平面向量及其应用经典例题 百度文库
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。
高三数学平面向量的几何应用试题
高三数学平面向量的几何应用试题1.在中,是边上的高,给出下列结论:①;②;③;其中结论正确的个数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,∴,①;②取BC中点M,,而,∴;③,,所以;所以正确的个数为3个.【考点】向量的运算.2.设平面向量,,函数.(1)当时,求函数的取值范围;(2)当,且时,求的值.【答案】(1)(2).【解析】(1).当时,,则,,所以的取值范围是.(2)由,得,因为,所以,得,.3.已知、是两个单位向量,那么下列结论正确的是()A.=B.•=0C.•<1D.2=2【答案】D【解析】A不正确,、的方向不确定.B不正确,当、垂直时,.C不正确,尽管、的长度都是1,但它们的方向不确定,,当两向量的方向相同时,.由于单位向量的模都等于1,但它们的方向不确定,故一定有,从而2=2,故D正确.故选 D.4.设,是平面内两个不共线的向量,=(a﹣1)+,=b﹣2(a>0,b>0),若A,B,C三点共线,则+的最小值是()A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】∵A,B,C三点共线,∴,共线,∴存在实数λ,使得可解得,b=2﹣2a∵a>0,b>0∴0<a<1∴==当a=时,取最小值为4故选:B.5.在Rt△ABC中,,,,则_____.【答案】2【解析】作,则,由题设可知是正三角形,所以.【考点】三角形与向量.6.在四边形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),则该四边形的面积为()A.B.2C.5D.10【答案】C【解析】因为·=(1,2)·(-4,2)=1×(-4)+2×2=0,所以⊥,且||==,||==2,=||||=××2=5.故选C.所以S四边形ABCD7.已知点P为△ABC所在平面上的一点,且=+t,其中t为实数,若点P落在△ABC的内部,则t的取值范围是()A.0<t<B.0<t<C.0<t<D.0<t<【答案】D【解析】如图,E,F分别为AB,BC的三等分点,由=+t可知,P点落在EF上,而=,∴点P在E点时,t=0,点P在F点时,t=.而P在△ABC的内部,∴0<t<.8.已知向量m,n满足m=(2,0),n=.在△ABC中,=2m+2n,=2m-6n,D为BC边的中点,则||等于().A.2B.4C.6D.8【答案】A【解析】由题意知,=(+)=2m-2n=(1,-).∴||=2.9.在平面四边形ABCD中,满足+=0,(-)·=0,则四边形ABCD是().A.矩形B.正方形C.菱形D.梯形【答案】C【解析】因为+=0,所以=-=,所以四边形ABCD是平行四边形,又(-)·=·=0,所以四边形的对角线互相垂直,所以四边形ABCD是菱形.10.已知点,则与向量同方向的单位向量是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】与向量同方向的单位向量是.【考点】单位向量的求法.11.在直角梯形中,,,,,点在线段上,若,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可求得。
(规避易错题系列)第六章 平面向量及其应用 (原卷版)
第六章 平面向量及其应用 典型易错题集易错点1.忽视0例题1.(2021·全国·高一课时练习)给出下列命题:①若a b =-,则||||a b =;②若||||a b <,则a b <;③若a b =,则//a b ;④若//,//a b b c ,则//a c .其中正确说法的个数是( ) A .0B .1C .2D .3【常见错解】D解:因为a b =-,则向量,a b 互为相反向量,所以||||a b =,故①正确; 因为向量不能比较大小,故②错误; 若a b =,则向量,a b 方向相同,故③正确;若//,//a b b c ,由平行的传递性,则//a c ,故④正确. 所以正确说法的个数是3个. 故选:D.【动手实战】1.(2021·上海·)判断下列命题:①两个有共同起点而且相等的非零向量,其终点必相同;②若//a b ,则a 与b 的方向相同或相反;③若//a b ,且//b c ,则//a c ;④若a b =,则2a b >.其中,正确的命题个数为( ) A .0B .1C .2D .32.(2020·宁夏育才中学)有下列命题:①若a b →→=,则a b →→=;②若AB DC →→=,则四边形ABCD 是平行四边形; ③若m n →→=,n k →→=,则m k →→=; ④若//a b →→,//b c →→,则//a c →→. 其中,假命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .4易错点2.混淆向量模相等与向量相等例题1.(2022·江西·贵溪市实验中学高二期末)若向量a b =,则a b = ( )【常见错解】正确【错因分析】未能正确理解向量模与向量的关系,向量既有大小,又有方向,||||a b a b =⇔=且,a b 同向.本例中a b =,仅仅只是说明,a b 模相等,对于方向,无限可能,所以无法由a b =得到a b =. 【动手实战】1.(2021·全国·高一课时练习)命题“若m n =,n k =,则m k =” 的真假性为( ) 2.(2021·全国·高一课时练习)若a 与b 都是单位向量,则a b =.( )易错点3.误把两向量平行当成两向量同向例题1.(2021·云南·昆明二十三中高一期中)下列命题正确的是( ) A .a b a b =⇒= B .a b a b >⇒> C .//=0a b a b ⇒<>, D .00a a =⇒=【常见错解】C【错因分析】对于向量平行问题,//a b ,很多同学总是当做直线平行记忆,认为直线平行那不是成0角,想当然认为向量的平行也是成0,在刚学习向量时,特别要注意向量,直线的区别.【动手实战】1.(2022·全国·高三专题练习)已知向量a ,b 为非零向量,则“向量a ,b 的夹角为180°”是“//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2.(2021·内蒙古·赤峰学院附属中学高一期末)下列说法正确的是( ) A .方向相同的向量叫做相等向量 B .共线向量是在同一条直线上的向量 C .零向量的长度等于0D .//AB CD 就是AB 所在的直线平行于CD 所在的直线易错点4.混淆向量数量积运算和数乘运算的结果例题1.(2021·全国·)设a ,b ,c 是三个向量,以下四个选项正确的是( ) A .若0a ≠,0b ≠,0c ≠,则()()a b c a b c ⋅=⋅ B .若0a b ⋅=,0a ≠,则0b = C .若a b b c ⋅=⋅,且0b ≠,则a c = D .a b b a ⋅=⋅ 【常见错解】A【错因分析】很同学看到A 中0a ≠,0b ≠,0c ≠,再看结论()()a b c a b c ⋅=⋅直接把向量的点乘和数乘,当做实数乘法运算了,()()ab c a bc =,混淆了向量的点乘结果,数乘结果.事实上对于()()a b c a b c ⋅=⋅,左边的本质是:c λ,右边的本质是:a μ,无法得到c a λμ=. 【动手实战】1.(2022·浙江·模拟预测)已知平面非零向量,,a b c ,则“()()a b c a c b ⋅⋅=⋅⋅”是“b c =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.(2021·海南·海口一中高三阶段练习)已知,,a b c 为非零平面向量,则下列说法正确的是( ) A .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ B .若a c b c ⋅=⋅,则a b = C .若//a b ,则R,b a λλ∃∈=D .||||||a b a b ⋅=⋅3.(2020·河南·南阳中学(文))由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则: ①“mn nm =”类比得到“a b b a ⋅=⋅”;②“()m n t mt nt +=+”类比得到“()+⋅=⋅+⋅a b c a c b c ”; ③“()()m n t m n t ⋅=⋅”类比得到“()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅”;④“0t ≠,mt xt m x =⇒=”类比得到“0p ≠,a p x p a x ⋅=⋅⇒=”; ⑤“m n m n ⋅=⋅”类比得到a b a b ⋅=⋅; ⑥“ac abc b =”类比得到“a c abc b⋅=⋅”. 以上式子中,类比得到的结论正确的个数是( ). A .1B .2C .3D .4易错点5.向量求模忘记开根号例题1.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知向量,,||6,(3,4)a b a b ==-,若a 在b 的投影为14-,则|32|a b -=( )A .169B .13C .196D .14【常见错解】A解:因为(3,4)b =-,所以()235b =-,因为a 在b 的投影为14-,所以14a b b ⋅=-,所以1544a b b ⋅=-=-,所以222225(32)91249(6)12()451694a b a a b b -=-⋅+=⨯-⨯-+⨯= 故选:A【错因分析】典型的解题时忘记求模开根号,习惯没有养成要,先求2(32)a b -,再开根号为答案,往往学生求出2(32)a b -就忘记开根号,养成好的习惯对于求模问题()222|32|329124a b a b a a b b -=-=-⋅+,在平时训练时就注意开根号.【动手实战】1.(2022·广东·信宜市第二中学高三开学考试)已知非零向量,a b →→满足|2|||a b a b →→→→-=+,且3a b →→⋅=,则向量b →的模长为_________.2.(2022·湖南·高一课时练习)已知2a =,3b =,a 与b 的夹角为3π,试求: (1)a b +;(2)a b -.易错点6.忽视两个向量成为基底的条件1.(多选)(2022·全国·高一)在下列向量组中,可以把向量()3,2a →=表示出来的是( ) A .()()120,0,1,2e e →→== B .()()121,2,5,2e e →→=-=- C .()()123,5,6,10e e →→== D .()()122,3,2,3e e →→=-=【常见错解】BCD选项A :()10,0e →=,不能作为基底,对于BCD 都不含0,可以作为基底表示其它向量【错因分析】对基底的概念理解不够透彻,两个向量能否作为一组基底表示其它向量,判断的标准是这两个向量是否共线,对于选项C .()()123,5,6,10e e →→==,显然212e e →→=,说明12,e e →→共线,不能用来做基底.【动手实战】1.(多选)(2021·河北·大名县第一中学高一阶段练习)已知1e ,2e 是不共线的非零向量,则以下向量不可以作为基底的是( ) A .0a =,12b e e =+ B .1233a e e =+,12b e e =+ C .122a e e =-,12b e e =+D .122a e e =-,1224b e e =-2.(多选)(2021·浙江·高二期末)设12,e e 是平面内两个不共线的向量,则以下,a b 可作为该平面内一组基底的( ) A .121,a e e b e =+= B .1212112,24a e eb e e =+=+C .1212,a e e b e e =+=-D .12122,4a e e b e e =-=-+易错点7.记反了向量减法运算差向量的方向例题1.(2021·全国·高三专题练习)正三角形ABC 边长为2,设2BC BD =,3AC AE =,则·AD BE =_____. 【常见错解】因为2BC BD =,所以点D 是BC 的中点,所以()12AD AB AC =+, 3AC AE =,所以13BE AB AE AB AC =-=-,所以()2211133311·()22AB AC A AD BE AB AC ABC AC AB AB AC ⎛⎫=+⋅=--⋅+⋅⎪⎭- ⎝ 124(422cos60)2233=+⨯⨯⨯-= 【错因分析】本题选定了,AB AC 作为基底,在用基底,AB AC 表示向量13BE AB AE AB AC =-=-时,向量减法运算错误,a b -最后的结果应该指向a 向量,所以正确的表示应该是13BE AE AB AC AB =-=-.【动手实战】1.(2021·云南省泸西县第一中学高二期中)已知M ,N 分别是线段,OA OB 上的点,且,2OM MA ON NB ==,若MN OA OB λμ=+,则λμ+=___________.2.(2021·全国·高一课时练习)在三角形ABC 中,若3AB AC AP +=,且CP xAB y AC =+,则x y -=_______ 3.(2022·浙江·高三专题练习)设O 为四边形ABCD 的对角线AC 与BD 的交点,若AB a =,AD b =,OD c =,则OB =___________.易错点8.错误使用a b 的等价条件例题1.(2022·全国·高三专题练习(文))已知向量()2,1a →=,()1,b k →=,若2//a b k a →→→⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数k =___________.【常见错解】()24,12a b k →→+=+,()2,k a k k →=,若2//a b k a →→→⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则412122k k k k +=⇒= 【错因分析】错误的运用向量平行的等价条件,对于11(,)m x y =,22(,)n x y =,12210m n x y x y ⇔-=,而本题错误的运用为1122x y m n x y ⇔=,此时容易忽略0这个解.【动手实战】1.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知向量a =(2,1),b =(1,k )(0k ≠),若()()2a b ka +∥,则非零实数k=________.2.(2021·全国·高一课时练习)已知向量a =(m ,1),b =(m ﹣6,m ﹣4),若a ∥b ,则m 的值为__.易错点9.忽视两向量夹角,a b <>的取值范围例题1.(2021·重庆·临江中学高三阶段练习)已知()1,2a =,(),3b μ=,向量a 与向量b 夹角为锐角,则μ的取值范围为________.【常见错解】因为()1,2a =,(),3b μ=,且向量a 与向量b 夹角为锐角,所以0a b ⋅> 所以:12306μμ⨯+⨯>⇒>-【错因分析】错误的认为向量a 与向量b 夹角为锐角0a b ⇔⋅>,事实上0a b ⋅>⇔向量a 与向量b 夹角为锐角或0角,本题错解忽略了0的情况.1.(2021·上海·高一课时练习)设a =(2,x ),b =(-4,5),若a 与b 的夹角θ为钝角,则x 的取值范围是___________.2.(2021·云南·昆明市外国语学校高一阶段练习)向量(2,)a t =,(1,3)b =-,若,a b 的夹角为钝角,则t 的范围是________.3.(2022·全国·高三专题练习(文))已知()()1,2,1,1a b ==,且a 与a λb +的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为___________.易错点10.混淆向量点乘运算和实数乘法运算例题1.(2021·福建龙岩·高三期中)已知46a b ==,,且a 与b 的夹角为060,则2a b -=___________ 【常见错解】由题意可知,46a b ==,,()2222=2=4441642a b a b a a b b ---⋅+=⨯-【错因分析】本题错例是考试中常见的一种错误,混淆了向量a b ⋅和实数ab 相乘得运算法则.【动手实战】1.(2021·北京十五中高一期中)已知非零向量,a b 夹角为45,且2,2a a b =-=.则b 等于_________. 2.(2020·江苏·淮阴中学三模)已知向量a 与向量b 的夹角为60︒,||1a b ==,则a b -=______.易错点11.误把向量的投影当非负数1.(2022·黑龙江·哈师大附中高三期末(理))已知向量a 与b 的夹角为2π3,2a =,则a 在b 方向上的投影为( )A B C .D .【常见错解】B 向量a 与b 的夹角为2π3,2a =a 在b 方向上的投影为2π1|cos||32a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭【错因分析】未能正确理解向量的投影,习惯性认为投影是一个非负数,所以在求投影时,考生自己加了绝对值符号上去.特别提醒,向量的投影,可正可负可为零.1.(2022·四川叙州·高三期末(文))若向量,a b 满足()2,26a a b a =+⋅=,则b 在a 方向上的投影为( ) A .1B .-1C .12-D .122.(2021·四川·宁南中学高一开学考试)已知向量a ,b 的夹角为120°,4a =,1=b ,则a 在b 方向上的投影为( )A .2-B .12C .1-D .3.(2021·全国·高一课时练习)已知1a =,2b =,且()a ab ⊥+,则a 在b 上的投影向量为( ) A .b -B .bC .14b -D .14b易错点12.混淆向量的夹角定义例题1.(2021·全国·高一课时练习)在边长为2的正三角形中,设BC a =,CA b =,AB c =,则a b b c c a ⋅+⋅+⋅=______. 【常见错解】6因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2a b c ===, 所以12222a b b c c a ⋅=⋅=⋅=⨯⨯=, 所以2226a b b c c a ⋅+⋅+⋅=++=【错因分析】错误理解向量的夹角,在使用||||cos ,a b a b a b ⋅=<>求解时,特别注意,a b <>,要共起点才能找夹角,否则使用的可能是其补角造成错误。
高中数学第二章平面向量向量应用举例例题与探究(含解析)
2.7 向量应用举例典题精讲例1用向量法证明平行四边形两对角线的平方和等于四条边的平方和。
思路分析:把平行四边形的边和对角线的长看成向量的长度,转化为证明向量长度之间的关系.基向量法和坐标法均可解决.答案:已知:四边形ABCD是平行四边形,求证:|AC|2+|BD|2=2|AB|2+2|AD|2。
证法一:如图2—7—1所示,设AB=a, AD=b,∴AC=AB+AD=a+b,BD=AD-AB=b-a。
图2-7—1∴|AC|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2,|BD|2=(b—a)2=a2-2a·b+b2。
∴|AC|2+|BD|2=2a2+2b2.又∵2|AB|2+2|AD|2=2|OB|2+2|OD|2=2a2+2b2,∴|AC|2+|BD|2=2|AB|2+2|AD|2,即平行四边形两对角线的平方和等于四条边的平方和.证法二:如图2—7-2所示,以A为原点,以AB所在直线为x轴,建立直角坐标系.设A(0,0)、D(a,b)、B(c,0),∴AC=AB+AD图2—7-2=OB+OD=(c,0)+(a,b)=(a+c,b),BD=AD—AB=OD—OB=(a,b)-(c,0)=(a-c,b)。
∴|AC|2=(c+a)2+b2,|BD|2=(a-c)2+b2.∴|AC|2+|BD|2=2a2+2c2+2b2。
又∵2|AB|2+2|AD|2=2|OB|2+2|OD|2=2a2+2c2+2b2,∴|AC|2+|BD|2=2|AB|2+2|AD|2,即平行四边形两对角线的平方和等于四条边的平方和。
绿色通道:1。
向量法解决几何问题的步骤:①建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;②通过向量运算(有基向量法和坐标法两种),研究几何元素之间的关系;③把运算结果“翻译”成几何关系。
这是用向量法解决平面几何问题的“三步曲”.又简称为:一建二算三译;也可说成为:捡便宜(建算译)。
平面向量经典例题30道
平面向量经典例题30道一、选择题1.已知|→a| = 3, |→b| = 2, 向量→a 和→b 的夹角为π/3,则→a · →b= A. 3 B. √3 C. -3 D. -√32.已知|→a| = 1, |→b| = 2, →a 与→b 的夹角为π/2,若→a - →b 与→a垂直,则→a 与→b 的夹角为 A. π/6 B. π/4 C. π/3 D. π/23.已知|→a| = 1, |→b| = 2, →a 与→b 的夹角为π/4,若→a - λ→b 与→a +→b 共线,则实数λ 的值为A. -1/2 B. 1/2 C. -√2/4 D. √2/44.已知|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,若(→a +→b) · (→a - λ→b) = 0,则实数λ 的值为A. -1 B. 1 C. -√2 D. √25.已知|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/3,若(→a +→b) · (→a - →b) = 0,则实数λ 的值为A. -1 B. 1 C. -√2 D.√26.已知向量a = (-2, 3),b = (1, -1),若a 与b 的夹角为钝角,则a · b 等于( ) A. -4 B. -2 C. 0 D. 27.若平面向量a,b 满足|a| = 1,|b| = 2,且向量a,b 的夹角为π/4,若 a - λb 与 b 垂直,则实数λ 的值为( ) A. -1/2 B. 1/2 C. -√2/4 D.√2/48.已知F1,F2 是椭圆C:(x^2)/9 + (y^2)/4 = 1 的两个焦点,P 是C 上一点,且与F1,F2 在同一直线上,若|PF1| × |PF2| = 12,则P 到椭圆C 的两个焦点的距离之和为( ) A. 8 B. 9 C. 10 D. 129.已知a = ,b = (-1, 1),若a 与b 的夹角为锐角,则实数k 的取值范围是( ) A. (0, +∞) B. (0, 1) ∪ (1, +∞) C. (-∞, 0) ∪ (0, +∞) D. (-∞, 0) ∪(1, +∞)10.已知向量a = (-2, 4),b = (-1, 2),若向量a - λb 与b 共线,则实数λ 的值为_______.11.已知向量a = (-2, 3),b = (λ, 2),若a 与b 的夹角为锐角,则λ 的取值范围是_______.12.已知向量a = (-2, 3),b = (-4, 1),若a 与b 的夹角为锐角,则实数m的取值范围是_______.13.已知向量a = (-2, 1),b = (λ, 2),若a 与b 的夹角为锐角,则λ 的取值范围是_______.14.在△ABC中,AB = (-1, 1),AC = (2, 3),则∠BAC = _______(用反三角函数的值表示)15.在△ABC中,AB = (-4, 3),AC = (1, 2),则BC = _______16.在△ABC中,AB = (-4, 3),AC = (-1, 2),且AB⊥AC,则BC = _______17.在△ABC中,AB = (2, -1),AC = (-4, 3),则BC = _______18.在△ABC中,AB = (3, -4),AC = (-2, 3),则BC = _______19.若点P 在直线l₁:x - 2y - 3 = 0 和直线l₂:3x + y - 1 = 0 的夹角平分线上,则点P 到直线l₃:x + 2y - 5 = 0 的距离为_______.20.已知等差数列{an} 中,a₁ = -1,且a₁,a₂,a₃ 三项及格率为5/4,若an= λ(n为正整数),则实数λ 的取值集合为_______.二、填空题21.已知|→a| = 3, |→b| = 4, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,则→a · _______ = 9√2.22.已知|→a| = 2, |→b| = 4, 向量→a 与→b 的夹角为π/6,则_______ =(√3 + 1)/4.23.已知|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,若_______ =(-√5)/5,则实数λ 的值为_______.24.若|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,则_______ =_______.25.若|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,则_______ =_______.三、解答题26.若|→a| = 3, |→b| = 5, 向量→a 与→b 的夹角为π/6,求向量→a 在向量→b 上的投影.27.若|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/3,求(→a +→b) · (→a - λ→b).28.若|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/4,求(→a +λ→b) · (→a - λ→b).29.若|→a| = 1, |→b| = 2, 向量→a 与→b 的夹角为π/6,求(→a +λ→b) · (→a - λ→b).30.已知|a| = 1, |b| = 2, a与b的夹角为π/3, 若a - λb与b垂直,求实数λ的值.31.在△ABC中,AD为BC边上的中线,G为AD上靠近D的三等分点,若(1/2AB) · (AC - GC) = 0 ( ·表示向量的数量积),求AG与BC边的夹角.32.在△ABC中,AB = AC = 2, 点D在BC上,且BD = DC, E,F分别是AB,AC上的点,且AE/EB = AF/FC = 1/2, AD与EF交于点G, 求向量EF ·向量AD 的值.33.若点A(x,y)在圆x²+y²=4上运动时,点B(x-3,y-4)也在圆上运动,求线段AB中点M的轨迹方程.34.在△ABC中,D是BC的中点,E、F分别在AB、AC上,且EF平行于BC,AD与EF交于点M,BD=CD=1,AD=3,求向量EF ·向量BC.。
