平面向量练习题附答案
平面向量练习题 (附答案)
平面向量练习题一.填空题。
1. +++等于________.2.若向量=(3,2),=(0,-1),则向量2-的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量=(1,2),=(3,1),那么向量2-21的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.7.将点A (2,4)按向量=(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a=(1,-2),b=(1,x),若a ⊥b,则x 等于______9. 已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a=______10. 设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于_____11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为_____12. 已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为____13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 .二.解答题。
1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +的模; (2)试求向量AB 与的夹角;(3)试求与垂直的单位向量的坐标.2.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围3.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直4. 设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ,向量垂直于向量,向量 平行于,试求,=+的坐标.5.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.6.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=b a 若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2y x b t a k y b t a x ⊥+-=-+=且(1)试求函数关系式k =f (t )(2)求使f (t )>0的t 的取值范围.1. 2.(-3,-4) 3.7 4.90° 5.(21,321). 6.73. 7.(-3,2). 8.-2 9.12 10.31-11.0 12. 90° 13.2- 14.51--或(1)∵ AB =(0-1,1-0)=(-1,1),=(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).∴ |2+|=227)1(+-=50.(2)∵ ||=221)1(+-=2.||=2251+=26,·AC =(-1)×1+1×5=4.∴ cos θ =||||AC AB ⋅=2624⋅=13132.(3)设所求向量为m =(x ,y ),则x 2+y 2=1. ①又 =(2-0,5-1)=(2,4),由⊥,得2 x +4 y =0. ② 由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.13.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a14.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b ∴b ⊥(a +t b )18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是.19.解法一:设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=,得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,把它与22--=x x y 联立, 得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由已知它们关于原点对称,即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k . 平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .解法二:由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20.解:(1).0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥t k t 即).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即 (2)由f (t )>0,得.303,0)3()3(,0)3(412><<-->+>-t t t t t t t 或则即。
平面向量练习题及答案
平面向量练习题及答案一、选择题1. 设向量a和向量b是两个不共线的向量,若向量c=2向量a-3向量b,向量d=向量a+4向量b,那么向量c和向量d的夹角的余弦值是()A. 1/2B. -1/2C. 0D. 12. 若向量a和向量b的模长分别为3和4,且它们的夹角为60°,则向量a和向量b的点积是()A. 6B. 12C. 15D. 183. 已知向量a=(1,2),向量b=(3,4),则向量a和向量b的向量积的大小是()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题4. 若向量a=(x,y),向量b=(2,-1),且向量a与向量b共线,则x=______,y=______。
5. 向量a=(3,4),向量b=(-1,2),则向量a和向量b的夹角的正弦值是______。
三、计算题6. 已知向量a=(2,3),向量b=(4,-1),求向量a和向量b的点积。
7. 已知向量a=(-1,3),向量b=(2,-4),求向量a和向量b的向量积。
8. 已知向量a=(1,0),向量b=(2,3),求向量a在向量b上的投影。
四、解答题9. 设向量a=(1,-1),向量b=(2,3),求证向量a和向量b不共线。
10. 已知向量a=(x,y),向量b=(1,1),若向量a和向量b的点积为6,求x和y的值。
答案:1. B2. C3. B4. 2,-15. 根号下((3+4)的平方-(3*(-1)+4*2)的平方)除以(5*根号下2)6. 向量a和向量b的点积为:2*4+3*(-1)=57. 向量a和向量b的向量积为:(3*(-4)-4*2)i-(2*3-1*4)j=-20i+2j8. 向量a在向量b上的投影为:(向量a·向量b)/向量b的模长^2 * 向量b = (1*2+0*3)/(2^2+3^2) * 向量b = (2/13) * (2,3)9. 证:假设向量a和向量b共线,则存在实数k使得向量a=k向量b。
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A + 2 = 2mA2一cos2 a = m +22,设± = k代入方程组可得<mkm 4-2 = 2mk2m2 - cos2a = m + 2sina 平面向量高考经典试一、选择题1.(全国1文理)已知向量方=(-5,6),方= (6,5),则Z与方A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向解.己知向量a = (-5,6), & = (6,5), = —30 + 30 = 0,则U与片垂直,2、(山东文5)已知向量G = (1, 〃),b = (—1, 〃),若2a -b与b垂直,则a =( )A. 1B. y/2C. 2D. 4【分析】:2a-b = (3,n),由2a-b^jb垂直可得:(3,〃)・(—1,〃) = -3 + 〃2 =o=> 〃 = ±右,a = 2 o3、(广东文4理10)若向量履满足修|=|方|二1 3,5的夹角为60。
,则溢+混=解析:aa + a-b= l + lxlx—=—,2 24、(天津理10)设两个向量。
=(A + 2, /i? 一cos2Q)和方=(m, y + sin a),其中人,a为一一人实数.若。
=2上则-的取值范围是mA. [-6,1]B. [4,8]C. (-oo,l]D. [-1,6][分析】由« = (/! +2, A2 - cos2a) ,h = (tn,— + sin a = 2片,可得2去〃7化简得2k ] - cos2a = + 2sin cr,再化简得{2-kJ 2-k2 + 4 ] 一cos2a + ------ 2 sin。
= 0 再令一— = t代入上式得、k - 2) k — 2 k — 2(sin2。
一顶 + (16产 +18/ + 2) = 0 可得一(16产 +18, + 2)c [0,4]解不等式得Z G[-1,--]8(B)\bc^ = ba-bc则入= 2 (A)-■) 1 (B)- ■) (号2 (D)-- ■)解.在左ABC 中,己知D 是AB 边上一点,若AD=2DB , cB=-G5 + XCB,则3CD = CA + AD = CA+-^B = CA + -(CB-CA)=-CA^-CB , 4X=-,选 A 。
平面向量专题练习(带答案详解)
平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练(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。
高中数学平面向量经典练习题(附答案)
D、m= -2+2 3,n= 2 +2 3
12、已知向量a与b, 3a + b = 6,a − 3b = 8,若则a ⊥ b,则 + 的值是( )
A、2
B、9
C、 6
D、 10
13、在△APD 中,AC=CD,AB=2BC,点 E 在 PA 上,H 在 PD 上,F 是 EH 的中
点,G 是 PC 与 EH 的交点,则 =(
3 23
2
解得:a=2b
已知 C 是 AD 的中点,设 = n ,
所以
=
2
+2
设 S = t KS,
-----------------------------------------⑤
得:
= 2tb
+(1-t) b
-----------------------⑦
由⑤、⑦式中对应系数相等,2tb = 2 (1 − t) b = 2
( + )·( + )=0 ------------------------⑨
由⑦,⑧,⑨,得:
cos( + , + )= ( + )·(3 + )
+ ∙3 +
=0 所以:向量 + , + 的夹角为 90°
故答案为:C
第 18 题 解: 已知 2 − 3 = 7 等号两边同时平方,得: 4 2- 12 ∙ +9 2 = 7 将 = 2, · =3 代入上式, 4·22-12·3+9 2 = 7 化简得: = 3
则
=
。
=(3,2)
8、已知向量 , 满足 = 3 , ⊥(2 + 3 ),则向量 与 的夹角
(完整版)平面向量练习题(附答案)
