专题05.平面向量(2005—2014十年高考理科数学新课标2教师版)
2014届高考理数二轮专题复习权威课件(新课标通用)第2讲 平面向量与算法初步、推理与证明
突破高考客观题常考问题
第1讲 第2讲 第3讲 式定理
集合与常用逻辑用语、复数 平面向量与算法初步、推理与证明 不等式、线性规划、计数原理与二项
核 心 知 识 聚 焦 命 题 考 向 探 究 命 题 立 意 追 溯
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第2讲
平面向量与算法初步、 推理与证明
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平面向量与算法初步、推理与证明
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第2讲
核 心 知 识 聚 焦
平面向量与算法初步、推理与证明
——主干知识 —— —— 体验高考 —— 3π 第三次,sin 2 =-1>sin π=0 不成 立,a=0,T=T+a=1,k=4,4<6,满
足判断条件,继续循环;第四次,sin 2π 3π =0>sin =-1 成立, a=1, T=T+a=2, 2 k=5,满足判断条件,继续循环;第五次, 5π sin =1>sin 2π=0 成立, a=1, T=T+a 2 =3, k=6, 不成立, 6<6 不满足判断条件, 跳出循环,故输出 T 的值为 3.
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第2讲
平面向量与算法初步、推理与证明
小结: “条件结构”为主的程序框图主要是解决分段函
命 题 考 向 探 究
数值的计算, “循环结构”为主的程序框图主要是解决数列 求和、统计求和、数值求积等运算问题.这两种类型的程序 框图中的关键因素之一就是“判断条件”.
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核 心 知 识 聚 焦
平面向量与算法初步、推理与证明
—— 体验高考 ——
2.[2013· 湖北卷改编] 已知点 A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1), → → D(3,4),则向量AB 在CD 方向上的 投影② 为________.
高考数学分项版解析 专题05 平面向量 理2
【十年高考】(新课标2专版)高考数学分项版解析 专题05 平面向量 理一.基础题组1. 【2012全国,理6】△ABC 中,AB 边的高为CD .若CB u u u r =a ,CA u u u r=b ,a ·b =0,|a |=1,|b |=2,则AD u u u r=( )A .1133-ab B .2233-a b C .3355-a b D .4455-a b 【答案】D2. 【2015高考新课标2,理13】设向量a r ,b r 不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r平行,则实数λ=_________.【答案】12【解析】因为向量a b λ+r r 与2a b +r r 平行,所以2a b k a b λ+=+r r r r (),则12,k k λ=⎧⎨=⎩,所以12λ=.【考点定位】向量共线.3. 【2016高考新课标2理数】已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m =(A )−8 (B )−6 (C )6 (D )8【答案】D 【解析】试题分析: (4,2)m +=-a b ,由()⊥a +b b 得43(2)(2)0m ⨯+-⨯-=,解得8m =,故选D.【考点】平面向量的坐标运算、数量积【名师点睛】已知非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2):几何表示坐标表示 模 |a |=⋅a a |a |=2211x y + 夹角cos θ=⋅⋅a ba bcos θ=121222221122x x y y x y x y ++⋅+a ⊥b 的充要条件a·b =0 x 1x 2+y 1y 2=0二.能力题组1. 【2014新课标,理3】设向量a,b 满足|a+b |=10,|a-b |=6,则a ⋅b = ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 【答案】A2. 【2010全国2,理8】△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB u u u r =a ,CA u u u r=b ,|a |=1,|b |=2,则 CD uuu r等于( )A. 13a +23bB. 23a +13bC. 35a +45bD. 45a +35b【答案】:B【解析】法一:(直接法)∵CD 平分∠ACB ,∴CACBu u u ru u u r=ADDBu u u ru u u r=21∴ADu u u r=2DBu u u r=23ABu u u r=23(CBu u u r-CAu u u r)=23(a-b).∴CDuuu r=CAu u u r+ADu u u r=b+23(a-b)=23a+13b.法二:(排除法)由角平分线的性质知λCDuuu r=1aa+1bb=a+12b.故CDuuu r=1λa+12λb.系数之比为2∶1,只有B项符合.3. 【2005全国3,理14】已知向量(,12),(4,5),(,10)OA k OB OC k===-u u u r u u u r u u u r,且A、B、C 三点共线,则k= .【答案】23-三.拔高题组1.1. 【2005全国2,理8】已知点(3,1)A,(0,0)B,(3,0)C.设BAC∠的一平分线AE 与BC相交于E,那么有BC CEl=u u u r u u u r,其中l等于()(A) 2 (B)12(C) 3-(D)13-【答案】C【解析】2. 【2013课标全国Ⅱ,理13】已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则AE BD⋅u u u r u u u r =__________.【答案】:2。
2014届高考数学(理)复习课件第4单元-平面向量-数学(理科)-人教A版(共185张PPT)
=tO→A+(1-t)O→B.