平面向量及其应用经典例题百度文库
一、多选题1.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60°2.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQB .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =3.ABC 中,4a =,5b =,面积S =c =( )A B .61 C .41D .4.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( ) A .a b ⊥ B .2a b += C .2a b -= D .,60a b =︒5.下列命题中,结论正确的有( )A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形.6.下列各组向量中,不能作为基底的是( )A .()10,0e =,()21,1=eB .()11,2e =,()22,1e =-C .()13,4e =-,234,55⎛⎫=- ⎪⎝⎭e D .()12,6=e ,()21,3=--e7.有下列说法,其中错误的说法为( ). A .若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c B .若PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则P 是三角形ABC 的垂心C .两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .若a ∥b ,则存在唯一实数λ使得a b λ=8.下列命题中,正确的是( )A .在ABC ∆中,AB >,sin sin A B ∴>B .在锐角ABC ∆中,不等式sin cos A B >恒成立C .在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC ∆必是等腰直角三角形D .在ABC ∆中,若060B =,2b ac =,则ABC ∆必是等边三角形9.(多选题)下列命题中,正确的是( )A .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b +≤+;B .若0a b ⋅=,则00a b ==或;C .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b ⋅≤D .若,a b 共线,则||||a b a b ⋅=±10.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 = 11.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形12.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( )A .若sin 2sin 2AB =,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13.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( )A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||bD .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-14.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,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17.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,若2cosA 3cosB 5cosC a b c ==,则∠B 的大小是( )A .12πB .6πC .4πD .3π 18.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( )A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=19.已知在四边形ABCD 中, 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则四边形ABCD 的形状是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .以上都不对 20.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1B .23-C .13- D .34-21.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72 B .144 C .150 D .30022.在ABC ∆中,601ABC A b S ∆∠=︒=,,则2sin 2sin sin a b c A B C -+-+的值等于( )A .3BCD .23.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( )A .4B .72C .258D .259 24.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∶225.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( )A .7B .3C .11D .1926.题目文件丢失!27.在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( ) A .0 B .833 C .-4 D .428.若两个非零向量a ,b 满足2a b a b b +=-=,则向量a b +与a 的夹角为( ) A .3π B .23π C .56π D .6π 29.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32- 30.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 .1431.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 OBC OC ⋅+⋅+⋅=C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=32.已知ABC 中,1,3,30a b A ︒===,则B 等于( ) A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120° 33.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.题目文件丢失!35.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题1.ACD【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解.【详解】对于A ,∵,,与的夹角为锐角,∴,且(时与的夹角为0),所以且,故A 错误;对于B解析:ACD【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解.【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角,∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误;对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a a b a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,2||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒,得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误.故错误的选项为ACD故选:ACD【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.2.BCD【分析】本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确.【详解】解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确.【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确; 因为112223132APQABC AB h S S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.3.AB【分析】在中,根据,,由,解得或,然后分两种情况利用余弦定理求解.【详解】中,因为,,面积,所以,所以,解得或,当时,由余弦定理得:,解得,当时,由余弦定理得:,解得所以或解析:AB【分析】在ABC 中,根据4a =,5b =,由1sin 2ABC S ab C ==60C =或120C =,然后分两种情况利用余弦定理求解.【详解】ABC 中,因为4a =,5b =,面积ABC S =所以1sin 2ABC S ab C ==所以sin C =60C =或120C =, 当60C =时,由余弦定理得:2222cos 21c a b ab C =+-=,解得c =当120C =时,由余弦定理得:2222cos 61c a b ab C =+-=,解得c =所以c =c =故选:AB【点睛】本题主要考查三角形面积公式和余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 4.AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确;,可得,故B 错误;,可得,故C 正确;由可得,故D 错误;故选:AC【点睛】解析:AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A 正确;()22222a b a b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确; 由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误;故选:AC【点睛】本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题.5.BD【分析】 根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确;对于C ,,则或与共线,故C 错误;对于D ,在四边形中,若 解析:BD【分析】 根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误;对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.6.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.7.AD【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A ,当时,与不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由,得,所以,,同理,,故是三角形的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量解析:AD【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A ,当0b =时,a 与c 不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由PA PB PB PC ⋅=⋅,得0PB CA ⋅=,所以PB CA ⊥,PB CA ⊥, 同理PA CB ⊥,PC BA ⊥,故P 是三角形ABC 的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于选项D ,当0b =,0a ≠时,显然有a ∥b ,但此时λ不存在,故D 错误. 故选:AD【点睛】本题考查与向量有关的命题的真假的判断,考查学生对基本概念、定理的掌握,是一道容易题.8.ABD【分析】对于选项在中,由正弦定理可得,即可判断出正误;对于选项在锐角中,由,可得,即可判断出正误;对于选项在中,由,利用正弦定理可得:,得到或即可判断出正误;对于选项在中,利用余弦定理可得解析:ABD【分析】对于选项A 在ABC ∆中,由正弦定理可得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即可判断出正误;对于选项B 在锐角ABC ∆中,由022A B ππ>>->,可得sin sin()cos 2A B B π>-=,即可判断出正误;对于选项C 在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin 2sin 2A B =,得到22A B =或222A B π=-即可判断出正误;对于选项D 在ABC ∆中,利用余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-,代入已知可得a c =,又60B =︒,即可得到ABC ∆的形状,即可判断出正误.【详解】对于A ,由A B >,可得:a b >,利用正弦定理可得:sin sin A B >,正确; 对于B ,在锐角ABC ∆中,A ,(0,)2B π∈,2A B π+>,∴022A B ππ>>->,sin sin()cos 2A B B π∴>-=,因此不等式sin cos A B >恒成立,正确; 对于C ,在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin cos sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B ∴=, A ,(0,)B π∈,22A B ∴=或222A B π=-,A B ∴=或2A B π+=, ABC ∆∴是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题,C 错误.对于D ,由于060B =,2b ac =,由余弦定理可得:222b ac a c ac ==+-,可得2()0a c -=,解得a c =,可得60A C B ===︒,故正确.故选:ABD .【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理及三角形边角关系,主要涉及的考点是三角形内角的诱导公式的应用,同时考查正弦定理进行边角转化,属于中等题.9.ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当时,,故选项B 错误;因为,故选项C 正确;当共线同向时,,当共线反解析:ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当a b ⊥时,0a b ⋅=,故选项B 错误; 因为||cos ||||a b a b a b θ⋅=≤,故选项C 正确;当,a b 共线同向时,||||cos 0||||a b a b a b ⋅==,当,a b 共线反向时,||||cos180||||a b a b a b ⋅=︒=-,所以选项D 正确.故选:ACD.【点睛】本题考查向量加法的性质以及对向量数量积的运算规律的辨析,注意数量积运算有交换律,但没有消去律,本题属于基础题.10.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.11.BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确; 对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A B π+--∴-=-===cos 0cos cos C A B=->,cos cos cos 0A B C ∴<, 对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 12.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.13.AB【分析】若,则反向,从而;若,则,从而可得;若,则同向,在方向上的投影为若存在实数使得,则共线,但是不一定成立.【详解】对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得;对于选解析:AB【分析】若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=;若a b ⊥,则0a b ⋅=,从而可得||||a b a b +=-;若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立.【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得a b λ=;对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+⋅+-=-⋅+,可得||||a b a b +=-;对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ; 对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB.【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.14.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.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.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.17.D【分析】 根据正弦定理,可得111tan tan tan 235A B C ==,令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,再结合公式tan tan()B A C =-+,列出关于k 的方程,解出k 后,进而可得到B 的大小.【详解】 解:∵2cosA 3cosB 5cosC a b c ==, ∴sin sin sin 2cos 3cos 5cos A B C A B C ==, 即111tan tan tan 235A B C ==, 令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,显然0k >, ∵tan tan tan tan()tan tan 1A C B A C A C +=-+=-,∴273101k k k =-,解得k =∴tan 3B k ==B =3π. 故选:D .【点睛】本题考查正弦定理边角互化的应用,考查两角和的正切,用k 表示tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =是本题关键18.C【分析】取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C .【点睛】 本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力. 19.B【分析】计算得到BC A CD B -=,得到BCDM ,ABCM 为平行四边形,得到答案. 【详解】2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则53BC AB BC B a b CD A -=+=+=. 设BC BA BM +=,故BCDM ,ABCM 为平行四边形,故ABCD 为梯形.故选:B .【点睛】本题考查了根据向量判断四边形形状,意在考查学生的综合应用能力.20.B【分析】选取向量AB ,AC 为基底,由向量线性运算,求出BE ,即可求得结果.【详解】13BE AE AB AD AB =-=-,1()2AD AB AC =+ , 5166BE AB AC AB AC λμ∴=-+=+, 56λ∴=-,16μ=,23λμ∴+=-. 故选:B.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题.21.B【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求.【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题.22.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 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.23.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 BC R 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. 24.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。
平面向量及其应用经典例题百度文库
