弦定理得2sin 2sin R A R B >, sin sin A B ∴>,则 A 正确;B :若0a b ⋅>,则cos()0ACB π−∠>, cos 0ACB ∴∠<,即ACB ∠为钝角, ABC ∴为钝角三角形,故 B 错误;C :若0a b ⋅=,则AC BC ⊥,ABC ∴为直角三角形,故 C 正确;D :若()()0b c a b a c +−⋅+−=r r r r r r ,则22()0b a c −−=r r r,2222a c b a c ∴+−=⋅r r r r r ,222cos 2a c b Ba c +−=−r r r r r , 由余弦定理知222cos 2a c bB a c +−=r r r r r, cos cos B B ∴=−,则cos 0B =,(0,)B π∈,2B π∴=,ABC 为直角三角形,故 D 正确.故选:ACD .11.(2022·全国·模拟预测)如图,直角三角形ABC 中,D ,E 是边AC 上的两个三等分点,G 是BE 的中点,直线AG 分别与BD , BC 交于点F ,H 设AB a =,AC b =,则( )A .1123AG a b =+B .1136AF a b =+C .1123EG a b =− D .3255AH a b =+【答案】ACD 【解析】 【分析】以A 为坐标原点,分别以AC ,AB 的方向为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,分别写出各点坐标,特别联立方程组解得H ,再根据选项一一判断即可. 【详解】以A 为坐标原点,分别以AC ,AB 的方向为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,设AB a =,AC b =,则()0,0A ,,03b D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,03b E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(),0C b ,()0,B a ,,32b a G ⎛⎫⎪⎝⎭.又F 为ABE △的重心,则2,93b a F ⎛⎫⎪⎝⎭,直线AG 的方程为32a y x b =,直线BC 的方程为1x y b a +=,联立解得23,55H b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则,32b a AG ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2,93b a AF ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,32b a EG ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,23,55AH b a ⎛⎫= ⎪⎝⎭因为()0,a AB a ==,(),0b AC b ==,所以1123AG a b =+,1239AF a b =+,1123EG a b =−,3255AH a b =+.故选:ACD .12.(2022·广东·二模)如图,已知扇形OAB 的半径为1,2AOB π∠=,点C 、D 分别为线段OA 、OB 上的动点,且1CD =,点E 为AB 上的任意一点,则下列结论正确的是( )A .OE AB ⋅的最小值为0 B .EA EB ⋅的最小值为1C .⋅EC ED 的最大值为1 D .⋅EC ED 的最小值为0【答案】BCD 【解析】 【分析】以O 为原点建立如图所示的直角坐标系,得()01,B ,()10,A ,设EOA θ∠=,则()cos sin 0,2,πθθθ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭E ,求出2sin 4πθ⎛⎫⋅=− ⎪⎝⎭AB OE ,利用θ的范围可判断A ;求出EA 、EB 的坐标,由14πθ⎛⎫⋅=+ ⎪⎝⎭EA EB ,利用θ的范围可判断B ;设()[](),00,1∈C t t ,可得(D ,求出EC 、ED ,由⋅EC ED ()1sin θϕ=−+,利用 t 、ϕ、θ,的范围可判断CD. 【详解】以O 为原点建立如图所示的直角坐标系,所以()01,B ,()10,A , 设EOA θ∠=,则()cos sin 0,2,πθθθ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭E ,()cos sin ,θθ=OE , ()11,=−AB ,所以sin cos 4πθθθ⎛⎫⋅=−=− ⎪⎝⎭AB OE ,因为0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以,444πππθ⎡⎤−∈−⎢⎥⎣⎦,所以sin 4πθ⎡⎛⎫−∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以[]1,1⋅∈−AB OE ,OE AB ⋅的最小值为1−,故A 错误; ()1cos ,sin θθ=−−EA ,()cos ,1sin θθ=−−EB ,所以22cos cos sin sin 14πθθθθθ⎛⎫⋅=−+−+=+ ⎪⎝⎭EA EB ,因为0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以3,444πππθ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以sin 4πθ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以114πθ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,1⎡⎤⋅∈⎣⎦EA EB ,EA EB ⋅的最小值为1B 正确;设()[](),00,1∈C t t ,又1=CD ,所以OD (D ,()cos ,sin θθ=−−EC t ,()cos sin θθ=−ED ,所以()22cos cos sin 1cos θθθθθθ⋅=++=−EC ED t t()1sin θϕ=−+,其中cos ϕϕ==t ,又[]0,1t ∈,所以[]cos ,sin 0,1ϕϕ∈,所以0,2πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,[]0,ϕθπ+∈,()[]sin 0,1ϕθ+∈,()[]sin 1,0ϕθ−+∈−,所以[]0,1⋅∈EC ED , ⋅EC ED 的最小值为0,故CD 正确.故选:BCD.13.(2022·辽宁·东北育才学校二模)对于非零向量m ,n ,定义运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉.已知两两不共线的三个向量a ,b ,c ,则下列结论正确的是( ) A .若a b ⊥,则⊗=a b a b B .()()a b c a b c ⊗=⊗ C .()a b a b ⊗=−⊗ D .()()()a b c a c b c +=+⊗⊗⊗【答案】AC 【解析】 【分析】A. 由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断;B.举例()()()1,0,0,1,0,1===−a b c 求解判断;C.设,a b 的夹角为θ,则,−a b 的夹角为πθ−,由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断;D.举例()()()1,0,0,1,1,1===a b c ,由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断; 【详解】A. 因为a b ⊥,所以,90=a b ,则sin ,⊗==a b a b b a b a ,故正确;B. 若()()()1,0,0,1,0,1===−a b c ,则()()0,1,()0⊗=−⊗=a b c a b c ,所以()()⊗≠⊗a b c a b c ,故错误;C.设,a b 的夹角为θ,则,−a b 的夹角为πθ−,所以()sin ,()sin sin θπθθ⊗=−⊗=−−=a b a b a b a b a b ,则()a b a b ⊗=−⊗,故正确; D. 若()()()1,0,0,1,1,1===a b c ,则()0()()2,+=+=⊗⊗⊗a b c a c b c ,所以()()()+≠+⊗⊗⊗a b c a c b c ,故错误;故选:AC14.