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第25讲 平面向量的概念及其线性运算
双
向
固
基 础
3.平面向量线性运算的应用
(1)△ABC
中,D
是
BC
中
点
,
则
A→D
=
1 2
(
A→C
+
A→B).( )
(2)O 为△ABC 重心的充要条件是O→A+O→B+O→C=
0.( )
(3)四边形 ABCD 为平行四边形的充要条件是A→B+
• 变式题 给出下列命题:
①若|a|=|b|,则 a=b;
②若 A,B,C,D 是不共线的四点,则A→B=D→C是
点 面
四边形 ABCD 为平行四边形的充要条件;
讲
③若 a=b,b=c,则 a=c;
考 向
④a=b 的充要条件是|a|=|b|且 a∥b. 其中正确命题的序号是________.
[答案] ②③
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第四单元 平面向量
第25讲 平面向量的概念及其线性运算 第26讲 平面向量基本定理及坐标表示 第27讲 平面向量的数量积与平面向量应用举例
_____0___
(1)对向量加法 的分配律:
λ(a+b)= λ_a_+__λ_b___ (2)对实数加法 的分配律:
(λ1+λ2)a= λ_1_a_+__λ_2a__
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第25讲 平面向量的概念及其线性运算
高考数学专题05平面向量-高考数学(理)试题分项版解析(解析版)
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作专题5 平面向量1. 【2014高考福建卷第8题】在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是( ) A.)2,1(),0,0(21==e e B .)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e2. 【2014高考广东卷理第5题】已知向量()1,0,1a =-,则下列向量中与a 成60的是( )A.()1,1,0-B.()1,1,0-C.()0,1,1-D.()1,0,1-3. 【2014高考湖南卷第16题】在平面直角坐标系中,O 为原点,()),0,3(),3,0(,0,1C B A -动点D 满足CD =1,则OA OB OD ++的最大值是_________.4. 【2014高考江苏卷第12题】如图在平行四边形ABCD 中,已知8,5AB AD ==,3,2CP PD AP BP =⋅=,则AB AD ⋅的值是 .5. 【2014陕西高考理第13题】设20πθ<<,向量()()1cos cos 2sin ,,,θθθb a =,若b a //,则=θtan _______.6. 【2014高考安徽卷理第10题】在平面直角坐标系xOy 中,已知向量,,1,0,a b a b a b ==⋅=点Q 满足2()OQ a b =+.曲线{cos sin ,02}C P OP a b θθθπ==+≤≤,区域{0,}P r PQ R r R Ω=<≤≤<.若C Ω为两段分离的曲线,则( )A.13r R <<<B.13r R <<≤C.13r R ≤<<D.13r R <<<7. 【2014高考北京版理第10题】已知向量a 、b 满足1||=a ,)1,2(=b ,且0b a =+λ(R λ∈),则||λ= .8. 【2014高考湖北卷理第11题】设向量(3,3)a =,(1,1)b =-,若()()a b a b λλ+⊥-,则实数λ= .【答案】3±【解析】10. 【2014江西高考理第15题】已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β= .11. 【2014辽宁高考理第5题】设,,a b c 是非零向量,已知命题P :若0a b ∙=,0b c ∙=,则0a c ∙=;命题q :若//,//a b b c ,则//a c ,则下列命题中真命题是( )A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝12. 【2014全国1高考理第15题】已知C B A ,,为圆O 上的三点,若()AC AB AO +=21,则AB 与AC 的夹角为_______.13. 【2014全国2高考理第3题】设向量a,b 满足|a+b |=10,|a-b |=6,则a ⋅b = ( )A. 1B. 2C. 3D. 514. 【2014高考安徽卷理第15题】已知两个不相等的非零向量,,b a 两组向量54321,,,,x x x x x 和54321,,,,y y y y y 均由2个a 和3个b 排列而成.记5544332211y x y x y x y x y x S ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=,min S 表示S 所有可能取值中的最小值.则下列命题的是_________(写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值. ②若,b a ⊥则min S 与a 无关. ③若,b a ∥则min S 与b 无关. ④若a b 4>,则0min >S .⑤若2min ||2||,8||b a S a ==,则a 与b 的夹角为4π2222min 34()8||cos 4||8||S S a b b a a a θ==⋅+=+=,∴2cos 1θ=,∴3πθ=,故⑤错误.所以正确的编号为②④.考点:1.平面向量的运算;2.平面向量的数量积. 15. 【2014四川高考理第7题】平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .2-B .1-C .1D .216. 【2014浙江高考理第8题】记,max{,},x x y x y y x y ≥⎧=⎨<⎩,,min{,},y x y x y x x y ≥⎧=⎨<⎩,设,a b 为平面向量,则( )A.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≤B.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≥C.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≥+D.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≤+17. 【2014重庆高考理第4题】已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥,则实数k =( )9.2A - .0B .C 3 D.15218. 