一、多选题1.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+=2.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3.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+4.在ABC 中,AB =1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6πB .3π C .23π D .2π 5.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 .B .C .8D .6.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 +=-7.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=--e8.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9.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10.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)11.设a 、b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若a b a b +=-,则存在实数λ使得λa bB .若a b ⊥,则a b a b +=-C .若a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影向量为aD .若存在实数λ使得λab ,则a b a b +=-12.给出下面四个命题,其中是真命题的是( ) A .0ABBA B .AB BCAC C .AB AC BC += D .00AB +=13.某人在A 处向正东方向走xkm 后到达B 处,他向右转150°,然后朝新方向走3km 到达C处,,那么x 的值为( )A B .C .D .314.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 15.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 方向相同二、平面向量及其应用选择题16.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)217.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∶218.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin 2a 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19.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20.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 .2C .4D .1621.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥22.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒23.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24.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,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.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45︒,沿倾斜角为30的山坡向山顶走1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75︒,则山高BC =( )A .500米B .1500米C .1200米D .1000米28.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)29.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33)22B .3(3)2 C .3(3]2D .3(3)230.已知向量(22cos 3m 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31.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =2c =,2cos 3A =,则A .2B .3C .2D .332.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33.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ⋅等于( )A .316- B .316 C .12D .12-34.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,⎡+∞⎣35.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 <【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、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】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.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 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.3.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知, , A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心解析:AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.4.AD 【分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可. 【详解】 由余弦定理,得, 即,解得或.当时,此时为等腰三角形,,所以; 当时,,此时为直角三角形,所以. 故选:AD 【点睛】 本题考查余弦解析:AD 【分析】由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可. 【详解】由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅, 即231323BC BC =+-,解得1BC =或2BC =.当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6A B π==;当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2π. 故选:AD 【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.5.AC 【分析】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.6.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.7.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.8.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;对于B 选项,若a b =,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.9.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.10.ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为,当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为;当时,,解得解析:ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-;当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15);当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-.∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-.故选:ABC .【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.11.AB【分析】根据向量模的三角不等式找出和的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论.【详解】当时,则、方向相反且,则存在负实数解析:AB【分析】 根据向量模的三角不等式找出a b a b +=-和a b a b +=+的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论.【详解】当a b a b +=-时,则a 、b 方向相反且a b ≥,则存在负实数λ,使得λa b ,A选项正确,D 选项错误; 若a b a b +=+,则a 、b 方向相同,a 在b 方向上的投影向量为a ,C 选项错误; 若a b ⊥,则以a 、b 为邻边的平行四边形为矩形,且a b +和a b -是这个矩形的两条对角线长,则a b a b +=-,B 选项正确.故选:AB.【点睛】本题考查平面向量线性运算相关的命题的判断,涉及平面向量模的三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题. 12.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.13.AB【分析】由余弦定理得,化简即得解.【详解】由题意得,由余弦定理得,解得或.故选:AB.【点睛】本题主要考查余弦定理的实际应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:AB【分析】 由余弦定理得293cos306x x︒+-=,化简即得解. 【详解】 由题意得30ABC ︒∠=,由余弦定理得293cos306x x ︒+-=,解得x =x故选:AB.【点睛】本题主要考查余弦定理的实际应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 14.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.15.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.二、平面向量及其应用选择题16.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 62=-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA 2=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 =︒︒,∴12AE =,∴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.17.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。
平面向量典型例题
平面向量经典例题:1.已知向量a =(1,2),b =(2,0),若向量λa +b 与向量c =(1,-2)共线,则实数λ等于( ) A .-2 B .-13C .-1D .-23[答案] C[解析] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ),∵λa +b 与c 共线,∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1. 2.(文)已知向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),若a +2b 与c 垂直,则k =( ) A .-1 B .- 3 C .-3 D .1 [答案] C[解析] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3),∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0,∴k =-3.(理)已知a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( ) A .-611B .-116C.611D.116 [答案] C[解析] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=611.3.设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°[答案] B[解析] 如图,在▱ABCD 中,∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形,∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,故选B.(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=32,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( ) A.12 B.13 C.14 D.15 [答案] A[解析] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =34,∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°, 设|b |=x ,则1+x 2-x =34,∵x >0,∴x =12.4.若AB →·BC →+AB →2=0,则△ABC 必定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形[答案] B[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形. 5.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c 为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b [答案] B[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),∴⎩⎨⎧ λ+μ=-2λ-μ=4,∴⎩⎨⎧λ=1μ=-3,∴c =a -3b ,故选B. 在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF →等于( )A.14a +12bB.23a +13b C.12a +14b D.13a +23b [答案] B[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB ||DE |,∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=23|CD |,∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →)=a +23(12b -12a )=23a +13b .6.若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19 [答案] D[解析] 据已知得cos B =72+52-622×7×5=1935,故AB →·BC →=|AB →|×|BC →|×(-cos B )=7×5×()-1935=-19.7.若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 3 C .3 2 D .6[答案] D[解析] a ·b =4(x -1)+2y =0,∴2x +y =2,∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =6,等号在x =12,y =1时成立.8.若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+52D.1+52[答案] A[解析] x 2OA →+xOB →+OC →-OB →=0,∴x 2OA →+(x -1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-x -x 2=1,∴x =0或-1,当x =0时,BC →=0,与条件矛盾,∴x =-1. 9.(文)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+AC →)( ) A .最大值为8 B .最小值为2 C .是定值6 D .与P 的位置有关[答案] C[解析] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为x 轴建立如图坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),设P (x,0),-1≤x ≤1,则AP →=(x ,-3),∴AP →·(AB →+AC →)=(x ,-3)·(0,-23)=6,故选C.(理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,若∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD →|的最小值是( )A.12B.32C. 2D.22[答案] D[解析] ∵∠A =120°,AB →·AC →=-1,∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC →|=2,∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC →|=4,∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC →|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12,∴|AD →|≥22.10. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF→=12AD →,AK →=λAC →,则λ的值为( )A.15B.14C.13D.12[答案] A[解析] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15.11. 已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m 的值为( )A.12 B .2 C .-2 D .-12[答案] C[解析] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0,∴m =-2,故选C.12. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM →=2MA →,则CM →·CB →等于( )A .2B .3C .4D .6 [答案] B[解析] CM →·CB →=(CA →+AM →)·CB →=(CA →+13AB →)·CB →=CA →·CB →+13AB →·CB →=13|AB →|·|CB →|·cos45°=13×32×3×22=3.13. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________. [答案]152[解析] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°, 〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23CB →,∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=152.14. 已知向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于________.[答案] -255。
平面向量及其应用练习题(有答案) 百度文库
一、多选题1.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2.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43.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6A a c π===则角C 的大小是( ) A .6π B .3π C .56π D .23π 4.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 cbc 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.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =36.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 BD7.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-8.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 9.下列命题中,正确的是( ) A .在ABC ∆中,A B >,sin sin A B ∴> B .在锐角ABC ∆中,不等式sin cos A B >恒成立C .在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC ∆必是等腰直角三角形D .在ABC ∆中,若060B =,2b ac =,则ABC ∆必是等边三角形 10.(多选题)下列命题中,正确的是( ) A .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b +≤+; B .若0a b ⋅=,则00a b ==或; C .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b ⋅≤ D .若,a b 共线,则||||a b a b ⋅=±11.设a 、b 、c 是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( ) A .00a ⋅= B .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ C .0a b a b ⋅=⇒⊥D .()()22b b a b a a +-=⋅- 12.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 +=-13.已知ABC ∆的面积为32,且2,3b c ==,则A =( ) A .30°B .60°C .150°D .120°14.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15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.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17.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④ B .①②④C .①②⑤D .③⑥18.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 .3:5 19.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形20.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 +21.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45︒,沿倾斜角为30的山坡向山顶走1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75︒,则山高BC =( )A .500米B .1500米C .1200米D .1000米22.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒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60︒和30,第一排和最后一排的距离为102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 .3323B .5323C .7323D .832323.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 .3224.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3a =,则边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为( ) A .23π B .43π C .6π D .3π 25.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33(,)2B .3(,3)2 C .3(,3]2D .3(,3)226.题目文件丢失!27.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 - 28.已知点O 是ABC ∆内一点,满足2OA OB mOC +=,47AOB ABC S S ∆∆=,则实数m 为( ) A .2B .-2C .4D .-429.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .3B .3C .3D .30.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( )A B .3C .2D 31.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 ≤≤32.已知平面向量a ,b ,c 满足2a b ==,()()20c a c b ⋅--=,则b c ⋅的最大值为( ) A .54B .2C .174D .433.在ABC 中,角A ,B ,C所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos 2c A a C c +=且a b =,则cos B 等于( )A .4B .14C .4D .234.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35.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( )A .(-8,1)B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.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.2.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A2sin 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 C =, 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 cos 22B 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.3.BD 【分析】由正弦定理可得,所以,而,可得,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得, ,而, , , 故或. