平面向量练习题及答案解答

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平面向量练习题 (附答案)

平面向量练习题 (附答案)

平面向量练习题一.填空题。

1. +++等于________.2.若向量=(3,2),=(0,-1),则向量2-的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量=(1,2),=(3,1),那么向量2-21的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.7.将点A (2,4)按向量=(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a=(1,-2),b=(1,x),若a ⊥b,则x 等于______9. 已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a=______10. 设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于_____11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为_____12. 已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为____13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 .二.解答题。

1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +的模; (2)试求向量AB 与的夹角;(3)试求与垂直的单位向量的坐标.2.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围3.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直4. 设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ,向量垂直于向量,向量 平行于,试求,=+的坐标.5.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.6.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=b a 若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2y x b t a k y b t a x ⊥+-=-+=且(1)试求函数关系式k =f (t )(2)求使f (t )>0的t 的取值范围.1. 2.(-3,-4) 3.7 4.90° 5.(21,321). 6.73. 7.(-3,2). 8.-2 9.12 10.31-11.0 12. 90° 13.2- 14.51--或(1)∵ AB =(0-1,1-0)=(-1,1),=(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).∴ |2+|=227)1(+-=50.(2)∵ ||=221)1(+-=2.||=2251+=26,·AC =(-1)×1+1×5=4.∴ cos θ =||||AC AB ⋅=2624⋅=13132.(3)设所求向量为m =(x ,y ),则x 2+y 2=1. ①又 =(2-0,5-1)=(2,4),由⊥,得2 x +4 y =0. ② 由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.13.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a14.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b ∴b ⊥(a +t b )18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是.19.解法一:设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=,得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,把它与22--=x x y 联立, 得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由已知它们关于原点对称,即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k . 平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .解法二:由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20.解:(1).0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥t k t 即).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即 (2)由f (t )>0,得.303,0)3()3(,0)3(412><<-->+>-t t t t t t t 或则即。

平面向量练习题及答案

平面向量练习题及答案

平面向量练习题及答案一、选择题1. 设向量a和向量b是两个不共线的向量,若向量c=2向量a-3向量b,向量d=向量a+4向量b,那么向量c和向量d的夹角的余弦值是()A. 1/2B. -1/2C. 0D. 12. 若向量a和向量b的模长分别为3和4,且它们的夹角为60°,则向量a和向量b的点积是()A. 6B. 12C. 15D. 183. 已知向量a=(1,2),向量b=(3,4),则向量a和向量b的向量积的大小是()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题4. 若向量a=(x,y),向量b=(2,-1),且向量a与向量b共线,则x=______,y=______。

5. 向量a=(3,4),向量b=(-1,2),则向量a和向量b的夹角的正弦值是______。

三、计算题6. 已知向量a=(2,3),向量b=(4,-1),求向量a和向量b的点积。

7. 已知向量a=(-1,3),向量b=(2,-4),求向量a和向量b的向量积。

8. 已知向量a=(1,0),向量b=(2,3),求向量a在向量b上的投影。

四、解答题9. 设向量a=(1,-1),向量b=(2,3),求证向量a和向量b不共线。

10. 已知向量a=(x,y),向量b=(1,1),若向量a和向量b的点积为6,求x和y的值。

答案:1. B2. C3. B4. 2,-15. 根号下((3+4)的平方-(3*(-1)+4*2)的平方)除以(5*根号下2)6. 向量a和向量b的点积为:2*4+3*(-1)=57. 向量a和向量b的向量积为:(3*(-4)-4*2)i-(2*3-1*4)j=-20i+2j8. 向量a在向量b上的投影为:(向量a·向量b)/向量b的模长^2 * 向量b = (1*2+0*3)/(2^2+3^2) * 向量b = (2/13) * (2,3)9. 证:假设向量a和向量b共线,则存在实数k使得向量a=k向量b。

平面向量题目及详细答案.doc

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A + 2 = 2mA2一cos2 a = m +22,设± = k代入方程组可得<mkm 4-2 = 2mk2m2 - cos2a = m + 2sina 平面向量高考经典试一、选择题1.(全国1文理)已知向量方=(-5,6),方= (6,5),则Z与方A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向解.己知向量a = (-5,6), & = (6,5), = —30 + 30 = 0,则U与片垂直,2、(山东文5)已知向量G = (1, 〃),b = (—1, 〃),若2a -b与b垂直,则a =( )A. 1B. y/2C. 2D. 4【分析】:2a-b = (3,n),由2a-b^jb垂直可得:(3,〃)・(—1,〃) = -3 + 〃2 =o=> 〃 = ±右,a = 2 o3、(广东文4理10)若向量履满足修|=|方|二1 3,5的夹角为60。

,则溢+混=解析:aa + a-b= l + lxlx—=—,2 24、(天津理10)设两个向量。

=(A + 2, /i? 一cos2Q)和方=(m, y + sin a),其中人,a为一一人实数.若。

=2上则-的取值范围是mA. [-6,1]B. [4,8]C. (-oo,l]D. [-1,6][分析】由« = (/! +2, A2 - cos2a) ,h = (tn,— + sin a = 2片,可得2去〃7化简得2k ] - cos2a = + 2sin cr,再化简得{2-kJ 2-k2 + 4 ] 一cos2a + ------ 2 sin。

= 0 再令一— = t代入上式得、k - 2) k — 2 k — 2(sin2。

一顶 + (16产 +18/ + 2) = 0 可得一(16产 +18, + 2)c [0,4]解不等式得Z G[-1,--]8(B)\bc^ = ba-bc则入= 2 (A)-■) 1 (B)- ■) (号2 (D)-- ■)解.在左ABC 中,己知D 是AB 边上一点,若AD=2DB , cB=-G5 + XCB,则3CD = CA + AD = CA+-^B = CA + -(CB-CA)=-CA^-CB , 4X=-,选 A 。

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。

平面向量经典试题(含答案)

平面向量经典试题(含答案)

平面向量1如图,在ABC △中,12021BAC AB AC ∠===,,°,D 是边BC 上一点,2DC BD =,则AD BC ⋅= .〖解析〗在ABC ∆中,有余弦定理得2222cos1207BC AB AC AB AC ︒=+-⋅⋅=,7BC =,由正弦定理得3sin 7C ∠=,则2cos 7C ∠=,在ADC ∆中,由余弦定理求得222132cos 9AD DC AC DC AC C =+-⋅⋅∠=,则133AD =,由余弦定理得891coc ADC ∠=,1388||||cos ,7()3391AD BC AD BC AD BC ⋅=⋅=⨯⨯-=-. 〖答案〗83-.2.)已知AOB ∆,点P 在直线AB 上,且满足2()OP tPA tOB t R =+∈,则PA PB=( )A 、13B 、12C 、2D 、3〖解析〗如图所示,不妨设,OA a OB b ==;找共线,对于点P 在直线AB 上,有AP AB λ=;列方程,因此有AP AO OP =+2a tPA tb =-++,即12a tbAP t-+=+;而AB AO OB a b =+=-+,即有11212tt tλλ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,因此1t =时13λ=.即有PA PB =12.〖答案〗B .3.在△ABC 中,π6A ∠=,D 是BC 边上任意一点(D 与B 、C 不重合),且22||||AB AD BD DC =+⋅,则B ∠等于 ▲ .〖解析〗当点D 无限逼近点C 时,由条件知BD DC ⋅趋向于零,||||AB AC =,即△ABC 是等边三角形.〖答案〗5π12. 4.如右图,在ABC ∆中,04,30AB BC ABC ==∠=,AD 是边BC上的高,则AD AC ⋅的值等于( )ABDCAB O Pab (第2题图)A .0B .4C .8D .-4【答案】B【解析】因为04,30AB BC ABC ==∠=,AD 是边BC 上的高, AD=2BD =1()2442AD AC AD AB BC AD AB AD BC ⋅=⋅+=⋅+⋅=⨯⨯=,选择B 5 在直角ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高,则下列等式不成立的是( ) A .2AC AC AB =⋅ B . 2BC BA BC =⋅C .2AB AC CD =⋅ D . 22()()AC AB BA BC CD AB⋅⨯⋅=〖解析〗由于 ||||AC AB AC AB ⋅=⋅cso ∠CAB=|AC |2, 可排除A.||||BA BC BA BC ⋅=⋅cos ∠ABC=||AC 2, 可排除B , 而||||AC CD AC CD ⋅=⋅cos(π-∠ACD)=-||||AC CD ⋅cos ∠ACD<0 , |2|AB >0 , ∴|2|AB ≠AC CD ⋅,可知选C . 〖答案〗C . 6)函数cos(2)26y x π=+-的图象F 按向量a 平移到'F ,'F 的函数解析式为(),y f x =当()y f x =为奇函数时,向量a 可以等于( ).(,2)6A π-- .(,2)6B π-.(,2)6C π-.(,2)6D π解析 直接用代入法检验比较简单.或者设(,)a x y ''=根据定义cos[2()]26y y x x π''-=-+-,根据y 是奇函数,对应求出x ',y '答案 B7.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,且AC AE AF λμ=+,其中,R λμ∈,则+λμ= _________. 答案: 4/3 解析:设BC b =、BA a =则12AF b a =- ,12AE b a =- ,AC b a =- 代入条件得2433u u λλ==∴+= 8在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( )A .1142+a b B .2133+a b C .1124+a bD .1233+a b 答案 B9.在△ABC 中,=++===n m AC n AB m AP PR CP RB AR 则若,,2,2 ( ) A .32 B .97 C .98 D .1答案:B10.设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2mm α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中m λα,,为实数.若2=a b ,则mλ的取值范围是 ( )A.[-6,1] B.[48], C.(-6,1] D.[-1,6]答案:A11.如图,已知正六边形123456PP P P P P ,下列向量的 数量积中最大的是( )A.1213,PP PPB. 1214,PP PPC. 1215,PP PPD. 1216,PP PP答案 A12.)已知向量a ≠e ,|e |=1,对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e |,则()A.a ⊥eB.e ⊥(a -e )C.a ⊥(a -e )D.(a +e )⊥(a -e ) 答案:B※※13.已知A ,B ,C 是平面上不共线上三点,动点P 满足⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+-=→→→→OC OB OA OP )21()1()1(31λλλ)0(≠∈λλ且R ,则P 的轨迹一定通过ABC ∆的A .内心 B. 垂心 C.重心 D.AB 边的中点 答案 C14. 如图所示,在△ABO 中,OC =41OA ,OD =21OB ,AD 与BC 相交于点M ,设OA =a ,OB =b .试用a 和b 表示向量______OM a b =+. 解 设OM =m a +n b ,则AM =OM -OA =m a +n b -a =(m-1)a +n b .AD =OD -OA =21OB -OA =-a +21b . 又∵A 、M 、D 三点共线,∴AM 与AD 共线. ∴存在实数t,使得AM =t AD , 即(m-1)a +n b =t(-a +21b ). ∴(m-1)a +n b =-t a +21t b .⎪⎩⎪⎨⎧=-=-21t n t m ,消去t 得:m-1=-2n ,即m+2n=1. ①又∵CM =OM -OC =m a +n b -41a =(m-41)a +n b .CB =OB -OC =b -41a =-41a +b .又∵C 、M 、B 三点共线,∴CM 与CB 共线. 8分∴存在实数t 1,使得CM =t 1CB ,∴(m-41)a +n b =t 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-41, ∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=-114141t n t m , 消去t 1得,4m+n=1 ② 由①②得m=71,n=73, ∴OM =71a +73b .15.如图所示,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN=2NC ,AM 与BN 相交于点P ,AP ∶PM 的值为______. 解 方法一 设e 1=BM ,e 2=CN , 则AM =AC +CM =-3e 2-e 1, BN =BC +CN =2e 1+e 2.因为A 、P 、M 和B 、P 、N 分别共线,所以存在实数μ、λ,使AP =λAM =-3λe 2-λe 1,BP =μBN =2μe 1+μe 2,∴BA =BP -AP =(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2,另外BA =BC +CA =2e 1+3e 2,⎩⎨⎧=+=+3322μλμλ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==5354μλ, ∴AP =54AM ,BP =53BN ,∴AP ∶PM=4∶1. 方法二 设AP =λAM , ∵AM =21(AB +AC )=21AB +43AN , ∴AP =2λAB +43λAN . ∵B 、P 、N 三点共线,∴AP -AB =t(AB -AN ),∴AP =(1+t)AB -t ANa b ∴∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=tt λλ4312∴2λ+43λ=1,λ=54,∴AP ∶PM=4∶1.16.设0≤θ<2π,已知两个向量1OP =(cos θ,sin θ),2OP =(2+sin θ,2-cos θ),则向量21P P 长度的最大值是 . A.2B.3C.23 D.32答案 C17.已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么PA PB •的最小值为(A) 42- (B)32- (C) 422-+ (D)322-+答案:D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力. 【解析】如图所示:设PA=PB=x (0)x >,∠APO=α,则∠APB=2α,22221tan 1cos 21tan 1x x ααα--==++.PA PB•22221cos 21x x x x α-=⋅=⋅+,令21t x =+,……使用基本不等式得min ()322PA PB •=-+.18.若点O 和点(2,0)F -分别是双曲线2221(a>0)ax y -=的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP FP ⋅的取值范围为 ( )A.)323,⎡-+∞⎣B. )323,⎡++∞⎣C. 7,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D. 7[,)4+∞ 【答案】B【解析】因为(2,0)F -是已知双曲线的左焦点,所以214a +=,即23a =,所以双曲线方程为2213x y -=,设点P 00(,)x y ,则有220001(3)3x y x -=≥,解得PABO220001(3)3x y x =-≥,因为00(2,)FP x y =+,00(,)OP x y =,所以2000(2)OP FP x x y ⋅=++=00(2)x x ++2013x -=2004213x x +-,此二次函数对应的抛物线的对称轴为034x =-,因为03x ≥,所以当03x =时,OP FP ⋅取得最小值432313⨯+-=323+,故OP FP ⋅的取值范围是[323,)++∞,选B 。