【2014天津高考理第8题】已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ?,点,E F 分别在边,BC DC 上,BE BC l =,DF DC m =.若1AE AF ?,23CE CF ?-,则l m += ( ) (A )12 (B )23 (C )56 (D )71219. 【2014大纲高考理第4题】若向量,a b 满足:()()1,,2,a a b a a b b =+⊥+⊥则b = ( ) A .2 B .2 C .1 D .2220. 【2014高考陕西第18题】在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上(1)若0=++PC PB PA ,求OP ;(2)设),(R n m AC n AB m OP ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值.考点:平面向量的线性运算;线性规划.21.【2014高考上海理科第16题】如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,,...)2,1(=i P i 是上底面上其余的八个点,则...)2,1(=⋅→→i AP AB i 的不同值的个数为( )(A )1 (B)2 (C)4 (D)822.【2014高考上海理科第14题】已知曲线C :24x y =--,直线l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为 .。
2014年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含答案及解析)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2} 2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.54.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.15.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.456.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.78.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.39.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.210.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A.【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1【考点】HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】52:导数的概念及应用.【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.【解答】解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故选:D.【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.2【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B 两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=,则F(,0).∴过A,B的直线方程为y=(x﹣),即x=y+.联立,得4y2﹣12y﹣9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y 1+y 2=3,y 1y 2=﹣.∴S△OAB =S △OAF +S△OFB =×|y 1﹣y 2|==×=.故选:D .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A .B .C .D .【考点】LM :异面直线及其所成的角.【专题】5F :空间位置关系与距离.【分析】画出图形,找出BM 与AN 所成角的平面角,利用解三角形求出BM 与AN 所成角的余弦值.【解答】解:直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,如图:BC 的中点为O ,连结ON ,,则MN0B 是平行四边形,BM 与AN 所成角就是∠ANO ,∵BC=CA=CC 1,设BC=CA=CC 1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===, 在△ANO 中,由余弦定理可得:cos ∠ANO===.故选:C .【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r=•x10﹣r•a r,+1令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos (x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1] .【考点】J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,画出图形,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN≤1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.【考点】87:等比数列的性质;8E:数列的求和.【专题】14:证明题;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.【解答】证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,∵3n﹣1>3n﹣3n﹣1,∴<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+<1+…+==<.时,++…+<.∴对n∈N+【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,∴CD⊥MD.∵二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AE=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴== =0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.【专题】17:选作题;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2014高考调研理科数学课本讲解_5-2 平面向量基本定理及坐标运算
.