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握解析:BD 【分析】 由正弦定理可得sin sin a c A C =,所以sin sin c C A a ==,而a c <,可得A C <,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得sin sin a cA C=, ∴sin sin c C A a ==而a c <,∴ A C <, ∴566C ππ<<,故3C π=或23π. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握正弦定理和使用正弦定理多解的判断,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.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.AB 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】中,,由得,A 正确; 锐角三角形中,,∴,B 正确; 中,解析:AB 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确;ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错; ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积33S =11sin 3sin 603322S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,13a =,∴2sin sin 603a R A ===︒,3R =,D 错. 故选:AB .【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.6.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 ACAB AC A AB AC AB AC ,故A 正确; 对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB AC CB AC ,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BD BD AB ,故C 错误; 对于D ,2cos BDBA BD BA BD ABD BA BD BD BA ,2cos BD BC BDBC BD CBD BC BD BD 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.7.BD【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】 对于选项:,选项不正确;对于选项: ,选项正确;对于选项:,选项不正确;对于选项:选项正确.故选:解析:BD【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确;对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确;对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题. 8.BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确;对于C ,,则或与共线,故C 错误;对于D ,在四边形中,若解析:BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误;对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.9.ABD【分析】对于选项在中,由正弦定理可得,即可判断出正误;对于选项在锐角中,由,可得,即可判断出正误;对于选项在中,由,利用正弦定理可得:,得到或即可判断出正误;对于选项在中,利用余弦定理可得解析:ABD【分析】对于选项A 在ABC ∆中,由正弦定理可得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即可判断出正误;对于选项B 在锐角ABC ∆中,由022A B ππ>>->,可得sin sin()cos 2A B B π>-=,即可判断出正误;对于选项C 在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin 2sin 2A B =,得到22A B =或222A B π=-即可判断出正误;对于选项D 在ABC ∆中,利用余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-,代入已知可得a c =,又60B =︒,即可得到ABC ∆的形状,即可判断出正误.【详解】对于A ,由A B >,可得:a b >,利用正弦定理可得:sin sin A B >,正确; 对于B ,在锐角ABC ∆中,A ,(0,)2B π∈,2A B π+>,∴022A B ππ>>->,sin sin()cos 2A B B π∴>-=,因此不等式sin cos A B >恒成立,正确; 对于C ,在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin cos sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B ∴=, A ,(0,)B π∈,22A B ∴=或222A B π=-,A B ∴=或2A B π+=, ABC ∆∴是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题,C 错误.对于D ,由于060B =,2b ac =,由余弦定理可得:222b ac a c ac ==+-,可得2()0a c -=,解得a c =,可得60A C B ===︒,故正确.故选:ABD .【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理及三角形边角关系,主要涉及的考点是三角形内角的诱导公式的应用,同时考查正弦定理进行边角转化,属于中等题.10.ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当时,,故选项B 错误;因为,故选项C 正确;当共线同向时,,当共线反解析:ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当a b ⊥时,0a b ⋅=,故选项B 错误; 因为||cos ||||a b a b a b θ⋅=≤,故选项C 正确;当,a b 共线同向时,||||cos 0||||a b a b a b ⋅==,当,a b 共线反向时,||||cos180||||a b a b a b ⋅=︒=-,所以选项D 正确.故选:ACD.【点睛】本题考查向量加法的性质以及对向量数量积的运算规律的辨析,注意数量积运算有交换律,但没有消去律,本题属于基础题.11.AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,,A 选项错误;对于B 选项,表示与共线的向量,表示与共线的向量,但与不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,解析:AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,00a ⋅=,A 选项错误;对于B 选项,()a b c ⋅⋅表示与c 共线的向量,()a b c ⋅⋅表示与a 共线的向量,但a 与c 不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,0a b a b ⋅=⇒⊥,C 选项正确;对于D 选项,()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-,D 选项正确.故选:AB.【点睛】本题考查平面向量数量积的应用,考查平面向量数量积的定义与运算律,考查计算能力与推理能力,属于基础题. 12.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.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.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.15.无二、平面向量及其应用选择题16.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.17.A【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果.对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误;对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确.故选:A.【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题.18.A【解析】分析:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,利用三角形的奔驰定理,即可求解结论.详解:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,由奔驰定理可得::3:4:5BOC AOC BOA S S S ∆∆∆=,所以:3:121:4BOC ABC S S ∆∆==, 故选A .点睛:本题考查了向量的应用,对于向量的应用问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是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,利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.19.D【分析】由数量积的定义判断B 角的大小,得三角形形状.【详解】由题意cos()0a b a b B π⋅=->,∴cos()0B π->,cos 0B ->,cos 0B <,又B 是三角形内角,∴2B ππ<<.∴ABC 是钝角三角形.故选:D .【点睛】本题考查考查三角形形状的判断,解题关键是掌握数量积的定义.向量夹角的概念. 20.D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. 21.D【分析】作出图形,过点S 作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,依题意可求得SE 在BDS ∆中利用正弦定理可求BD 的长,从而可得山顶高BC .【详解】解:依题意,过S 点作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,30SAE ∠=︒,1000AS =米,sin30500CD SE AS ∴==︒=米,依题意,在Rt HAS ∆中,453015HAS ∠=︒-︒=︒,sin15HS AS ∴=︒,在Rt BHS ∆中,30HBS ∠=︒,22000sin15BS HS ∴==︒,在Rt BSD ∆中,sin75BD BS =︒2000sin15sin75=︒︒2000sin15cos15=︒︒1000sin30=⨯︒500=米, 1000BC BD CD ∴=+=米,故选:D .【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,考查作图与计算的能力,属于中档题.22.B【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度.【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,10353v ==/秒). 故选B .【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.23.B【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a c b B ac π+-===, 因此13a ccosπ==选B.【点睛】 解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.24.A【分析】根据题意得出tan tan tan A B C a b c==,利用正弦定理边化角思想和切化弦思想得出A B C ==,从而可得知ABC ∆为等边三角形,进而可求得BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长.【详解】 0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,a b OC OA OB c c∴=--, 同理可得tan tan tan tan A B OC OA OB C C =--,tan tan tan tan a A c C b B c C ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=-⎪⎩,tan tan tan A B Ca b c∴==, 由正弦定理得tan tan tan sin sin sin A B C A B C ==,所以,111cos cos cos A B C==, cos cos cos A B C ∴==,由于余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,所以,3A B C π===, 设ABC ∆的外接圆半径为R,则22sin aR A===,1R ∴=, 所以,边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为222133R A ππ⨯=⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查弧长的计算,涉及正弦定理边角互化思想、切化弦思想以及正弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题. 25.A 【分析】先化简已知()()(2a b c a c b ac +++-=+得6B π=,再化简cos sin A C+)3A π+,利用三角函数的图像和性质求其范围.【详解】由()()(2a b c a c b ac +++-=+可得22()(2a c b ac +-=+,即222a cb +-=,所以222cos 2a c b B ac +-==,所以6B π=,56C A π=-,所以5cos sin cos sin()6A C A A π+=+-553cos sin cos cos sin cos sin )66223A A A A A A πππ=+-=+=+,又02A π<<,506A π<-2π<,所以32A ππ<<,所以25336A πππ<+<,所以3)62A π<+<,故cos sin A C +的取值范围为3)2.故选A .【点睛】(1)本题主要考查余弦定理解三角形,考查三角恒等变换和三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)利用函数的思想研究数学问题,一定要注意“定义域优先”的原则,所以本题一定要准确计算出A 的范围32A ππ<<,不是02A π<<.26.无27.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 AD1324DF 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). 28.D 【分析】将已知向量关系变为:12333m OA OB OC +=,可得到3mOC OD =且,,A B D 共线;由AOB ABC O S S DCD∆∆=和,OC OD 反向共线,可构造关于m 的方程,求解得到结果. 【详解】由2OA OB mOC +=得:12333mOA OB OC +=设3m OC OD =,则1233OA OB OD += ,,A B D ∴三点共线 如下图所示:OC 与OD 反向共线 3OD mm CD∴=- 734AOB ABC OD m m C S S D ∆∆∴==-= 4m ⇒=- 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量的线性运算性质及向量的几何意义,关键是通过向量线性运算关系得到三点共线的结果,从而得到向量模长之间的关系. 29.A 【分析】根据面积公式得到4c =,再利用余弦定理得到13a =,再利用正弦定理得到答案. 【详解】13sin 342ABC S bc A c ∆==== 利用余弦定理得到:2222cos 11641313a b c bc A a =+-=+-=∴= 正弦定理:sin sin sin a b cA B C== 故213239sin 2sin sin sin 33a b c a A B C A ++===++ 故选A 【点睛】本题考查了面积公式,正弦定理,余弦定理,综合性强,意在考查学生的综合应用能力. 30.C 【分析】 化简得到22AM AB AC λμ=+,根据1AM =得到221λμλμ+-=,得到λμ+的最大值. 【详解】()1222AM AE AF AB AC λμ=+=+, 故2222224cos1201222AM AB AC λμλμλμλμλμ⎛⎫=+=++⨯︒=+-= ⎪⎝⎭故()()()222223134λμλμλμλμλμλμ=+-=+-≥+-+,故2λμ+≤. 当1λμ==时等号成立. 故选:C . 【点睛】本题考查了向量的运算,最值问题,意在考查学生的综合应用能力. 31.A 【分析】由条件()()1sin 2sin sin 2A A B C C A B +-+=--+化简得出1sin sin sin 8A B C =,设ABC ∆的外接圆半径为R ,根据12S ≤≤求得R 的范围,然后利用不等式的性质判断即可.【详解】ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,即()()1sin 2sin sin 2A A B C A B C +-+++-=,即()()1sin 2sin sin 2A ABC A B C +--++-=⎡⎤⎣⎦, 即()12sin cos 2sin cos 2A A ABC +-=,即()()12sin cos 2sin cos 2A B C A B C -++-=,即()()12sin cos cos 4sin sin sin 2A B C B C A B C --+==⎡⎤⎣⎦,1sin sin sin 8A B C ∴=,设ABC ∆的外接圆半径为R ,则2sin sin sin a b cR A B C===, []2111sin 2sin 2sin sin 1,2224S ab C R A R B C R ==⨯⨯⨯=∈,2R ∴≤≤338sin sin sin abc R A B C R ⎡∴=⨯=∈⎣,C 、D 选项不一定正确;对于A 选项,由于b c a +>,()8bc b c abc ∴+>≥,A 选项正确;对于B 选项,()8ab a b abc +>≥,即()8ab a b +>成立,但()ab a b +>成立. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用三角恒等变换思想化简、正弦定理、三角形的面积计算公式、不等式的基本性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题. 32.C 【分析】不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =,则求c b ⋅的最大值,即求x 的最大值,然后将问题转化为关于y 的方程22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=有解的问题,最后求出x 的最值即可. 【详解】根据题意,不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =, 则2b c x ⋅=,所以求b c ⋅的最大值,即求x 的最大值, 由()()20c a c b ⋅--=可得2220c a c b c a b -⋅-⋅+⋅=,即22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=,因为关于y 的方程有解,所以22sin 44(cos 2)8cos 0x x ααα∆=-++-≥,令cos (11)t t α=-≤≤,则2244(2)810x x t t t -+++-≤,所以2222t t x ++≤≤,(13)m m =≤≤2(2)178m --+=,当2m =2(2)171788m --+==,所以178x ≤,所以174b c ⋅≤, 所以b c ⋅的最大值为174, 故选:C. 【点睛】思路点睛:该题考查了平面向量的数量积的问题,解题思路如下: (1)先根据题意,设出向量的坐标; (2)根据向量数量积的运算律,将其展开; (3)利用向量数量积的坐标公式求得等量关系式;(4)利用方程有解,判别式大于等于零,得到不等关系式,利用换元法求得其最值,在解题的过程中,关键点是注意转化思想的应用,属于难题. 33.B 【分析】利用正弦定理可得sin 2sin B C =,结合a b =和余弦定理,即可得答案; 【详解】cos cos 2sin cos sin cos 2sin c A a C c C A A C C +=⇒+=,∴sin()2sin sin 2sin A C C B C +=⇒=, ∴2b c =,又a b =,∴22222114cos 12422ba cb B ac b ⋅+-===⋅⋅,故选:B. 【点睛】本题考查正、余弦定理解三角形,考查运算求解能力,求解时注意进行等量代换求值. 34.A 【分析】利用余弦定理化角为边,得出c b ABC =, 是等腰三角形. 【详解】ABC ∆中,c cos 2a B c =,由余弦定理得,2222a c b cosB ac+-=, ∴22222a a c b c ac +-= 220c b ∴-= ,∴c b ABC =,是等腰三角形. 【点睛】本题考查余弦定理的应用问题,是基础题. 35.B 【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可. 【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选B. 【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.。
平面向量典型例题