(2022·山东·模拟预测)已知在△ABC 中,AB =,2AB AM =uu u r uuu r,2CM CN =,若0AN BC ⋅=,则( )A .23AB AC AN += B .()2AB ACCM −C .AB AC ⊥D .45ACM ∠=︒【答案】BC 【解析】根据条件先推出,M N 是中点,利用中线向量的表达式可判断AB 选项,利用0AN BC ⋅=可以判断C 选项,根据C 选项和题目条件可判断D 选项.【详解】因为2AB AM =uu u r uuu r,2CM CN =,所以,M N 分别为,AB CM 的中点, 所以()1122AN AM AC =+=111242AB AC AB AC ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,所以24AB AC AN +=,故选项A 错误;由222AB AC AM AC −=−=2CM ,得()2AB AC CM −,故选项B 正确;因为AB =,()()12AN BC AC AM AC AB ⋅=+⋅− ()221111*********AC AB AC AB AC AB AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+⋅−=−−⋅=−⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以AB AC ⊥,故选项C 正确;由AB AC ⊥,得tan 2AM AB ACM AC AC ∠== 则45ACM ∠≠︒,故选项D 错误. 故选:BC.15.(2022·全国·模拟预测)如图,在等腰梯形ABCD 中,222AB AD CD BC ===,E 是BC 的中点,连接AE ,BD 相交于点F ,连接CF ,则下列说法正确的是( )A .3142AE AB AD →→→=+B .3255AF AB AD →→→=+C .1255BF AB AD →→→=−+ D .13105CF AB AD →→→=− 【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平面向量的线性运算并结合平面向量共线定理即可判断答案.对于A 选项,1122AE AB BE AB BC AB AB AD DC →→→→→→→→→⎛⎫=+=+=+−++ ⎪⎝⎭11312242AB AB AD AB AB AD →→→→→→⎛⎫=+−++=+ ⎪⎝⎭,故A 选项正确;对于B 选项,因为B ,F ,D 三点共线,设()1AF x AB x AD →→→=+−,由AF AE →→∥,所以存在唯一实数λ,使得AF AE λ→→=,结合A 可知,()3131114242x AB x AD AB AD x AB x AD λλλ→→→→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫+−=+⇒−=−+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为,AB AD →→不共线,所以303415102x x x λλ⎧−=⎪⎪⇒=⎨⎪−+=⎪⎩,所以3255AF AB AD →→→=+,故B 选项正确; 对于C 选项,结合B ,2255BF AF AB AB AD →→→→→=−=−+,故C 选项错误;对于D 选项,结合B ,132********CF CD DA AF AB AD AB AD AB AD →→→→→→→→→→=++=−−++=−,故D 选项正确. 故选:ABD.16.(2021·全国·模拟预测)已知ABC 的重心为G ,点E 是边BC 上的动点,则下列说法正确的是( ) A .AG BG CG +=− B .若2133AE AB AC =+,则EAC 的面积是ABC 面积的13C .若2AB AC ==,3BC =,则76AB AG ⋅=D .若2AB AC ==,3BC =,则当EA EB ⋅取得最小值时,37||2EA =【答案】AC 【解析】 【分析】利用平面向量的基底表示,结合重心的性质,判断选项AB ,利用余弦定理计算角,根据平面向量的基底表示计算向量的数量积,从而判断选项CD.设AB 的中点为D ,则2GA GB GD +=,则2AG BG GD CG +=−=−,即2CG GD =,由重心性质可知成立,故A 正确;32AE AB AC =+,则22AE AC AB AE −=−,即2CE EB =,所以E 为边BC 上靠近点B 的三等分点,则EAC 的面积是ABC 面积的23,故B 错误;在ABC 中,由余弦定理得1cos 8A =−,则()211()33AB AG AB AB AC AB AB AC ⋅=⋅+=+⋅=117422386⎡⎤⎛⎫+⨯⨯−= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故C 正确; 由余弦定理得3cos 4ABC ∠=,所以2()EA EB EB EB BA EB EB BA ⋅=⋅+=+⋅=2||||EB EB BA +⋅22339cos()||||2416ABC EB EB EB π⎛⎫−∠=−=−− ⎪⎝⎭,则当3||4EB =时,EA EB ⋅取得最小值916−,此时()229337||422cos 16416=−=+−⨯⨯⨯∠=EA EB AB ABC ,37||4=EA ,故D 错误. 故选:AC【点睛】一般计算平面向量的数量积时,如果不能采用定义或者坐标公式运算时,可利用向量的基底表示,根据向量的线性运算法则将所求向量表示为已知向量的和或差进行计算.17.(2022·广东茂名·一模)已知点A 是圆C :()2211x y ++=上的动点,O 为坐标原点,OA AB ⊥,且||||OA AB =,O ,A ,B 三点顺时针排列,下列选项正确的是( )A .点B 的轨迹方程为()()22112x y −+−= B .||CB的最大距离为1C .CA CB ⋅1 D .CA CB ⋅的最大值为2 【答案】BD 【解析】 【分析】如图,过O 点作//,OD AB OD AB =且,设点(),B x y ,利用相关点代入法,可求得轨迹方程为()()22112x y ++−=,可判断A ;根据点到圆上距离的最值求解,可判断B ;设[0,90]CAO ,∠=θθ∈,将向量的数量积表示成关于θ的函数,可判断C ,D ;【详解】如图,过O 点作//,OD AB OD AB =且则点()1,0C −,设点()00,A x y ,设xOA α∠=,则2xOD πα∠=−,设||OA a =,所以,0cos x a α=,0sin y a α=,所以,0cos sin 2D x a a y παα⎛⎫=−== ⎪⎝⎭,0sin cos 2D y a a x παα⎛⎫=−=−=− ⎪⎝⎭,即点()00,D y x −,因为()0000,OB OA OD x y y x =+=+−,设点(),B x y ,可得0000x x y y y x =+⎧⎨=−⎩,解得0022x y x x y y −⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 因为点A 在圆()2211x y ++=上,所以()220011x y ++=,将0022x y x x y y −⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩代入方程()220011x y ++=可得221122x y x y −+⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 整理可得()()22112x y ++−=,所以A 是错的, 所以CB的最大距离为1B 是对的, 设,090CAO θθ︒∠=≤≤,2o ()1||||cos(90)CA CB CA CA AB CA CA AB CA AB ⋅=⋅+=+⋅=+⋅−θ 1|OA |sin 12cos sin 1sin 22=+=+=+≤θθθθ所以CA CB ⋅的最大值为2,D 是对的. 故选:BD18.(2021·全国·模拟预测)在ABC 中,D ,E 分别是线段BC 上的两个三等分点(D ,E 两点分别靠近B ,C 点),则下列说法正确的是( ) A .AB AC AD AE +=+ B .若F 为AE 的中点,则1344BF AC AB =− C .若0AB AC ⋅=,1AB =,2AC =,则109AD AE ⋅=D .若3AB AC AB AC +=−,且AB AC =,则60CAB ∠=︒ 【答案】ACD 【解析】 【分析】取BC 的中点M ,则M 也是DE 的中点,根据向量的加法运算即可判断A ;根据平面向量基本定理及线性运算即可判断B ;根据平面向量数量积的运算律即可判断C ;根据平面向量基本定理及线性运算结合等腰三角形的性质即可判断D. 