(完整版)平⾯向量练习题(附答案)平⾯向量练习题1 . AC DB CD BA 等于______________ .2. 若向量a =( 3, 2), b =( 0,—1),则向量2b —a的坐标是 _____________ .3. ______________ 平⾯上有三个点A (1, 3), B (2, 2), C (7, x),若/ ABC = 90°,贝U x 的值为 .4. _________________________________________________________________________ 向量a、b满⾜|a|=1,bl=J2 ,(a+b)丄(2a-b),则向量a与b的夹⾓为 _______________ .f f ⼻5. 已知向量a = (1 , 2), b = (3 , 1),那么向量2a ——b的坐标是___________ .6. 已知A (—1 , 2), B (2 , 4), C (4, —3), D (x , 1),若AB 与CD 共线,则| BD |的值等于________ .7. 将点A (2 , 4)按向量a =(—5, —2)平移后,所得到的对应点A'的坐标是 ______ .8. 已知a=(1, —2),b=(1,x),若a丄b,则x 等于__9. 已知向量a,b的夹⾓为120,且|a|=2,|b|=5则(2a-b) ? a= _______10. 设a=(2,—3),b=(x,2x),且3a- b=4,则x 等于____11. 已知AB (6,1),BC (x,y),CD ( 2, 3),且BC // DA ,则x+2y 的值为________________12. 已知向量a+3b,a-4b分别与7a-5b,7a-2b垂直,且|a|z 0,|b|z 0,贝U a与b的夹⾓为__________uuu uuu imr13. 在⼛ABC中,O为中线AM上的⼀个动点,若AM=2 ,则OA OB OC 的最⼩值是___________________ .14. ___________________________________________________________________________将圆x2y22按向量v= (2 , 1 )平移后,与直线x y 0相切,则⼊的值为______________________ .⼆.解答题。
(完整版)高中数学平面向量习题及答案
第二章 平面向量一、选择题1.在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,则( ). A .AB 与AC 共线 B .DE 与CB 共线 C .AD 与AE 相等D .AD 与BD 相等2.下列命题正确的是( ). A .向量AB 与BA 是两平行向量 B .若a ,b 都是单位向量,则a =bC .若AB =DC ,则A ,B ,C ,D 四点构成平行四边形 D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同3.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OC =α OA +β OB ,其中 α,β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( ).A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -1)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=0 4.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,则a 与b 的夹角是( ). A .6πB .3π C .23π D .56π 5.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP =( ). A .λ(AB +AD ),λ∈(0,1) B .λ(AB +BC ),λ∈(0,22) C .λ(AB -AD ),λ∈(0,1)D .λ(AB -BC ),λ∈(0,22) 6.△ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,AC 的中点,则DF =( ). A .EF +EDB .EF -DEC .EF +ADD .EF +AF7.若平面向量a 与b 的夹角为60°,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则向量a 的模为( ).(第1题)A.2 B.4 C.6 D.128.点O是三角形ABC所在平面内的一点,满足OA·OB =OB·OC=OC·OA,则点O是△ABC的().A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点9.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,DC=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为().A.平行四边形B.矩形C.梯形D.菱形10.如图,梯形ABCD中,|AD|=|BC|,EF∥AB∥CD则相等向量是().A.AD与BC B.OA与OBC.AC与BD D.EO与OF(第10题)二、填空题11.已知向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k=.12.已知向量a=(x+3,x2-3x-4)与MN相等,其中M(-1,3),N(1,3),则x =.13.已知平面上三点A,B,C满足|AB|=3,|BC|=4,|CA|=5,则AB·BC+BC·CA+CA·AB的值等于.14.给定两个向量a=(3,4),b=(2,-1),且(a+m b)⊥(a-b),则实数m等于.15.已知A,B,C三点不共线,O是△ABC内的一点,若OA+OB+OC=0,则O 是△ABC的.16.设平面内有四边形ABCD和点O,OA=a,OB=b,OC=c, OD=d,若a+c =b+d,则四边形ABCD的形状是.三、解答题17.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若点P满足AP=AB+λAC(λ∈R),试求λ为何值时,点P在第三象限内?18.如图,已知△ABC,A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D分别是AB,AC,BC的中点,且MN与AD交于F,求DF.(第18题)19.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,求证:AF⊥DE(利用向量证明).(第19题) 20.已知向量a=(cos θ,sin θ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值.参考答案一、选择题 1.B解析:如图,AB 与AC ,AD 与AE 不平行,AD 与BD 共线反向.2.A解析:两个单位向量可能方向不同,故B 不对.若AB =DC ,可能A ,B ,C ,D 四点共线,故C 不对.两向量相等的充要条件是大小相等,方向相同,故D 也不对.3.D解析:提示:设OC =(x ,y ),OA =(3,1),OB =(-1,3),α OA =(3α,α),β OB =(-β,3β),又αOA +β OB =(3α-β,α+3β),∴ (x ,y )=(3α-β,α+3β),∴⎩⎨⎧βαβα33+=-=y x ,又α+β=1,由此得到答案为D .4.B解析:∵(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,∴(a -2b )·a =a 2-2a ·b =0,(b -2a )·b =b 2-2a ·b =0,∴ a 2=b 2,即|a |=|b |.∴|a |2=2|a ||b |cos θ=2|a |2cos θ.解得cos θ=21. ∴ a 与b 的夹角是3π. 5.A解析:由平行四边形法则,AB +AD =AC ,又AB +BC =AC ,由 λ的范围和向量数乘的长度,λ∈(0,1).6.D解析:如图,∵AF =DE , ∴ DF =DE +EF =EF +AF .(第6题)(第1题)7.C解析:由(a +2b )·(a -3b )=-72,得a 2-a ·b -6b 2=-72. 而|b |=4,a ·b =|a ||b |cos 60°=2|a |, ∴ |a |2-2|a |-96=-72,解得|a |=6. 8.D解析:由 OA ·OB =OB ·OC =OC ·OA ,得OA ·OB =OC ·OA , 即OA ·(OC -OB )=0,故BC ·OA =0,BC ⊥OA ,同理可证AC ⊥OB , ∴ O 是△ABC 的三条高的交点. 9.C解析:∵AD =AB +BC +D C =-8a -2b =2BC ,∴AD ∥BC 且|AD |≠|BC |. ∴ 四边形ABCD 为梯形. 10.D解析:AD 与BC ,AC 与BD ,OA 与OB 方向都不相同,不是相等向量. 二、填空题 11.-32. 解析:A ,B ,C 三点共线等价于AB ,BC 共线,AB =OB -OA =(4,5)-(k ,12)=(4-k ,-7),BC =OC -OB =(-k ,10)-(4,5)=(-k -4,5),又 A ,B ,C 三点共线,∴ 5(4-k )=-7(-k -4),∴ k =-32. 12.-1.解析:∵ M (-1,3),N (1,3), ∴ MN =(2,0),又a =MN ,∴ ⎩⎨⎧0=4-3-2=3+2x x x 解得⎩⎨⎧4=1=-1=-x x x 或∴ x =-1. 13.-25.解析:思路1:∵ AB =3,BC =4,CA =5,∴ △ABC 为直角三角形且∠ABC =90°,即AB ⊥BC ,∴AB ·BC =0, ∴ AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =BC ·CA +CA ·AB =CA ·(BC +AB ) =-(CA )2 =-2CA =-25.思路2:∵ AB =3,BC =4,CA =5,∴∠ABC =90°, ∴ cos ∠CAB =CA AB=53,cos ∠BCA =CABC=54.根据数积定义,结合图(右图)知AB ·BC =0, BC ·CA =BC ·CA cos ∠ACE =4×5×(-54)=-16, CA ·AB =CA ·AB cos ∠BAD =3×5×(-53)=-9. ∴ AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =0―16―9=-25. 14.323. 解析:a +m b =(3+2m ,4-m ),a -b =(1,5). ∵ (a +m b )⊥(a -b ),∴ (a +m b )·(a -b )=(3+2m )×1+(4-m )×5=0 m =323. 15.答案:重心.解析:如图,以OA ,OC 为邻边作□AOCF 交AC 于D(第13题)点E ,则OF =OA +OC ,又 OA +OC =-OB ,∴ OF =2OE =-OB .O 是△ABC 的重心. 16.答案:平行四边形.解析:∵ a +c =b +d ,∴ a -b =d -c ,∴BA =CD . ∴ 四边形ABCD 为平行四边形. 三、解答题 17.λ<-1.解析:设点P 的坐标为(x ,y ),则AP =(x ,y )-(2,3)=(x -2,y -3). AB +λAC =(5,4)-(2,3)+λ[(7,10)-(2,3)]=(3,1)+λ(5,7) =(3+5λ,1+7λ).∵ AP =AB +λAC ,∴ (x -2,y -3)=(3+5λ,1+7λ). ∴ ⎩⎨⎧+=-+=-λλ713532y x 即⎩⎨⎧+=+=λλ7455y x要使点P 在第三象限内,只需⎩⎨⎧<+<+074055λλ 解得 λ<-1.18.DF =(47,2). 解析:∵ A (7,8),B (3,5),C (4,3), AB =(-4,-3),AC =(-3,-5).又 D 是BC 的中点, ∴ AD =21(AB +AC )=21(-4-3,-3-5) =21(-7,-8)=(-27,-4). 又 M ,N 分别是AB ,AC 的中点, ∴ F 是AD 的中点, ∴ DF =-FD =-21AD =-21(-27,-4)=(47,2). (第18题)19.证明:设AB =a ,AD =b ,则AF =a +21b ,ED =b -21a . ∴ AF ·ED =(a +21b )·(b -21a )=21b 2-21a 2+43a ·b . 又AB ⊥AD ,且AB =AD ,∴ a 2=b 2,a ·b =0. ∴ AF ·ED =0,∴AF ⊥ED .本题也可以建平面直角坐标系后进行证明.20.分析:思路1:2a -b =(2cos θ-3,2sin θ+1),∴ |2a -b |2=(2cos θ-3)2+(2sin θ+1)2=8+4sin θ-43cos θ. 又4sin θ-43cos θ=8(sin θcos3π-cos θsin 3π)=8sin (θ-3π),最大值为8, ∴ |2a -b |2的最大值为16,∴|2a -b |的最大值为4.思路2:将向量2a ,b 平移,使它们的起点与原点重合,则|2a -b |表示2a ,b 终点间的距离.|2a |=2,所以2a 的终点是以原点为圆心,2为半径的圆上的动点P ,b 的终点是该圆上的一个定点Q ,由圆的知识可知,|PQ |的最大值为直径的长为4.(第19题)。