→ → → 又∵CN=ON-OC=-2b, → → 1 ∴ON=-2b+OC=(, 6 2 ) ∴N( 2 9 ) , +(-3,-4)=( 2 9 ) , .
→ .∴MN=(9,-18).
【答案】 6 1 ( )
,-42) 2 ( )
m=-1, n=-1.
9 3 ( )
,-18)
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1.平面向量的基本定理 如果 e1,e2 是同一平面内的两个 a= λ1e1+λ2e2
不共线
向量,那
么对这一平面内的任一向量 a,有且只有一对实数 λ1、λ2 使 .
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【答案】 (-4,-2)
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例 3 1 4 ( ) ,
平面内给定三个向量 a=( 2 3 ) ,
,b=(-1 2 ) ,
,c=
.回答下列问题: 1 若(a+kc)∥(2b-a),求实数 k; ( ) 2 设 d=(x,y)满足(d-c)∥(a+b)且|d-c|=1,求 d. ( )
【答案】 x=-2,y=1
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探究 1
注转思在题的用通本可发 意化想本中应,过题以
现,只要是平面内不共线的两个向量都可以作为基底.
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2014新课标2理科卷(教师)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标II )一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•新课标II 理)设集合2{0,1,2},{|320}M N x x x ==-+≤,则M N ⋂【解析】2{0,1,2},{|320}{|12},{1,2}M N x x x x x M N ==-+≤=≤≤∴⋂= 2.(5分)(2014•新课标II 理)设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( )A. 5-B. 5C. 4i -+ D . 4i --【答案】A【解析】由题意知:22z i =-+,所以12z z =-5,故选A 。
3.(5分)(2014•新课标II 理)设向量,a b ,满足|||a b a b +-=,则ab = ( )A. 1B. 2C. 3D. 5 【答案】A【解析】因为22||()a b a b +=+=r ur r r 222a b a b ++⋅r r r r 10=,22||()a b a b -=-=r u r r r 2226a b a b +-⋅=r r r r ,两式相加得:228a b +=r r ,所以1a b ⋅=r r,故选A.4.(5分)(2014•新课标II 理)钝角三角形ABC 1,AB BC =AC =( )A. 5 2 D. 1 【答案】B【解析】所以45B =o 或135B =o ,当45B =o,所以1AC =,又因为AB=1,所以此时ABC ∆为等腰直角三角形,不合题意,舍去;所以135B =o,B.5.(5分)(2014•新课标II 理)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8B.0.75 C0.6 D.0.45【答案】A【解析】设A=“某一天的空气质量为优良”,B=“随后一天的空气质量为优良”,则A.6.(5分)(2014•新课标II理)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()【答案】C【解析】因为加工前的零件半径为3,高为6,所以体积154Vπ=,又因为加工后的零件,左半部为小圆柱,半径为2,高4,右半部为大圆柱,半径为3,高为2,所以体积2161834Vπππ=+=,所以削掉部分的体积与原体积之比为C.7.(5分)(2014•新课标II理)执行右图程序框图,如果输入的,x t均为2,则输出的S = ()A.4B.5C.6D.7【解析】由题意知:当1k =时,2M =,5S =;当2k =时,2M =,7S =;当3k =时,输出7S =,故选D.8.(5分)(2014•新课标II 理)设曲线ln(1)y ax x =-+在点(0,0)处的切线方程为2y x =,则a =( )A. 0B. 1C. 2D. 39.(5分)(2014•新课标II 理)设x ,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩,则2z x y =-的【解析】画出不等式组表示的平面区域,可知区域为三角形,平移直线2z x y =-,可知当经过两条直线310x y -+=与70x y +-=的交点(5,2)A 时,取得最大值8,故选B.10.(5分)(2014•新课标II 理)设F 为抛物线C :23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30的直线交C于,A B 两点,O 为坐标原点,则OAB ∆的面积为( )【答案】D【解析】由题意可知:直线AB,设A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,则所求三角形的面积为D. 11.(5分)(2014•新课标II 理)直三棱柱111ABC A B C =中,90BCA ∠=,,M N 分别是1111,A B AC 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )【解析】以C 为原点,直线CA 为x 轴,直线CB 为y 轴,直线1CC 为z 轴,则设1CA CB ==,则(,1,0)B ,1,1)2-,1(,0,1)2AN =- ,所以C. 12.