平面向量经典例题:1.已知向量a =(1,2),b =(2,0),若向量λa +b 与向量c =(1,-2)共线,则实数λ等于( ) A .-2 B .-13C .-1D .-23[答案] C[解析] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ),∵λa +b 与c 共线,∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1. 2.(文)已知向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),若a +2b 与c 垂直,则k =( ) A .-1 B .- 3 C .-3 D .1 [答案] C[解析] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3),∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0,∴k =-3.(理)已知a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( ) A .-611B .-116C.611D.116 [答案] C[解析] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=611.3.设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°[答案] B[解析] 如图,在▱ABCD 中,∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形,∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,故选B.(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=32,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( ) A.12 B.13 C.14 D.15 [答案] A[解析] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =34,∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°, 设|b |=x ,则1+x 2-x =34,∵x >0,∴x =12.4.若AB →·BC →+AB →2=0,则△ABC 必定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形[答案] B[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形. 5.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c 为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b [答案] B[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),∴⎩⎨⎧ λ+μ=-2λ-μ=4,∴⎩⎨⎧λ=1μ=-3,∴c =a -3b ,故选B. 在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF →等于( )A.14a +12bB.23a +13b C.12a +14b D.13a +23b [答案] B[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB ||DE |,∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=23|CD |,∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →)=a +23(12b -12a )=23a +13b .6.若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19 [答案] D[解析] 据已知得cos B =72+52-622×7×5=1935,故AB →·BC →=|AB →|×|BC →|×(-cos B )=7×5×()-1935=-19.7.若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 3 C .3 2 D .6[答案] D[解析] a ·b =4(x -1)+2y =0,∴2x +y =2,∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =6,等号在x =12,y =1时成立.8.若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+52D.1+52[答案] A[解析] x 2OA →+xOB →+OC →-OB →=0,∴x 2OA →+(x -1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-x -x 2=1,∴x =0或-1,当x =0时,BC →=0,与条件矛盾,∴x =-1. 9.(文)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+AC →)( ) A .最大值为8 B .最小值为2 C .是定值6 D .与P 的位置有关[答案] C[解析] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为x 轴建立如图坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),设P (x,0),-1≤x ≤1,则AP →=(x ,-3),∴AP →·(AB →+AC →)=(x ,-3)·(0,-23)=6,故选C.(理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,若∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD →|的最小值是( )A.12B.32C. 2D.22[答案] D[解析] ∵∠A =120°,AB →·AC →=-1,∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC →|=2,∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC →|=4,∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC →|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12,∴|AD →|≥22.10. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF→=12AD →,AK →=λAC →,则λ的值为( )A.15B.14C.13D.12[答案] A[解析] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15.11. 已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m 的值为( )A.12 B .2 C .-2 D .-12[答案] C[解析] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0,∴m =-2,故选C.12. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM →=2MA →,则CM →·CB →等于( )A .2B .3C .4D .6 [答案] B[解析] CM →·CB →=(CA →+AM →)·CB →=(CA →+13AB →)·CB →=CA →·CB →+13AB →·CB →=13|AB →|·|CB →|·cos45°=13×32×3×22=3.13. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________. [答案]152[解析] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°, 〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23CB →,∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=152.14. 已知向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于________.[答案] -255。
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.。
平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库
一、多选题1.题目文件丢失!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.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C4.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 +5.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 .B .C .8D .6.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++ D .AB AC BD CD -+- 7.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8.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 +=-9.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 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.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)12.点P 是ABC ∆所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ∆的形状不可能是( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形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.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 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.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30017.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 .1618.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若22sin cos sin a b cA B B===,则ABC ∆的面积为( ) A .2B .4C .2D .2221.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4322.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 .20m23.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B.38C .25D .421 24.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形25.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 .62-B .1(62)2- C .62+D .1(62)2+26.题目文件丢失!27.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .528.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2329.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .430.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .531.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 C .D32.已知ABC 中,1,30a b A ︒===,则B 等于( )A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120°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.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.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.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 4.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;222b =+=,故B 错误;2cos ,21a 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.5.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解.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.6.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.7.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.8.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【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.9.BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确; 对于C ,,则或与共线,故C 错误; 对于D ,在四边形中,若解析:BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误; 对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD 【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.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;对于B 选项,若a b =,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.ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】 第四个顶点为, 当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得解析:ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-; 当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.12.AD 【解析】 【分析】由条件可得,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是所在平面内一点,且, ∴, 即, ∴,两边平方并化简得, ∴,∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故解析:AD 【解析】 【分析】由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是ABC ∆所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=, ∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=, 即||||CB AC AB =+, ∴||||AB AC AC AB -=+, 两边平方并化简得0AC AB ⋅=, ∴AC AB ⊥,∴90A ︒∠=,则ABC ∆一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故不可能是钝角三角形,等边三角形,故选:AD. 【点睛】本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.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.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.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.B 【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求. 【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B . 【点睛】本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题. 17.C 【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可. 【详解】ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,∴4A π=.∵1sin 1)24ABCSbc A ===-,∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 18.A 【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果. 【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误; 对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题. 19.B 【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈,所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=,所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B 【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 20.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 sinsin a b cr A B C=== 已知sin cos sin a b cA 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122ABCS=⨯=. 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. 21.A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C . 【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan 2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力. 22.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 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. 23.A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN为ABC 的中位线,且32 OMON=,∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABCS S S S S⎛⎫==⨯=⨯=⎪⎝⎭,即12310SS=.选A.24.C【分析】由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD⊥,进而可得AB AC=,即可得出答案.【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC+-=-+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,取BC的中点D,连结AD,并延长AD到E,使得AD DE=,连结BE,EC,则四边形ABEC为平行四边形,所以AB AC AE+=.所以0BC AE⋅=,即BC AD⊥,故AB AC=,ABC是等腰三角形.故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.25.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°4=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴12AE=,∴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.26.无27.C 【分析】先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影. 【详解】对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CACAθ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C . 【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题. 28.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+, 因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点, 所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得34λ=. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 29.D 【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案. 【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC=-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF=-(DC +CA )+BE +CF=-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D.【点睛】 本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量.30.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 31.B【分析】由条件和余弦定理得到6ab =,再根据三角形的面积公式计算结果.【详解】由条件可知:22226c a b ab =+-+,①由余弦定理可知:222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,②所以由①②可知,62ab ab -=-,即6ab =,则ABC 的面积为11sin 622S ab C ==⨯=. 故选:B【点睛】本题考查解三角形,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型.32.D【分析】 由正弦定理可得,3sin 2B =,根据b a >,可得B 角的大小. 【详解】由正弦定理可得,sin 3sin b A B a ==, 又0,,π<<>∴>B b a B A ,60︒∴=B 或120B =.故选:D【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目. 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】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【详解】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。
平面向量及其应用单元测试题含答案
一、多选题1 .己知口5忑是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是() A. 因5防|B.若出6 =。
6且则5=5c.两个非零向量a, 6,若I 万-5I =I 万i + ibi,则后与B 共线且反向D.已知5 = (1,2), 5 = (1,1),且万与5 + /1〃的夹角为锐角,则实数丸的取值范围是 5 ,4-00 1 3 J2 .给出下列结论,其中真命题为()A .若7囚=0’ 则6=0B .向量3、B 为不共线的非零向量,则(£ 3)=7万3 .若非零向量[、B 满足,+5『=|浦+ ]邛,则[与B 垂直D .若向量£、B 是两个互相垂直的单位向量,则向量i+B 与的夹角是巳 23.在△48C 中,点E, F 分别是边8c 和4c 上的中点,P 是AE 与8F 的交点,则有() A. AE = ^AB+^ACB. 6 = 2升乙乙-> 1 -> 1 ->T 2 T 2 TC. CP = — CA+ — CBD. CP = —CA T ——CB3 3334.设P 是△A6C 所在平面内的一点,血+/=3衣则() B . PB +PC = 6D. PA + PB + PC = 05 .在△△6c 中,内角4、8、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. 8=60。
,c=4, b = 5,有两解 B. 8=60% c=4, b=3.9,有一解 C. 8=60。
,c=4, b=3,有一解 D. 8 = 60°, c=4, b = 2,无解6 .下列关于平面向量的说法中正确的是()A.已知4、8、C 是平面中三点,若加,微不能构成该平面的基底,则4、8、C 共线 8 .若 4 ・ B B • C 且 5 H 。
,则 4 = c c.若点G 为加sc 的重心,则G 4+G 月+G 3 = 6D.已知£ = (1,-2),石二(2瓜),若£, B 的夹角为锐角,则实数人的取值范围为义<1A. PA + PB = o C ・ PA + AB = PB7.在中,。
平面向量高考经典试题
平面向量测试题-f T-5a -3b,则下列关系式中正确的是 (B) AD =2 BC(D) AD = - 2 BC—f5.将图形5按2= (h,k )(其中h>0,k>0)平移,就是将图形 F ()向x 轴正方向平移 向x 轴负方向平移 向x 轴负方向平移 向x 轴正方向平移 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向 h 个单位,同时向y 轴正方向平移 y 轴正方向平移 y 轴负方向平移 y 轴负方向平移6 •已知a = (12,1),b=( -零,"^),下列各式正确的是(e 与e 2是不共线的非零向量, 且ke + 62与6+卜32共线,则k 的值是()(A) 1(B) — 1 (C) ±1 (D)任意不为零的实数ABCD^, AB = DC ,且 AC • BD =0,则四边形 ABCD^ ( ) (A )矩形 (B )菱形(C )直角梯形(D )等腰梯形、选择题:1。