【详解】解:对于A ,取BC 的中点M ,则M 也是DE 的中点, 则有()()1122AM AB AC AD AE =+=+,所以AB AC AD AE +=+,故A 正确; 对于B ,若F 为AE 的中点,则111251223363BF BA AF AB AE AB AB AC AB AC ⎛⎫=+=−+=−++=−+ ⎪⎝⎭,故B 错误;对于C ,因为D ,E 分别为线段BC 上的两个三等分点,所以()()()111333AD AE AB BD AC CE AB BC AC BC AB AC AB ⎛⎫⎛⎫⎡⎤⋅=+⋅+=+−=+− ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,()221212122533333999AC AC AB AB AC AC AB AB AC AB ⎡⎤⎛⎫⎛⎫−−=+⋅+=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭,()21014099AC =⨯++=,故C 正确;对于D ,由A 选项得,2AB AC AM +=, 由AB AC CB −=,因为3AB AC AB AC +=−,所以32AM CB =,即AM CM = 因为AB AC =,所以AM BC ⊥,AM 平分BAC ∠,在Rt AMC 中,tan AM ACB CM∠=60ACB ∠=︒,所以ABC 为等边三角形,所以60CAB ∠=︒,故选:D. 故选:ACD.19.(2021·全国·模拟预测)如图,已知点G 为ABC 的重心,点D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且D ,G ,E 三点共线,AD mAB =,AE nAC =,0m >,0n >,记ADE ,ABC ,四边形BDEC 的面积分别为1S ,2S ,3S ,则( )A .113m n+= B .12S mn S = C .1345S S ≥ D .1345S S ≤ 【答案】ABC 【解析】 【分析】连接AG 并延长交BC 于点M ,由三角形重心结合向量运算探求m ,n 的关系, 再借助三角形面积公式及均值不等式即可逐项判断作答. 【详解】连接AG 并延长交BC 于点M ,如图,因G 为ABC 的重心,则M 是BC 边的中点,且23AG AM =uuu r uuu r,又D ,G ,E 三点共线,即(01)DG tDE t =<<,则有(1)AG t AD t AE =−+,而AD mAB =,AE nAC =,又()12AM AB AC =+uuu r uu u r uuu r ,于是得11(1)33t mAB tnAC AB AC −+=+,而AB 与AC 不共线,因此,11(1),33t m tn −==,113(1)33t t m n+=−+=,A 正确;ADE 边AD 上的高为sin AE BAC ∠,ABC 边AB 上的高为sin AC BAC ∠,则121sin 2·1sin 2AD AE BAC S AD AEmn S AB ACAB AC BAC ⋅∠===⋅∠,B 正确;由A可知,11133m n =+≥23m n ==时取“=”,则有49mn ≥,即1249S S ≥,而121S S <,于是得11213212121141145119S S S S S S S S S S ==−=−≥=−−−−,C 正确,D 错误. 故选:ABC20.(2021·全国·模拟预测)已知向量()3,2a =−,()2,1b =r,(),1c λ=−,R λ∈,则( )A .若()2a b c +⊥,则4λ= B .若a tb c =+,则6t λ+=− C .a b μ+的最小值为D .若向量a b +与向量2b c +的夹角为锐角,则λ的取值范围是(),1−∞− 【答案】ABC 【解析】 【分析】对于A ,根据两向量垂直时其数量积为0可求得λ的值;对于B ,根据向量相等建立方程组可求得λ、t 的值,即可得t λ+的值;对于C ,由模的计算公式求出a b μ+,然后利用二次函数的性质求解即可;对于D ,由两向量的夹角为锐角时其数量积大于0且两向量不共线即可求出λ的范围. 【详解】对于A ,因为()21,4a b +=,(),1c λ=−,()2a b c +⊥, 所以()()21410a b c λ+⋅=⨯+⨯−=,解得4λ=,所以A 正确; 对于B ,由a tb c =+,得()()()()3,22,1,12,1t t t λλ−=+−=+−, 则3221t t λ−=+⎧⎨=−⎩,解得93t λ=−⎧⎨=⎩,故6t λ+=−,所以B 正确;对于C ,因为()()()3,22,123,2a b μμμμ+=−+=−+, 所以(2a b μμ+=− 则当45μ=时,a b μ+取得最小值为C 正确;对于D ,因为()1,3a b +=−,()24,1b c λ+=+,因为向量a b +与向量2b c +的夹角为锐角, 所以()()()214310a b b c λ+⋅+=−⨯++⨯>,解得1λ<−;由题意知向量a b +与向量2b c +不共线,()11340λ−⨯−⨯+≠,解得133λ≠−. 所以λ的取值范围是1313,,133⎛⎫⎛⎫−∞−⋃−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 不正确.综上可知,选ABC . 故选:ABC.21.(2021·全国·模拟预测)已知ABC 是半径为2的圆O 的内接三角形,则( ) A .若π3C =,则6AB AO ⋅=uu u r uuu r B .若()2BC BA AC AC +⋅=,则AB 为圆O 的一条直径C .若OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r ,则OA ,OB 的夹角π3θ=D .若20OA AB AC ++=,则22BC =【答案】AC 【解析】 【分析】对于A ,结合正弦定理求出AB ,过点O 作⊥OD AB 于D ,得0DO AB ⋅=,然后将AB AO ⋅转化为()AB AD DO ⋅+uu u r uuu r uuu r 即可求解;对于B ,根据平面向量运算法则可由()20BC BA AC AC +⋅−=uu u r uu r uu u r uu u r 得到20BA AC ⋅=uu r uu u r,由此可作出判断;对于C ,将OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r 两边平方,利用向量的数量积运算求出cos θ的值,从而结合0OA OB ⋅>求得角θ;对于D ,由题设条件并结合平面向量的线性运算得到0OB OC +=,由此可作出判断. 【详解】对于A ,由正弦定理,得π2sin 22sin3AB R C ==⨯=过点O 作⊥OD AB 于D ,则0DO AB ⋅=,所以()AB AO AB AD DO AB AD AB DO ⋅=⋅+=⋅+⋅uu u r uuu r uu u r uuu r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu r(22110622AB =+=⨯=uu u r ,故A 正确;对于B ,()()()220BC BA AC AC BC BA AC AC BC BA CA AC BA AC +⋅−=+−⋅=++⋅=⋅=uu u r uu r uu u r uu u r uu u r uu r uu u r uu u r uu u r uu r uu r uu u r uu r uu u r ,所以AB AC ⊥,所以BC 为圆O 的一条直径,故B 不正确; 对于C ,由OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r ,两边平方,得288cos 16cos θθ−=,解得1cos 2θ=或cos 1θ=−,易知,0OA OB ⋅>,则π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π3θ=,故C 正确;对于D ,由20OA AB AC ++=,得0OA AB OA AC OB OC +++=+=,所以点O 是线段BC 的中点,所以4BC =,故D 不正确.综上可知,选AC. 故选:AC22.(2021·全国·模拟预测)已知向量a ,b 满足2=a ,()2,2b =,且26a b +=,则下列结论正确的是( ) A .a b ⊥ B .23a b +=C .