高中数学平面向量经典练习题(附答案)

高中数学平面向量经典练习题(附答案)

D、m= -2+2 3,n= 2 +2 3
12、已知向量a与b, 3a + b = 6,a − 3b = 8,若则a ⊥ b,则 + 的值是( )
A、2
B、9
C、 6
D、 10
13、在△APD 中,AC=CD,AB=2BC,点 E 在 PA 上,H 在 PD 上,F 是 EH 的中
点,G 是 PC 与 EH 的交点,则 =(
3 23
2
解得:a=2b
已知 C 是 AD 的中点,设 = n ,
所以
=
2
+2
设 S = t KS,
-----------------------------------------⑤
得:
= 2tb
+(1-t) b
-----------------------⑦
由⑤、⑦式中对应系数相等,2tb = 2 (1 − t) b = 2
( + )·( + )=0 ------------------------⑨
由⑦,⑧,⑨,得:
cos( + , + )= ( + )·(3 + )
+ ∙3 +
=0 所以:向量 + , + 的夹角为 90°
故答案为:C
第 18 题 解: 已知 2 − 3 = 7 等号两边同时平方,得: 4 2- 12 ∙ +9 2 = 7 将 = 2, · =3 代入上式, 4·22-12·3+9 2 = 7 化简得: = 3

=

=(3,2)
8、已知向量 , 满足 = 3 , ⊥(2 + 3 ),则向量 与 的夹角

平面向量经典练习题(含答案)

平面向量经典练习题(含答案)

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

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

3、已知点A(1,2),B(2,1),若→AP=(3,4),则→BP= 。

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

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

6、设向量a,b满足|a+b|= 10,|a-b|= 6 ,则a·b=。

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

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

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

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

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

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

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

(完整版)高中数学平面向量习题及答案

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第二章 平面向量一、选择题1.在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,则( ). A .AB 与AC 共线 B .DE 与CB 共线 C .AD 与AE 相等D .AD 与BD 相等2.下列命题正确的是( ). A .向量AB 与BA 是两平行向量 B .若a ,b 都是单位向量,则a =bC .若AB =DC ,则A ,B ,C ,D 四点构成平行四边形 D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同3.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OC =α OA +β OB ,其中 α,β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( ).A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -1)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=0 4.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,则a 与b 的夹角是( ). A .6πB .3π C .23π D .56π 5.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP =( ). A .λ(AB +AD ),λ∈(0,1) B .λ(AB +BC ),λ∈(0,22) C .λ(AB -AD ),λ∈(0,1)D .λ(AB -BC ),λ∈(0,22) 6.△ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,AC 的中点,则DF =( ). A .EF +EDB .EF -DEC .EF +ADD .EF +AF7.若平面向量a 与b 的夹角为60°,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则向量a 的模为( ).(第1题)A.2 B.4 C.6 D.128.点O是三角形ABC所在平面内的一点,满足OA·OB =OB·OC=OC·OA,则点O是△ABC的().A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点9.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,DC=-5a-3b,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10.如图,梯形ABCD中,|AD|=|BC|,EF∥AB∥CD则相等向量是().A.AD与BC B.OA与OBC.AC与BD D.EO与OF(第10题)二、填空题11.已知向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k=.12.已知向量a=(x+3,x2-3x-4)与MN相等,其中M(-1,3),N(1,3),则x =.13.已知平面上三点A,B,C满足|AB|=3,|BC|=4,|CA|=5,则AB·BC+BC·CA+CA·AB的值等于.14.给定两个向量a=(3,4),b=(2,-1),且(a+m b)⊥(a-b),则实数m等于.15.已知A,B,C三点不共线,O是△ABC内的一点,若OA+OB+OC=0,则O 是△ABC的.16.设平面内有四边形ABCD和点O,OA=a,OB=b,OC=c, OD=d,若a+c =b+d,则四边形ABCD的形状是.三、解答题17.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若点P满足AP=AB+λAC(λ∈R),试求λ为何值时,点P在第三象限内?18.如图,已知△ABC,A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D分别是AB,AC,BC的中点,且MN与AD交于F,求DF.(第18题)19.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,求证:AF⊥DE(利用向量证明).(第19题) 20.已知向量a=(cos θ,sin θ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值.参考答案一、选择题 1.B解析:如图,AB 与AC ,AD 与AE 不平行,AD 与BD 共线反向.2.A解析:两个单位向量可能方向不同,故B 不对.若AB =DC ,可能A ,B ,C ,D 四点共线,故C 不对.两向量相等的充要条件是大小相等,方向相同,故D 也不对.3.D解析:提示:设OC =(x ,y ),OA =(3,1),OB =(-1,3),α OA =(3α,α),β OB =(-β,3β),又αOA +β OB =(3α-β,α+3β),∴ (x ,y )=(3α-β,α+3β),∴⎩⎨⎧βαβα33+=-=y x ,又α+β=1,由此得到答案为D .4.B解析:∵(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,∴(a -2b )·a =a 2-2a ·b =0,(b -2a )·b =b 2-2a ·b =0,∴ a 2=b 2,即|a |=|b |.∴|a |2=2|a ||b |cos θ=2|a |2cos θ.解得cos θ=21. ∴ a 与b 的夹角是3π. 5.A解析:由平行四边形法则,AB +AD =AC ,又AB +BC =AC ,由 λ的范围和向量数乘的长度,λ∈(0,1).6.D解析:如图,∵AF =DE , ∴ DF =DE +EF =EF +AF .(第6题)(第1题)7.C解析:由(a +2b )·(a -3b )=-72,得a 2-a ·b -6b 2=-72. 而|b |=4,a ·b =|a ||b |cos 60°=2|a |, ∴ |a |2-2|a |-96=-72,解得|a |=6. 8.D解析:由 OA ·OB =OB ·OC =OC ·OA ,得OA ·OB =OC ·OA , 即OA ·(OC -OB )=0,故BC ·OA =0,BC ⊥OA ,同理可证AC ⊥OB , ∴ O 是△ABC 的三条高的交点. 9.C解析:∵AD =AB +BC +D C =-8a -2b =2BC ,∴AD ∥BC 且|AD |≠|BC |. ∴ 四边形ABCD 为梯形. 10.D解析:AD 与BC ,AC 与BD ,OA 与OB 方向都不相同,不是相等向量. 二、填空题 11.-32. 解析:A ,B ,C 三点共线等价于AB ,BC 共线,AB =OB -OA =(4,5)-(k ,12)=(4-k ,-7),BC =OC -OB =(-k ,10)-(4,5)=(-k -4,5),又 A ,B ,C 三点共线,∴ 5(4-k )=-7(-k -4),∴ k =-32. 12.-1.解析:∵ M (-1,3),N (1,3), ∴ MN =(2,0),又a =MN ,∴ ⎩⎨⎧0=4-3-2=3+2x x x 解得⎩⎨⎧4=1=-1=-x x x 或∴ x =-1. 13.-25.解析:思路1:∵ AB =3,BC =4,CA =5,∴ △ABC 为直角三角形且∠ABC =90°,即AB ⊥BC ,∴AB ·BC =0, ∴ AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =BC ·CA +CA ·AB =CA ·(BC +AB ) =-(CA )2 =-2CA =-25.思路2:∵ AB =3,BC =4,CA =5,∴∠ABC =90°, ∴ cos ∠CAB =CA AB=53,cos ∠BCA =CABC=54.根据数积定义,结合图(右图)知AB ·BC =0, BC ·CA =BC ·CA cos ∠ACE =4×5×(-54)=-16, CA ·AB =CA ·AB cos ∠BAD =3×5×(-53)=-9. ∴ AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =0―16―9=-25. 14.323. 解析:a +m b =(3+2m ,4-m ),a -b =(1,5). ∵ (a +m b )⊥(a -b ),∴ (a +m b )·(a -b )=(3+2m )×1+(4-m )×5=0 m =323. 15.答案:重心.解析:如图,以OA ,OC 为邻边作□AOCF 交AC 于D(第13题)点E ,则OF =OA +OC ,又 OA +OC =-OB ,∴ OF =2OE =-OB .O 是△ABC 的重心. 16.答案:平行四边形.解析:∵ a +c =b +d ,∴ a -b =d -c ,∴BA =CD . ∴ 四边形ABCD 为平行四边形. 三、解答题 17.λ<-1.解析:设点P 的坐标为(x ,y ),则AP =(x ,y )-(2,3)=(x -2,y -3). AB +λAC =(5,4)-(2,3)+λ[(7,10)-(2,3)]=(3,1)+λ(5,7) =(3+5λ,1+7λ).∵ AP =AB +λAC ,∴ (x -2,y -3)=(3+5λ,1+7λ). ∴ ⎩⎨⎧+=-+=-λλ713532y x 即⎩⎨⎧+=+=λλ7455y x要使点P 在第三象限内,只需⎩⎨⎧<+<+074055λλ 解得 λ<-1.18.DF =(47,2). 解析:∵ A (7,8),B (3,5),C (4,3), AB =(-4,-3),AC =(-3,-5).又 D 是BC 的中点, ∴ AD =21(AB +AC )=21(-4-3,-3-5) =21(-7,-8)=(-27,-4). 又 M ,N 分别是AB ,AC 的中点, ∴ F 是AD 的中点, ∴ DF =-FD =-21AD =-21(-27,-4)=(47,2). (第18题)19.证明:设AB =a ,AD =b ,则AF =a +21b ,ED =b -21a . ∴ AF ·ED =(a +21b )·(b -21a )=21b 2-21a 2+43a ·b . 又AB ⊥AD ,且AB =AD ,∴ a 2=b 2,a ·b =0. ∴ AF ·ED =0,∴AF ⊥ED .本题也可以建平面直角坐标系后进行证明.20.分析:思路1:2a -b =(2cos θ-3,2sin θ+1),∴ |2a -b |2=(2cos θ-3)2+(2sin θ+1)2=8+4sin θ-43cos θ. 又4sin θ-43cos θ=8(sin θcos3π-cos θsin 3π)=8sin (θ-3π),最大值为8, ∴ |2a -b |2的最大值为16,∴|2a -b |的最大值为4.思路2:将向量2a ,b 平移,使它们的起点与原点重合,则|2a -b |表示2a ,b 终点间的距离.|2a |=2,所以2a 的终点是以原点为圆心,2为半径的圆上的动点P ,b 的终点是该圆上的一个定点Q ,由圆的知识可知,|PQ |的最大值为直径的长为4.(第19题)。

平面向量(含答案)

平面向量(含答案)