平面向量(含答案)
平面向量学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1..若向量(1,2),(4,5)BA CA == ,则BC =A. (5,7)B. (3,3)--C. ()3,3D. ()5,7--2.已知向量2(1,1),(,2),x x ==+a b 若,a b 共线,则实数x 的值为( )A.1-B.2C.1或2-D.1-或23.已知向量(1,2),(2,)a b m ==- ,若//a b ,则|23|a b + 等于( )A B . C ..4.在ABC ∆中,已知D 是AB 边上的一点,若2AD DB = ,13CD CA CB λ=+ ,则λ=( ) A.23 B.13 C.13- D.23- 5.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,若//OB AC ,则实数m 的值为( )A. 2-B. 12-C. 12D. 2 6.已知||6a = ,||3b = ,12a b ⋅=- ,则向量a 在向量b 方向上的投影是( ) A .-4 B .4 C .-2 D .27.已知向量(3,4)OA =- ,(6,3)OB =- ,(2,1)OC m m =+ ,若//AB OC ,则实数m 的值为( )A .15B .-3C .35-D .17- 8.平面向量a 与b 的夹角为60°,1||),0,2(==b a ,则|2|b a +等于( )A B .C .4D .129.已知(3,4)a = ,(1,2)b = ,则a b -= . 10.已知平面向量)1,3(=a ,)3,(-=x b ,且b a ⊥,则x 的值为 .11.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,向量c =2a +b .则向量c 的模为 .12.已知向量()()cos45,sin30,2sin 45,4cos60,b c =︒︒=︒︒ 则b c ⋅= .13.向量a ,b 满足则a 与b 的夹角为 .14.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,其中(1,2)a =(1)若||c = //c a ,求:c 的坐标(2)若||b = 2a b + 与2a b - 垂直,求a 与b 的夹角 15.已知平面向量(cos ,sin )a ϕϕ= ,(cos ,sin )b x x = ,(sin ,cos )c ϕϕ=- ,其中0ϕπ<<,且函数()()cos ()sin f x a b x b c x =⋅+⋅ 的图象过点)1,6(π. (1)求ϕ的值;(2)将函数)(x f y =图象上各点的横坐标变为原来的的2倍,纵坐标不变,得到函数)(x g y =的图象,求函数)(x g y =在[0,]2π上的最大值和最小值.16.已知向量2(cos ,1),,cos )222x x x m n =-= ,设函数()f x m n = (1)求()f x 在区间[]0,π上的零点;(2)在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别是,,a b c ,且满足2b ac =,求()f B 的取值范围.17.向量)sin ,1(x m a +=→,))6cos(4,1(π+=→x b ,设函数→→⋅=b a x g )(,(R m ∈,且m 为常数)(1)若x 为任意实数,求)(x g 的最小正周期;(2)若)(x g 在⎪⎭⎫⎢⎣⎡3,0π上的最大值与最小值之和为7,求m 的值.18(1,)b y = ,已知//a b ,且有函数)(x f y =. (1)求函数)(x f y =的周期;(2)已知锐角ABC ∆的三个内角分别为C B A ,,,若有3)3(=-πA f ,边7=BC ,721sin =B ,求AC 的长及ABC ∆的面积. 19.已知向量x ),1,(sin -=)23,(cos x =,)()(x f ⋅+=(1)当[0,]2x π∈时,求函数)(x f 的值域:(2)锐角A B C ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,若1023)2(,27,245===B f b c a ,求边c a ,.参考答案1.B【解析】试题分析:()3,3BC BA AC =+=-- 考点:向量的坐标运算.2.D.【解析】试题分析:∵2(1,1),(,2)x x ==+a b ,,a b 共线,∴根据向量共线的充要条件知1×x 2-1×(x+2)=0,∴x=-1或2,选D.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.3.C【解析】试题分析:由//a b 可得()40221-=⇒=-⨯-⨯m m ,所以()54641628,432=+=+⇒--=+.考点:向量的坐标运算.4.A【解析】试题分析:2AD DB = ,即()2C D C A C B C D -=- ,解得1233CD CA CB =+ ,23λ∴=,故选A.考点:平面向量的线性表示5.C【解析】试题分析:因为,在平面直角坐标系xOy 中,点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,所以,(1,2),(,1)OB AC m =-=- ,又//OB AC ,所以,11,122m m -==-,选C. 考点:平面向量的概念,共线向量.6.A【解析】 试题分析:向量a 在向量b方向上的投影是θcos ⋅(θ是a ,b 的夹角),θcos ⋅=-4.考点:向量的数量积运算.7.B .【解析】试题分析:由题意知(3,1)AB OB OA =-= ,(2,1)OC m m =+ ,又//AB OC ,则3(1)120m m ⨯+-⨯=,即3m =-.考点:两向量平行的充要条件.8.B【解析】试题分析:因为,(2,0),a = 所以,||2a = ,2220|2|444421cos60412,|2|a b a a b b a b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=+= B. 考点:平面向量的数量积、夹角、模9.(2,2)【解析】试题分析:根据向量的减法等于横坐标、纵坐标分别对应相减,得到(31,42)(2,2).a b -=--= .向量的加减及数乘类似实数运算,一般不会出错,只需注意对应即可.考点:向量的减法运算10.1【解析】试题分析:b a ⊥10330=⇒=-⇒=⋅⇒x x b a .考点:平面向量数量积运算.11.【解析】试题分析:|c |2=(2a +b )2=4a 2+4a·b+b 2=4+4×1×2×cos60°+4=12,即|c |=考点:平面向量数量积、向量的模.12.2.【解析】试题分析:由向量数量积的坐标运算公式得112sin 45cos454sin30cos6024222b c ⋅=︒︒+︒︒=⨯⨯= . 考点:1.向量数量积的坐标运算公式;2.三角函数式求值.13.23π. 【解析】试题分析:由题意解得1a b ⋅=- ,则1cos ,2a b =- ,即a 与b 的夹角为23π. 考点:1.平面向量数量积运算;2.向量夹角公式.14.(1)(2,4)或(2,4)--;(2)π.【解析】试题分析:(1)设(,)c x y = ,利用两个已知条件||c = //c a 列出关于,x y 的方程组,解出,x y 即可;(2)由2a b + 与2a b - 垂直得(2)(2)0a b a b +⋅-= ,对此式进行化简,可求出a b ⋅ ,又,a b 的模易知,利用向量数量积的定义则可求出a 与b 的夹角.试题解析:设(,)c x y = 由//||c a c =及 2212022,4420y x x x y y x y ⋅-⋅===-⎧⎧⎧∴⎨⎨⎨==-+=⎩⎩⎩或 所以,(2,4)(2,4)c c ==-- 或 7分(2)∵2a b + 与2a b - 垂直,∴(2)(2)0a b a b +⋅-=即222320a a b b +⋅-= ;∴52a b ⋅=- ∴cos 1||||a b a b θ⋅==- ,∵[0,]θπ∈∴θπ= 14分 考点:向量的数量积、向量的模、向量的平行与垂直.15.(1)3πϕ=;(2)最小值12,最大值1. 【解析】 试题分析:(1)根据向量的数量积的坐标运算,求出,a b b c ⋅⋅ 代入:()()c o s ()s f x a b x b c x=⋅+⋅ 整理便得()cos(2)f x x ϕ=-,再根据()f x 过点)1,6(π可得ϕ的值;(2)将函数)(x f y =图象上各点的横坐标变为原来的的2倍,纵坐标不变,便将函数)(x f y =中的x 换成12x 便得函数)(x g y =的解析式:()cos()3g x x π=-. 由02x π≤≤得033236x πππππ-≤-≤-=.结合cos y x =的图象可得()cos()3g x x π=-在[0,]2π上的最大值和最小值. 试题解析:(1) cos cos sin sin cos()a b x x x ϕϕϕ⋅=+=- 1分cos sin sin cos sin(b c x x x ϕϕϕ⋅=-=- ()x -ϕ 2分()()cos ()sin f x a b x b c x ∴=⋅+⋅cos()cos sin()sin x x x x ϕϕ=-+-cos()x x ϕ=--cos(2)x ϕ=-, 4分即()cos(2)f x x ϕ=- ∴()cos()163f ππϕ=-=,而0ϕπ<<, ∴3πϕ=. 6分(2)由(1)得,()cos(2)3f x x π=-, 于是1()cos(2())23g x x π=-, 即()cos()3g x x π=-. 9分 当[0,]2x π∈时,336x πππ-≤-≤, 所以1cos()123x π≤-≤, 11分 即当0x =时,()g x 取得最小值12, 当3x π=时,()g x 取得最大值1. 13分考点:1、向量的坐标运算;2、三角变换;3、三角函数的图象变换;4、三角函数的最值16.(1)3π、π;(2)(1,0]-. 【解析】试题分析:(1)先由平面向量数量积的坐标表示得到()f x ,然后由三角函数的倍角公式进行降次,再将函数()f x 的解析式化为()()sin f x A x b ωϕ=++的形式.令()0f x =,在区间[]0,π解得3x π=或π,即得到零点3π、π;(2)由条件及余弦定理,通过基本不等式可得1cos 2B ≥,又根据角B 是三角形内角,从而得到其范围,再代入即可得()f B 的取值范围.试题解析:因为向量2(cos ,1),,cos )222x x x m n =-= ,函数()f x m n = .所以21cos ()cos cos 2222x x x x f x x +=-=-111cos sin()22262x x x π=--=--3分 (1)由()0f x =,得1sin()62x π-=. =+266x k πππ-∴, 5=+266x k k Z πππ-∈或, =+23x k ππ∴, =+2x k k Z ππ∈或,又[]0,x π∈,3x π∴=或π.所以()f x 在区间[]0,π上的零点是3π、π. 6分 (2)在ABC ∆中,2b ac =,所以222221cos 2222a cb ac ac ac B ac ac ac +-+-==≥=. 由1cos 2B ≥且(0,)B π∈,得(0,],3B π∈--666B πππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦从而,10分 11sin()(,]622B π-∈-∴, 1()sin()(1,0]62f B B π=-+∈-∴ 12分 考点:1.数量积的坐标表示;2.余弦定理;3.三角函数的性质.17.(1)T π=;(2)2m =.【解析】试题分析:(1)借助向量数量积运算,利用两角和与差公式化为一角一函数()2sin(2)6g x x m π=++,可求函数周期;(2)由x 的范围求出26x π+的范围,借助函数图象求出函数最值.