(2,a =或(2,a =−D .a 与2a b +的夹角为45°【答案】ABC 【解析】 【分析】对于A ,由26a b +=,两边平方求解判断;对于B ,由a b +平方求解;对于C ,设(),a x y =,由26a b +=求解判断;对于D ,利用夹角公式求解判断. 【详解】对于A ,由()2,2b =,得22b =,因为26a b +=,所以224436a b b a ⋅+=+,又2=a ,所以0a b ⋅=,a b ⊥,故A 正确;对于B ,因为22224812a b b a b a +⋅=+++==,所以23a b +=,故B 正确;对于C ,设(),a x y =,则2(4,4)a b x y +=++,22(4)(4)36x y +++=,解得0x y +=,从而(2,a =或(2,a =−,故C 正确;对于D ,()241cos ,22632a a ba ab a a b⋅++===⨯⋅+,故D 错误. 故选:ABC23.(2021·山东泰安·模拟预测)如图,在直角三角形ABC 中,90,A AB AC ===点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则( )A .点P 所在圆的半径为2B .点P 所在圆的半径为1C .PB PC ⋅的最大值为14D .PB PC ⋅的最大值为16【答案】AC 【解析】 【分析】Rt ABC 斜边BC 上的高即为圆的半径;把求PB PC ⋅的最大值通过向量加法的三角形法则转化为求42PA PM +⋅的最大值,从而判断出P ,M ,A 三点共线,且P ,M 在点A 的两侧时取最大值. 【详解】设AB 的中点为M ,过A 作AH 垂直BC 于点H ,因为90,A AB AC ===所以5BC =,52AM =,所以由1122AB AC BC AH =,得2AB AC AH BC ==,所以圆的半径为2,即点P 所在圆的半径为2,所以选项A 正确,B 错误;因为PB PA AB =+,PC PA AC =+,0AC AB ⋅=, 所以()()2·PB PC PA AB PA AC PA PA AC AB PA ⋅=++=+⋅+⋅ ()242AC A PA PA PA B PM =+⋅+=+⋅ ,所以当P ,M ,A 三点共线,且P ,M 在点A 的两侧时,2P PA M ⋅取最大值,且最大值为()max52222102PA P PM A PM ⋅=⋅=⨯⨯=, 所以PB PC ⋅的最大值为41014+=,所以选项C 正确,D 错误.故选:AC.24.(2022·重庆·模拟预测)重庆荣昌折扇是中国四大名扇之一,始于1551年明代嘉靖年间,明末已成为贡品人朝,产品以其精湛的工业制作而闻名于海内外.经历代艺人刻苦钻研、精工创制,荣昌折扇逐步发展成为具有独特风格的中国传统工艺品,其精雅宜士人,其华灿宜艳女,深受各阶层人民喜爱.古人曾有诗赞曰:“开合清风纸半张,随机舒卷岂寻常;金环并束龙腰细,玉栅齐编凤翅长,偏称游人携袖里,不劳侍女执花傍;宫罗旧赐休相妒,还汝团圆共夜凉”图1为荣昌折扇,其平面图为图2的扇形COD ,其中2,333COD OC OA π∠===,动点P 在CD 上(含端点),连接OP 交扇形OAB 的弧AB 于点Q ,且OQ xOC yOD =+,则下列说法正确的是( )图1 图2 A .若y x =,则23x y += B .若2y x =,则0OA OP ⋅= C .2AB PQ ⋅≥− D .112PA PB ⋅≥【答案】ABD 【解析】 【分析】建立平面直角系,表示出相关点的坐标,设2(cos ,sin ),[0,]3Q πθθθ∈ ,可得(3cos ,3sin )P θθ,由OQ xOC yOD =+,结合题中条件可判断A,B;表示出相关向量的坐标,利用数量积的运算律,结合三角函数的性质,可判断C ,D. 【详解】如图,作OE OC ⊥ ,分别以,OC OE 为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则13(1,0),(3,0),((22A C B D −− ,设2(cos ,sin ),[0,]3Q πθθθ∈ ,则(3cos ,3sin )P θθ,由OQ xOC yOD =+可得3cos 3,sin 2x y y θθ=−= ,且0,0x y >> ,若y x =,则22223cos sin (3))12x x θθ+=−+=,解得13x y == ,(负值舍去),故23x y +=,A 正确;若2y x =,则3cos 302x y θ=−=,(1,0)(0,1)0OA OP ⋅=⋅=,故B 正确;3((2cos ,2sin )3cos )23AB PQ πθθθθθ⋅=−⋅=−=− ,由于[0,]3θ2π∈,故[,]333πππθ−∈−,故)33πθ−≥−,故C 错误;由于1(3cos 1,3sin ),(3cos ,3sin 2PA PB θθθθ=−=+,故1(3cos 1,3sin )(3cos ,3sin 2PA PB θθθθ⋅=−⋅+173sin()26πθ=−+ ,而5[,]666πππθ+∈, 故173sin(17)2611322PA PB πθ⋅=−+≥−=,故D 正确, 故选:ABD25.(2022··一模)平面向量,,a b c →→→,满足1a →=,2b →=且a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,20→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭c a c b ,则下列说法正确的是( )A .2→→+=a b B .a →在b →方向上的投影是1C .c →1 D .若向量m →满足2→→⋅=m a ,则→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值是54【答案】ACD 【解析】 【分析】结合题意,直接根据两向量垂直和向量的数量积运算,即可判断A 选项;根据a →在b →方向上的投影是cos a b a bθ→→→→⋅=进行计算,即可判断B 选项;设,,OA a OB b OC c →→→→→→===,根据题意可知OA BA ⊥,并取2→→=OD OA ,从而得出动点C 在以BD 为直径的圆上,设BD 的中点为E ,从而得出max 1=+OC OE ,即可判断C 选项;设→→=OM m ,由2→→⋅=m a 可知故M 在垂线l 上,根据向量的加减法运算得出22→→→→→⎛⎫⋅−=− ⎪⎝⎭m m b MF OF ,过F 作l 的垂线,垂足为1M ,可知2221924+⎛⎫≥== ⎪⎝⎭OD AD MF M F ,即可求出→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值,从而可判断D 选项. 【详解】解:因为1a →=,2b →=且a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,则20a a b →→→−⋅=,所以1a b →→⋅=,又221,4→→==a b ,则22224412→→→→→→+=+⋅+=a b a a b b ,则2→→+=a b A 正确;由于a →在b →方向上的投影是1cos 2θ→→→→⋅==a ba b,故B 错误;设,,OA a OB b OC c →→→→→→===,由于a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,即→→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭OA OA OB ,故OA BA ⊥,因为20→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭c a c b ,取2→→=OD OA ,则0→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭OC OD OC OB ,所以0→→⋅=DC BC ,所以动点C 在以BD 为直径的圆上,如图, 1,2==OA OB ,则2OD =,2BD =,设BD 的中点为E ,OB 的中点为F ,过D 作OD 的垂线l ,则max 1=+OC OE ,因为OE =c →1,故C 正确; 设→→=OM m ,因为2→→⋅=m a ,即2→→⋅=OM OA ,则cos 2→→⋅∠=OM OA AOM , 所以cos 2→∠==OM AOM OD ,故M 在垂线l 上,而→→→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅−=⋅=+⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭m m b OM BM MF FO MF FB ,又F 是OB 的中点,所以→→=−FB FO ,则22→→→→→⎛⎫⋅−=− ⎪⎝⎭m m b MF OF ,过F 作l 的垂线,垂足为1M ,则2221924+⎛⎫≥== ⎪⎝⎭OD AD MF M F ,又1OF =,所以2295144→→→→→⎛⎫⋅−=−≥−= ⎪⎝⎭m m b MF OF ,所以→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值是54,故D 正确.故选:ACD.。