平面向量学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1..若向量(1,2),(4,5)BA CA == ,则BC =A. (5,7)B. (3,3)--C. ()3,3D. ()5,7--2.已知向量2(1,1),(,2),x x ==+a b 若,a b 共线,则实数x 的值为( )A.1-B.2C.1或2-D.1-或23.已知向量(1,2),(2,)a b m ==- ,若//a b ,则|23|a b + 等于( )A B . C ..4.在ABC ∆中,已知D 是AB 边上的一点,若2AD DB = ,13CD CA CB λ=+ ,则λ=( ) A.23 B.13 C.13- D.23- 5.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,若//OB AC ,则实数m 的值为( )A. 2-B. 12-C. 12D. 2 6.已知||6a = ,||3b = ,12a b ⋅=- ,则向量a 在向量b 方向上的投影是( ) A .-4 B .4 C .-2 D .27.已知向量(3,4)OA =- ,(6,3)OB =- ,(2,1)OC m m =+ ,若//AB OC ,则实数m 的值为( )A .15B .-3C .35-D .17- 8.平面向量a 与b 的夹角为60°,1||),0,2(==b a ,则|2|b a +等于( )A B .C .4D .129.已知(3,4)a = ,(1,2)b = ,则a b -= . 10.已知平面向量)1,3(=a ,)3,(-=x b ,且b a ⊥,则x 的值为 .11.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,向量c =2a +b .则向量c 的模为 .12.已知向量()()cos45,sin30,2sin 45,4cos60,b c =︒︒=︒︒ 则b c ⋅= .13.向量a ,b 满足则a 与b 的夹角为 .14.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,其中(1,2)a =(1)若||c = //c a ,求:c 的坐标(2)若||b = 2a b + 与2a b - 垂直,求a 与b 的夹角 15.已知平面向量(cos ,sin )a ϕϕ= ,(cos ,sin )b x x = ,(sin ,cos )c ϕϕ=- ,其中0ϕπ<<,且函数()()cos ()sin f x a b x b c x =⋅+⋅ 的图象过点)1,6(π. (1)求ϕ的值;(2)将函数)(x f y =图象上各点的横坐标变为原来的的2倍,纵坐标不变,得到函数)(x g y =的图象,求函数)(x g y =在[0,]2π上的最大值和最小值.16.已知向量2(cos ,1),,cos )222x x x m n =-= ,设函数()f x m n = (1)求()f x 在区间[]0,π上的零点;(2)在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别是,,a b c ,且满足2b ac =,求()f B 的取值范围.17.向量)sin ,1(x m a +=→,))6cos(4,1(π+=→x b ,设函数→→⋅=b a x g )(,(R m ∈,且m 为常数)(1)若x 为任意实数,求)(x g 的最小正周期;(2)若)(x g 在⎪⎭⎫⎢⎣⎡3,0π上的最大值与最小值之和为7,求m 的值.18(1,)b y = ,已知//a b ,且有函数)(x f y =. (1)求函数)(x f y =的周期;(2)已知锐角ABC ∆的三个内角分别为C B A ,,,若有3)3(=-πA f ,边7=BC ,721sin =B ,求AC 的长及ABC ∆的面积. 19.已知向量x ),1,(sin -=)23,(cos x =,)()(x f ⋅+=(1)当[0,]2x π∈时,求函数)(x f 的值域:(2)锐角A B C ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,若1023)2(,27,245===B f b c a ,求边c a ,.参考答案1.B【解析】试题分析:()3,3BC BA AC =+=-- 考点:向量的坐标运算.2.D.【解析】试题分析:∵2(1,1),(,2)x x ==+a b ,,a b 共线,∴根据向量共线的充要条件知1×x 2-1×(x+2)=0,∴x=-1或2,选D.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.3.C【解析】试题分析:由//a b 可得()40221-=⇒=-⨯-⨯m m ,所以()54641628,432=+=+⇒--=+.考点:向量的坐标运算.4.A【解析】试题分析:2AD DB = ,即()2C D C A C B C D -=- ,解得1233CD CA CB =+ ,23λ∴=,故选A.考点:平面向量的线性表示5.C【解析】试题分析:因为,在平面直角坐标系xOy 中,点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,所以,(1,2),(,1)OB AC m =-=- ,又//OB AC ,所以,11,122m m -==-,选C. 考点:平面向量的概念,共线向量.6.A【解析】 试题分析:向量a 在向量b方向上的投影是θcos ⋅(θ是a ,b 的夹角),θcos ⋅=-4.考点:向量的数量积运算.7.B .【解析】试题分析:由题意知(3,1)AB OB OA =-= ,(2,1)OC m m =+ ,又//AB OC ,则3(1)120m m ⨯+-⨯=,即3m =-.考点:两向量平行的充要条件.8.B【解析】试题分析:因为,(2,0),a = 所以,||2a = ,2220|2|444421cos60412,|2|a b a a b b a b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=+= B. 考点:平面向量的数量积、夹角、模9.(2,2)【解析】试题分析:根据向量的减法等于横坐标、纵坐标分别对应相减,得到(31,42)(2,2).a b -=--= .向量的加减及数乘类似实数运算,一般不会出错,只需注意对应即可.考点:向量的减法运算10.1【解析】试题分析:b a ⊥10330=⇒=-⇒=⋅⇒x x b a .考点:平面向量数量积运算.11.【解析】试题分析:|c |2=(2a +b )2=4a 2+4a·b+b 2=4+4×1×2×cos60°+4=12,即|c |=考点:平面向量数量积、向量的模.12.2.【解析】试题分析:由向量数量积的坐标运算公式得112sin 45cos454sin30cos6024222b c ⋅=︒︒+︒︒=⨯⨯= . 考点:1.向量数量积的坐标运算公式;2.三角函数式求值.13.23π. 【解析】试题分析:由题意解得1a b ⋅=- ,则1cos ,2a b =- ,即a 与b 的夹角为23π. 考点:1.平面向量数量积运算;2.向量夹角公式.14.(1)(2,4)或(2,4)--;(2)π.【解析】试题分析:(1)设(,)c x y = ,利用两个已知条件||c = //c a 列出关于,x y 的方程组,解出,x y 即可;(2)由2a b + 与2a b - 垂直得(2)(2)0a b a b +⋅-= ,对此式进行化简,可求出a b ⋅ ,又,a b 的模易知,利用向量数量积的定义则可求出a 与b 的夹角.试题解析:设(,)c x y = 由//||c a c =及 2212022,4420y x x x y y x y ⋅-⋅===-⎧⎧⎧∴⎨⎨⎨==-+=⎩⎩⎩或 所以,(2,4)(2,4)c c ==-- 或 7分(2)∵2a b + 与2a b - 垂直,∴(2)(2)0a b a b +⋅-=即222320a a b b +⋅-= ;∴52a b ⋅=- ∴cos 1||||a b a b θ⋅==- ,∵[0,]θπ∈∴θπ= 14分 考点:向量的数量积、向量的模、向量的平行与垂直.15.(1)3πϕ=;(2)最小值12,最大值1. 【解析】 试题分析:(1)根据向量的数量积的坐标运算,求出,a b b c ⋅⋅ 代入:()()c o s ()s f x a b x b c x=⋅+⋅ 整理便得()cos(2)f x x ϕ=-,再根据()f x 过点)1,6(π可得ϕ的值;(2)将函数)(x f y =图象上各点的横坐标变为原来的的2倍,纵坐标不变,便将函数)(x f y =中的x 换成12x 便得函数)(x g y =的解析式:()cos()3g x x π=-. 由02x π≤≤得033236x πππππ-≤-≤-=.结合cos y x =的图象可得()cos()3g x x π=-在[0,]2π上的最大值和最小值. 试题解析:(1) cos cos sin sin cos()a b x x x ϕϕϕ⋅=+=- 1分cos sin sin cos sin(b c x x x ϕϕϕ⋅=-=- ()x -ϕ 2分()()cos ()sin f x a b x b c x ∴=⋅+⋅cos()cos sin()sin x x x x ϕϕ=-+-cos()x x ϕ=--cos(2)x ϕ=-, 4分即()cos(2)f x x ϕ=- ∴()cos()163f ππϕ=-=,而0ϕπ<<, ∴3πϕ=. 6分(2)由(1)得,()cos(2)3f x x π=-, 于是1()cos(2())23g x x π=-, 即()cos()3g x x π=-. 9分 当[0,]2x π∈时,336x πππ-≤-≤, 所以1cos()123x π≤-≤, 11分 即当0x =时,()g x 取得最小值12, 当3x π=时,()g x 取得最大值1. 13分考点:1、向量的坐标运算;2、三角变换;3、三角函数的图象变换;4、三角函数的最值16.(1)3π、π;(2)(1,0]-. 【解析】试题分析:(1)先由平面向量数量积的坐标表示得到()f x ,然后由三角函数的倍角公式进行降次,再将函数()f x 的解析式化为()()sin f x A x b ωϕ=++的形式.令()0f x =,在区间[]0,π解得3x π=或π,即得到零点3π、π;(2)由条件及余弦定理,通过基本不等式可得1cos 2B ≥,又根据角B 是三角形内角,从而得到其范围,再代入即可得()f B 的取值范围.试题解析:因为向量2(cos ,1),,cos )222x x x m n =-= ,函数()f x m n = .所以21cos ()cos cos 2222x x x x f x x +=-=-111cos sin()22262x x x π=--=--3分 (1)由()0f x =,得1sin()62x π-=. =+266x k πππ-∴, 5=+266x k k Z πππ-∈或, =+23x k ππ∴, =+2x k k Z ππ∈或,又[]0,x π∈,3x π∴=或π.所以()f x 在区间[]0,π上的零点是3π、π. 6分 (2)在ABC ∆中,2b ac =,所以222221cos 2222a cb ac ac ac B ac ac ac +-+-==≥=. 由1cos 2B ≥且(0,)B π∈,得(0,],3B π∈--666B πππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦从而,10分 11sin()(,]622B π-∈-∴, 1()sin()(1,0]62f B B π=-+∈-∴ 12分 考点:1.数量积的坐标表示;2.余弦定理;3.三角函数的性质.17.(1)T π=;(2)2m =.【解析】试题分析:(1)借助向量数量积运算,利用两角和与差公式化为一角一函数()2sin(2)6g x x m π=++,可求函数周期;(2)由x 的范围求出26x π+的范围,借助函数图象求出函数最值.试题解析:(1)()14sin cos()14sin (cos cos sin sin )666g x a b m x x m x x x πππ=⋅=+++=++-2cos2x x m ++2sin(2)6x m π=++ 5分 所以T π=.(2)因为03x π≤<,所以52666x πππ≤+<, 9分 所以6x π=时,()2max g x m =+;0x =时,min ()1g x m =+ 12分所以217,2m m m +++==. 14分考点:1.函数的性质:周期、最值;2.三角函数的化简.18.(1)2π;(2)2AC =,S =. 【解析】 试题分析:(1)利用//的充要条件得出)(x f y =,再化简成sin()y A x B ωϕ=++类型求周期;(2)先由条件3)3(=-πA f 求出角A ,再由正弦定理B AC A BC sin sin =求AC ,然后只需求出AB 或sin C 即可求ABC ∆的面积.试题解析:解:由//得0)cos 23sin 21(21=+-x x y 3分 即 )3sin(2)(π+==x x f y 5分 (1)函数)(x f 的周期为π2=T 6分(2)由3)3(=-πA f 得3)33sin(2=+-ππA 即23sin =A ∵ABC ∆是锐角三角形∴3π=A 8分由正弦定理:BAC A BC sin sin =及条件7=BC ,721sin =B 得2237217sin sin =⋅=⋅=A B BC AC , 10分又∵A AC AB AC AB BC cos 2222⋅⋅-+=即2122472⨯⨯⋅-+=AB AB 解得3=AB 11分 ∴ABC ∆的面积233sin 21=⋅⋅=A AC AB S 12分 考点:1、平面向量与三角函数结合,2、正弦定理与余弦定理综合运用,3、三角形面积公式.19.(1)1[22-;(2)8c a ==. 【解析】试题分析:(1)先利用倍角公式、两角差的正弦公式将解析式化简,将已知x 代入,求值域;本卷由【在线组卷网 】自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

平面向量练习题及答案

平面向量练习题及答案

平面向量练习题及答案1. 向量初步概念和运算(1) 已知向量a=3i+4j,求向量a的模长。

答案:|a| = √(3^2 + 4^2) = 5(2) 已知向量b=-2i+5j,求向量b的模长。

答案:|b| = √((-2)^2 + 5^2) = √29(3) 已知向量c=2i+3j,求向量c的模长和方向角(与x轴正方向的夹角)。

答案:|c| = √(2^2 + 3^2) = √13方向角θ = arctan(3/2)2. 向量的线性运算(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a+b。

答案:a+b = (3-2)i + (4+5)j = i + 9j(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=2i-7j,求向量a-b。

答案:a-b = (3-2)i + (4-(-7))j = i + 11j(3) 已知向量a=3i+4j,求向量-2a的模长。

答案:|-2a| = |-2(3i+4j)| = |-6i-8j| = √((-6)^2 + (-8)^2) = 103. 向量的数量积与投影(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a·b的值。

答案:a·b = (3*-2) + (4*5) = -6 + 20 = 14(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=-2i+5j,求向量a在b方向上的投影。

答案:a在b方向上的投影= (a·b)/|b| = 14/√294. 向量的夹角和垂直判定(1) 判断向量a=3i+4j和向量b=-2i+5j是否相互垂直。

答案:两个向量相互垂直的条件是a·b = 0。

计算得到a·b = 14,因此向量a和向量b不相互垂直。

(2) 已知向量a=3i+4j,向量b=-8i+6j,求向量a和向量b的夹角。

答案:向量a和向量b的夹角θ = arccos((a·b)/(∣a∣*∣b∣)) = arccos((-66)/(√25*√100))5. 向量共线和平面向量的应用(1) 已知向量a=3i+4j,向量b=-6i-8j,判断向量a和向量b是否共线。