试题解析:(1)()14sin cos()14sin (cos cos sin sin )666g x a b m x x m x x x πππ=⋅=+++=++-2cos2x x m ++2sin(2)6x m π=++ 5分 所以T π=.(2)因为03x π≤<,所以52666x πππ≤+<, 9分 所以6x π=时,()2max g x m =+;0x =时,min ()1g x m =+ 12分所以217,2m m m +++==. 14分考点:1.函数的性质:周期、最值;2.三角函数的化简.18.(1)2π;(2)2AC =,S =. 【解析】 试题分析:(1)利用//的充要条件得出)(x f y =,再化简成sin()y A x B ωϕ=++类型求周期;(2)先由条件3)3(=-πA f 求出角A ,再由正弦定理B AC A BC sin sin =求AC ,然后只需求出AB 或sin C 即可求ABC ∆的面积.试题解析:解:由//得0)cos 23sin 21(21=+-x x y 3分 即 )3sin(2)(π+==x x f y 5分 (1)函数)(x f 的周期为π2=T 6分(2)由3)3(=-πA f 得3)33sin(2=+-ππA 即23sin =A ∵ABC ∆是锐角三角形∴3π=A 8分由正弦定理:BAC A BC sin sin =及条件7=BC ,721sin =B 得2237217sin sin =⋅=⋅=A B BC AC , 10分又∵A AC AB AC AB BC cos 2222⋅⋅-+=即2122472⨯⨯⋅-+=AB AB 解得3=AB 11分 ∴ABC ∆的面积233sin 21=⋅⋅=A AC AB S 12分 考点:1、平面向量与三角函数结合,2、正弦定理与余弦定理综合运用,3、三角形面积公式.19.(1)1[22-;(2)8c a ==. 【解析】试题分析:(1)先利用倍角公式、两角差的正弦公式将解析式化简,将已知x 代入,求值域;本卷由【在线组卷网 】自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
平面向量的运算 练习(含答案)
6.2平面向量的运算练习一、单选题1.化简OP PS QS +-的结果等于( ). A .QPB .OQC .SPD .SQ2.如图,M 在四面体OABC 的棱BC 的中点,点N 在线段OM 上,且13MN OM =,设OA a =,OB b =,OC c =,则下列向量与AN 相等的向量是( )A .1133a b c -++B .1133a b c ++C .1166a b c -++D .1166a b c ++3.如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,若AD BC =,则下面互为相反向量的是( )A .AC 与CBB .OB 与ODC .AB 与DCD .AO 与OC4.已知平行四边形ABCD 中,E 为边AD 的中点,AC 与BE 相交于点F ,若EF xAB y AD =+,则( )A .11,36x y ==-B .11,24x y ==-C .11,33x y ==-D .11,23x y ==-5.()()32a b a b a +---=( ) A .5aB .5bC .5a -D .5b -6.已知向量a ,b 不共线,若2AB a b =+,37BC a b =-+,45CD a b =-,则( ) A .A ,B ,C 三点共线 B .A ,B ,D 三点共线 C .A ,C ,D 三点共线D .B ,C ,D 三点共线7.已知向量a 、b 满足2a =,5b =,且a 与b 夹角的余弦值为15,则()()23a b a b +⋅-=( ) A .30-B .28-C .12D .728.如图,在ABC 中,12AN NC =,P 是BN 上的一点,若1139AP m AB AC ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则实数m 的值为( )A .19B .29C .23D .13二、多选题9.如图,在平行四边形ABCD 中,下列计算正确的是A .AB AD AC += B .AC CD DO OA ++= C .++=AB AC CD ADD .0AC BA DA ++=10.如图,D ,E ,F 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则AF DB -等于( )A .FDB .EC C .BED .DF11.在ABC 中,12,33AE AB AD AC ==,记,BC a CA b ==,则下列结论中正确的是( ) A .()13AE a b =-- B .AD b =-C .()13DE b a =- D .AB a b =+12.设a ,b ,c 是三个非零向量,且相互不共线,则下列说法正确的是( ) A .若a b a b +=-,则a b ⊥ B .若a b =,则()()a b a b +⊥- C .若a c b c ⋅=⋅,则a b -不与c 垂直D .()()b c a a c b ⋅-⋅不与c 垂直三、填空题13.在ABC 中,,,D E F 分别是,,AB BC CA 的中点,则AE DB -=___________. 14.下列四个等式:①a +b =b +a ;①-(-a )=a ;①AB +BC +CA =0;①a +(-a )=0. 其中正确的是______(填序号).15.已知a ,b 是不共线的向量,OA a b λμ=+,32OB a b =-,23OC a b =+,若A ,B ,C 三点共线,则实数λ,μ满足__________.16.已知m 、n 是夹角为120°的两个单位向量,向量()1a tm t n =+-,若n a ⊥,则实数t =______.四、解答题17.如图,E ,F ,G ,H 分别是梯形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,化简下列各式:(1)DG EA CB ++; (2)EG CG DA EB +++.18.化简:(1)BA BC-;(2)AB BC AD+-;(3)AB DA BD BC CA++--.19.已知△OBC中,点A是线段BC的中点,点D是线段OB的一个三等分点(靠近点B),设AB=a→,AO=b→.(1)用向量a→与b→表示向量OC;(2)若35OE OA=,判断C,D,E是否共线,并说明理由.20.已知2,3,,a b a b ==的夹角为60︒,53,3c a b d a kb =+=+,当实数k 为何值时, (1)→→d//c(2)c d ⊥21.已知向量a 与b 的夹角3π4θ=,且3a =,22b =. (1)求a b ⋅,()(2)a b a b +⋅-; (2)求a b +;(3)a 与a b +的夹角的余弦值.22.已知向量,,a b c 满足:2a =,()R c a tb t =-∈,,3a b π=.(1)若1a b ⋅=,求b 在a 方向上的投影向量; (2)求||c 的最小值.答案1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.AD 10.BCD 11.AC 12.AB 13.AF 14.①①①① 15.513λμ+=. 16.2317.(1)DG EA CB GC BE CB GB BE GE +++++===; (2)0EG CG DA EB EG GD DA AE ED DE ==+=++++++. 18.(1)BA BC CA -=.(2)AB BC AD AC AD DC +-=-=.(3)AB DA BD BC CA AB BD AD AC CB AD AD AB AB ++--=+-++=-+=. 19.解(1)①AB =a →,AO =b →,点A 是BC 的中点,∴AC =-a →.①OC OA AC =+=-a →-b →. (2)假设存在实数λ,使CE =λCD .①CE CO OE =+=a →+b →+35(-b →)=a →+25b →,11(33CD CB BD CB BO CB BA AO =+=+=++)=2a →+13(-a →+b →)=53a →+13b →,①a →+25b →=λ5133a b →→⎛⎫+ ⎪⎝⎭,①5131235λλ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,此方程组无解, ①不存在实数λ,满足CE =λCD . ①C ,D ,E 三点不共线. 20.(1)若→→d//c ,得c d λ=,即53(3)a b a kb λ+=+,即35,3,k λλ=⎧⎨=⎩解得53λ=,95k =.(2)若c d ⊥,则0c d ⋅=,即53)(3)0(a b a kb +⋅+=,得()22159530k k ++⋅+=a a b b , ()115495233902k k ⨯++⨯⨯⨯+⋅=,解得2914k =-. 21.(1)已知向量a 与b 的夹角3π4θ=,且3a =,22b =,则3πcos364a b a b ⎛⋅=⋅⋅=⨯=- ⎝⎭, 所以()22()(2)296281a b a b a a b b +⋅-=-⋅-=---⨯=-;(2)()(222292a b a b a ab b +=+=+⋅+=+⨯-(3)a 与a b +的夹角的余弦值为()296cos ,535a a baa ba ab a a ba a b⋅++⋅-+====⨯⋅+⋅+ 22.(1)由数量积的定义可知:cos ,a bb a b a⋅=,所以b 在a 方向上的投影向量为: 11||cos ,||||||224a ab a a b a b a a a a ⋅<>=⋅=⋅=; (2)()()2222c a tb a tb a ta b tb =-=-=-⋅+又2a =,,3a b π=,所以()224c t bt b =-+令R x t b =∈所以22c x =-=所以当1x t b ==时,c 取到最小值为。
高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)
高中数学平面向量专题经典练习题(附答案)一.单选题(共10小题,每题5分,共50分)1.设,是两个非零向量,下列说法正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则存在实数,使得D.若存在实数,使得,则2.如图,在平行四边形中,分别是的中点,则图中所示的向量中与平行的有()A.个B.个C.个D.个3.下列说法中正确的是()A.两个有共同起点的单位向量,其终点必相同B.向量与向量的长度相等C.向量就是有向线段D.零向量是没有方向的4.数轴上点分别对应则向量的长度是()A. B. C. D.5.已知向量与的方向相反,且,若点的坐标为,则点的坐标为()A. B. C., D.6.已知为两个单位向量,则下列叙述正确的是()A.B.若,则C.或D.若,,则7.已知点,,,,则与向量同向的单位向量为()A. B. C. D.8.已知抛物线的焦点为,准线为是上一点是直线与抛物线的一个交点,若,则()A. B. C. D.9.下列结论中正确的是()若且,则;若,则且;若与方向相同且,则;若,则与方向相反且.A. B. C. D.10.已知直线经过点和点,则直线的单位方向向量为()A.,B.C.D.二.填空题(共10小题,每题5分,共50分)11.已知向量,,若与方向相反,则等于.12.若向量满足,则.13.等腰直角中,点是斜边边上一点,若,则的面积为.14.在中,,是的中点,,则,.15.在中,内角所对的边分别为则.16.在中,内角的对边分别是若则.17.在中,,是中点,,试用表示为,若,则的最大值为.18.如图,已知在矩形中设则.19.已知向量满足则.20.已知向量与的夹角为则.三.解答题(共5小题,每题10分,共50分)21.已知与的夹角为.(1)若求;(2)若与垂直,求.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,以轴的非负半轴为极轴建立极坐标系是曲线:上任一点,点满足.设点的轨迹为曲线.(1)求曲线的直角坐标方程;(2)已知曲线向上平移个单位后得到曲线设曲线与直线:为参数)相交于两点,求的值.23.已知向量向量函数.(1)当时,求函数的最小正周期和单调递减区间;(2)若函数在区间的最大值为,求函数在的最小值.24.已知的内角满足.(1)求角;(2)若的外接圆半径为求的面积的最大值.25.在中,内角的对边分别为且.(1)求角的大小;(2)若且外接圆的半参考答案一、选择题第1题第2题故选C第3题单位向量的方向是任意的,所以当两个单位向量的起点相同时,其终点在以起点为圆心的单位圆上,终点不一定相同,所以选项A不正确;向量与向量方向相反,长度相等,所以选项B正确;向量是既有大小,又有方向的量,可以用有向线段表示,但不能说向量就是有向线段,所以选项C不正确;规定零向量的方向任意,而不是没有方向,所以选项D不正确.故选B.第4题第5题故选A 第6题故选D第7题故选A第8题故选B第9题选B第10题二、填空题第11题第12题第13题第14题第15题第16题第18题第20题三、解答题第21题第23题第24题第25题。