高考数学平面向量及其应用专题复习(专题训练) 百度文库

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一、多选题1.题目文件丢失!2.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅=B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=3.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,4ABC S =△,且b = )A .1cos 2B =B .cos B =C .a c +=D .a c +=4.已知在平面直角坐标系中,点()10,1P ,()24,4P .当P 是线段12PP 的一个三等分点时,点P 的坐标为( )A .4,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .4,33⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()2,3D .8,33⎛⎫ ⎪⎝⎭5.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .a 是单位向量 B .//BC b C .1a b ⋅=D .()4BC a b ⊥+6.已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( ) A .a 与b 的夹角为钝角B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为27.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .3OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为768.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,不解三角形,确定下列判断错误的是( )A .B =60°,c =4,b =5,有两解 B .B =60°,c =4,b =3.9,有一解C .B =60°,c =4,b =3,有一解D .B =60°,c =4,b =2,无解9.在RtABC 中,BD 为斜边AC 上的高,下列结论中正确的是( )A .2AB AB AC B .2BC CB AC C .2ACAB BDD .2BDBA BDBC BD10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( ) A .33B .3161C .833D .8316111.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,2b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒12.下列各组向量中,不能作为基底的是( ) A .()10,0e =,()21,1=e B .()11,2e =,()22,1e =-C .()13,4e =-,234,55⎛⎫=-⎪⎝⎭e D .()12,6=e ,()21,3=--e13.设a 为非零向量,下列有关向量||aa 的描述正确的是( ) A .||1||a a =B .//||a a aC .||a a a =D .||||a a a a ⋅=14.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-15.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =二、平面向量及其应用选择题16.在△ABC 中,M 是BC 的中点.若AB =a ,BC =b ,则AM =( ) A .1()2a b + B .1()2a b - C .12a b + D .12a b +17.在ABC ∆中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ∆、PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记ii S Sλ=(1,2,3i =),则23λλ⋅取到最大值时,2x y +的值为( ) A .-1B .1C .32-D .3218.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶219.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为3(21)-,则b c +=( )A .5B .22C .4D .1620.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .M B .NC .22D .121.ABC ∆内有一点O ,满足3450OA OB OC ++=,则OBC ∆与ABC ∆的面积之比为( ) A .1:4B .4:5C .2:3D .3:522.如图,在ABC 中,60,23,3C BC AC ︒===,点D 在边BC 上,且27sin BAD ∠=,则CD 等于( )332323.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( ) A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦24.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC 的形状一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形26.题目文件丢失!27.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30028.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D .3229.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( ) A 7B .3C 11D 1930.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .7231.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1332.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )233.在ABC 中,若sin 2sin cos B A C =,那么ABC 一定是( ) A .等腰直角三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等边三角形34.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+ 35.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC的面积的最大值为( )A .B .C .12D .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解 解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.3.