高三数学平面向量试题答案及解析

高三数学平面向量试题答案及解析

高三数学平面向量试题答案及解析1.已知点为的外接圆的圆心,且,则的内角等于( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】由得,所以四边形为菱形,因此,即.【考点】1.向量运算;2.三角形外心.2.已知是单位向量,.若向量满足()A.B.C.D.【答案】A;【解析】因为,,做出图形可知,当且仅当与方向相反且时,取到最大值;最大值为;当且仅当与方向相同且时,取到最小值;最小值为.3.已知向量,,则向量在上的正射影的数量为()A.B.C.D.【答案】D【解析】向量在上的正射影的数量为选D.【考点】向量正投影4.设向量,,则向量在向量上的投影为.【答案】-1【解析】由已知向量,,向量在向量上的投影为.【考点】向量的投影.5.已知向量,,若与垂直,则()A.B.C.2D.4【答案】C【解析】因为两向量垂直,所以,即,代入坐标运算:,解得:,所以.【考点】向量数量积的坐标运算6.已知向量满足,,.若对每一确定的,的最大值和最小值分别是,则对任意,的最小值是.【答案】【解析】设,则,设OA中点为D,则,因此四点A,D,B,C共圆,圆心为AB中点M,直径为AB,从而的最大值和最小值分别是因此【考点】向量几何意义7.已知向量满足,则在方向上的投影为.【答案】【解析】根据,求得,根据投影公式可得在方向上的投影为.【考点】向量在另一个向量方向上的投影.8.若O是△ABC所在平面内一点,且满足|-|=|+-2|,则△ABC一定是A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形【答案】B【解析】根据题意有,即,从而得到,所以三角形为直角三角形,故选B.【考点】向量的加减运算,向量垂直的条件,三角形形状的判断.9.已知、是不共线的向量,,那么三点共线的充要条件为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为三点共线,所以,所以,故选B.【考点】向量共线的充要条件.10.已知是内的一点,且,,若,和的面积分别为、、,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】利用向量的数量积的运算求得bc的值,利用三角形的面积公式求得x+y的值,进而把转化为利用基本不等式求得的最小值即可.因为,,所以故选B.【考点】平面向量;均值不等式11.设向量a=(-1,2),b=(m,1),如果向量a+2b与2a-b平行,则a 与b的数量积等于()A.-B.-C.D.【答案】D【解析】由已知可得,因为与平行,所以可得,解得.即..故D正确.【考点】1向量共线;2数量积公式.12.在中,已知,,分别是边上的三等分点,则的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为、分别是边上的三等分点所以,所以又所以得所以故答案选【考点】1.向量的线性关系;2.向量的数量积.13.如图,已知边长为4的正方形ABCD,E是BC边上一动点(与B、C不重合),连结AE,作EF⊥AE交∠BCD的外角平分线于F.设,记,则函数的值域是;当面积最大时,.【答案】,【解析】如图,作,交延长线于,则,易证得,所以设,则所以所以由题知,所以故的值域是因为,所以当面积最大时,,即则在中,所以【考点】1.向量的数量积;2.二次函数的最值.14.边长为2的正三角形内(包括三边)有点,,求的取值范围.【答案】.【解析】如下图所示,建立平面直角坐标系,∴,,,,,∴,即点P的轨迹为圆夹在三角形ABC内及其边界的一段圆弧,在中,有,又∵,即的取值范围是.【考点】平面向量数量积.【思路点睛】平面向量的综合题常与角度与长度结合在一起考查,在解题时运用向量的运算,数量积的几何意义,同时,需注意挖掘题目中尤其是几何图形中的隐含条件,常利用数形结合思想将问题等价转化为利用几何图形中的不等关系将问题简化,一般会与函数,不等式等几个知识点交汇,或利用平面向量的数量积解决其他数学问题是今后考试命题的趋势.15.在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,DC∥AB,AD=DC=1,AB=2,E,F分别为AB,BC的中点,点P在以A为圆心,AD为半径的圆弧上变动(如图所示).若,其中的取值范围是.【答案】【解析】建立如下图所示直角坐标系,则,,,,,所以,,又因为点在以为圆心、为半径的圆上,且在第一象限,所以点的坐标为,,所以,所以.,,由三角函数的性质可知,函数的值域为,所以的取值范围为.【考点】1.向量的坐标运算;2.圆的参数方程;3.三角函数的性质.【方法点睛】本题主要考查向量的坐标运算、圆的参数方程的应用、三角函数的性质、数形结合思想,属难题.平面向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则进行求解的,若已知有向线段两端点的坐标,应先求出向量的坐标,解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)求解进行,并注意方程思想与转化思想的应用.16.已知向量,,若与平行,则的值是 _.【答案】【解析】由题意与平行,则可得到【考点】共线向量17.在中,,D是边BC上一点,(1)求的值;(2)求的值【答案】(1)(2)【解析】(1)在中,已知三边求一角,故应用余弦定理:,解得,(2)因为,而,因此只需求边AB,这可由正弦定理解得:试题解析:在中,由余弦定理得:.把,,代入上式得.因为,所以.在中,由正弦定理得:.故.所以.【考点】正余弦定理【名师】1.正弦定理可以处理①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角.余弦定理可以处理①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.其中已知两边及其一边的对角,既可以用正弦定理求解也可以用余弦定理求解.2.利用正、余弦定理解三角形其关键是运用两个定理实现边角互化,从而达到知三求三的目的.18.已知向量,其中,则向量的夹角是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于,则,即,则,则有,所以向量的夹角是.【考点】平面向量的数量积的运算.19.(2015秋•上海月考)已知||=2,||=1,的夹角为,则= .【答案】1【解析】代入向量数量级定义式计算.解:=||•||cos=2×1×=1.故答案为:1.【考点】平面向量数量积的运算.20.(2015•河南模拟)已知向量=(2,1),=(0,﹣1).若(+λ)⊥,则实数λ=.【答案】5【解析】本题先将向量坐标化,利用两向量垂直得到它们的数量积为零,求出λ的值,得到本题答案.解:∵向量=(2,1),=(0,﹣1),∴.∵(+λ)⊥,∴2×2+1×(1﹣λ)=0,λ=5.故答案为:5.【考点】平面向量数量积的运算.21.已知两定点,,点P在椭圆上,且满足=2,则为()A.-12B.12C.一9D.9【答案】D【解析】由,可得点的轨迹是以两定点,为焦点的双曲线的上支,且∴的轨迹方程为:,由和联立可解得:,则.故选D.【考点】椭圆的简单性质.22.在边长为1的正三角形ABC中,设,则__________.【答案】.【解析】如图:由知点D是BC边的中点,点E是CA边上靠近点C的一个三等分点,.故答案应填:.【考点】向量的数量积.23.在中,则∠C的大小为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,解得,所以,故选B.【考点】平面向量数量积的应用.24.已知点P是内一点,且,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】设点M是中点,则点P是一个三等分点,,选C.【考点】向量表示25.知△ABC和点M满足+=-,若存在实数m使得m+m=成立,则m等于()A.B.2C.D.3【答案】C【解析】由,得,知点是的重心,由,由于是的重心,所以,,故选C.【考点】平面向量.26.已知向量,设.(1)求函数的解析式及单调增区间;(2)在中,分别为内角的对边,且,求的面积.【答案】(1),;(2)【解析】(Ⅰ)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得,由,可解得函数的单调增区间.(Ⅱ)由,可得,结合范围,可得,从而求得,由余弦定理可解得的值,利用三角形面积公式即可得解.试题解析:解:(Ⅰ)由可得所以函数的单调递增区间为,(Ⅱ)由可得【考点】1.余弦定理;2.三角函数中的恒等变换应用.27.在中,,点是线段上的动点,则的最大值为_______.【答案】.【解析】,所以当M,N重合时,,最大,为,又设所以,显然当时,最大为,故的最大值为3.【考点】数量积的应用.28.已知向量若则()A.B.C.2D.4【答案】C【解析】由已知,因为,所以,,所以.故选C.【考点】向量垂直的坐标运算,向量的模.29.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是.【答案】150°.【解析】根据已知条件即可得到,所以根据进行数量积的运算即可得到3,所以求出cos<>=,从而便求出与的夹角.解:∵;∴=;∴;∴与的夹角为150°.故答案为:150°.【考点】平面向量数量积的运算.30.已知点为内一点,且则________.【答案】【解析】如图,即,又,所以有,则.【考点】向量的运算.【思路点睛】因为有相同的底边,所以只要分别求得顶点的距离或者其比值便可求得面积之比,显然求比值较容易,由三角形相似的性质可知顶点的距离之比等于的比值,所以要结合利用向量的运算求得的比值.31.若非零向量满足,且,则与的夹角为()A.B.C.D.【答案】D【解析】,因为,所以有,其中为与的夹角,将代入前式中,可求得,故本题的正确选项为D.【考点】向量的运算.32.已知△ABC和点M满足.若存在实数m使得成立,则m=()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】解题时应注意到,则M为△ABC的重心.解:由知,点M为△ABC的重心,设点D为底边BC的中点,则==,所以有,故m=3,故选:B.【考点】向量的加法及其几何意义.33.等腰直角三角形中,是斜边上一点,且,则.【答案】4【解析】因为,而,.所以答案应填:4.【考点】平面向量数量积的运算.【方法点睛】欲求的值的关键是选为一组基底,用表述出,代入数量积进行运算.另一种方法:以为原点,分别以为轴,建立直角坐标系,则,所以,由知,所以.本题考查平面向量的数量积的运算,属于基础题.34.在中,是上的点,若,则实数的值为___________.【答案】【解析】因为,所以,即,所以,又因为三点共线,所以.【考点】1.向量的线性运算;2.向量共线定理.35.如图,在中,为的中点,为上任一点,且,则的最小值为.【答案】9【解析】因为是中点,所以,又在线段上,所以,且,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为9.【考点】平面向量的基本定理,基本不等式.【名师】设点是直线外任一点,,则是三点共线的充要条件.36.在平面直角坐标系中有不共线三点,,.实数满足,则以为起点的向量的终点连线一定过点()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,,所以.设点在向量的中点连线上,则,所以一点过点,故选C.【考点】向量的坐标运算.【方法点晴】本题主要考查了平面向量的坐标运算及平面向量的共线定理的应用,属于中档试题,着重考查了学生的推理、运算能力和转化与化归的思想方法,本题的解答中,根据,设点在向量的中点连线上,利用平面向量的共线定理和平面向量的坐标运算,得到向量的表示,即可到结论.37.四边形中,且,则的最小值为【答案】【解析】通过建立坐标系,设C(a,0),D(0,b),利用数量积的坐标运算得出数量积关于a,b的函数,求出函数的最小值.设AC与BD交点为O,以O为原点,AC,BD为坐标轴建立平面直角坐标系,设C(a,0),D(0,b),则A(a-2,0),B(0,b-3),当时,取得最小值.【考点】平面向量的坐标运算【方法点睛】平面向量与三角函数的综合问题的解题思路(1)题目条件给出向量的坐标中含有三角函数的形式,运用向量共线或垂直或等式成立等,得到三角函数的关系式,然后求解.(2)给出用三角函数表示的向量坐标,要求的是向量的模或者其他向量的表达形式,解题思路是经过向量的运算,利用三角函数在定义域内的有界性,求得值域等.38.已知是两个互相垂直的单位向量,且,则对任意实数,的最小值为____________.【答案】【解析】,建立如图所示的直角坐标系, 取,设.,当且仅当时取等号. 故答案为.【考点】1、向量的几何性质、平面向量的数量积公式;2、利用基本不等式求最值.【易错点晴】本题主要考查向量的几何性质、平面向量的数量积公式以及利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用“或”时等号能否同时成立).39.已知曲线上的任意点到点的距离比它到直线的距离小1,(1)求曲线的方程;(2)点的坐标为,若为曲线上的动点,求的最小值(3)设点为轴上异于原点的任意一点,过点作曲线的切线,直线分别与直线及轴交于,以为直径作圆,过点作圆的切线,切点为,试探究:当点在轴上运动(点与原点不重合)时,线段的长度是否发生变化?请证明你的结论【答案】(1);(2)的最小值为2;(3)线段的长度为定值【解析】(1)根据抛物线的定义得出轨迹方程;(2)设,将表示为(或)的函数,根据函数性质求出最小值;(3)设坐标和直线的斜率,根据相切得出的关系,求出坐标得出圆的圆心和半径,利用切线的性质得出的长.试题解析:(1)设为曲线上的任意一点,依题意,点到点的距离与它到直线的距离相等,所以曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,所以曲线的方程为(2)设,则因为,所以当时,有最小值2(3)当点在轴上运动(与原点不重合)时,线段的长度不变,证明如下:依题意,直线的斜率存在且不为0,设,代入得,由得将代入直线的方程得,又,故圆心所以圆的半径为当点在轴上运动(点与原点不重合)时,线段的长度不变,为定值【考点】抛物线的定义及其标准方程,向量的数量积运算,直线与圆锥曲线的关系40.平面向量与的夹角为60°,,则等于()A.B.4C.12D.16【解析】,因此,选A.【考点】向量的模41.已知向量,则a与b夹角的大小为_________.【答案】【解析】两向量夹角为,又两个向量夹角范围是,所以夹角为.【考点】向量数量积与夹角公式【名师】由向量数量积的定义(为,的夹角)可知,数量积的值、模的乘积、夹角知二可求一,再考虑到数量积还可以用坐标表示,因此又可以借助坐标进行运算.当然,无论怎样变化,其本质都是对数量积定义的考查.求解夹角与模的题目在近几年高考中出现的频率很高,应熟练掌握其解法.42.已知向量,且,则m=A.−8B.−6C.6D.8【答案】D【解析】,由得,解得,故选D.【考点】平面向量的坐标运算、数量积【名师】已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2):|a|=|a|=cos θ=cos θ=a·b=0x x+y y=043.在中,点M是边BC的中点.若,则的最小值是____.【答案】【解析】设,由,即有,得,点是的中点,则,.当且仅当取得最小值,且为.则的最小值为,故答案为:.【考点】平面向量数量积的运算.44.已知向量,,则()A.2B.-2C.-3D.4【解析】因,故,应选A。