平面向量经典练习题(含答案)
平面向量经典练习题(含答案)1、向量a=(2,4),b=(-1,-3),则向量3a-2b的坐标是(8,22)。
2、已知向量a与b的夹角为60°,a=(3,4),|b|=1,则|a+5b|=√61.3、已知点A(1,2),B(2,1),若AP=(3,4),则BP=(-1,-1)。
4、已知A(-1,2),B(1,3),C(2,0),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|=2.5、向量a、b满足|a|=1,|b|=2,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为30°。
6、设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=7.7、已知a、b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是60°。
8、在△ABC中,D为AB边上一点,AD=2DB,CD=3CA+mCB,则m=1.9、已知非零向量a,b满足|b|=4|a|,a⊥(2a+b),则a与b的夹角是53.13°。
10、在三角形ABC中,已知A(-3,1),B(4,-2),点P(1,-1)在中线AD上,且AP=2PD,则点C的坐标是(6,-3)。
二、选择题1、设向量OA=(6,2),OB=(-2,4),向量OC垂直于向量OB,向量BC平行于OA,若OD+OA=OC,则OD坐标=(11,6)。
2、把A(3,4)按向量a(1,-2)平移到A',则点A'的坐标(4,2)。
3、已知向量a,b,若a为单位向量,且|a|=|2b|,则(2a+b)⊥(a-2b),则向量a与b的夹角是30°。
4、已知向量ab的夹角60°,|a|=2,b=(-1,√3),则|2a-3b|=13.5、在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|2·0C+CD|=4,则|BC+CD|=2.6、略。
7、略。
8、若向量a=(3,4),向量b=(2,1),则a在b方向上的投影为2.9、略。
平面向量综合试题(含答案)
BAC D平面向量一、选择题:1、在平面上,已知点A(2,1),B(0,2),C(-2,1),O(0,0).给出下面得结论:①②③其中正确..结论得个数就是()A.1个B.2个C.3个D.0个2.下列命题正确得就是()A.向量得长度与向量得长度相等B.两个有共同起点且相等得向量,其终点可能不同C.若非零向量与就是共线向量,则A、B、C、D四点共线D.若,则3、若向量= (1,1), = (1,-1), =(-1,2),则等于( )A、+B、C、D、+4.若,且与也互相垂直,则实数得值为( )A. B、6C、D、35.已知=(2,3), =(,7) ,则在上得正射影得数量为( )A、B、C、D、6.己知(2,-1)、(0,5) 且点P在得延长线上,,则P点坐标为()A、(-2,11)B、(C、(,3)D、(2,-7)7.设就是非零向量,若函数得图象就是一条直线,则必有( )A.ﻩ B. C.ﻩD.8.已知D点与ABC三点构成平行四边形,且A(-2,1),B(-1,3),C(3,4),则D点坐标为( )A、(2,2) B、(4,6) C、(-6,0) D、(2,2)或(-6,0)或(4,6)9、在直角中,就是斜边上得高,则下列等式不成立得就是(A)(B)(C)(D)10. 设两个向量与其中为实数、若则得取值范围就是( )A、B、C、D、10.已知P={a|a=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={b|b=(1,1)+n(-1,1),n∈R}就是两个向量集合,则P∩Q 等于( )A.{(1,1)} B.{(-1,1)} C.{(1,0)}D.{(0,1)}二、填空题:11.若向量得夹角为,,则.12.向量.若向量,则实数得值就是ﻩﻩ.13.向量、满足==1,=3,则=14. 如图,在中,就是边上一点,则、15.如图,在中,点就是得中点,过点得直线分别交直线,于不同得两点,若,,则得值为ﻩ. 三、解答题:16、设两个非零向量e1、e2不共线、如果=e1+e2,2e1+8e2,=3(e1-e2)⑴求证:A、B、D共线;⑵试确定实数k,使ke1+e2与e1+ke2共线、17、已知△ABC中,A(2,4),B(-1,-2),C(4,3),BC边上得高为AD、⑴求证:AB⊥AC;⑵求点D与向量得坐标、17.(10分)已知sin(α+错误!)=-错误!,α∈(0,π).(1)求错误!得值;(2)求cos(2α-错误!)得值.18.已知矩形相邻得两个顶点就是A(-1,3),B(-2,4),若它得对角线交点在x轴上,求另两个顶点得坐标.19、已知△顶点得直角坐标分别为、(1)若,求sin∠得值;(2)若∠就是钝角,求得取值范围、20.已知向量.(1)若,求; (2)求得最大值.21、设向量,函数、(Ⅰ)求函数得最大值与最小正周期; (Ⅱ)求使不等式成立得得集合、 22.(12分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(c os β,sin β),|a -b |=错误!.(1)求co s(α-β)得值; (2)若0<α<\f(π,2),-错误!<β<0,且si n β=-错误!,求sin α.平面向量参考答案一、选择题:1-5:BA BBC 6、A 7、 A 【解析】,若函数得图象就是一条直线,即其二次项系数为0, 0, 8、D 9、 C 、【分析】: ,A就是正确得,同理B 也正确,对于D 答案可变形为,通过等积变换判断为正确、 10、 A 【分析】由可得,设代入方程组可得消去化简得,再化简得再令代入上式得可得解不等式得因而解得、故选A 10、 A 二、填空题: 11、 【解析】。
平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题一、选择题1. 已知),1,(),3,1(-=-=x b a 且a ∥b ,则x 等于()A .3B .3-C .31D .31-2. 64==,与的夹角是135,则n m ⋅等于( )A .12B .212C .212-D .12-3. 有四个式子:(1) 0·a =0;(2) 0·a =0;(3) 0-AB =BA ;(4)|·|=||·||;(5)( ·)·=·(·)其中正确的个数为( )A.4个B.3个C.2个D.1个4. 若),12,5(),4,3(==则与的夹角的余弦值为( )A .6563 B .6533C .6533-D .6563-5. 已知点C 在线段AB 的延长线上,且λλ则,==等于()A .3B .31C .3-D .31-6. 已知平面内三点AC BA x C B A ⊥满足),7(),3,1(),2,2(,则x 的值为()A .3B .6C .7D .97. 若=(cos α,sin α), =(cos β,sin β),则( )A. ⊥B. ∥码C.( +)⊥(-)D.( +)∥(-) 二.填空题。
1. +++等于________.2.若向量a =(3,2),b =(0,-1),则向量2b -a 的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________. 4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________. 5.已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么向量2a -21b 的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.8. 已知a =(1,-2), b =(1,x),若a ⊥b ,则x 等于_____9. 已知向量a , b 的夹角为 120,且|a |=2,| b |=5,则(2a - b )·a =______10. 设a =(2,-3), b =(x,2x),且3a ·b =4,则x 等于_____11. 已知y x 且),3,2(),,(),1,6(--===∥,则x+2y 的值为_____ 12. 已知向量a +3 b , a -4 b 分别与7a -5 b ,7a -2 b 垂直,且|a |≠0,| b |≠0,则a 与b 的夹角为____ 13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +的最小值是 . 二.解答题。
数学课程平面向量练习题及答案
数学课程平面向量练习题及答案平面向量练习题及答案1. 题目:给定向量a = (1, 2)和向量b = (3, -1),求向量a与向量b的和。
解答:要求向量a与向量b的和,只需要将它们对应位置的分量相加即可。
所以向量a + 向量b = (1 + 3, 2 + (-1)) = (4, 1)。
2. 题目:已知向量a = (2, -3)和向量b = (-4, 5),求向量a与向量b 的数量积。
解答:向量a与向量b的数量积(也称为点积或内积),可以通过将对应位置的分量相乘,并将乘积相加得到。
所以向量a·向量b = (2 * (-4)) + (-3 * 5) = (-8) + (-15) = -23。
3. 题目:已知向量a = (1, 2, -1)和向量b = (3, -2, 4),求向量a与向量b的叉积。
解答:向量a与向量b的叉积(也称为矢量积或外积),可以通过计算以下行列式得到:| i j k || 1 2 -1 || 3 -2 4 |其中i、j和k分别代表x、y和z轴的单位向量。
按照行列式的计算规则,得到向量a×向量b = (2 * 4 - (-1) * (-2), (-1) * 3 - 1 * 4, 1 * (-2) - 2 * 3) = (10, -7, -8)。
4. 题目:已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4),求向量a与向量b的夹角。
解答:要求向量a与向量b的夹角,可以通过计算它们的数量积和各自的模长来得到。
首先计算数量积:向量a·向量b = (2 * (-1)) + (3 * 4) = (-2) + 12 = 10。
接下来计算各自的模长:|向量a| = √(2^2 + 3^2) = √13,|向量b| = √((-1)^2 + 4^2) = √17。
最后,根据余弦定理,夹角θ的余弦值为:cosθ = 向量a·向量b / (|向量a| * |向量b|) = 10 / (√13 * √17) = 10 / √221。
平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题一.填空题。
1. +++等于________.2.若向量a =(3,2),b =(0,-1),则向量2b -a 的坐标是________.3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.5.已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么向量2a -21b 的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.7.将点A (2,4)按向量a =(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.8. 已知a =(1,-2), b =(1,x),若a ⊥b ,则x 等于______9. 已知向量a , b 的夹角为ο120,且|a |=2,| b |=5,则(2a - b )·a =______10. 设a =(2,-3), b =(x,2x),且3a ·b =4,则x 等于_____11. 已知y x 且),3,2(),,(),1,6(--===∥,则x+2y 的值为_ ____12. 已知向量a +3 b , a -4 b 分别与7a -5 b ,7a -2 b 垂直,且|a |≠0,| b |≠0,则a 与b 的夹角为____ 13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()OA OB OC +u u u r u u u r u u u r 的最小值是 .14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为 .二.解答题。