(5分)(2014•新课标II 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( )A.()(),66,-∞-⋃∞B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞ D.()(),11,-∞-⋃∞ 【答案】C【解析】由题意知:()f x 的极值为,所以()23f x =⎡⎤⎣⎦,因为,而已知()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,所,故,解得2m >或2m <-,故选C. 二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•新课标II 理)()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a =________.(用数字填写答案) 【解析】因为10110r r r r T C x a -+=,所以令107r -=,解得3r =,所以373410T C x a ==157x ,解得 14.(5分)(2014•新课标II 理) 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________. 【答案】1【解析】由题意知:()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+=()()sin[]2sin cos x x ϕϕϕϕ++-+=()sin cos x ϕϕ++()cos sin x ϕϕ+-()2sin cos x ϕϕ+=()cos sin x ϕϕ+-()sin cos x ϕϕ+=()sin[]x ϕϕ+-=sin x ,即()s i n f x x =,因为x R ∈,所以()f x 的最大值为1.15.(5分)(2014•新课标II 理)已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________. 【答案】(1,3)-【解析】因为()f x 是偶函数,所以不等式(1)0(|1|)(2)f x f x f ->⇔->,又因为()f x 在[0,)+∞上单调递减,所以|1|2x -<,解得13x -<<.16.(5分)(2014•新课标II 理)设点0(,1)M x ,若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得45OMN ∠=,则0x 的取值范围是________.【答案】[1,1]-【解析】由题意知:直线MN 与圆O 有公共点即可,即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,如图,过OA MN ⊥,垂足为A ,在R tO M A ∆中,因为45OMN ∠= ,所以||||s i nO A O M =o解因为点0(,1)M x ,所以,解得011x -≤≤,故0x 的取值范围是[1,1]-.三、解答题17.(12分)(2014•新课标II 理)已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. (1是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2【解析】(1)证明:由131n n a a +=+得3(2)由(1因为当1n ≥时,13123n n --≥⋅,所,于18.(12分)(2014•新课标II 理)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ABCD ⊥平面,E 为PD 的中点.(1)证明://PB AEC 平面;(2)设二面角-D AE C -为60,1AP =,AD =E ACD -的体积.【解析】 (1)证明:设O 为AC 与BD 交点,连结OE ,则由矩形ABCD 知:O 为BD 的中点,因为E 是BD 的中点,所以//OE PB ,因为OE AEC ⊂平面,PB AEC ⊄平面,所以//PB AEC 平面。
专题10 平面向量丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共40页)
十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—平面向量目录题型一:平面向量的概念及线性运算.......................................................1题型二:平面向量的基本定理....................................................................3题型三:平面向量的坐标运算....................................................................9题型四:平面向量中的平行与垂直.........................................................13题型五:平面向量的数量积与夹角问题.................................................14题型六:平面向量的模长问题..................................................................32题型七:平面向量的综合应用 (37)题型一:平面向量的概念及线性运算一、选择题1.(2021年高考浙江卷·第3题)已知非零向量,,a b c ,则“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”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 .