已知ABCD 为矩形,E 是DC 的中点,且 AB='a ,AD = b ,则 BE =i .(A) b + 2 a (B), * i- i , >b — 2 a (C) a + ^b一 * i J(D) a - ib2.已知B 是线段AC 的中点,则下列各式正确的是(一— -1 -一 「 一 -1 ~(A) AB = 一 BC (B)AC = 2 BC ( C) BA = BC (D)BC = AC3.已知ABCDEF 是正六边形,且AE = b ,则 BC =(A) 4(a _b) (B) 1(b —a)—f(C) a +1 - i ,2 b (D)笃(a+b)4.设a, b 为不共线向量,ABT T =a +2b , ---- 3 —f T ------------- 令BC=-4a-b ,CD =(A) AD = BC (C) AD =- BC(A) (B) (C) (D) k 个单位。
第二章平面向量及其应用(讲义+典型例题)(原卷版)
第二章平面向量及其应用(讲义+典型例题)一.平面向量的有关概念名称定义备注向量既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模)平面向量是自由向量零向量长度为0的向量;其方向是任意的记作0单位向量长度等于1个单位的向量非零向量a的单位向量为±a|a|平行向量方向相同或相反的非零向量0与任一向量平行或共线共线向量方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量相等向量长度相等且方向相同的向量两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量长度相等且方向相反的向量0的相反向量为0例1:(1).如图,在矩形ABCD中,可以用同一条有向线段表示的向量是()A.DA和BC B.DC和ABC.DC和BC D.DC和DA(2).如图,O是正六边形ABCDEF的中心,且OA a=,OB b=,OC c=.在以A,B,C,D,E,F,O这七个点中任意两点为起点和终点的向量中,问:(1)与a相等的向量有哪些?(2)b的相反向量有哪些?(3)与c共线的向量有哪些?.举一反三1.下列说法正确的是()A .若a b =,则a b =±B .零向量的长度是0C .长度相等的向量叫相等向量D .共线向量是在同一条直线上的向量2.(多选)如图,在四边形ABCD 中,若AB DC =,则图中相等的向量是( )A .AD 与BCB .OB 与ODC .AC 与BDD .AO 与OC3.如图,在矩形ABCD 中,AD =2AB =2,M ,N 分别为AD 和BC 的中点,以A ,B ,C ,D ,M ,N 为起点和终点作向量,回答下列问题:(1)在模为1的向量中,相等的向量有多少对? (2)2二.平面向量的线性运算 向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a +b =b +a . (2)结合律:(a +b )+c =a +(b +c ).减法求a 与b 的相反向量-b 的和的运算叫做a 与b 的差三角形法则a -b =a +(-b )数乘求实数λ与向量a 的积的运算(1)|λa |=|λ||a |;(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0λ(μa )=(λμ)a ; (λ+μ)a =λa +μa ; λ(a +b )=λa +λb例2:①.如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 和BD 相交于O ,且OA a = ,OB b = ,则BC 可以表示为( )A .a b +B .a b -C .b a -D .a b --②.如图,已知下列各组向量a ,b ,求作a b +.③.在ABC 中,已知AB b =,AC c =,求作: (1)2b ; (2)()2b c -;(3)32b c -.④.化简: (1)AB BC DC +-;(2)AB BC DC DE EA +-++; (3)()OA O BC B --. 举一反三1.5()3(2)a b a b ---= ___________.2.如图,已知M ,N 分别是四边形ABCD 的边AB ,CD 的中点,求证:()12MN AD BC =+.3.如图所示,O 是平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 的交点,设AB =a ,DA =b ,OC =c .证明:b c a +-=OA .4.(1)设O 是正五边形ABCDE 的中心,求OA OB OC OD OE ++++; (2)设O 是正n 边形12n A A A 的中心,求12n OA OA OA +++.5.如图,已知a ,b 为两个非零向量.(1)求作向量a b +及a b -;(2)向量a ,b 成什么位置关系时,a b a b +=-?(不要求证明)三.共线向量定理向量a (a ≠0)与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b =λa .例3(1)如图,OA ,OB 不共线,且()AP t AB t =∈R ,用OA ,OB 表示OP .(2)已知任意两个非零向量a ,b ,若23OA a b =+,22OB a b =+,25OC a b =+,你能判断A ,B ,C 三点之间的位置关系吗?为什么? 举一反三1.在ABC 中,已知D 是AB 边上的一点,若13CD CA CB λ=+,则λ等于( )A .13B .23C .12D .342.设1e 与2e 是不共线的非零向量,若12ke e +与12e ke +共线且方向相反,则k 的值是( ) A .1- B .1C .±1D .任意不为零的实数3.已知1e 与2e 不共线,12AB e e =+,1228BC e e =+,()123CD e e =-.求证:A ,B ,D 三点共线.四.平面向量基本定理如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.其中,不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.例4(1).等腰直角三角形ABC 中,90A ︒=,,AB AC D =是斜边BC 上一点,且3BD DC =,则AD =( )A .3544AC AB +B .3144AC AB +C .5144AC AB +D .3144AC AB -(2)(多选).在ABC 中,边BC 上的中线与边AC 上的中线的交点为E ,若CE AB AC λμ=+,则2λμ+=______.举一反三1.在平面四边形ABCD 中,已知ABC 的面积是ACD △的面积的2倍.若存在正实数,x y 使得1141AC AB AD x y ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立,则2x y +的最小值为( )A .1B .2C .3D .42.(多选)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 →→→=-五.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 6.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.例5(1)已知向量(1,4)a =-,(2,3)b =,则2a b -的坐标为( ) A .(-3,-10) B .(-3,-2) C .(-3,2)D .(3,-10)(2).已知向量1(1,)2a =-,(2,)b m =-,若a 与b 共线,则||b =( )A .3B .5C .6D .22(3).已知向量a ,b 满足()1,2a λ=+,()1,b λ=,//a b ,则实数λ的值为______. 举一反三1.已知向量()3,4a =-,2AB a =,点A 的坐标为()3,4-,则点B 的坐标为______. 2.若(1,1),(1,2)a b ==-,则与a b +同方向的单位向量是_______. 3.已知点A (1,2),B (4,5),O (0,0)及OP mOA AB =+. (1)当m 为何值时,P 在x 轴上?P 在y 轴上?P 在第四象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的m 的值;若不能,说明为什么.六.平面向量的数量积1,概念:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b =|a ||b |cos θ.规定:零向量与任一向量的数量积为__0__.两个非零向量a 与b 垂直的充要条件是 a·b =0,两个非零向量a 与b 平行的充要条件是 a·b =±|a||b|.2.平面向量数量积的几何意义数量积a·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积. 3.平面向量数量积的重要性质(1)e·a =a·e =|a |cos θ; (2)非零向量a ,b ,a ⊥b ⇔a·b =0; (3)当a 与b 同向时,a·b =|a||b|;当a 与b 反向时,a·b =-|a||b|,a·a =|a |2,|a |=a·a ; (4)cos θ=a·b |a||b|; (5)|a·b |__≤__|a||b|.4.平面向量数量积满足的运算律(1)a·b =b·a (交换律); (2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(λ为实数); (3)(a +b )·c =a·c +b·c . 5.平面向量数量积有关性质的坐标表示设向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a·b =x 1x 2+y 1y 2,由此得到(1)若a =(x ,y ),则|a |2=x 2+y 2或|a |=x 2+y 2.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A 、B 两点间的距离|AB |=|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. (3)设两个非零向量a ,b ,a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔x 1x 2+y 1y 2=0.例6:(1).如图,在平行四边形ABCD 中,已知8AB =,5AD =,3CP PD =,2AP BP ⋅=,则AB AD ⋅的值是( )A .18B .22C .18-D .22-(2).已知,a b 是非零向量,且,a b 不共线,3,4a b ==,若向量a kb +与a kb -互相垂直,则实数k 的值为( ) A .2± B .12±C .43±D .34±3.已知平面向量a ,b 满足()1,2a =,10b =,522a b ⋅=,则cos a b ⋅=______.举一反三1.设两向量12,e e 满足12122,1,,e e e e ==的夹角为60︒,12122,2=+=+a e e b e e ,则a 在b 上的投影为( ) A 53B 521C 57D 522.(多选)已知在△ABC 中,2AB =,2AB AM =,2CM CN =,若0AN BC ⋅=,则( )A .23AB AC AN += B .()2AB ACCM -C .AB AC ⊥D .45ACM ∠=︒3.已知向量()3,2a =-,()1,0b =,向量()()2a b a b λ+⊥-,则向量()()a b a kb λ-+时实数k的值为______.4.已知向量()2,3a =,()3,1b =,若()a ab λ⊥+,则λ的值为___________.七.向量在平面几何中的应用 用向量解决常见平面几何问题的技巧: 问题类型 所用知识 公式表示线平行、点共线等问题共线向量定理a ∥b ⇔a =λb ⇔x 1y 2-x 2y 1=0, 其中a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2) 垂直问题 数量积的运算性质a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0,a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中a ,b 为非零向量夹角问题 数量积的定义 cos θ=a ·b|a |·|b |(θ为向量a ,b 的夹角)长度问题 数量积的定义|a |=a 2=x 2+y 2,其中a =(x ,y )例7:①.已知2a =,4b =,a 与b 的夹角为60︒.(1)计算()a ab ⋅+的值;(2)若()0a a kb ⋅-=,求实数k 的值.②.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥. (1)求a 与b 的夹角;(2)若14a b +=,求b .③.已知2a =,3b =,在下列情况下,求()2()a b a b +-的值: (1)//a b ;(2)a b ⊥;(3)a 与b 的夹角为120°.举一反三1.已知向量(5,12)a =-,(3,4)b =-.(1)求a 与b 夹角θ的余弦值;(2)若向量a tb +与a b -垂直,求实数t 的值. 2.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线.若()2,4AB =,()1,3AC =.(1)求cos DAB ∠的值;(2)求BD AD ⋅的值.3.已知向量2,1(),1,),3,1(b m a b n b a a k -==+=-=-. (1)若mn ,求k 的值;(2)当=2k 时,求m 与n 夹角的余弦值.八、正弦定理和余弦定理解三角形正弦定理: 1.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,并且都等于外接圆的直径,即 R C cB b A a 2sin sin sin ===(其中R 是三角形外接圆的半径) 2.变形:1)sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C ++===A +B +A B .2)化边为角:C B A c b a sin :sin :sin ::=;;sin sin B A b a = ;sin sin C B c b = ;sin sin C A c a =3)化边为角:C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2=== 4)化角为边: ;sin sin b a B A =;sin sin c b C B =;sin sin c aC A = 5)化角为边: RcC R b B R a A 2sin ,2sin ,2sin ===二.三角形面积1.B ac A bcC ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆三.余弦定理1.余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍,即A bc c b a cos 2222-+= B ac c a b cos 2222-+=C ab b a c cos 2222-+=2.变形:bc a c b A 2cos 222-+=ac b c a B 2cos 222-+=ab c b a C 2cos 222-+= 注意整体代入,如:21cos 222=⇒=-+B ac b c a利用余弦定理判断三角形形状:设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则: ①若,,所以为锐角②若为直角A a b c ⇔=+222 ③若, 所以为钝角,则是钝角三角形三角形中常见的结论三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);三角形三边关系:两边之和大于第三边:,,; 两边之差小于第三边:,,; 在同一个三角形中大边对大角:B A b a B A sin sin >⇔>⇔>4) 三角形内的诱导公式:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-)2sin()2cos()22cos()22sin()22tan(2tan C C C C C B A =--=-=+πππ7) 三角形的五心:垂心——三角形的三边上的高相交于一点重心——三角形三条中线的相交于一点外心——三角形三边垂直平分线相交于一点内心——三角形三内角的平分线相交于一点旁心——三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点例9:1.在ABC 中,角,,A B C 分别对应边,,a b c ,已知2a =,3b =.角60B =,求角C .2.已知:如图,在梯形ABCD 中,//AD BC ,2AB AD ==,60A ∠=︒,5BC =,求CD 的长3.△ABC 中,a =7,c =3,且sin sin C B =35. (1)求b ;(2)求∠A .4.已知b ,a ,c 是ABC 中B ,A ,C 的对边,且B ,A ,C 成等差数列. (1)求A ;(2)若2b =,6c =,求ABC 的面积.5.已知b ,a ,c 是ABC 中B ,A ,C 的对边,且B ,A ,C 成等差数列. (1)求A ;(2)若2b =,6c =,求ABC 的面积.举一反三1.若ABC 的面积为22,1,6b c ==,且A ∠为锐角. (1) 求cos A 的值;(2) 求sin 2sin A C的值. 2.在ABC ∆中,32b =,6cos 3A =,2B A π=+. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求cos 2C 的值.3.在ABC 中,a 、b 、c 分别是角A.B.C 的对边,且()2cos cos a c B b C -=. (1)求角B 的大小;(2)若7b =,8a c +=,求ABC 的面积.4.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且22(2)(2)a b c b c b c =-+-. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2cos b c A =,试判断ABC 的形状5.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足1cos 2a b c B +=⋅. (1)求角C ;(2)若2,3a b ==,求ABC 外接圆的半径.6.在ABC中,已知12 tan5A .(1)若ABC外接圆的直径长为132,求BC的值;(2)若ABC为锐角三角形,其面积为6,求BC的取值范围.。
平面向量基本定理的经典题目
平面向量基本定理的应用问题一、利用平面向量基本定理表示未知向量平面向量基本定理的内容:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e ,平面内选定两个不共线向量为基底,可以表示平面内的任何一个向量.【例1】如图,平面内有三个向量,,OA OB OC ,其中OA 与OB 的夹角为120︒,OA 与OC 的夹角为30︒,且3||2,||,||232OA OB OC ===,若(,)OC OA OB λμλμ=+∈R ,则( ) A. 4,2λμ== B. 83,32λμ==C. 42,3λμ==D. 34,23λμ== ABCO【分析】平面向量基本定理实质上是“力的分解原理”,过点C 分别作直线,OA OB 的平行线,分别与直线,OB OA 相交,利用向量加法的平行四边形法则和平面向量共线定理将OC 用,OA OB 表示.【解析】设与,OA OB 同方向的单位向量分别为,a b ,依题意有42OC a b =+,又2OA a =,32OB b =,则423OC OA OB =+,所以42,3λμ==.故选C.【点评】利用平面向量基本定理表示未知向量时,向量加法的三角形法则、平行四边形法则以及必要的平面几何知识是必要的.【小试牛刀】【2016届重庆市巴蜀中学高三上学期期中】在ABC ∆中,若点D 满足DC BD 2=,则=AD ( )A .AB AC 3231+ B .AC AB 3235- C .3132- D .3132+二、利用平面向量基本定理确定参数的值、取值范围问题平面向量基本定理是向量坐标的理论基础,通过建立平面直角坐标系,将点用坐标表示,利用坐标相等列方程,寻找变量的等量关系,进而表示目标函数,转化为函数的最值问题.【例2】【2016届浙江省绍兴市一中高三9月回头考】已知向量,OA OB 满足1OA OB ==,,(,,)OA OB OC OA OB R λμλμ⊥=+∈若M 为AB 的中点,并且1MC =,则λμ+的最大值是( )A .13-B .12+C .5D .13+【分析】首先利用已知条件建立适当的直角坐标系,并写出点,A B 的坐标,然后运用向量的坐标运算计算出点C 的坐标,再由1MC =可得,λμ所满足的等式关系即圆的方程,设t λμ=+,将其代入上述圆的方程并消去μ得到关于λ的一元二次方程,最后运用判别式大于等于0即可得出所求的答案.【解析】因为向量,OA OB 满足1OA OB ==,OA OB ⊥,所以将,A B 放入平面直角坐标系中,令(1,0),(0,1)A B ,又因为M 为AB 的中点,所以11(,)22M .因为(,,)OC OA OB R λμλμ=+∈,所以(1,0)(0,1)(,)OC OA OB λμλμλμ=+=+=,即点(,)C λμ.所以11(,)22MC λμ→=--,因为1MC =,所以2211()()122λμ-+-=,即点(,)C λμ在以11(,)22为圆心,1为半径的圆上.令t λμ=+,则t μλ=-,将其代入圆2211()()122λμ-+-=的方程消去μ得到关于λ的一元二次方程:22122()02t t t λλ-+--=,所以221(2)42()02t t t ∆=-⨯--≥,解之得2121t -+≤≤+,即λμ+的最大值是12+.故应选B .【点评】若题中有互相垂直的单位向量,大多可建立坐标系,转化为代数问题.【小试牛刀】如图,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,P 为以A 为圆心,AB 为半径的圆弧上的任意一点,设向量的最小值为则μλμλ++=,AP DE AC .三、三点共线向量式设,,A B C 是共线三点,O 是平面内任意一点,则(1)OB OA OC λλ=+-,其特征是“起点一致,终点共线,系数和为1”,利用向量式,可以求交点位置向量或者两条线段长度的比值.【例3】如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过G 作直线与AB 、AC 两边分别交于M 、N 两点,且,AM x AB AN y AC ==,则xyx y+的值为 . NMGCBA【分析】g (x )在区间(-2,-1)内存在单调递减区间可转化为'()0g x ≤在区间(-2,-1)有解,且不是唯一解,参变分离为2a x+x≤,只需求右侧函数的最大值,再检验等号. 【解析】这题应该用到这个结论:O 是直线AB 外一点,OC mOA nOB =+,则,,A B C 三点共线的充要条件是1m n +=.本题中就是设AG mAM nAN =+,则1m n +=,由于G 是ABC ∆的重心,有AG =1()3AB AC +,又AG mxAB ny AC =+,根据平面向量基本定理得13mx ny ==,即13x m =,13y n=,代入得13xy x y =+. 【点评】本题实质是不等式的有解问题,可先参变分离,转化为求函数的最值问题,但是需注意因为函数单调是对于某一区间而言的,故还需检验解不是唯一.【小试牛刀】若点M 是∆ABC 所在平面内一点,且满足:3144AM AB AC =+. (1)求∆ABM 与∆ABC 的面积之比.(2)若N 为AB 中点,AM 与CN 交于点O,设BD xBM yBN =+,求,x y 的值. 四、平面向量基本定理在解析几何中的应用【例4】【2016届安徽省六安一中高三上第五次月考】设双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的右焦点为F ,过点F 与x 轴垂直的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,与双曲线的其中一个交点为P ,设坐标原点为O,若OP mOA nOB =+(,)m n R ∈,且29mn =,则该双曲线的渐近线为( ) A .34y x =±B .24y x =±C .12y x =±D .13y x =±【分析】过双曲线的右焦点(),0F c 并与x 轴垂直的直线:l x c =,与渐近线by x a=±的交点坐标为,,bc A c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,,bc B c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入向量运算得到点P 的坐标,再代入双曲线方程求出离心率,从而渐近线方程可求.【解析】由题意可知,,bc A c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,bc B c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入OP mOA nOB =+,得()(),bc P m n c m n a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,代入双曲线方程22221x y a b -=中,整理得241e mn =;又因为29mn =,可得2322,144b e e a =∴=-=,所以该双曲线的渐近线为24y x =±,故B 为正确答案. 【点评】解析几何中基本量的计算要注意方程思想的应用和运算的准确性.【小试牛刀】【2016届河北省邯郸市一中高三一轮收官考试】已知A 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左顶点,1F 、2F 分别为左、右焦点,P 为双曲线上一点,G 是12FF ∆P 的重心,若1G F λA =P ,则双曲线的离心率为( )A .2B .3C .4D .与λ的取值有关【迁移运用】1.如图,在平行四边形ABCD 中,a AB =,b AD =,NC AN 3=,则BN =( )(用a ,b 表示)A .→→-b a 4341 B .→→-b a 4143C .→→-a b 4341 D .→→-a b 4143 2.设向量)20cos ,20(sin ),25sin ,25(cos oo oo b a ==→→,若→→→+=b t a c (t ∈R),则2()c 的最小值为( ) A .22D.213.【2016届广西武鸣县高中高三8月月考】直线过抛物线的焦点,且交抛物线于两点,交其准线于点,已知,则( )A.2B.C.D.44.已知,OA OB 是两个单位向量,且OA OB ⋅=0.若点C 在∠AOB 内,且∠AOC=30°,则(,),OC mOA nOB m n R =+∈则nm( ) A .13 B .3 C 3 D .3 5.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 中点,AN =λAB +μAC ,则λ+μ的值为( ) A.12 B.13 C.14D.16. 已知b a OB b a OA a +=-=-=,),3,1(,若AOB ∆是以O 为直角顶点的等腰直角三角形,则AOB ∆的面积是( )A .3B .2C .22D .4[来源:学#科#网]7.过坐标原点O 作单位圆221x y +=的两条互相垂直的半径OA OB 、,若在该圆上存在一点C ,使得OC aOA bOB =+(a b R ∈、),则以下说法正确的是( )A .点(),P a b 一定在单位圆内B .点(),P a b 一定在单位圆上C .点(),P a b 一定在单位圆外D .当且仅当0ab =时,点(),P a b 在单位圆上8. 在平面上,⊥,||=||=1,=+.若||<,则||的取值范围是( ) A .(0,] B .(,] C .(,] D .(,]9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线:10l x ky -+=与圆22:4C x y +=相交于, A B 两点,OM OA OB =+.若点M 在圆C 上,则实数k =( ) A .2- B .1- C .0 D .110.如图,在扇形OAB 中,60AOB ︒∠=,C 为弧AB 上的一个动点.若OC -→xOA y OB -→-→=+,则y x 4+的取值范围是 .11. 如图,四边形OABC 是边长为1的正方形,3=OD ,点P 为BCD ∆内(含边界)的动点,设(,)OP OC OD R αβαβ=+∈,则αβ+的最大值等于12.(2015北京理13)在ABC △中,点M ,N 满足2AM MC =,BN NC =.若MN x AB y AC =+,则x = ;y = .。