15.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2+的模; (2)试求向量与的夹角;(3)试求与BC 垂直的单位向量的坐标.16.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围17.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直18. 设向量)2,1(),1,3(-==,向量OC 垂直于向量OB ,向量BC 平行于OA ,试求,时=+的坐标.19.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.20.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2t k t ⊥+-=-+=且(1)试求函数关系式k =f (t )(2)求使f (t )>0的t 的取值范围.1.02.(-3,-4)3.74.90°5.(21,321).6.73.7.(-3,2).8.-29.1210.31-11.0 12. 90° 13.2- 14.51--或 15.(1)∵ AB =(0-1,1-0)=(-1,1),AC =(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +AC =2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).∴ |2AB +AC |=227)1(+-=50.(2)∵ |AB |=221)1(+-=2.|AC |=2251+=26,AB ·AC =(-1)×1+1×5=4. ∴ cos =||||AC AB ⋅=2624⋅=13132.(3)设所求向量为=(x ,y ),则x 2+y 2=1. ① 又 BC =(2-0,5-1)=(2,4),由BC ⊥m ,得2 x +4 y =0. ②由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.16.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a17.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b ∴b ⊥(a +t b )18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y OB OC OBOC y x OC Θ ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x Θ 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴于是.19.解法一:设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=,得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,把它与22--=x x y 联立,得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由已知它们关于原点对称,即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y 241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k . 平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .解法二:由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20.解:(1).0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥b t a k b t a y x y x 即Θ ).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即Θ (2)由f (t )>0,得.303,0)3)(3(,0)3(412><<--+>-t t t t t t t 或则即(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题(附答案)平面向量练题一.填空题。
1.XXX等于0.2.若向量a=(3,2),b=(-1,1),则向量2b-a的坐标是(-7,-3)。
3.平面上有三个点A(1,3),B(2,2),C(7,x),若∠ABC=90°,则x的值为-16.4.向量a、b满足|a|=1,|b|=2,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为90°。
5.已知向量a=(1,2),b=(3,1),那么向量2a-1b的坐标是(1,3)。
6.已知A(-1,2),B(2,4),C(4,-3),D(x,1),若AB与CD共线,则|BD|的值等于5.7.将点A(2,4)按向量a=(-5,-2)平移后,所得到的对应点A'的坐标是(-3,2)。
8.已知a=(1,-2),b=(1,x),若a⊥b,则x等于-1.9.已知向量a,b的夹角为120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)·a=-6.10.设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a·b=4,则x等于-2/3.11.已知AB=(6,1),BC=(x,y),CD=(-2,-3),且BC∥DA,则x+2y的值为-5.12.已知向量a+3b,a-4b分别与7a-5b,7a-2b垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a与b的夹角为60°。
13.在△ABC中,O为中线AM上的一个动点,若AM=2,则OAOB+OC的最小值是5.14.将圆x+y=2按向量v=(2,1)平移后,与直线x+y+λ相切,则λ的值为-1.二.解答题。
15.设平面三点A(1,0),B(0,1),C(2,5)。
1)向量2AB+AC=(3,4),其模为5.2)向量AB=(1,-1),向量AC=(1,5),则它们的夹角为arccos[(1*(-1)+5*1)/(sqrt(2)*sqrt(26))]≈69.4°。
3)向量BC=(2,4),与向量(-4,2)垂直,故与向量(1,-1)垂直的单位向量为(1/sqrt(2),1/sqrt(2))。
高中数学平面向量精选题目(附答案)
高中数学平面向量精选题目(附答案)一、平面向量的概念及线性运算1.在△ABC 中,点M ,N 满足AM ―→=2MC ―→,BN ―→=NC ―→.若MN ―→=x AB ―→+y AC ―→,则x =________;y =________.[解析] ∵AM ―→=2MC ―→,∴AM ―→=23AC ―→. ∵BN ―→=NC ―→,∴AN ―→=12(AB ―→+AC ―→), ∴MN ―→=AN ―→-AM ―→=12(AB ―→+AC ―→)-23AC ―→ =12AB ―→-16AC ―→. 又MN ―→=x AB ―→+y AC ―→, ∴x =12,y =-16. [答案] 12 -16 注:向量线性运算的基本原则向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算.向量的线性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.2.若A (3,-6),B (-5,2),C (6,y )三点共线,则y =( ) A .13 B .-13 C .9D .-9解析:选D ∵AB ―→=(-8,8),AC ―→=(3,y +6). 又∵AB ―→∥AC ―→,∴-8(y +6)-24=0.∴y =-9.3.如图,点A ,B ,C 是圆O 上不重合的三点,线段OC 与线段AB 交于圆内一点P .若OC ―→=m OA ―→+2m OB ―→,AP ―→=λAB ―→,则λ=( )A.56B.45C.34D.23解析:选D 由题意,设OP ―→=n OC ―→. 因为AP ―→=OP ―→-OA ―→=λ(OB ―→-OA ―→), 故n OC ―→-OA ―→=λ(OB ―→-OA ―→),n (m OA ―→+2m OB ―→)-OA ―→=λ(OB ―→-OA ―→), 即(mn +λ-1)OA ―→+(2mn -λ)OB ―→=0.而OA ―→与OB ―→不共线,故有⎩⎨⎧mn +λ-1=0,2mn -λ=0,解得λ=23.选D.4.如图,半径为1的扇形AOB 的圆心角为120°,点C 在AB 上,且∠COB =30°.若OC ―→=λOA ―→+μOB ―→,则λ+μ=________.解析:由已知,可得OA ⊥OC ,以O 为坐标原点,OC ,OA 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系(图略),则有C (1,0),A (0,1),B (cos 30°,-sin 30°),即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12.于是OC ―→=(1,0),OA ―→=(0,1),OB ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12,由OC ―→=λOA ―→+μOB ―→,得(1,0)=λ(0,1)+μ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫32μ,λ-12μ,∴⎩⎪⎨⎪⎧32μ=1,λ-12μ=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧μ=233,λ=33.∴λ+μ= 3. 答案:3二、平面向量的数量积5.(1)设a =(1,2),b =(1,1),c =a +kb .若b ⊥c ,则实数k 的值等于( ) A .-32 B .-53 C.53D.32(2)设四边形ABCD 为平行四边形,|AB ―→|=6,|AD ―→|=4.若点M ,N 满足BM ―→=3MC ―→,DN ―→=2NC ―→,则AM ―→·NM ―→=( )A .20B .15C .9D .6[解析] (1)c =a +kb =(1+k,2+k ), 又b ⊥c ,所以1×(1+k )+1×(2+k )=0,解得k =-32.(2)如图所示,由题设知:AM ―→=AB ―→+BM ―→=AB ―→+34AD ―→,NM ―→=NC ―→-MC ―→=13AB ―→-14AD ―→, ∴AM ―→·NM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+34 AD ―→ ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13 AB ―→-14 AD ―→ =13|AB ―→|2-316|AD ―→|2+14AB ―→·AD ―→-14AB ―→·AD ―→=13×36-316×16=9. [答案] (1)A (2)C 注:(1)数量积的计算通常有三种方法:数量积的定义,坐标运算,数量积的几何意义;(2)可以利用数量积求向量的模和夹角,向量要分解成题中已知向量的模和夹角进行计算.6.