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c 32+=∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵ABC S =△3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.4.AD 【分析】设,则,然后分点P 靠近点,靠近点两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】 设,则,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以, 故选:【分析】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y ,然后分点P 靠近点1P ,靠近点2P 两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y , 当点P 靠近点1P 时,1212PPPP =, 则()()1421142x x y y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得432x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以4,23P ⎛⎫⎪⎝⎭, 当点P 靠近点2P 时,122PP PP =, 则()()24124x x y y ⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩,解得833x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以8,33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故选:AD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.5.ABD 【分析】 A.根据是边长为2的等边三角形和判断;B.根据,,利用平面向量的减法运算得到判断;C. 根据,利用数量积运算判断;D. 根据, ,利用数量积运算判断. 【详解】 A. 因为是边长解析:ABDA. 根据ABC 是边长为2的等边三角形和2AB a =判断;B.根据2AB a =,2AC a b =+,利用平面向量的减法运算得到BC 判断;C. 根据1,2a ABb BC ==,利用数量积运算判断;D. 根据b BC =, 1a b ⋅=-,利用数量积运算判断. 【详解】A. 因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2AB =,又2AB a =,所以 a 是单位向量,故正确;B. 因为2AB a =,2AC a b =+,所以BC AC AB b =-=,所以//BC b ,故正确;C. 因为1,2a AB b BC ==,所以1122cos120122a b BC AB ⋅=⋅=⨯⨯⨯︒=-,故错误; D. 因为b BC =, 1a b ⋅=-,所以()()2444440BC a b b a b a b b ⋅+=⋅+=⋅+=-+=,所以()4BC a b ⊥+,故正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查平面向量的概念,线性运算以及数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.6.CD 【分析】对于A ,利用平面向量的数量积运算判断;对于B ,利用平面向量的投影定义判断;对于C ,利用()∥判断;对于D ,利用C 的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断. 【详解】 对于A ,向量(解析:CD 【分析】对于A ,利用平面向量的数量积运算判断; 对于B ,利用平面向量的投影定义判断;对于C ,利用(a b -)∥c 判断;对于D ,利用C 的结论,2m +n =4,结合基本不等式判断. 【详解】对于A ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则2110a b ⋅=-=>,则,a b 的夹角为锐角,错误;对于B ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则向量a 在b 方向上的投影为22a b b⋅=,错误;对于C ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则a b -= (1,2),若(a b -)∥c ,则(﹣n )=2(m﹣2),变形可得2m+n=4,正确;对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn12= (2m•n)12≤(22m n+)2=2,即mn的最大值为2,正确;故选:CD.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.7.BCD【分析】以E为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可.【详解】由题E为AB中点,则,以E为原点,EA,EC分别为x轴,y轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,,解析:BCD【分析】以E为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可.【详解】由题E为AB中点,则CE AB⊥,以E为原点,EA,EC分别为x轴,y轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123 (0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D-,设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y∈==--,BO∥DO,所以2313y y=-,解得:32y=,即O是CE中点,0OE OC+=,所以选项B正确;322OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;1(3ED =,(1,BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.8.ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于,因为为锐角且,所以三角解析:ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若B 为锐角,当c b <时,三角形有唯一解;当sin c B b c <<时,三角形有两解;当sin c B b >时,三角形无解:当sin c B b =时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于A ,因为B 为锐角且45c b =<=,所以三角形ABC 有唯一解,故A 错误;对于B ,因为B 为锐角且sin 4 3.9c B b c ===<,所以三角形ABC 有两解,故B 错误;对于C ,因为B 为锐角且 sin 432c B b =⨯=>=,所以三角形ABC 无解,故C 错误;对于D ,因为B 为锐角且sin 42c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故D 正确. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.9.AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】对于A ,,故A 正确; 对于B ,,故B 错误; 对于C ,,故C 错误; 对于D ,, ,故D 正确. 故选:AD. 【点睛】 本题考查三角形解析:AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】 对于A ,2cos AB AB AC AB AC A AB ACAB AC,故A 正确;对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB ACCB AC,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BDBDAB,故C 错误; 对于D ,2cos BD BA BDBA BD ABD BA BD BD BA,2cos BD BC BDBC BD CBD BC BDBD BC,故D 正确.故选:AD. 