既不充分又不必要条件【答案】B解析:若a c b c ⋅=⋅ ,则()0a b c -⋅=r r r ,推不出a b = ;若a b = ,则a c b c ⋅=⋅ 必成立,故“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”的必要不充分条件,故选B .2.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·第3题)在ABC 中,D 是AB 边上的中点,则CB=()A .2CD CA +B .2CD CA-C .2CD CA-D .2CD CA+【答案】C解析:()222CB CA AB CA AD CA CD CA CD CA-=+=+=+-= 3.(2022新高考全国I 卷·第3题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB=()A .32m n -B .23m n-+C .32m n+D .23m n+【答案】B解析:因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=- ,所以CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+ .故选:B .4.(2019·上海·第13题)已知直线方程02=+-c y x 的一个方向向量d 可以是()A.)1,2(-B .)1,2(C .)2,1(-D .)2,1(【答案】D【解析】依题意:)1,2(-为直线的一个法向量,∴方向向量为)2,1(,选D .【点评】本题主要考查直线的方向量.5.·第4题)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比为12(10.6182≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是()A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm【答案】答案:B解析:如图,0.618,0.618,0.618c aa b c d d b==∴==,26c <,则42.070.618c d =<,68.07a c d =+<,110.150.618ab =<,所以身高178.22h a b =+<,又105b >,所以0.61864.89a b =>,身高64.89105169.89h a b =+>+=,故(169.89,178.22)h ∈,故选B .二、填空题1.(2020北京高考·第13题)已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足1()2AP AB AC =+ ,则||PD =_________;PB PD =_________.【答案】(1).(2).1-【解析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则点()0,0A 、()2,0B 、()2,2C 、()0,2D ,()()()()1112,02,22,1222AP AB AC =+=+= ,则点()2,1P ,()2,1PD ∴=- ,()0,1PB =-,因此,PD ==,()021(1)1PB PD ⋅=⨯-+⨯-=-.故答案为:;1-.2.(2014高考数学北京理科·第10题)已知向量a 、b 满足|a |=1,b =(2,1),且0a b λ+=(R λ∈),则||λ=.【答案】5解析:∵0a b λ+= ,∴a b λ=-,b aλ∴==3.(2015高考数学新课标2理科·第13题)设向量a ,b 不平行,向量a b λ+ 与2a b +平行,则实数λ=_________.【答案】12解析:因为向量a b λ+ 与2a b + 平行,所以2a b k a b λ+=+ (),则12,k k λ=⎧⎨=⎩,所以12λ=.题型二:平面向量的基本定理一、选择题1.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第6题)在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =()A .3144AB AC-B .1344AB AC-C .3144AB AC+D .1344AB AC+【答案】A解析:在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,()11312244EB AB AE AB AD AB AB AC AB AC =-=-=-+=-,故选A .2.(2014高考数学福建理科·第8题)在下列向量组中,可以把向量)2,3(=a表示出来的是()A .)2,1(),0,0(21==e eB .)2,5(),2,1(21-=-=e e C .)10,6(),5,3(21==e e D .)3,2(),3,2(21-=-=e e 【答案】B解析:根据12a e e λμ=+ ,选项A :()()()3,20,01,2λμ=+,则3μ=,22μ=,无解,故选项A 不能;选项B :()()()3,21,25,2λμ=-+-,则35λμ=-+,222λμ=-,解得,2λ=,1μ=,故选项B 能.选项C :()()()3,23,56,10λμ=+,则336λμ=+,2510λμ=+,无解,故选项C 不能.选项D :()()()3,22,32,3λμ=-+-,则322λμ=-,233λμ=-+,无解,故选项D 不能.故选:B .3.(2015高考数学新课标1理科·第7题)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则()A .1433AD AB AC =-+B .1433AD AB AC=- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC=-【答案】A解析:由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-= =1433AB AC -+,故选A .4.