高一数学平面向量试题答案及解析

高一数学平面向量试题答案及解析

高一数学平面向量试题答案及解析1.设A(a,1)、B(2,b)、C(4,5)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与b满足的关系式为()A.4a-5b=3B.5a-4b=3C.4a+5b=14D.5a+4b=14【答案】A【解析】据投影定义知,=⇒·-·=0⇒·=0,⇒4(a-2)+5(1-b)=0⇒4a-5b=3.2. (08·浙江)已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是()A.1B.2C.D.【答案】C【解析】由(a-c)·(b-c)=0得a·b-(a+b)·c+c2=0,即c2=(a+b)·c,故|c|·|c|≤|a+b|·|c|,即|c|≤|a+b|=,故选C.3. (2010·金华十校)△ABO三顶点坐标为A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐标平面内一点,满足·≤0,·≥0,则·的最小值为________.【答案】3【解析】∵·=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,∴x≤1,∴-x≥-1,∵·=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,∴y≥2.∴·=(x,y)·(-1,2)=2y-x≥3.4.已知=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),若∥,⊥.(1)求x、y的值;(2)求四边形ABCD的面积.=||·||=×4×8=16.【答案】(1)x=2,y=-1或x=-6,y=3(2)S四边形ABCD【解析】(1)=++=(4+x,y-2),∴=(-4-x,2-y),由∥得,x(2-y)+y(4+x)=0①=+=(6+x,y+1),=+=(x-2,y-3),由⊥得,(6+x)(x-2)+(y+1)(y-3)=0②由①②解得x=2,y=-1或x=-6,y=3.(2)当x=2,y=-1时,=(8,0),=(0,4),∴S=||·||=×8×4=16;四边形ABCD当x=-6,y=3时,=(0,4),=(-8,0),∴S=||·||=×4×8=16.四边形ABCD5.已知a=(,-1),b=.(1)求证:a⊥b;(2)若存在不同时为0的实数k和t,使x=a+(t-3)b,y=-ka+tb,且x⊥y,试求函数关系式k =f(t);(3)求函数k=f(t)的最小值.【答案】(1)见解析(2)k=t(t-3).(3)-.【解析】(1)由a·b=-=0,得a⊥b.(2)由x⊥y得,x·y=[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0,即-ka2-k(t-3)a·b+ta·b+t(t-3)b2=0.-ka2+t(t-3)b2=0.∴k=t(t-3).(3)k=t(t-3)=-,所以当t=时,k取最小值-.6.已知||=1,||=,⊥,点C在∠AOB内,∠AOC=30°,设=m+n,则=()A.B.3C.3D.【答案】B【解析】∵·=m||2+n·=m,·=m·+n·||2=3n,∴=S=1,∴=3.7.已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点,且|AB|=2,则·=________.【答案】-2【解析】∵|AB|=2,|OA|=|OB|=2,∴∠AOB=120°.∴·=||·||·cos120°=-2.8.一条宽为km的河,水流速度为2km/h,在河两岸有两个码头A、B,已知AB=km,船在水中最大航速为4km/h,问该船从A码头到B码头怎样安排航行速度可使它最快到达彼岸B码头?用时多少?【答案】船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时【解析】如图所示,设为水流速度,为航行速度,以AC和AD为邻边作▱ACED且当AE与AB重合时能最快到达彼岸.根据题意AC⊥AE,在Rt△ADE和▱ACED中,||=||=2,||=4,∠AED=90°.∴||==2,sin∠EAD=,∴∠EAD=30°,用时0.5h.答:船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时.9.已知△ABC中,点D在BC边上,且=2,=r+s,则r+s的值是() A.B.C.-3D.0【答案】D【解析】∵=-,=-.∴=--=--.∴=-,∴=-.又=r+s,∴r=,s=-,∴r+s=0.10.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°【答案】B【解析】∵|a|=|b|=|c|≠0,且a+b=c∴如图所示就是符合题设条件的向量,易知OACB是菱形,△OBC和△OAC都是等边三角形.∴〈a,b〉=120°.11.P是△ABC所在平面上一点,若·=·=·,则P是△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心【答案】D【解析】由·=·得·(-)=0,即·=0,∴PB⊥CA.同理PA⊥BC,PC⊥AB,∴P为△ABC的垂心.12.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据向量数量积的意义,a·b=|a|·|b|·cosθ=4cosθ=2及0≤θ≤π,可得θ=,选C.13. (09·天津文)若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=______________.【答案】-2【解析】∵=+,∴=-=-,=-=-.∴·=- 2- 2+·=-×12-×12+×12×=-2.14.已知|a|=,|b|=3,a与b夹角为45°,求使a+λb与λa+b的夹角为钝角时,λ的取值范围.【答案】<λ<且λ≠-1.【解析】由条件知,cos45°=,∴a·b=3,设a+λb与λa+b的夹角为θ,则θ为钝角,∴cosθ=<0,∴(a+λb)(λa+b)<0.λa2+λb2+(1+λ2)a·b<0,∴2λ+9λ+3(1+λ2)<0,∴3λ2+11λ+3<0,∴<λ<.若θ=180°时,a+λb与λa+b共线且方向相反,∴存在k<0,使a+λb=k(λa+b),∵a,b不共线,∴,∴k=λ=-1,∴<λ<且λ≠-1.本题易忽视θ=180°时,也有a·b<0,忘掉考虑夹角不是钝角而致误.15.已知a,b是两个非零向量,证明:当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【答案】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【解析】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,b·(a+λb)=0,∴λ=-.|a+λb|2=λ2b2+2λa·b+a2=b2=b22+a2-2.当λ=-时,|a+λb|取得最小值.即当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.[点评]本题是将向量、函数的知识有机地结合起来,考查了向量与函数知识的综合应用.要注意a+λb的模是一个关于λ的二次函数.16. .已知a,b均是非零向量,设a与b的夹角为θ,是否存在θ,使|a+b|=|a-b|成立,若存在,求出θ的值;若不存在,请说明理由.【答案】θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立【解析】假设满足条件的θ存在,由|a+b|=|a-b|,得(a+b)2=3(a-b)2.∴|a|2+2a·b+|b|2=3(|a|2-2a·b+|b|2),即|a|2-4a·b+|b|2=0,∴|a|2-4|a||b|cosθ+|b|2=0,由Δ≥0,得(4cosθ)2-4≥0,解得cosθ≤-或cosθ≥,又cosθ∈[-1,1],∴-1≤cosθ≤-或≤cosθ≤1,∵θ∈[0,π],∴θ∈∪,故当θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立.17.已知a=(2,1),b=(x,-2)且a+b与2a-b平行,则x等于()A.-6B.6C.-4D.4【答案】C【解析】∵(a+b)∥(2a-b).又a+b=(2+x,-1),2a-b=(4-x,4),∴(2+x)×4-(-1)×(4-x)=0,解得x=-4.18.已知向量a=(1,3),b=(2,1),若a+2b与3a+λb平行,则λ的值等于()A.-6B.6C.2D.-2【答案】B【解析】a+2b=(5,5),3a+λb=(3+2λ,9+λ),由条件知,5×(9+λ)-5×(3+2λ)=0,∴λ=6.19. (09·北京文)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=-1且c与d同向D.k=-1且c与d反向【答案】D【解析】c=(k,0)+(0,1)=(k,1),d=(1,0)-(0,1)=(1,-1),c∥d⇒k×(-1)-1×1=0,∴k=-1.∴c=(-1,1)与d反向,∴选D.20.若三点A(-2,-2),B(0,m),C(n,0)(mn≠0)共线,则+的值为________.【答案】-【解析】∵A、B、C共线,∴∥,∵=(2,m+2),=(n+2,2),∴4-(m+2)(n+2)=0,∴mn+2m+2n=0,∵mn≠0,∴+=-.21.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c为()A.(1,-1)B.(-1,1)C.(-4,6)D.(4,-6)【答案】D【解析】设c=(x,y),∵a=(1,-3),b=(-2,4),∴4a=(4,-12),3b-2a=(-8,18).又由表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则有4a+(3b-2a)+c=0,即(4,-12)+(-8,18)+(x,y)=(0,0),∴x=4,y=-6,∴c=(4,-6).22.如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】D【解析】与向量共线的向量有:,,,,,,,,,故共有9个23.在下列判断中,正确的是()①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③单位向量的长度都相等;④单位向量都是同方向;⑤任意向量与零向量都共线.A.①②③B.②③④C.①②⑤D.①③⑤【答案】D【解析】由定义知①正确,②由于两个零向量是平行的,但不能确定是否同向,也不能确定是哪个具体方向,故不正确.显然,③、⑤正确,④不正确,所以答案是D.24.下列命题正确的是()A.向量a与b共线,向量b与c共线,则向量a与c共线B.向量a与b不共线,向量b与c不共线,则向量a与c不共线C.向量与是共线向量,则A、B、C、D四点一定共线D.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量【答案】D【解析】当b=0时,A不对;如图a=,c=,b与a,b与c均不共线,但a与c共线,∴B错.在▱ABCD中,与共线,但四点A、B、C、D不共线,∴C错;若a与b有一个为零向量,则a与b一定共线,∴a,b不共线时,一定有a与b都是非零向量,故D正确.25.如图所示,点O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.在图中所示的向量中:(1)分别写出与,相等的向量;(2)写出与共线的向量;(3)写出与的模相等的向量;(4)向量与是否相等?【答案】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等【解析】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等26.已知两个力F1、F2的方向互相垂直,且它们的合力F大小为10N,与力F1的夹角是60°,求力F1、F2的大小.【答案】力F1,F2的大小分别为5N和5N.【解析】设表示力F1,表示力F2,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则表示合力F,由题意易得||=||cos60°=5,||=||sin60°=5,因此,力F1,F2的大小分别为5N和5N.27.若E,F,M,N分别是四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,求证:=.【答案】略【解析】如图所示,连结AC,在△DAC中,∵N,M分别是AD,CD的中点,∴∥,且||=||,且与的方向相同.同理可得||=||且与的方向相同,故有||=||,且与的方向相同,∴=.28.化简-++的结果等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】原式=(+)+(+)=+0=.29..如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()A.=B.+=C.-=D.+=0【答案】C【解析】A显然正确.由平行四边形法则知B正确.C中-=,故C错误.D中+=+=0.30.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有()A.A,B,C三点必在一条直线上B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角D.△ABC必为等腰直角三角形【答案】C【解析】以,为邻边作平行四边形ABCD,则m=+=,n=-=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形.∴选C.。

平面向量专项训练(含答案)