【点睛】本题考查三角形中的向量的数量积问题,属于基础题.10.AC利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-, 即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.11.BC 【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理得: , 由于,所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC 【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC.本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.12.ACD 【分析】依次判断各选项中的两向量是否共线即可. 【详解】A ,C ,D 中向量与共线,不能作为基底;B 中,不共线,所以可作为一组基底. 【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理及基底的定义,属解析:ACD 【分析】依次判断各选项中的两向量是否共线即可. 【详解】A ,C ,D 中向量1e 与2e 共线,不能作为基底;B 中1e ,2e 不共线,所以可作为一组基底. 【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理及基底的定义,属于基础题.13.ABD 【分析】首先理解表示与向量同方向的单位向量,然后分别判断选项. 【详解】表示与向量同方向的单位向量,所以正确,正确,所以AB 正确,当不是单位向量时,不正确, ,所以D 正确. 故选:ABD解析:ABD 【分析】首先理解aa表示与向量a 同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】a a 表示与向量a 同方向的单位向量,所以1aa=正确,//a a a 正确,所以AB 正确,当a 不是单位向量时,aa a=不正确,cos 0a a aa a a a a a a⋅==⨯=,所以D 正确. 故选:ABD本题重点考查向量a a 的理解,和简单计算,应用,属于基础题型,本题的关键是理解aa表示与向量a 同方向的单位向量.14.CD 【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知,,与的夹角是. 由,故B 错误,D 正确; 由,所以,故A 错误; 由,所以,故C 正确. 故选:CD 【点睛】解析:CD 【分析】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a ba ab b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误;由()()2144440a b b a b b +⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确.故选:CD 【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.15.ABD 【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确. 对解析:ABD 【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确. 对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.二、平面向量及其应用选择题16.D 【分析】根据向量的加法的几何意义即可求得结果. 【详解】在ABC ∆中,M 是BC 的中点, 又,AB a BC b ==, 所以1122AM AB BM AB BC a b =+=+=+, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的加法运算,属于简单题目. 17.D 【分析】根据三角形中位线的性质,可得P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半,从而得到12312S S S S ==+,由此结合基本不等式求最值,得到当23λλ⋅取到最大值时,P 为EF 的中点,再由平行四边形法则得出11022PA PB PC ++=,根据平面向量基本定理可求得12x y ==,从而可求得结果. 【详解】 如图所示:因为EF 是△ABC 的中位线,所以P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半, 所以12312S S S S ==+, 由此可得22232322322()1216S S S S S S S S S S λλ+=⨯=≤=, 当且仅当23S S =时,即P 为EF 的中点时,等号成立, 所以0PE PF +=,由平行四边形法则可得2PA PB PE +=,2PA PC PF +=, 将以上两式相加可得22()0PA PB PC PE PF ++=+=, 所以11022PA PB PC ++=, 又已知0PA xPB yPC ++=, 根据平面向量基本定理可得12x y ==, 从而132122x y +=+=. 故选:D 【点睛】本题考查了向量加法的平行四边形法则,考查了平面向量基本定理的应用,考查了基本不等式求最值,属于中档题. 18.B 【分析】延长PB 至D ,可得出点P 是ADC 的重心,再根据重心的性质可得出结论。

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6.BC
【分析】
由题意结合正弦定理可得,再由即可得解.
【详解】
由正弦定理可得,所以,
又,所Байду номын сангаас,
所以或.
故选:BC.
【点睛】
本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
解析:BC
【分析】
由题意结合正弦定理可得 ,再由 即可得解.
【详解】
由正弦定理可得 ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 或 .
根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解.
【详解】
对于,因为为锐角且,所以三角
解析:ABC
【分析】
根据判断三角形解的个数的结论:若 为锐角,当 时,三角形有唯一解;当 时,三角形有两解;当 时,三角形无解:当 时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解.
【分析】
先根据已知条件求得,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可.
26.已知 中, ,则 等于()
A.60°B.120°C.30°或150°D.60°或120°
27.中华人民共和国国歌有 个字, 小节,奏唱需要 秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度 的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为 和 ,第一排和最后一排的距离为 米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)
A. B.
C. 与 的方向相反D. 与 都是单位向量
11.给出下列命题正确的是()
A.一个向量在另一个向量上的投影是向量
B. 与 方向相同
C.两个有共同起点的相等向量,其终点必定相同
D.若向量 与向量 是共线向量,则点 必在同一直线上
12.设 是两个非零向量,则下列描述正确的有()
A.若 ,则存在实数 使得
A. B.
C. D.
23.已知 ,且关于 的方程 有实根,则 与 的夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.已知 所在平面内的一点 满足 ,则 ()
A.1∶2∶3B.1∶2∶1C.2∶1∶1D.1∶1∶2
25.在 中,若 ,则 的形状一定是()
A.等腰直角三角形B.直角三角形
C.等腰三角形D.等腰或直角三角形
A. B. C. D.10
31.设 , , 为坐标平面上三点,O为坐标原点,若 与 在 方向上的投影相同,则 ()
A. B. C.-2D.2
32.已知D,E,F分别是△ABC的边BC,CA,AB的中点,且 , ,则① =- - ;② = + ;③ =- + ;④ + + =0.其中正确的等式的个数为( )
A.若 ,则 与 方向相同
B.若 ,则 与 方向相反
C.若 ,则 与 有相等的模
D.若 ,则 与 方向相同
15.化简以下各式,结果为 的有( )