(精选试题附答案)高中数学第六章平面向量及其应用经典大题例题
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第六章平面向量及其应用经典大题例题单选题1、魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”则海岛的高AB=()A.表高×表距表目距的差+表高B.表高×表距表目距的差−表高C.表高×表距表目距的差+表距D.表高×表距表目距的差−表距答案:A分析:利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出.如图所示:由平面相似可知,DEAB =EHAH,FGAB=CGAC,而DE=FG,所以DE AB =EHAH=CGAC=CG−EHAC−AH=CG−EHCH,而CH=CE−EH=CG−EH+EG,即AB =CG−EH+EG CG−EH ×DE =EG×DE CG−EH +DE = 表高×表距表目距的差+表高.故选:A.小提示:本题解题关键是通过相似建立比例式,围绕所求目标进行转化即可解出.2、已知单位向量a ⃗,b⃗⃗,则下列说法正确的是( ) A .a ⃗=b ⃗⃗B .a ⃗+b ⃗⃗=0⃗⃗C .|a ⃗|=|b ⃗⃗|D .a ⃗//b⃗⃗ 答案:C分析:利用向量的有关概念及单位向量的定义依次判断即得.对于A ,向量a ⃗,b ⃗⃗为单位向量,向量a ⃗,b⃗⃗的方向不一定相同,A 错误; 对于B ,向量a ⃗,b ⃗⃗为单位向量,但向量a ⃗, b⃗⃗不一定为相反向量,B 错误; 对于C ,向量a ⃗,b ⃗⃗为单位向量,则|a ⃗|=|b⃗⃗|=1,C 正确; 对于D ,向量a ⃗,b ⃗⃗为单位向量,向量a ⃗,b ⃗⃗的方向不一定相同或相反,即a ⃗与b⃗⃗不一定平行,D 错误. 故选:C.3、已知向量a ⃑=(−1,m ),b ⃗⃑=(2,4),若a ⃑与b⃗⃑共线,则m =( ) A .−1B .1C .−2D .2答案:C分析:根据平面向量共线坐标表示可得答案.由题意得2m =−4,即m =−2.故选:C4、某人先向东走3km ,位移记为a →,接着再向北走3km ,位移记为b →,则a →+b →表示( )A .向东南走3√2kmB .向东北走3√2kmC .向东南走3√3kmD .向东北走3√3km答案:B分析:由向量的加法进行求解.由题意和向量的加法,得a →+b →表示先向东走3km ,再向北走3km ,即向东北走3√2km .故选:B.5、已知向量a ⃑,b ⃗⃑满足|a ⃑|=2,|b ⃗⃑|=1,a ⃑⋅(a ⃑−2b ⃗⃑)=2,则a ⃑与b⃗⃑的夹角为( ) A .30°B .60°C .120°D .150°答案:B分析:由题意,先求出a ⃑⋅b⃗⃑,然后根据向量的夹角公式即可求解. 解:因为a ⃑⋅(a ⃑−2b ⃗⃑)=a ⃑2−2a ⃑⋅b ⃗⃑=|a ⃑|2−2a ⃑⋅b ⃗⃑=4−2a ⃑⋅b ⃗⃑=2,所以a ⃑⋅b⃗⃑=1, 设a ⃑与b ⃗⃑的夹角为θ,则cosθ=a ⃗⃑⋅b ⃗⃑|a ⃗⃑||b ⃗⃑|=12, 因为θ∈[0°,180°],所以θ=60°,故选:B.6、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 ⃗//b⃗⃗ (3)若|a ⃗+b ⃗⃗|=|a ⃗−b ⃗⃗|,则a ⃗⊥b ⃗⃗(4)若(a ⃗+b ⃗⃗)⋅(a ⃗−b ⃗⃗)=0,则a ⃗=b ⃗⃗或a ⃗=−b⃗⃗ 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 ⃗//b⃗⃗,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 ⃗⊥b⃗⃗;即(3)正确; (4)若(a ⃗+b ⃗⃗)⋅(a ⃗−b ⃗⃗)=0,则|a ⃗|2−|b ⃗⃗|2=0,所以|a ⃗|=|b⃗⃗|,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.7、△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,C =30∘,c =10.如果△ABC 有两解,则a 的取值范围是( )A .[10,20]B .[10,10√3]C .(10,10√3)D .(10,20)答案:D分析:作出图形,根据题意可得出关于a 的不等式,由此可解得a 的取值范围.如下图所示:因为△ABC 有两解,所以asinC =12a <c =10<a ,解得10<a <20.故选:D.8、如图,四边形ABCD 是平行四边形,则12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=( )A .AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑B .CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑C .CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑D .AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑答案:D分析:由平面向量的加减法法则进行计算.由题意得AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑−AB⃗⃗⃗⃗⃗⃑,所以12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑. 故选:D.9、向量a ⃗,b ⃗⃗满足a ⃗=(1,√3),|b ⃗⃗|=1,|a ⃗+b ⃗⃗|=√3,则b ⃗⃗在a ⃗方向上的投影为( )A .-1B .−12C .12D .1 答案:B解析:根据题条件,先求出a ⃗⋅b⃗⃗,再由向量数量积的几何意义,即可求出结果. 因为向量a ⃗,b ⃗⃗满足a ⃗=(1,√3),|b ⃗⃗|=1,|a ⃗+b⃗⃗|=√3, 所以|a ⃗|2+2a ⃗⋅b ⃗⃗+|b ⃗⃗|2=3,即4+2a ⃗⋅b ⃗⃗+1=3,则a ⃗⋅b⃗⃗=−1, 所以b ⃗⃗在a ⃗方向上的投影为|b →|cos <a →,b →>=a →⋅b→|a →|=−12. 故选:B.10、如图,正六边形ABCDEF 的边长为2,动点M 从顶点B 出发,沿正六边形的边逆时针运动到顶点F ,若FD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑的最大值和最小值分别是m ,n ,则m +n =( )A .9B .10C .11D .12答案:D分析:连接AC ,根据正六边形的特征可得FD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,从而可得FD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑||AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩,再根据当M 在BC 上运动时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|与cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩均逐渐增大,当M 从D 移动到F 时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|与cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩均逐渐减小,即可求得m ,n ,从而得出答案.解:连接AC ,在正六边形ABCDEF 中,FD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AC⃗⃗⃗⃗⃗⃑,∴FD ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑||AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩,∵正六边形ABCDEF 的边长为2,∴|AC⃗⃗⃗⃗⃗⃑|=2√3, 因为当M 在BC 上运动时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|与cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩均逐渐增大,当M 从D 移动到F 时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|与cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩均逐渐减小,所以当M 在CD 上运动时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩取得最大值,为2√3,当M 移动到点F 时,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑|cos⟨AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃑⟩取得最小值,为0.∴m =2√3×2√3=12,n =2√3×0=0,∴m +n =12.故选:D.小提示:填空题11、已知△ABC 中,AB =2,AC =1,AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=1,O 为△ABC 所在平面内一点,且OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=0⃗⃑,则AO⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑的值为___________ 答案:−1分析:在OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=0⃗⃑中,将OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑代入,用AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑与AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑表示AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,可得AO⃗⃗⃗⃗⃗⃑=13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,故AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=(13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)⋅(AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑),展开根据已知条件代入数据计算即可. ∵OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=0⃗⃑,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+2(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)+3(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)=0⃗⃑,∴AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑, ∴AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=(13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑+12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)⋅(AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑)=12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑2−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑2−16AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑=−1.所以答案是:−1.小提示:关键点点睛:解答本题的关键点在于将AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑用AB⃗⃗⃗⃗⃗⃑与AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑线性表示,将AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃑⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑转化为AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑与AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃑之间的数量积运算问题来求解.12、若OA →=a →,OB →=b →,则∠AOB 平分线上的向量OM →可以表示为________.答案:λ(a →|a →|+b →|b →|),λ∈R分析:根据题意,以OA →|OA →|,OB →|OB →|为邻边作平行四边形OACB 则四边形为菱形,根据平面向量加法的平行四边形法则得OC →=OA→|OA →|+OB →|OB →|=a →|a →|+b →|b →|,由OM →,OC →共线,最后根据向量共线定理得OM →=λOC →,从而得出答案.解:∵ OA →=a →,OB →=b →,∴ OA→|OA →|=a→|a →|,OB →|OB →|=b →|b →|,∴以OA →|OA →|,OB →|OB →|为邻边作平行四边形OACB 则为菱形,∴OC 平分∠AOB ,∴根据向量加法的平行四边形法则可得:OC →=OA→|OA →|+OB→|OB →|=a →|a →|+b→|b →|,∵ OM →,OC →共线,∴由共线定理可得存在唯一的实数λ使得:OM →=λOC →=λ(a →|a →|+b →|b →|).所以答案是:λ(a →|a →|+b →|b →|),λ∈R .小提示:本题考查平面向量加法的平行四边形法则和向量共线定理,解题的关键是利用菱形的对角线平分对角这一重要性质.13、点A (−1,0),B(5,−4),AP⃗⃗⃗⃗⃗⃑=PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃑,点P 的坐标为______. 答案:(2,−2)分析:设P(x,y),由已知条件,利用向量的坐标运算求解即可.由已知得,设P (x,y ),由已知得(x,y )−(−1,0)=(5,−4)−(x,y ),∴(x,y )=(2,−2),所以答案是:(2,−2).小提示:本题考查平面向量的坐标运算,属基础题.关键掌握向量的坐标等于终点的坐标减去起点的坐标.14、已知向量a ⃑、b ⃗⃗、c ⃑,且|a ⃑|=3,|b ⃗⃗|=5,|c ⃑|=1,a ⃑⋅b ⃗⃗=0,则|a ⃑+b ⃗⃗−c ⃑|的最小值为______.答案:√34−1##−1+√34分析:根据题意,建立直角坐标系,写出a ⃗、b ⃗⃗、a ⃗+b ⃗⃗坐标,求出c ⃑终点轨迹,数形结合即可求解.不妨设a ⃗=(3,0),b ⃗⃗=(0,5),a ⃗+b⃗⃗=(3,5), |c ⃑|=1,则c ⃑起点在原点,终点轨迹为单位圆x 2+y 2=1,∴当a ⃗+b ⃗⃗与c ⃑同向时,|a ⃑+b ⃗⃗−c ⃑|最小,为√32+52−1= √34−1.所以答案是:√34−1.15、已知a ⃑、b ⃗⃑是平面内两个互相垂直的单位向量,若c ⃑满足(a ⃑−c ⃑)⋅(b ⃗⃑−c ⃑)=0,则|c ⃑|的最大值为___________.答案:√2分析:首先根据数量积公式展开,再化简|c⃑|=√2cosα,利用三角函数的有界性求最值.(a⃗−c⃗)⋅(b⃗⃗−c⃗)=0⇔a⃑⋅b⃗⃑−(a⃑+b⃗⃑)⋅c⃑+c⃑2=0,∴|c⃗|2=(a⃗+b⃗⃗)⋅c⃗=|a⃗+b⃗⃗||c⃗|cosα=√2|c⃑|cosα,即|c⃑|=√2cosα,|c⃑|max=√2.所以答案是:√2解答题16、已知四边形ABCD是由△ABC与△ACD拼接而成的,且在△ABC中,2AB−BC=AC2+AB2−BC2AB.(1)求角B的大小;(2)若∠BAD=π3,∠ADC=5π6,AD=1,BC=2.求AB的长.答案:(1)B=π3 (2)AB=3分析:(1)由余弦定理结合2AB−BC=AC 2+AB2−BC2AB,即可求出角B的大小.(2)设AC=x,∠CAB=α,在△ABC中,由正弦定理可得√3=x sinα①,在△ADC中,由正弦定理可得x= 12sin(α−π6)②,联立①②,可得tanα=√32,在△ABC中,由正弦定理可求出AC,再由余弦定理即可求出AB的长.(1)∵2AB−BC=AC 2+AB2−BC2AB,∴整理可得,BC2+AB2﹣AC2=BC•AB,∴在△ABC中,由余弦定理可得cos B=BC2+AB2−AC22AB⋅BC =12,0<B<π,∴B=π3.(2)∵B=π3,∠BAD=π3,∠ADC=5π6,AD=1,BC=2,∴设AC=x,∠CAB=α,则在△ABC中,由正弦定理BCsin∠CAB =ACsinB,可得2sinα=xsinπ3,可得√3=x sinα,①在△ADC中,由正弦定理ACsinD =ADsin(π−∠D−∠DAC),可得xsin5π6=1sin[π6−(π3−α)],可得x=12sin(α−π6),②,∴联立①②,可得sinα=2√3sin(α−π6),可得tanα=√32,可得cosα=√11+tan2α=2√77,sinα=√217,∴在△ABC中,由正弦定理BCsinα=ACsinB,可得AC=2×sinπ3√217=√7,∵由余弦定理AC2=BC2+AB2﹣2AB•BC•cos B,可得7=4+AB2﹣2×2×AB×12,可得AB2﹣2AB﹣3=0,∴解得AB=3,(负值舍去).17、在锐角△ABC中,已知m⃗⃗⃑=(2sin(A+C),√3),n⃗⃑=(cos2B,2cos2B2−1),且m⃗⃗⃑//n⃗⃑.(1)求角B的大小;(2)若AC=1,求△ABC面积的最大值.答案:(1)π6(2)2+√34分析:(1)根据向量平行,结合二倍角正弦公式、降幂公式,化简整理,结合角B的范围,可求得答案;(2)根据(1)得角B,代入余弦定理,结合基本不等式,可得ac最大值,代入面积公式,即可得答案. (1)因为m⃗⃗⃑//n⃗⃑,所以2sin(A+C)(2cos2B2−1)=√3cos2B,因为A+B+C=π,所以sin(A+C)=sin(π−B)=sinB,所以2sinBcosB=sin2B=√3cos2B,所以tan2B=sin2Bcos2B=√3,因为锐角三角形,B∈(0,π2),所以2B∈(0,π),所以2B=π3,B=π6.(2)设角A、B、C所对的边为a,b,c,则AC=b=1,由余弦定理得cosB=a 2+c2−b22ac=√32,所以a2+c2−1=√3ac,即a2+c2=√3ac+1,又a2+c2≥2ac,所以√3ac+1≥2ac,解得ac≤2+√3,当且仅当a=c时等号成立,所以△ABC面积的最大值S max=12acsinB=12×(2+√3)×12=2+√34.18、已知向量a⃑=(1,1),b⃗⃑=(0,−2),在下列条件下分别求k的值:(1)a⃑+b⃗⃑与ka⃑−b⃗⃑平行;(2)a⃑+b⃗⃑与ka⃑−b⃗⃑的夹角为2π3.答案:(1)−1(2)−1±√3分析:(1)首先求出a⃑+b⃗⃑与ka⃑−b⃗⃑,再根据向量平行的坐标表示得到方程,解得即可;(2)首先利用向量数量积的坐标运算求出(a⃗+b⃗⃗)⋅(ka⃗−b⃗⃗),再根据平面向量数量积的定义得到方程,解得即可;(1)解:因为a⃑=(1,1),b⃗⃑=(0,−2),所以a⃗+b⃗⃗=(1,−1),ka⃗−b⃗⃗=(k,k+2),又a⃗+b⃗⃗与ka⃗−b⃗⃗平行,所以−k=k+2,解得k=−1;(2)解:因为a⃗+b⃗⃗=(1,−1),ka⃗−b⃗⃗=(k,k+2),所以(a⃗+b⃗⃗)⋅(ka⃗−b⃗⃗)=1×k+(−1)×(k+2)=−2,因为a⃗+b⃗⃗与ka⃗−b⃗⃗夹角为2π3,所以(a⃗+b⃗⃗)⋅(ka⃗−b⃗⃗)=|a⃗+b⃗⃗||a⃗−b⃗⃗|cos2π3,即−2=−√2×√k2+(k+2)2×12,解得k=−1±√3.19、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,B=π3,a=3.(1)若A=π4,求b.(2)若______,求c的值及△ABC的面积.请从①b=√13,②sinC=2sinA,这两个条件中任选一个,将问题(2)补充完整,并作答.答案:(1)3√62;(2)选①c=4,S△ABC=3√3;选②c=6,S△ABC=9√32分析:(1)根据正弦定理计算即可得出结果;(2)利用余弦定理或正弦定理求出c的值,再结合三角形的面积公式计算即可.(1)B=π3,a=3,A=π4,由正弦定理,得bsinB=asinA,所以b=asinA ×sinB=√22√32=3√62;(2)选①:由余弦定理,得b2=a2+c2−2accosB,即13=c2+9−2×3c×12,整理,得c2−3c−4=0,由c>0,得c=4,所以S△ABC=12acsinB=12×3×4×√32=3√3;选②:因为sinC=2sinA,由正弦定理,得c=2a,所以c=6,所以S△ABC=12acsinB=12×6×3×√32=9√32.。
平面向量及其应用经典试题(含答案)百度文库
故选:
【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.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.