平面向量专项训练(含答案)

si nt he i rb ei n ga re g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+=→--OA →--OB →--OC-=→--OB →--OA →--AB记=(x 1,y 1),=(x 1,y 2)→--OA →--OB 则+=(x 1+x 2,y 1+y 2)→--OA →--OB -=(x 2-x 1,y 2-AB OB --→= →--OA y 1)加法与减法+=→--OA →--AB →--OB实数与向量的乘积=λ→--AB →a λ∈R记=(x,y)→a 则λ=(λx,λy)→a 两个向量的数量积·=||||→a →b →a →b cos<,>→a →b 记=(x 1,y 1), =(x 2,y 2)→a →b 则·=x 1x 2+y 1y 2→a →b (3)两个向量平行 :设=(x 1,y 1),=(x 2,y 2),则∥ x 1y 2-x 2y 1=0→a →b →a →b ⇔a b λ=⇔(4)两个向量垂直:设=(x 1,y 1), =(x 2,y 2),则⊥x 1x 2+y 1y 2=0→a →b →a →b ⇔a 0b ∙= ⇔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(,)93B .77(,)39-- C .77(,)39 D .77(,)93--E CBA3.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 +=,则( )A.0PA PB +=B.0PC PA +=C.0PB PC +=D.0PA PB PC ++= 6.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 b c -∙-的最小值为( )A.2- 2-C.1-D.1-8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2a b +=( )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 ++= B .0BD CF DF -+= C .0AD CE CF +-= D .0BD BE FC --=12.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0,那么( )A.AO OD = B.2AO OD = C.3AO OD= D.2AO OD= 13.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==-=Aa b a b a ,则向量a 与向量b 的夹角是( )A .6πB .4πC .3πD .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 = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =( )A .2133+b c B .5233-c b C .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 = ,(1,3)AC =,则BD = ( )A .(-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)19.设)2,1(-=a ,)4,3(-=b ,)2,3(=c 则=⋅+c b a )2( ( )A.(15,12)-B.0C.3-D.11-二、填空题1.若向量a ,b 满足12a b == ,且a 与b 的夹角为3π,则a b += .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120,且4==a b ,那么(2)+A b a b 的值为4.已知平面向量(2,4)a = ,(1,2)b =- .若()c a a b b =-⋅,则||c = ____________.5.a ,b 的夹角为120︒,1a = ,3b = 则5a b -=.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 = ,(1,3)b = , (,2)c k = ,若()a c b -⊥则k = .9.已知向量(3,1)a = ,(1,3)b = ,(,7)c k = ,若()a c -∥b ,则k = .10.在平面直角坐标系xoy 中,四边形ABCD 的边AB∥DC,AD∥BC,已知点A(-2,0),B (6,8),C(8,6),则D 点的坐标为__________.平面向量专题训练答案:一选择题1 C2 D3 D 4D 5 B 6 C 7 D 8 C 9 B10 B11 A 12 A 13 B 14 A 15 C 16 D 17 A 18 B 19 C 二 填空题2 23 0 _4 285 76 -37 -18 09 5 10_(0,-2)。

平面向量经典练习题(含答案)

平面向量经典练习题(含答案)

平面向量经典练习题(含答案)1、向量a=(2,4),b=(-1,-3),则向量3a-2b的坐标是(8,22)。

2、已知向量a与b的夹角为60°,a=(3,4),|b|=1,则|a+5b|=√61.3、已知点A(1,2),B(2,1),若AP=(3,4),则BP=(-1,-1)。

4、已知A(-1,2),B(1,3),C(2,0),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|=2.5、向量a、b满足|a|=1,|b|=2,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为30°。

6、设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=7.7、已知a、b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是60°。

8、在△ABC中,D为AB边上一点,AD=2DB,CD=3CA+mCB,则m=1.9、已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,a⊥(2a+b),则a与b的夹角是53.13°。

10、在三角形ABC中,已知A(-3,1),B(4,-2),点P(1,-1)在中线AD上,且AP=2PD,则点C的坐标是(6,-3)。

二、选择题1、设向量OA=(6,2),OB=(-2,4),向量OC垂直于向量OB,向量BC平行于OA,若OD+OA=OC,则OD坐标=(11,6)。

2、把A(3,4)按向量a(1,-2)平移到A',则点A'的坐标(4,2)。

3、已知向量a,b,若a为单位向量,且|a|=|2b|,则(2a+b)⊥(a-2b),则向量a与b的夹角是30°。

4、已知向量ab的夹角60°,|a|=2,b=(-1,√3),则|2a-3b|=13.5、在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|2·0C+CD|=4,则|BC+CD|=2.6、略。

7、略。

8、若向量a=(3,4),向量b=(2,1),则a在b方向上的投影为2.9、略。

平面向量综合试题(含答案)

平面向量综合试题(含答案)

BAC D平面向量一、选择题:1、在平面上,已知点A(2,1),B(0,2),C(-2,1),O(0,0).给出下面得结论:①②③其中正确..结论得个数就是()A.1个B.2个C.3个D.0个2.下列命题正确得就是()A.向量得长度与向量得长度相等B.两个有共同起点且相等得向量,其终点可能不同C.若非零向量与就是共线向量,则A、B、C、D四点共线D.若,则3、若向量= (1,1), = (1,-1), =(-1,2),则等于( )A、+B、C、D、+4.若,且与也互相垂直,则实数得值为( )A. B、6C、D、35.已知=(2,3), =(,7) ,则在上得正射影得数量为( )A、B、C、D、6.己知(2,-1)、(0,5) 且点P在得延长线上,,则P点坐标为()A、(-2,11)B、(C、(,3)D、(2,-7)7.设就是非零向量,若函数得图象就是一条直线,则必有( )A.ﻩ B. C.ﻩD.8.已知D点与ABC三点构成平行四边形,且A(-2,1),B(-1,3),C(3,4),则D点坐标为( )A、(2,2) B、(4,6) C、(-6,0) D、(2,2)或(-6,0)或(4,6)9、在直角中,就是斜边上得高,则下列等式不成立得就是(A)(B)(C)(D)10. 设两个向量与其中为实数、若则得取值范围就是( )A、B、C、D、10.已知P={a|a=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={b|b=(1,1)+n(-1,1),n∈R}就是两个向量集合,则P∩Q 等于( )A.{(1,1)} B.{(-1,1)} C.{(1,0)}D.{(0,1)}二、填空题:11.若向量得夹角为,,则.12.向量.若向量,则实数得值就是ﻩﻩ.13.向量、满足==1,=3,则=14. 如图,在中,就是边上一点,则、15.如图,在中,点就是得中点,过点得直线分别交直线,于不同得两点,若,,则得值为ﻩ. 三、解答题:16、设两个非零向量e1、e2不共线、如果=e1+e2,2e1+8e2,=3(e1-e2)⑴求证:A、B、D共线;⑵试确定实数k,使ke1+e2与e1+ke2共线、17、已知△ABC中,A(2,4),B(-1,-2),C(4,3),BC边上得高为AD、⑴求证:AB⊥AC;⑵求点D与向量得坐标、17.(10分)已知sin(α+错误!)=-错误!,α∈(0,π).(1)求错误!得值;(2)求cos(2α-错误!)得值.18.已知矩形相邻得两个顶点就是A(-1,3),B(-2,4),若它得对角线交点在x轴上,求另两个顶点得坐标.19、已知△顶点得直角坐标分别为、(1)若,求sin∠得值;(2)若∠就是钝角,求得取值范围、20.已知向量.(1)若,求; (2)求得最大值.21、设向量,函数、(Ⅰ)求函数得最大值与最小正周期; (Ⅱ)求使不等式成立得得集合、 22.(12分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(c os β,sin β),|a -b |=错误!.(1)求co s(α-β)得值; (2)若0<α<\f(π,2),-错误!<β<0,且si n β=-错误!,求sin α.平面向量参考答案一、选择题:1-5:BA BBC 6、A 7、 A 【解析】,若函数得图象就是一条直线,即其二次项系数为0, 0, 8、D 9、 C 、【分析】: ,A就是正确得,同理B 也正确,对于D 答案可变形为,通过等积变换判断为正确、 10、 A 【分析】由可得,设代入方程组可得消去化简得,再化简得再令代入上式得可得解不等式得因而解得、故选A 10、 A 二、填空题: 11、 【解析】。

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。

高三数学平面向量试题答案及解析

高三数学平面向量试题答案及解析

高三数学平面向量试题答案及解析1.已知,若共线,则实数x=A.B.C.1D.2【答案】B【解析】此题考查向量共线的条件;由已知得到,又因为共线,所以。

选B2.已知向量的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】故选C3.已知向量、的夹角为,且,,则向量与向量+2的夹角等于()A.150°B.90°C.60°D.30°【答案】D【解析】设量与向量+2的夹角为故选D4.设向量,是两个相互垂直的单位向量,一直角三角形两条边所对应的向量分别为,,,则的值可能是()A.或B.或C.或D.或【答案】C【解析】若则;若则若则无解;故选C5.已知,则实数k的值是。

【答案】-1【解析】略6.已知:(1)求关于x的表达式,并求的最小正周期;(2)若时,的最小值为5,求m的值.【答案】(1)(2)3【解析】7.已知向量,则实数k的值为()A.B.0C.3D.【答案】C【解析】,又,,即,解得【考点】平面向量的坐标运算。