A. B.
C. D.
二、平面向量及其应用选择题
16.如图所示,在山底A处测得山顶B的仰角为 ,沿倾斜角为 的山坡向山顶走1000米到达S点,又测得山顶的仰角为 ,则山高BC=()
A.500米B.1500米C.1200米D.1000米
17.已知非零向量 , 满足 ,且 ,则 的形状是
A.三边均不相等的三角形B.直角三角形
C.等腰(非等边)三角形D.等边三角形
18. , 为单位向量,且 ,则向量 , 夹角为()
A. B. C. D.
19.在 中, 为 中点,且 ,若 ,则 ()
对于C,在 ABC中,由正弦定理可得sinA>sinB⇔a>b⇔A>B,因此A>B是sinA>sinB的充要条件,故该选项正确;
对于D,由正弦定理 ,可得右边= =左边,故该选项正确.
故选:ACD.
【点睛】
本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
5.ABC
【分析】
故选:BC.
【点睛】
本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
7.AB
【分析】
直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.
【详解】
图2中的正八边形,其中,
对于;故正确.
对于,故正确.
对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误.
对于
解析:AB
【分析】
直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.
C.B=60°,c=4,b=3,有一解
D.B=60°,c=4,b=2,无解
6.在 中,若 , , ,则C的值可以是()
A.30°B.60°C.120°D.150°
7.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形 ,其中 ,则下列结论正确的有()
A.
B.
C.
D. 在 向量上的投影为
一、多选题
1.BCD
【分析】
.向量数量积不满足结合律进行判断
.判断两个向量是否共线即可
.结合向量数量积与夹角关系进行判断
.根据向量线性运算进行判断
【详解】
解:.向量数量积不满足结合律,故错误,
.,
解析:BCD
【分析】
.向量数量积不满足结合律进行判断
.判断两个向量是否共线即可
.结合向量数量积与夹角关系进行判断
B.在 ABC中,若sin 2A=sin 2B,则a=b
C.在 ABC中,若sinA>sinB,则A>B,若A>B,则sinA>sinB都成立
D.在 ABC中,
5.在 中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,不解三角形,确定下列判断错误的是()
A.B=60°,c=4,b=5,有两解
B.B=60°,c=4,b=3.9,有一解
对于C,在 ABC中,由正弦定理可得A>B是sinA>sinB的充要条件,故该选项正确;
对于D,由正弦定理可得右边= =左边,故该选项正确.
【详解】
对于A,由正弦定理 ,可得a:b:c=2RsinA:2RsinB:2RsinC=sinA:sinB:sinC,故该选项正确;
对于B,由sin2A=sin2B,可得A=B或2A+2B=π,即A=B或A+B= ,∴a=b或a2+b2=c2,故该选项错误;
【详解】
A. 因为是边长
解析:ABD
【分析】
A.根据 是边长为2的等边三角形和 判断;B.根据 , ,利用平面向量的减法运算得到 判断;C.根据 ,利用数量积运算判断;D.根据 , ,利用数量积运算判断.
【详解】
A.因为 是边长为2的等边三角形,所以 ,又 ,所以 是单位向量,故正确;
B.因为 , ,所以 ,所以 ,故正确;
C.因为 ,所以 ,故错误;
D.因为 , ,所以 ,所以 ,故正确.
故选:ABD
【点睛】
本题主要考查平面向量的概念,线性运算以及数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
3.CD
【分析】
对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用()∥判断;对于D,利用C的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.
【详解】
对于 ,因为 为锐角且 ,所以三角形 有唯一解,故 错误;
对于 ,因为 为锐角且 ,所以三角形 有两解,故 错误;
对于 ,因为 为锐角且 ,所以三角形 无解,故 错误;
对于 ,因为 为锐角且 ,所以三角形 无解,故 正确.
故选:ABC.
【点睛】
本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.
.由 得 ,
则 , ,则 ,故 正确
故正确的是 ,
故选: .
【点睛】
本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.
2.ABD
【分析】
A. 根据是边长为2的等边三角形和判断;B.根据,,利用平面向量的减法运算得到判断;C. 根据,利用数量积运算判断;D. 根据, ,利用数量积运算判断.
对于C,向量 (2,1), (1,﹣1),则 (1,2),若( )∥ ,则(﹣n)=2(m﹣2),变形可得2m+n=4,正确;
对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn (2m•n) ( )2=2,即mn的最大值为2,正确;
故选:CD.
【点睛】
本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.
.根据向量线性运算进行判断
【详解】
解: .向量数量积不满足结合律,故 错误,
. , 向量 , 不共线,能作为所在平面内的一组基底,故 正确,
.存在负数 ,使得 ,则 与 反向共线,夹角为 ,此时 成立,
当 成立时,则 与 夹角满足 ,则 与 不一定反向共线,即“存在负数 ,使得 ”是“ ”的充分而不必要条件成立,故 正确,
A. B. C. D.
28.在 中,角 、 、 所对的边分别是 、 、 ,若 , , ,则 等于()
A. B. C. D.
29.已知 , ,且向量 与 的夹角为 ,则 ()
A. B.3C. D.
30.如图,为测得河对岸塔 的高,先在河岸上选一点 ,使 在塔底 的正东方向上,测得点 的仰角为60°,再由点 沿北偏东15°方向走 到位置 ,测得 ,则塔 的高是(单位: )( )
8.在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,且 ,则下列结论正确的是()
A. B. 是钝角三角形
C. 的最大内角是最小内角的 倍D.若 ,则 外接圆半径为
9.在△ABC中,AB=AC,BC=4,D为BC的中点,则以下结论正确的是()
A. B.
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