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上,若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3B .CD .2【答案】A【解析】法一:以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如下图则()0,0A ,()1,0B ,()0,2D ,()1,2C ,连结BD ,过点C 作CE BD ⊥于点E在Rt BDC ∆中,有BD ==1122ACD S BC CD BD CE =⨯⨯=⨯⨯△即112512225CE CE ⨯⨯=⇒=所以圆C 的方程为()()224125x y -+-=可设1cos ,2sin 55P θθ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭由AP AB AD λμ=+ 可得()1cos ,2sin ,255θθλμ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭所以1cos 51sin 5λθμθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,所以2cos sin 55λμθθ+=++()2sin θϕ=++其中sin 5ϕ=,cos 5ϕ=所以λμ+的最大值为3,故选A .法二:通过点C 作CE BD ⊥于E 点,由1AB =,2AD =,可求得BD ==又由1122ACD S CD CB BD CE =⨯⨯=⨯⨯△,可求得255CE =由等和线定理可知,当点P 的切线(即FH )与DB 平行时,λμ+取得最大值又点A 到BD 的距离与点C 到直线BD 的距离相等,均为255而此时点A 到直线FH 的距离为25252565225555r +=+⨯=所以6553255AFAB ==,所以λμ+的最大值为3,故选A .另一种表达:如图,由“等和线”相关知识知,当P 点在如图所示位置时,λμ+最大,且此时若AG x AB y AD =+,则有x y λμ+=+,由三角形全等可得2AD DF FG ===,知3,0x y ==,所以选A.法三:如图,建立平面直角坐标系设()()()()0,1,0,0,2,1,,A B D P x y根据等面积公式可得圆的半径是,即圆的方程是()22425x y -+=()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-= ,若满足AP AB ADλμ=+ 即21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,,12x y μλ==-,所以12x y λμ+=-+,设12x z y =-+,即102x y z -+-=,点(),P x y 在圆()22425x y -+=上,所以圆心到直线的距离d r ≤,≤,解得13z ≤≤,所以z 的最大值是3,即λμ+的最大值是3,故选A .法四:由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE .以A 为原点,AD 为x 轴正半轴,AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系则C 点坐标为(2,1).∵||1CD =,||2BC =.∴22125BD =+=.BD 切C 于点E .∴CE⊥BD.∴CE是Rt BCD△中斜边BD上的高.12||||222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△即C 255.∵P 在C 上.∴P 点的轨迹方程为224(2)(1)5x y -+-=.设P 点坐标00(,)x y ,可以设出P 点坐标满足的参数方程如下:0022552155x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩而00(,)AP x y = ,(0,1)AB = ,(2,0)AD =.∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=∴0151cos 25x μθ==+,02155y λθ==+.两式相加得:2225151552552()())552sin()3λμθθθϕθϕ+=+++=+++=++≤(其中5sin 5ϕ=,25cos 5ϕ=)当且仅当π2π2k θϕ=+-,k ∈Z 时,λμ+取得最大值3.二、填空题1.(2023年天津卷·第14题)在ABC 中,60A ∠= ,1BC =,点D 为AB 的中点,点E 为CD 的中点,若设,AB a AC b == ,则AE 可用,a b表示为_________;若13BF BC = ,则AE AF ⋅ 的最大值为_________.【答案】①.1142a b + ②.1324解析:空1:因为E 为CD 的中点,则0ED EC += ,可得AE ED ADAE EC AC⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,两式相加,可得到2AE AD AC =+,即122AE a b =+ ,则1142AE a b =+ ;空2:因为13BF BC = ,则20FB FC += ,可得AF FC ACAF FB AB ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ,得到()22AF FC AF FB AC AB +++=+,即32AF a b =+,即2133AF a b =+ .