已知△ABC 中,AB ―→=c ,BC ―→=a ,CA ―→=b ,若a ·b =b ·c 且c ·b +c ·c =0,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .等腰非直角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形解析:选D 由c ·b +c ·c =c ·(b +c )=0,即AB ―→·(CA ―→+AB ―→)=AB ―→·CB ―→=0,可得∠B 是直角. 又由a ·b =b ·c ,可得b ·(a -c )=0, 即CA ―→·(BC ―→+BA ―→)=0, 所以CA 与CA 边的中线垂直, 所以△ABC 是等腰直角三角形.7.若a ,b ,c 均为单位向量,且a ·b =0,(a -c )·(b -c )≤0,则|a +b -c |的最大值为( )A.2-1 B .1 C. 2D .2解析:选B 由题意,知a 2=1,b 2=1,c 2=1,由a ·b =0及(a -c )·(b -c )≤0,知(a +b )·c ≥c 2=1.因为|a +b -c |2=a 2+b 2+c 2+2a ·b -2a ·c -2b ·c =3-2(a ·c +b ·c )≤1,故|a +b -c |的最大值为1.8.已知向量a ,b 满足|a |=|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则b 在a 方向上的投影是________.解析:∵|a |=|b |=2,a 与b 的夹角为60°,∴b 在a 方向上的投影是|b |cos 60°=1.答案:19.在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC ―→·BE ―→=1,则AB 的长为________.解析:设|AB ―→|=x ,x >0,则AB ―→·AD ―→=12x .又AC ―→·BE ―→=(AD ―→+AB ―→)·⎝ ⎛⎭⎪⎫AD ―→-12 AB ―→ =1-12x 2+14x =1,解得x =12,即AB 的长为12. 答案:12三、平面向量与三角函数的综合问题10.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2. (1)若m ⊥n ,求tan x 的值; (2)若m 与n 的夹角为π3,求x 的值. [解] (1)若m ⊥n ,则m ·n =0.由向量数量积的坐标公式得22sin x -22cos x =0, ∴tan x =1.(2)∵m 与n 的夹角为π3, ∴m ·n =|m |·|n |cos π3, 即22sin x -22cos x =12, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=12.又∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴x -π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4,∴x -π4=π6,即x =5π12. 注:在平面向量与三角函数的综合问题中,一方面用平面向量的语言表述三角函数中的问题,如利用向量平行、垂直的条件表述三角函数式之间的关系,利用向量模表述三角函数之间的关系等;另一方面可以利用三角函数的知识解决平面向量问题,在解决此类问题的过程中,只要根据题目的具体要求,在向量和三角函数之间建立起联系,就可以根据向量或者三角函数的知识解决问题.11.已知向量a =(6sin α,2)与向量b =(3,4sin α)平行,则锐角α=( ) A.π4B.π6C.π3D.5π12解析:选B 因为向量a =(6sin α,2)与向量b =(3,4sin α)平行,所以24sin 2α=6,所以sin 2α=14,sin α=±12.又α是锐角,所以sin α=12,α=π6.12.(2017·江苏高考)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 解:(1)因为a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),a ∥b , 所以-3cos x =3sin x . 则tan x =-33.又x ∈[0,π],所以x =5π6.(2)f (x )=a ·b =(cos x ,sin x )·(3,-3)=3cos x -3sin x =23cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.因为x ∈[0,π],所以x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,从而-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6≤32.于是,当x +π6=π6,即x =0时,f (x )取到最大值3; 当x +π6=π,即x =5π6时,f (x )取到最小值-2 3.巩固练习:1.如图所示,在△ABC 中,设AB ―→=a ,AC ―→=b ,AP 的中点为Q ,BQ 的中点为R ,CR 的中点恰为P ,则AP ―→=( )A.12a +12bB.13a +23bC.27a +47bD.47a +27b2.已知向量a ,b 满足a ·b =0,|a |=1,|b |=2,则|a -b |=( ) A .0B .1C .2 D. 53.若平面向量a =(-1,2)与b 的夹角是180°,且|b |=35,则b 的坐标为( ) A .(3,-6) B .(-3,6) C .(6,-3)D .(-6,3)4.已知平面向量a ,b 满足|a +b |=1,|a -b |=x ,a ·b =-38x ,则x =( ) A. 3 B .2 C. 5D .35.在△ABC 中,(BC ―→+BA ―→)·AC ―→=|AC ―→|2,则△ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等腰直角三角形6.已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,|c |=3,且a ,b ,c 两两所成的角相等,则|a +b +c |等于( )A .6或 3B .6或 2 C. 2D .67.设向量a =(m,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =________. 8.(2016·全国卷Ⅱ)已知向量a =(m,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________. 9.已知向量OA ―→=(1,7),OB ―→=(5,1)(O 为坐标原点),设M 为直线y =12x 上的一点,那么MA ―→·MB ―→的最小值是________.10.已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61. (1)求a 与b 的夹角θ; (2)求|a +b |.11.已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),a 与b 满足|ka +b |=3|a -kb |,其中k >0.(1)用k 表示a ·b ;(2)求a ·b 的最小值,并求出此时a ,b 的夹角.12.已知平面上三个向量a ,b ,c 的模均为1,它们两两之间的夹角均为120°. (1)求证:(a -b )⊥c ;(2)若|ka +b +c |>1(k ∈R),求实数k 的取值范围.参考答案:1.解析:选C 连接BP ,则AP ―→=AC ―→+CP ―→=b +PR ―→, ① AP ―→=AB ―→+BP ―→=a +RP ―→-RB ―→. ② 由①+②,得2AP ―→=a +b -RB ―→.③ 又RB ―→=12QB ―→=12(AB ―→-AQ ―→)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12 AP ―→ ,④将④代入③,得2AP ―→=a +b -12⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12 AP ―→ ,解得AP ―→=27a +47b .2.解析:选D 因为|a -b |2=a 2-2a ·b +b 2=1-0+22=5,所以|a -b |=5,故选D.3.解析:选A 由题意设b =λa =(-λ,2λ)(λ<0),而|b |=35,则λ2+4λ2=35,所以λ=-3,b =(3,-6).4.解析:选B |a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=1,|a -b |2=a 2-2a ·b +b 2=x 2,两式相减得4a ·b =1-x 2.又a ·b =-38x ,所以1-x 2=-32x ,解得x =2或x =-12(舍去).故选B.5.解析:选C 由(BC ―→+BA ―→)·AC ―→=|AC ―→|2,得AC ―→·(BC ―→+BA ―→-AC ―→)=0,即AC ―→·(BC ―→+BA ―→+CA ―→)=0,∴2AC ―→·BA ―→=0,∴AC ―→⊥BA ―→,∴A =90°.故选C.6.解析:选A ∵a ,b ,c 两两所成的角相等, ∴这个角为0°或120°.当夹角为0°时,|a +b +c |=|a |+|b |+|c |=1+2+3=6,排除C ;当夹角为120°时,a ·b =|a ||b |cos 120°=1×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,b ·c =|b ||c |·cos 120°=2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-3,c ·a =|c ||a |cos 120°=3×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-32, ∴|a +b +c |2=a 2+b 2+c 2+2(a ·b +b ·c +c ·a ) =12+22+32+2⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-3-32=3,∴|a +b +c |= 3. ∴|a +b +c |=6或 3.7.解析:∵|a +b |2=|a |2+|b |2+2a ·b =|a |2+|b |2, ∴a ·b =0.又a =(m,1),b =(1,2),∴m +2=0,∴m =-2. 答案:-28.解析:∵a =(m,4),b =(3,-2),a ∥b , ∴-2m -4×3=0.∴m =-6. 答案:-69.解析:设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12x ,则MA ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x ,7-12x ,MB ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫5-x ,1-12x ,MA ―→·MB―→=(1-x )(5-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫7-12x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12x =54(x -4)2-8.所以当x =4时,MA ―→·MB ―→ 取得最小值-8.答案:-810.解:(1)∵(2a -3b )·(2a +b )=61, ∴4a 2-4a ·b -3b 2=61, 即64-4a ·b -27=61. ∴a ·b =-6.∴cos θ=a ·b |a ||b |=-64×3=-12,∴θ=120°.(2)|a +b |=a 2+2a ·b +b 2=16+2×(-6)+9=13.11.解:(1)将|ka +b |=3|a -kb |两边平方,得|ka +b |2=(3|a -kb |)2,k 2a 2+b 2+2ka ·b =3(a 2+k 2b 2-2ka ·b ),∴8ka ·b =(3-k 2)a 2+(3k 2-1)b 2, a ·b =(3-k 2)a 2+(3k 2-1)b 28k.∵a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),∴a 2=1,b 2=1,∴a ·b =3-k 2+3k 2-18k =k 2+14k .(2)∵k 2+1≥2k (当且仅当k =1时等号成立),即k 2+14k ≥2k 4k =12,∴a ·b 的最小值为12.设a ,b 的夹角为γ,则a ·b =|a ||b |cos γ. 又|a |=|b |=1,∴12=1×1×cos γ,∴γ=60°,即当a ·b 取最小值时,a 与b 的夹角为60°.12.解:(1)证明:∵|a |=|b |=|c |=1,且a ,b ,c 之间的夹角均为120°, ∴(a -b )·c =a ·c -b ·c =|a ||c |cos 120°-|b ||c |·cos 120°=0,∴(a -b )⊥c . (2)∵|ka +b +c |>1,∴(ka +b +c )2>1, 即k 2a 2+b 2+c 2+2ka ·b +2ka ·c +2b ·c >1,∴k 2+1+1+2k cos 120°+2k cos 120°+2cos 120°>1. ∴k 2-2k >0,解得k <0或k >2.∴实数k 的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞).。