8.已知平面向量,,,,,,若,则实数()A.4B.-4C.8D.-8【答案】D.【解析】∵,,∴,故选D【考点】平面向量共线的坐标表示.9.若向量,,则=()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为向量,,所以.故选B.【考点】向量减法的坐标的运算.10.已知向量,满足,,则夹角的余弦值为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】,,则的夹角余弦值为.故选D.【考点】向量的基本运算.11.已知向量若与平行,则实数的值是()A.-2B.0C.2D.1【答案】C【解析】,根据题意有,解得,故选C.【考点】向量的运算,向量共线的坐标表示.12.(本小题满分12分)已知向量,函数.(1)若,求的值;(2)若,求函数的值域.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查平面向量的数量积的运算、三角函数中的恒等变换的应用、两角和与差的正弦公式、倍角公式、三角函数的值域、正弦函数的图象和性质等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,运用平面向量的数量积的坐标表示和两角差的正弦公式以及二倍角的余弦公式,即可得到结论;第二问,由,则可以得到,运用正弦函数的图象和性质,即可得到函数的值域.试题解析:(1)向量,则函数,,则,;(2)由,则,,则.则的值域为.【考点】平面向量的数量积的运算、三角函数中的恒等变换应用、三角函数的值域、正弦函数的图象和性质.13.设,,若,则= .【答案】【解析】因为,所以,解得,所以=.【考点】1、平面向量垂直的充要条件;2、平面向量的模.14.己知向量,满足||=||=2且,则向量与的夹角为.【答案】【解析】因为||=||=2,所以由数量积的运算律可将化为,即,所以,故向量与的夹角为.【考点】①向量数量积的运算律;②向量夹角计算公式.15.在△ABC中,若点D满足,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由于,因此.【考点】向量的加法法则.16.设向量,,且,则的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由得,即,解得,故选C.【考点】向量垂直的条件,向量数量积坐标运算公式.17.已知,,,且与垂直,则实数的值为.【答案】.【解析】本题考查两个向量垂直,向量的数量积的计算,难度简单.由得.由得,所以.【考点】向量垂直,向量的数量积.18.设直角的三个顶点都在单位圆上,点M,则的最大值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,,当且仅当共线同向时,取等号,即取得最大值,最大值是,故选:C.【考点】1.点与圆的位置关系;2.平面向量及应用.【思路点睛】由题意,,当且仅当共线同向时,取等号,即可求出的最大值.19.已知为同一平面内的四个点,若,则向量等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】由得,即,故选C.【考点】向量的回头法运算及几何意义.20.已知点,,点在轴上,当取最小值时,点的坐标是()A.B.C.D.【答案】D【解析】设,则,所以,由二次函数的性质得,当时有最小值,所以点的坐标是.【考点】1.向量的运算;2.二次函数.21.已知向量,,,若向量与共线,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得,,故由与共线得,解得,故D项正确.【考点】平面向量的运算及共线定理.22.设是所在平面内一点,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】,又,所以,即.故选D.【考点】向量的线性运算.23.已知向量的夹角为,,向量,的夹角为,,则与的夹角正弦值为,.【答案】,或【解析】作,则,向量,由题意可得为边长为的等边三角形,向量的夹角为,可得,由,可得四点共圆,在中,,由正弦定理可得,在中,,由余弦定理可得,解得,当在中,同理可得.【考点】平面向量的数量积的运算.24.设向量与的夹角为,且,则等于()A.B.C.D.6【答案】B【解析】,故选B.【考点】平面向量数量积的定义.25.已知向量,,则当时,的取值范围是___________.【答案】.【解析】根据向量的差的几何意义,表示向量终点到终点的距离,当时,该距离取得最小值为1,当时,根据余弦定理,可算得该距离取得最大值为,即的取值范围是,故填:.【考点】平面向量的线性运算.26.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,AD=3,CD=2,.若=-3,则=.【答案】【解析】因为,所以【考点】向量数量积27.如图,中,,为的中点,以为圆心,为半径的半圆与交于点,为半圆上任意一点,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】以为坐标原点,所在直线为轴建立直角坐标系,所以,设且,所以,令,则,其中.所以当时有最小值.故选D.【考点】1、平面向量的数量积公式;2、圆的参数方程的应用.28.梯形中,,则()A.B.C.D.不能确定【答案】C【解析】由梯形易得:,所以,又,所以,由于,所以,可得,故选C.【考点】1、平面向量基本定理;2、向量的平行.29.设向量,若向量与向量垂直,则的值为()A.3B.1C.D.-1【答案】D【解析】因为向量,向量与向量垂直,所以,故选D.考点 1、向量的坐标表示;2、平面向量的数量积公式 .30.边长为的等边三角形中心为,是边上的动点,则()A.有最大值B.有最小值C.是定值D.与的位置有关【答案】C【解析】设是中点,则.故选C.【考点】向量的数量积.【名师】本题是求平面向量的数量积的问题,解题时要把动点与定点结合起来,如果能化动为静,则问题易解.为此可选取两个向量作为基底,其他向量都用它们表示,然后求解,在求数量积时,垂直的向量是我们要着重考虑的,因为垂直的数量积为0,计算时比较方便,易于求解.31.如图,四边形是三个全等的菱形,,设,,已知点在各菱形边上运动,且,,则的最大值为 .【答案】4【解析】根据条件知,G,O,C三点共线,连接OE,则OE⊥GC;∴分别以OC,OE所在直线为x轴,y轴,建立如图所示平面直角坐标系,设棱形的边长为2,则;设,则;∴;∴;∴;设,则,表示在y轴上的截距;当截距最大时,取到最大值;由图形可以看出当直线经过点时截距最大;∴;即x+y的最大值为4.【考点】向量的线性运算.【名师】考查向量的线性运算,通过建立平面直角坐标系,利用向量坐标解决向量问题的方法,能确定平面上点的坐标,以及向量坐标的加法和数乘运算,直线的点斜式方程,线性规划的运用.这是一道综合题,有一定的难度,对学生分析问题解决问题的能力要求较高.32.若向量,,则=()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意,向量,故选B.【考点】向量的运算.33.设是圆上不同的三个点,且,若存在实数,使得,则实数的关系为()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵,两边平方得:,∵,∴,故选A.【考点】(1)直线与圆的方程的应用;(2)向量共线定理;(3)平面向量的垂直.【思路点晴】本题主要考查圆的定义及向量的模及其数量积运算,还考查了向量与实数的转化.在向量的加,减,数乘和数量积运算中,数量积的结果是实数,所以考查应用较多.由是圆上不同的三个点,可得,又,所以对两边平方即可得到结论.34.如图,正方形中,为的中点,若,则的值为()A.B.C.1D.-1【答案】A【解析】,又,所以,又,那么.故本题选A.【考点】1.平面向量的线性运算;2.平面向量的基本定理.35.已知角的顶点为坐标原点,始边为轴的正半轴,终边落在第二象限,是其终边上的一点,向量,若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】设与轴正向的夹角为,则,因为角的顶点为坐标原点,始边为轴的正半轴,终边落在第二象限且,所以,.故应选D.【考点】1、向量垂直的性质;2、两角和的正切公式.36.已知非零向量且对任意的实数都有,则有()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为非零向量且对任意的实数都有,所以,,,即,,故选C.【考点】1、平面向量数量积公式;2、一元二次方程根与系数的关系.【方法点睛】本题主要考查平面向量数量积公式以及一元二次方程根与系数的关系,属于难题.对于一元二次方程根与系数的关系的题型常见解法有两个:一是对于未知量为不做限制的题型可以直接运用判别式解答(本题属于这种类型);二是未知量在区间上的题型,一般采取列不等式组(主要考虑判别式、对称轴、的符号)的方法解答.37.已知向量,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以A错;因为,所以B错;因为,所以,所以,所以C正确,故选C.【考点】向量平行与垂直的充要条件.38.如图所示,矩形的对角线相交于点,的中点为,若(为实数),则()A.1B.C.D.【答案】C【解析】,,所以,故选C.【考点】平面向量基本定理39.已知向量=(-1,1),向量=(3,t),若∥(+),则t=________.【答案】-3【解析】,由∥(+)得,.【考点】向量平行.40.已知向量,若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】因,故代入可得,故应选C.【考点】向量坐标形式及运算.41.已知向量满足,那么向量的夹角为()A.30°B.60°C.150°D.120°【答案】D【解析】.【考点】向量运算.42.已知非零向量满足,且,则与的夹角为()A.B.C.D.【答案】D【解析】若,则,即有,由,可得,即有,,由,可得与夹角的大小为.故选:D.【考点】向量的夹角.43.等腰直角三角形中,,,点分别是中点,点是(含边界)内任意一点,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】以为坐标原点,边所在直线为轴,建立直角坐标系,则,,设,则且,,,令,结合线性规划知识,则,当直线经过点时,有最小值,将代入得,当直线经过点时,有最大值,将代入得,故答案为A.【考点】(1)平面向量数量积的运算;(2)简单线性规划的应用.【方法点睛】本题考查的知识点是平面向量的数量积运算及线性规划,处理的关键是建立恰当的坐标系,求出各点、向量的坐标,利用平面向量的数量积公式,将其转化为线性规划问题,再利用“角点法”解决问题.选择合适的原点建立坐标系,分别给出动点(含参数)和定点的坐标,结合向量内积计算公式进行求解.44.设向量,且,则的值是()A.2B.C.8D.【答案】C【解析】由已知得,∴.【考点】平面向量坐标运算.45.边长为的正三角形,其内切圆与切于点为内切圆上任意一点,则的取值范围为__________.【答案】【解析】以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,如图所示,则点,,内切圆的方程为,设点,则.【考点】向量的坐标运算;向量的数量积.【方法点晴】本题主要考查了平面向量的坐标运算、平面向量的数量接的运算等知识点的应用,解答中,以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,确定点的坐标,利用内切圆得出的坐标,利用向量的数量积的公式和坐标运算,即可求解的取值范围,着重考查了学生的推理与运算能力,属于中档试题.46.平面向量与的夹角为30°,已知,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】因,故,故应选D.【考点】向量的有关运算.47.已知非零向量的夹角为,且,则()A.B.1C.D.2【答案】A【解析】由得,,解得,故选A.【考点】向量的数量积.48.在等腰梯形中,已知,点和点分别在线段和上,且,则的值为_____________.【答案】【解析】以为坐标原点,为轴的正方向建立平面直角坐标系,则,所以.【考点】向量的数量积、向量运算.【思路点晴】本题主要考查向量的数量积、向量运算,利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 对于向量数量积与线性运算的综合运算问题,可先利用数量积的运算律化简,再进行运算.对向量与几何图形的综合问题,可通过向量的数量积运算把向量问题转化为代数问题来求解.49.已知是单位圆上的两点(为圆心),,点是线段上不与重合的动点.是圆的一条直径,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,点是线段上,,故选A.【考点】向量及其运算.50.设是单位向量,且,则的最小值为()A.-2B.C.-1D.【答案】D【解析】当时,,故选D.【考点】向量及其基本计算.51.在平行四边形中,为一条对角线,,,则=()A.(2,4)B.(3,5)C.(1,1)D.(-1,-1)【解析】,故选C.【考点】平面向量的线性运算.52.已知在内有一点,满足,过点作直线分别交、于、,若,,则的最小值为A.B.C.D.【答案】A【解析】由知P是的重心,则,所以,∵共线,∴,∴,当且仅当时取等号,∴的最小值为.故选A.【考点】平面向量基本定理,三点共线定理.【名师】设上直线外一点,,则三点共线的条件是.利用此共线定理可以解决平面向量中的共线点问题,通过它把几何问题代数化.53.已知是平面上一定点,是平面上不共线的三个点,动点满足,则点的轨迹一定通过的()A.重心B.垂心C.内心D.外心【答案】A【解析】由正弦定理得,所以,而,所以表示与共线的向量,而点是的中点,即的轨迹一定是通过三角形的重心,故选A.【考点】平面向量.【思路点晴】本题主要考查向量的加法和减法的几何意义,考查了解三角形正弦定理,考查了三角形四心等知识.在几何图形中应用平面向量加法和减法,往往要借助几何图形的特征,灵活应用三角形法则和平行四边形.当涉及到向量或点的坐标问题时,应用向量共线的充要条件解题较为方便.三角形的四心是:内心、外心、重心和垂心.54.已知向量,,且,则.【答案】【解析】因为,所以,所以.【考点】向量运算.55.已知菱形的对角线,则()A.1B.C.2D.【解析】在菱形中,,设相交于点,由向量数量积的几何意义可知,故选C.【考点】向量数量积的几何意义.56.已知向量,向量,则_____________.【答案】【解析】,所以.【考点】向量的坐标运算.57.已知向量满足,且,则___________.【答案】【解析】由于,两边平方得,因为.【考点】向量运算.58.已知向量,满足,,且(),则.【答案】【解析】设,则,又因为,即,所以,解得,即,解得.【考点】向量的坐标运算.59.已知向量_________.【答案】【解析】,解得,,那么,故填:.【考点】向量数量积的坐标表示60.已知向量,,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为所以所以所以故答案选A【考点】向量的数量积;向量的模.61.设向量.若,则实数等于()A.-1B.1C.-2D.2【解析】,∴,得.故选C.【考点】向量的基本运算.62.已知向量,,若,则实数__________.【答案】【解析】因为向量,,所以有 , 若,则有,解得.63.已知,分别是椭圆的左、右焦点.(1)若点是第一象限内椭圆上的一点,,求点的坐标;(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)首先得到焦点的坐标,点满足两个条件,一个是点在椭圆上,满足椭圆方程,另一个是将 ,转化为坐标表示,这样两个方程两个未知数,解方程组;(2)首项设过点的直线为,与方程联立,得到根与系数的关系,和,以及,根据向量的数量积可知,为锐角,即,这样代入根与系数的关系,以及,共同求出的取值范围.试题解析:(1)易知.,设,则,又.联立,解得,故.(2)显然不满足题设条件,可设的方程为,设,联立由,得.①又为锐角,又.②综①②可知的取值范围是【点睛】解析几何中的参数范围的考查是高考经常考的的问题,这类问题,要将几何关系转化为代数不等式的运算,必然会考查转化与化归的能力,将为锐角转化为 ,这样就代入根与系数的关系,转化为解不等式的问题,同时不要忽略.64.若向量,且∥,则实数_________.【答案】【解析】依题设,,由∥得,,解得.65.已知向量,若,则__________.【答案】11【解析】由题意可知,因为,所以∙=0,解得m=11.66.已知函数的部分图象如图所示,点,是该图象与轴的交点,过点的直线与该图象交于,两点,则的值为()A.B.C.D.2【答案】D【解析】解:∵函数的周期,则,即C点是一个对称中心,根据向量的平行四边形法则可知: ,则: .本题选择D选项.67.已知向量,若向量与向量共线,则实数__________.【答案】【解析】因为,又因为向量与向量共线,所以,所以.68.(理科)已知平面上共线的三点和与这三点不共线的定点,若等差数列满足:,则数列的前38项之和为__________.【答案】19【解析】三点共线,,,,故答案为.69.已知向量满足,若,的最大值和最小值分别为,则等于()A.B.2C.D.【答案】C【解析】因为所以;因为,所以的最大值与最小值之和为,选C.70.已知向量,,且,则向量和的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,则,,则向量和的夹角为,选C.【点睛】本题考查平面向量的有关知识及及向量运算,借助向量的模方和模,求向量的夹角,本题属于基础题.解决向量问题有两种方法,第一种是借助向量的几何意义,利用加法、减法、数乘、数量积运算,借助线性运算解题,另一种方法是建立适当的平面直角坐标系,利用向量的坐标运算解题.71.在中,,,,,是线段的三等分点,则的值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,则【点睛】向量的运算有两种方法,一种是线性运算,如本题以为基底,把有关向量利用加法、减法及数乘运算表示出来,然后利用数量积运算计算出结果,另一种方法是建立直角坐标系,把相关点得坐标写出来,然后利用坐标运算公式计算出结果.72.在为所在平面内一点,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题可知.故本题选.点睛:本题主要考查平面向量的基本定理.用平面向量的基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并且运用平面向量的基本定理将条件和结论表示成基底的线性组合.在基底未给出的情况下进行向量的运算,合理地选取基底会给解题带来方便.进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中.73.已知,,则的最大值是__________.【答案】3【解析】,所以的最大值是3.74.设向量,.则与垂直的向量可以是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知:,本题选择A选项.75.已知的外接圆圆心为,且,若,则的最大值为__________.【答案】【解析】设三个角所对的边分别为,由于,,,所以,解得,.76.若向量,且,则的最大值是A.1B.C.D.3【答案】D【解析】× ,选D.77.设,向量且,若不等式恒成立,则实数k的最大值为____.【答案】【解析】由向量平行的充要条件有:,据此可得:,其中整理可得:,当时满足题意,否则:当时,由对称轴处的函数值可得恒成立,综上可得实数k的最大值为.78.已知向量,若与垂直,则实数的值是_________.【解析】,79.已知过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,且,抛物线的准线与轴交于点,于点,若四边形的面积为,则准线的方程为( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,知,直线的方程为.设,则,.由,得,即①.设直线的方程为,代入抛物线方程消去,得,所以②.联立①②,得或(舍去),所以.因为=,将的值代入解得,所以直线的方程为,故选A.点睛:本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的位置关系和平面向量的坐标运算.求解与向量交汇的圆锥曲线问题,通常利用点的坐标对已知的或所求的向量式进行转化,然后再利用解析几何的知识求解.80.(20分)已知为的外心,以线段为邻边作平行四边形,第四个顶点为,再以为邻边作平行四边形,它的第四个顶点为.(1)若,试用表示;(2)证明:;(3)若的外接圆的半径为,用表示.【答案】解:(1)由平行四边形法则可得:即(2)O是的外心,∣∣=∣∣=∣∣,即∣∣=∣∣=∣∣,而,=∣∣-∣∣=0,(3)在中,O是外心A=,B=于是∣∣2=(=+2+2=(),【解析】略81.已知向量a=(cosθ,sinθ),θ∈[0,π],向量b=(,-1).(1)若a⊥b,求θ的值;(2)若|2a-b|<m恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)(2)(4,+∞)【解析】解:(1)∵a⊥b,∴cosθ-sinθ=0,得tanθ=,又θ∈[0,π],∴θ=.(2)∵2a-b=(2cosθ-,2sinθ+1),∴|2a-b|2=(2cosθ-)2+(2sinθ+1)2=8+8(sinθ-cosθ)=8+8sin(θ-),又θ∈[0,π],∴θ-∈[-,],∴sin(θ-)∈[-,1],∴|2a-b|2的最大值为16,∴|2a-b|的最大值为4,又|2a-b|<m恒成立,∴m>4.故m的取值范围为(4,+∞).82. [2014·牡丹江模拟]设e1,e2是两个不共线的向量,且a=e1+λe2与b=-e2-e1共线,则实数λ=()A.-1B.3C.-D.【答案】D【解析】∵a=e1+λe2与b=-e2-e1共线,∴存在实数t,使得b=ta,即-e2-e1=t(e1+λe2),- e2-e1=te1+tλe2,由题意,e1,e2不共线,∴t=-1,tλ=-,即λ=,故选D.83.已知,若,则__________.【答案】1【解析】因为,所以,,解得。