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 ,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பைடு நூலகம்或相反, 方向相同或相反,
故 的方向相同或相反,故 ,故 正确;
对应 ,若 ,则 ,
A.-1B.1C. D.
25.在 中 , 则 在 方向上的投影为().
A.4B.3C.-4D.526.题目文件丢失!
27.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.1B.2C.3D.4
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
7.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.8+ B.8
C.8﹣ D.
8.下列各式中,结果为零向量的是()
A. B.
C. D.
32.在 中,若 ,那么 一定是()
A.等腰直角三角形B.等腰三角形
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一、多选题1.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 ++=2.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=3.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQ B .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =4.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+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.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-7.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 +=-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 .0ABBA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=10.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 ⋅=-11.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形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,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14.题目文件丢失!15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)17.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18.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形19.三角形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20.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 .MB .NC .22D .121.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B .38C .25D .421 22.在ABC 中,若A B >,则下列结论错误的是( ) A .sin sin A B >B .cos cos A B <C .sin2sin2A B >D .cos2cos2A B <23.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .524.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 .3225.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若1c =,45B =︒,3cos 5A =,则b 等于( ) A .35B .107 C .57 D .521426.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 .132+ B .13+C .223+ D .23+27.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b= A .2B .3C .2D .328.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ⋅等于( )A .316- B .316 C .12D .12-29.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32-30.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .531.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32.已知点O 是ABC ∆内一点,满足2OA OB mOC +=,47AOB ABC S S ∆∆=,则实数m 为( ) A .2B .-2C .4D .-433.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,⎡-+∞⎣34.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 35.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒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60︒和30,第一排和最后一排的距离为2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 .33B .53C .73D .83【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.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.2.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.3.BCD本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确;再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确. 【详解】 解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD 【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确. 【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确; 因为112223132APQ ABCAB hS S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.4.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知, , A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心解析:AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,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.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确. 故选:BD 【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.7.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.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;+=,不满足加法运算法则,错误;AB AC BC+=,所以00AB AB0,+=错误.AB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.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 b a a b 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.11.BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确; 对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A B π+--∴-=-===cos 0cos cos C A B=->,cos cos cos 0A B C ∴<, 对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 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.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. 14.无15.无二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可.【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故选B.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.17.C【分析】化简条件可得sin 2a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lg sin a c B -==-,sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 4B π∴=.由正弦定理,得sin sin 2a A c C ==,3sin 4C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈,2C π∴=, 则4A B C ππ=--=, ∴ABC 是等腰直角三角形.故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题.18.C【分析】 由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC +-=+,所以()0BC AB AC ⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD ⊥,进而可得AB AC =,即可得出答案.【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC +-=-+-=+,所以()0BC AB AC ⋅+=, 取BC 的中点D ,连结AD ,并延长AD 到E ,使得AD DE =,连结BE ,EC ,则四边形ABEC 为平行四边形,所以AB AC AE +=.所以0BC AE ⋅=,即BC AD ⊥,故AB AC =,ABC 是等腰三角形.故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.19.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. 20.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥, 所以+M a b ===≥(当且仅当a b =时,取等号),当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤,所以+N a b ===≤(当且仅当a b =时,取等号), 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(此时,a b =);故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题.21.A【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+.设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON =, ∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABC S S S S S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 22.C【分析】由正弦定理结合三角形中的大边对大角得sin sin A B >,由余弦函数性质判断B ,然后结合二倍角公式判断CD .【详解】设ABC 三边,,a b c 所对的角分别为,,A B C ,由A B >,则,a b >∴sin sin 0A B >>,A 正确;由余弦函数性质知cos cos A B <,B 正确;sin 22sin cos A A A =,sin 22sin cos B B B =,当A 为钝角时就有sin 2sin 2A B <,C 错误,;2cos 212sin A A =-,2cos 212sin B B =-,∴cos2cos2A B <,D 正确. 故选:C .【点睛】本题考查三角形内角和定理,考查正弦定理、余弦函数性质,考查正弦、余弦的二倍角公式,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.23.C【分析】 先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影.【详解】 对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CA CA θ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C .【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题.24.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.25.C【分析】利用同角三角函数基本关系式可得sin A ,进而可得cos (cos cos sin sin )C A B A B =--,再利用正弦定理即可得出.【详解】 解:3cos 5A =,(0,180)A ∈︒︒.∴4sin 5A =,34cos cos()(cos cos sin sin )(55C A B A B A B =-+=--=--=.sin 10C ∴==. 由正弦定理可得:sin sin b c B C =,∴1sin 5sin 7c B b C ===. 故选:C .【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系式、正弦定理、两角和差的余弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.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+-=, 222412312326122b 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. 27.D【详解】由余弦定理得,解得(舍去),故选D. 【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!28.A【分析】利用平面向量的线性运算,将DE 用AB 和AD 表示,可得出λ和μ的值,由此可计算出λμ⋅的值.【详解】 E 为AO 的中点,且O 为AC 的中点,所以,()111244AE AO AC AB AD ===+, ()113444DE AE AD AB AD AD AB AD ∴=-=+-=-,14λ∴=,34μ=-. 因此,1334416λμ⎛⎫⋅=⨯-=- ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】 本题考查利用基底表示向量,要充分利用平面向量的加减法法则,考查运算求解能力,属于中等题.29.B【分析】由题意结合中点的性质和平面向量基本定理首先表示出向量BD ,BM ,然后结合平面向量的运算法则即可求得最终结果.【详解】如图所示,因为点D 在线段BC 上,所以存在t R ∈,使得()BD tBC t AC AB ==-, 因为M 是线段AD 的中点,所以: ()()()111112222BM BA BD AB t AC t AB t AB t AC =+=-+-=-++, 又BM AB AC λμ=+,所以()112t λ=-+,12t μ=, 所以12λμ+=-. 故选:B.【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.30.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC ABAB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 31.C【详解】 试题分析:因为OA OB OC ==,所以O 到定点,,A B C 的距离相等,所以O 为ABC ∆的外心,由0NA NB NC ++=,则NA NB NC +=-,取AB 的中点E ,则2NA NB NE CN +=-=,所以2NE CN =,所以N 是ABC ∆的重心;由•••PA PB PB PC PC PA ==,得()0PA PC PB -⋅=,即0AC PB ⋅=,所以AC PB ⊥,同理AB PC ⊥,所以点P 为ABC ∆的垂心,故选C.考点:向量在几何中的应用.32.D【分析】将已知向量关系变为:12333m OA OB OC +=,可得到3m OC OD =且,,A B D 共线;由AOB ABC O S S D CD∆∆=和,OC OD 反向共线,可构造关于m 的方程,求解得到结果. 【详解】由2OA OB mOC +=得:12333m OA OB OC += 设3m OC OD =,则1233OA OB OD += ,,A B D ∴三点共线 如下图所示:OC 与OD 反向共线 3OD m m CD ∴=- 734AOB ABC OD m m C S S D ∆∆∴==-= 4m ⇒=- 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量的线性运算性质及向量的几何意义,关键是通过向量线性运算关系得到三点共线的结果,从而得到向量模长之间的关系.33.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32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322MN 232T 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.34.C【分析】根据平面向量的三角形法则和共线定理即可得答案. 【详解】解:111222BF BA AF BA AE AB AD AB CE ⎛⎫=+=+=-+++ ⎪⎝⎭111223AB AD AB CB ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭111246AB AD AB CB =-+++ ()111246AB AD AB CD DA AB =-+++++ 11112462AB AD AB AB AD AB ⎛⎫=-+++--+ ⎪⎝⎭111124126AB AD AB AB AD =-+++-2133AB AD =-+ 故选:C .【点睛】本题考查用基底表示向量,向量的线性运算,是中档题.35.B【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度. 【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45HB =︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,10353v ==/秒). 故选B .【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.。
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一、多选题1.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60° 2.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 →→⊥3.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是( ) A .||||||a b a b ⋅≤B .若a b c b ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭4.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=5.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6A a c π===则角C 的大小是( )A .6π B .3π C .56π D .23π 6.在ABC 中,3AB =,1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6π B .3π C .23π D .2π 7.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积33S =,则三角形外接圆半径为3 8.设P 是ABC 所在平面内的一点,3AB AC AP +=则( ) A .0PA PB += B .0PB PC += C .PA AB PB +=D .0PA PB PC ++=9.八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2-10.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.下列各组向量中,不能作为基底的是( ) A .()10,0e =,()21,1=eB .()11,2e =,()22,1e =-C .()13,4e =-,234,55⎛⎫=-⎪⎝⎭e D .()12,6=e ,()21,3=--e12.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)13.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形 14.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 15.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 方向相同二、平面向量及其应用选择题16.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)217.若向量123,,OP OP OP ,满足条件1230OP OP OP ++=,1231OP OP OP ===,则123PP P ∆的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .不能确定18.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19.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∶220.已知两不共线的向量()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则下列说法一定正确的是( )A .a 与b 的夹角为αβ-B .a b ⋅的最大值为1C .2a b +≤D .()()a b a b +⊥-21.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22.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形23.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥24.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,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MCAM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为() A .B.C .12D ..题目文件丢失!27.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28.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-29.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 .7230.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33(,)2B .3(,3) C .3(,3]2D .3(,3)231.已知向量()22cos ,3m 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 32.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF 的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( ) A .7 B .27C .2D .21 33.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+34.题目文件丢失!35.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⎡⎤⎢⎥⎣⎦【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵,,与的夹角为锐角, ∴ ,且(时与的夹角为0), 所以且,故A 错误; 对于B 解析:ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角, ∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.2.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.3.AC【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知解析:AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知cos ,a b a b a b ⋅=,则||||||a b a b ⋅≤,所以A 正确,对于B ,当a 与c 都和b 垂直时,a 与c 的方向不一定相同,大小不一定相等,所以B 错误,对于C ,两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,可得22()(||||)a b a b -=+,即22||||a b a b -⋅=,cos 1θ=-,则两个向量的夹角为π,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于D ,已知(1,2)a =,(1,1)b =且a 与a b λ+的夹角为锐角, 可得()0a a b λ⋅+>即2||0a a b λ+⋅>可得530λ+>,解得53λ>-, 当a 与a b λ+的夹角为0时,(1,2)a b λλλ+=++,所以2220λλλ+=+⇒= 所以a 与a b λ+的夹角为锐角时53λ>-且0λ≠,故D 错误; 故选:AC. 【点睛】本题考查了平面向量数量积定义的应用,向量共线及向量数量积的坐标表示,属于中档题.4.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.5.BD 【分析】由正弦定理可得,所以,而,可得,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得, ,而, , , 故或. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握解析:BD 【分析】由正弦定理可得sin sin a c A C =,所以sin sin c C A a ==,而a c <,可得A C <,即可求得答案. 【详解】由正弦定理可得sin sin a cA C=,∴ sin sin 2c C A a ==,而a c <,∴ A C <, ∴566C ππ<<, 故3C π=或23π. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握正弦定理和使用正弦定理多解的判断,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.6.AD 【分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可. 【详解】 由余弦定理,得, 即,解得或.当时,此时为等腰三角形,,所以; 当时,,此时为直角三角形,所以. 故选:AD 【点睛】 本题考查余弦解析:AD 【分析】由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可. 【详解】由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,即21322BC BC =+-,解得1BC =或2BC =. 当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6A B π==;当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2π. 故选:AD 【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.7.AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】中,,由得,A 正确;锐角三角形中,,∴,B 正确;中,解析:AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】 ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确; ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 6022S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,a =,∴2sin a R A ===,R =D 错. 故选:AB .【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.8.CD【分析】转化为,移项运算即得解【详解】由题意:故即,故选:CD【点睛】本题考查了向量的线性运算,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算能力,属于基础题.解析:CD【分析】转化3AB AC AP +=为())(AB AP AC AP AP +=--,移项运算即得解【详解】由题意:3AB AC AP +=故())(AB AP AC AP AP +=--即PB PC AP +=0C PA PB P ++=∴,PA AB PB +=故选:CD【点睛】本题考查了向量的线性运算,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算能力,属于基础题.9.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.【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =,对于3:11cos 4A 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.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.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.12.ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为,当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为;当时,,解得解析:ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-;当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15);当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-.∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-.故选:ABC .【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.13.BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确;对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A B π+--∴-=-===cos 0cos cos C A B=->,cos cos cos 0A B C ∴<, 对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 14.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.15.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.二、平面向量及其应用选择题16.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 62=-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA 2=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 =︒︒,∴12AE =,∴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.17.C【分析】根据三角形外心、重心的概念,以及外心、重心的向量表示,可得结果.【详解】由123||||||1OP OP OP ===,可知点O 是123PP P ∆的外心, 又1230OP OP OP ++=,可知点O 是123PP P ∆的重心, 所以点O 既是123PP P ∆的外心,又是123PP P ∆的重心,故可判断该三角形为等边三角形,故选:C【点睛】本题考查的是三角形外心、重心的向量表示,掌握三角形的四心:重心,外心,内心,垂心,以及熟悉它们的向量表示,对解题有事半功倍的作用,属基础题.18.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。