平面向量练习题大全及答案
平面向量练习题大全及答案平面向量练习题大全及答案平面向量是数学中的重要概念,广泛应用于几何、物理等领域。
通过练习平面向量的题目,可以帮助我们巩固和深化对平面向量的理解。
本文将为大家提供一些平面向量的练习题,并给出详细的答案解析。
一、基础练习题1. 已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4),求向量a与向量b的和。
解析:向量的和等于对应分量相加,所以a + b = (2 + (-1), 3 + 4) = (1, 7)。
2. 已知向量a = (3, -2)和向量b = (5, 1),求向量a与向量b的差。
解析:向量的差等于对应分量相减,所以a - b = (3 - 5, -2 - 1) = (-2, -3)。
3. 已知向量a = (4, 5),求向量a的模长。
解析:向量的模长等于各分量平方和的平方根,所以|a| = √(4^2 + 5^2) =√(16 + 25) = √41。
4. 已知向量a = (3, -2),求向量a的单位向量。
解析:向量的单位向量等于将向量除以其模长,所以a的单位向量为a/|a| = (3/√41, -2/√41)。
二、综合练习题1. 已知向量a = (2, 3)和向量b = (-1, 4),求向量a与向量b的数量积。
解析:向量的数量积等于对应分量相乘再相加,所以a·b = 2*(-1) + 3*4 = -2 + 12 = 10。
2. 已知向量a = (3, -2)和向量b = (5, 1),求向量a与向量b的向量积。
解析:向量的向量积等于两个向量的模长乘以它们夹角的正弦值,所以a×b =|a|*|b|*sinθ,其中θ为a和b的夹角。
首先计算|a|和|b|:|a| = √(3^2 + (-2)^2) = √(9 + 4) = √13,|b| = √(5^2 +1^2) = √(25 + 1) = √26。
然后计算夹角θ的正弦值:sinθ = |a×b|/(|a|*|b|),其中|a×b|为向量a×b的模长。
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平面向量练习题
一.填空题。
1.BA CD DB AC +++等于________.
2.若向量a =(3,2),b =(0,-1),则向量2b -a 的坐标是________.
3.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为________.
4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________.
5.已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么向量2a -21的坐标是_________. 6.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.
7.将点A (2,4)按向量a =(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______.
8.已知a=(1,-2),b=(1,x),若a ⊥b,则x 等于______
9. 已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a=______
10. 设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于_____
11. 已知BC CD y x BC AB 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为_____ 12. 已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为____
13. 在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM=2,则()
OA OB OC +的最小值是.
14.将圆222=+y x 按向量v =(2,1)平移后,与直线0=++λy x 相切,则λ的值为.
二.解答题。
1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).
(1)试求向量2AB +AC 的模; (2)试求向量AB 与AC 的夹角;
(3)试求与BC 垂直的单位向量的坐标.
2.已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)
(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底
(2)求|a -b |的取值围
3.已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,
(1)求t 的值
(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直
4. 设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ,向量OC 垂直于向量OB ,向量BC 平行于OA ,试求
,=+的坐标.
5.将函数y=-x 2进行平移,使得到的图形与函数y=x 2
-x -2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.
6.已知平面向量).2
3,21(),1,3(=-=若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2t k t ⊥+-=-+=且
(1)试求函数关系式k =f (t )
(2)求使f (t )>0的t 的取值围.
参考答案
1.
2.(-3,-4)
3.7
4.90°
(21,321
).
6.73.
7.(-3,2).
8.-2
9.12
10.31
-
11.0
12. 90°
13.2-
14.51--或
(1)∵AB =(0-1,1-0)=(-1,1),AC =(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +AC =2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).
∴ |2AB +AC |=227)1(+-=50.
(2)∵ |AB |=221)1(+-=2.|AC |=2251+=26,
AB ·AC =(-1)×1+1×5=4.
∴ cos =||||AC AB ⋅=2624⋅=1313
2. (3)设所求向量为=(x ,y ),则x 2+y 2=1.①
又=(2-0,5-1)=(2,4),由⊥,得2 x +4 y =0.②
由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x ∴(552,-55)或(-552,55)
即为所求.
13.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线
∴33
tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ
故)(6Z k k ∈+=π
πθ,即当)(6Z k k ∈+=π
πθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基
底
(2)
)cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ
∴132||132+≤-≤-b a
14.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+
当的夹角)
与是b a b a b b
a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值
(2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时|||
|b a t -=
∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b
∴b ⊥(a +t b )
18.解:设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x 即:73=-x y ②
联立①、②得⎩⎨⎧
==7,
14y x ………10分)6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是
.
19.解法一:设平移公式为
⎩⎨⎧-'=-'=k y y h
x x 代入2x y -=,得到
k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即,
把它与22--=x x y 联立,
得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k
h hx x y
设图形的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),
由已知它们关于原点对称,
即有:⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得:
02)21(222=++-+-k h x h x . 由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且
又将(11,y x ),),(22y x 分别代入①②两式并相加,
得:.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y
241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得
)49,21(.49-==a k . 平移公式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得:22+--=x x y .
解法二:由题意和平移后的图形与
22--=x x y 交点关于原点对称,可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上,因此只要找到特征点即可.
22--=x x y 的顶点为)49,21(-,它关于原点的对称点为(49,21-),即是新图形的顶点.
由于新图形由2
x y -=平移得到,所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.
20.解:(1).0)(])3[(.0,2
=+-⋅-+=⋅∴⊥t k t 即
).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即 (2)由f (t )>0,得.303,0)3()3(,0)3(412><<-->+>-t t t t t t t 或则即。