平面向量练习题大全及答案

平面向量练习题大全及答案

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

通过练习平面向量的题目,可以帮助我们巩固和深化对平面向量的理解。

本文将为大家提供一些平面向量的练习题,并给出详细的答案解析。

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

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

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

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

3. 已知向量a = (4, 5),求向量a的模长。

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

4. 已知向量a = (3, -2),求向量a的单位向量。

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

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

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

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

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

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

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

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平面向量练习题及答案解答典例精析题型一向量的有关概念下列命题:①向量AB的长度与BA的长度相等;②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个有共同起点的单位向量,其终点必相同;④向量AB与向量CD是共线向量,则A、B、C、D必在同一直线上.其中真命题的序号是.①对;零向量与任一向量是平行向量,但零向量的方向任意,故②错;③显然错;AB与CD是共线向量,则A、B、C、D可在同一直线上,也可共面但不在同一直线上,故④错.故是真命题的只有①.正确理解向量的有关概念是解决本题的关键,注意到特殊情况,否定某个命题只要举出一个反例即可.下列各式:①|a|=a?a;② ?c=a? ;③OA-OB=BA;④在任意四边形ABCD中,M为AD的中点,N为BC的中点,则AB+=2;⑤a=,b=,且a与b不共线,则⊥.其中正确的个数为A.1B.C.D.4选D.| a|=a?a正确; ?c≠a? ; OA-OB=BA正确;如下图所示,MN=++且MN=++,两式相加可得2MN=AB+DC,即命题④正确;因为a,b不共线,且|a|=|b|=1,所以a+b,a-b 为菱形的两条对角线,即得⊥.所以命题①③④⑤正确.题型二与向量线性运算有关的问题如图,ABCD是平行四边形,AC、BD交于点O,点M在线段DO上,且=,点N在线段OC上,且=,设=a, =b,试用a、b 表示,,1313.在?ABCD中,AC,BD交于点O, 111所以==a-b),22=2=2=2.11又=,=,31所以=AD+=b+1115=b=a,266111=+=+4412==a+b). 323所以=-1511=-+)=a.6626向量的线性运算的一个重要作用就是可以将平面内任一向量由平面内两个不共线的向量表示,即平面向量基本定理的应用,在运用向量解决问题时,经常需要进行这样的变形.O是平面α上一点,A、B、C是平面α上不共线的三点,平面α内的动点P满足OP=1OA+λ,若λ=2时,则PA?的值为 .由已知得-=λ,11即AP=λ,当λ=时,得AP=,2所以2AP=AB+AC,即AP-AB=AC-AP,所以BP=PC,所以PB+PC=PB +BP=0,所以? =?0=0,故填0.题型三向量共线问题设两个非零向量a与b不共线.若=a+b,=2a+8b,=3,求证:A,B,D三点共线;试确定实数k,使ka+b和a+kb共线. 1证明:因为=a+b,=2a+8b,=3,所以BD=BC +CD=2a+8b+3=5=5AB,所以AB, BD共线.又因为它们有公共点B,所以A,B,D三点共线.因为ka+b和a+kb共线,所以存在实数λ,使ka+b=λ,所以a=b.因为a与b是不共线的两个非零向量,所以k-λ=λk-1=0,所以k2-1=0,所以k=±1.向量共线的充要条件中,要注意当两向量共线时,通常只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,要注意待定系数法的运用和方程思想.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.已知O是正三角形BAC内部一点,+2+3=0,则△OAC的面积与△OAB的面积之比是如图,在三角形ABC中, OA+2OB+3OC=0,整理可得OA+OC+2=0.1令三角形ABC中AC边的中点为E,BC边的中点为F,则点O在点F与点E连线的处,即OE=2OF.1hh1设三角形ABC中AB边上的高为h,则S△OAC=S△OAE+S△OEC?OE? 的情形,而向量平行则包括共线的情形.2.判断两非零向量是否平行,实际上就是找出一个实数,使这个实数能够和其中一个向量把另外一个向量表示出来.3.当向量a与b共线同向时,|a+b|=|a|+|b|;当向量a与b共线反向时,|a+b|=||a|-|b||;当向量a与b不共线时,|a+b|<|a|+|b|.典例精析题型一平面向量基本定理的应用如图?ABCD中,M,N分别是DC,BC中点.已知AM=a,=b,试用a,b表示,AD与AC易知AM=AD+DM 1=+,1AN=AB+BN=AB2AD, 1a,??2即? ??1?b.?2?22所以=b-a),=2a-b).32所以=+=a+b).运用平面向量基本定理及线性运算,平面内任何向量都可以用基底来表示.此处方程思想的运用值得仔细领悟.已知D为△ABC的边BC上的中点,△ABC所在平面内有一点P,满足++=0等于 1B.C.1 D.1A.由于D为BC边上的中点,因此由向量加法的平行四边形法则,易知PB+PC=2PD,因此结合PA+BP+CP=0即得PA=2PD,因此易得P,A,D三点共线且D是PA=1,即选C.题型二向量的坐标运算已知a=,b=,u=a+2b,v=2a-b.若u=3v,求x;若u∥v,求x.因为a=,b=,所以u=+2=+=,v=2-=.u=3v?=3=,所以2x+1=6-3x,解得x=1.u∥v ?=λ2x1,-3=0?x=1.对用坐标表示的向量来说,向量相等即坐标相等,这一点在解题中很重要,应引起重视.nπnπ已知向量an=sinn∈N*),|b|=1.则函数y=|a1+b|2+|a2+b|2+|a3+b|2+ (77)+|a141+b|2的最大值为.π设b=,所以y=|a1+b|2+|a2+b|2+|a3+b|2+…+|a141+b|2=2+b2+2+…+2+b2+2=282+2cos,所以y的最大7777值为284.题型三平行向量的坐标运算已知△ABC的角A,B,C所对的边分别是a,b,c,设向量m=,n=,p=.若m∥n,求证:△ABC为等腰三角形;π若m⊥p,边长c=2,角CABC的面积.证明:因为m∥n,所以asin A=bsin B.由正弦定理,得a2=b2,即a=b.所以△ABC为等腰三角形.因为m⊥p,所以m·p=0,即a+b=0,所以a+b=ab.由余弦定理,得4=a2+b2-ab=2-3ab,所以2-3ab-4=0.所以ab=4或ab=-1.113所以S△ABC=absin C3.22设m=,n=,则①m∥n?x1y2=x2y1;②m⊥n?x1x2+y1y2=0.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m=,n=.若m⊥n,且a+b=10,则△ABC周长的最小值为A.10-3C.10-23B.10+5D.10+231由m⊥n得2cos2C-3cos C-2=0,解得cos C=-cos C=2,所以c2=a2+b2-2abcos平面向量练习题一.填空题。

1. AC?DB?CD?BA等于________.2.若向量a=,b=,则向量2b-a的坐标是________..平面上有三个点A,B,C,若∠ABC =90°,则x的值为________.4.向量a、b满足|a|=1,|b|=2,⊥,则向量a与b的夹角为________..已知向量a=,b=,那么向量2a-12b的坐标是_________.6.已知A,B,C,D,若AB与CD共线,则|BD|的值等于________.7.将点A按向量a=平移后,所得到的对应点A′的坐标是______.8. 已知a=,b=,若a⊥b,则x等于______9. 已知向量a,b的夹角为120,且|a|=2,|b|=5,则·a=______ 10. 设a=,b=,且3a·b=4,则x等于_____ 11. 已知AB?,BC?,CD?,且BC∥DA,则x+2y的值为_____ 12. 已知向量a+3b,a-4b分别与7a-5b,7a-2b垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a与b的夹角为____13.在△ABC中,O为中线AM上的一个动点,若AM=2,则OAOB?OC的最小值是.14.将圆x?y?2按向量v=平移后,与直线x?y0相切,则λ的值为22二.解答题。

1.设平面三点A,B,C.试求向量2AB+AC的模;试求向量AB与AC的夹角;试求与BC垂直的单位向量的坐标.2.已知向量a=,b=当?为何值时,向量a、b不能作为平面向量的一组基底求|a-b|的取值范围3.已知向量a、b是两个非零向量,当a+tb的模取最小值时,求t的值已知a、b共线同向时,求证b与a+tb垂直4. 设向量OA?,OB?,向量OC垂直于向量OB,向量BC 平行于OA,试求OD?OA?OC时,OD的坐标.5.将函数y=-x进行平移,使得到的图形与函数y=x -x-2的图象的两个交点关于原点对称.求平移向量a及平移后的函数解析式.226.已知平面向量a?,b?.若存在不同时为零的实数k和t,使x?a?b,y??ka?tb,且x?y.2试求函数关系式k=f 求使f>0的t的取值范围.参考答案1.02.3..90°11.6.73.7..8.-29.1210.311.012.0° 13.?214.?1或?5∵ AB==,AC==.∴ AB+AC=2+=.1∴ |2AB+AC|AB|=712222=50.2∵AB|==.|AC|=522=26,AC=×1+1×5=4.·42∴ cos ? ==2?26=13.设所求向量为m=,则x2+y2=1.①又 BC==,由BC⊥m,得x +y =0.②2525x?x?-55??55255255??y??.y?.?5或?5?由①、②,得?∴ 或即为所求.13.要使向量a、b不能作为平面向量的一组基底,则向量a、b共线3sin??3cos??0?tan??33∴k故基底6k,即当6时,向量a、b不能作为平面向量的一组 |a?b|??222而?23?3sin??3cos??23∴3?1?|a?b|?23?114.由t??2a?b2|b|2|b|t2abt|a|2222|a||b|cos?的模取最小值 t??|a||b|当a、b共线同向时,则??0,此时平面向量练习题一、选择题1、若向量a= , b= , c =,则 c等于1?3?1?3?3?1?A、?a+b B、a?b C、a?b2222223?1?b D、?a+22、已知,A,B,则与共线的单位向量是A、? 1010B、?或 10101010C、?D、?或3、已知?,?,k??3垂直时k值为 A、17B、18C、19D、204、已知向量=, =, =,设X是直线OP上的一点,那么XA?XB的最小值是A、-16B、-8C、0D、45、若向量?,?分别是直线ax+y-a=0和ax+4by+b=0的方向向量,则 a, b的值分别可以是A、-1 ,B、-,1C、 1 ,D、,16、若向量a=,b=,则a与b一定满足 A、a与b的夹角等于?-? B、⊥ C、a∥bD、a⊥b7、设i,j分别是x轴,y轴正方向上的单位向量,?3cos?i?3sin?j,??,??i。

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