于是()2211211252423312a b a F b a AE A a b b ⎛⎫⎛⎫+⋅+=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⋅=⎭⎝⎭.记,AB x AC y ==,则()()222222111525225cos 602221212122A x xy a a b b xy y x y E AF ⎛⎫+⋅+=++=++ ⎪⋅⎝⎭= ,在ABC 中,根据余弦定理:222222cos 601BC x y xy x y xy =+-=+-= ,于是1519222122122AE xy x xy AF y ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭=⎝⎭⋅ ,由221+-=x y xy 和基本不等式,2212x y xy xy xy xy +-=≥-=,故1xy ≤,当且仅当1x y ==取得等号,则1x y ==时,AE AF ⋅有最大值1324.故答案为:1142a b + ;1324.2.(2015高考数学北京理科·第13题)在ABC △中,点M ,N 满足2AM MC = ,BN NC =.若MN x AB y AC =+,则x =;y =.【答案】11,26-解析:特殊化,不妨设,4,3AC AB AB AC ⊥==,利用坐标法,以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y轴,建立直角坐标系,3(0,0),(0,2),(0,3),(4,0),(2,2A M CB N ,1(2,),(4,0),2MN AB =-=(0,3)AC = ,则1(2,)(4,0)(0,3)2x y -=+,11142,3,,226x y x y ==-∴==-.3.(2017年高考数学江苏文理科·第12题)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为2,OA与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+ (,)m n ∈R ,则m n +=______.【答案】3解析:由tan 7α=可得72sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩,即2222102720210n m n +=⎪⎪⎪-=⎪⎩,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=.题型三:平面向量的坐标运算一、选择题1.(2023年北京卷·第3题)已知向量a b,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,则22||||a b -=()αA CBO(第12题)A .2-B .1-C .0D .1【答案】B解析:向量,a b 满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,所以22||||()()2(2)311a b a b a b -=+⋅-=⨯-+⨯=-.故选:B2.(2023年新课标全国Ⅰ卷·第3题)已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A .1λμ+=B .1λμ+=-C .1λμ=D .1λμ=-【答案】D解析:因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+ 可得,()()0a b a b λμ+⋅+=,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .3.(2014高考数学重庆理科·第4题)已知向量)1,2(),4,1(),3,(===c b k a ,且(23)a b c -⊥,则实数k =()A .92-B .0C .3D .152【答案】C解析:(23)a b c -⊥ (23)0a b c ⇒-= 230a c b c ⇒-= 2(23)360 3.k k ⇒+-⨯=⇒=C .13r R ≤<<D .13r R<<<【答案】A解析:因为||||1a b == ,且0a b ⋅= ,设(1,0)a = ,(0,1)b =,则由)OQ a b =+得Q 曲线C:设(,)P x y ,则(1,0)cos (0,1)sin (cos ,sin )OP θθθθ=+=,02θπ≤<,则cos ,(02)sin x y θθπθ=⎧≤<⎨=⎩,表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆;区域Ω:设(,)P x y ,则由||r PQ R ≤≤,则有:2222(2)(2)r x y R ≤-+-≤,表示以(2,2)为圆心,分别以r 和R 为半径的同心圆的圆环形区域(如图),若使得C Ω 是两段分离的曲线,则由图像可知:13r R <<<,故选A .5.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量13(,)22BA = ,31(,)22BC = ,则ABC ∠=()A .30︒B .45︒C .60︒D .120︒【答案】A【解析】由题意,得133132222cos 112BA BC ABC BA BC ⨯+⋅∠===⨯⋅ ,所以30ABC ∠=︒,故选A.6.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第3题)已知向量(1,)(3,2)a m b =- ,=,且()a b b ⊥+,则m =()A .8-B .6-C .6D .8【答案】D【解析】由()a b b ⊥ +可得:()0a b b +=,所以20a b b += ,又(1,)(3,2)a mb =- ,=所以2232+(3(2))0m -+-=,所以8m =,故选D .二、填空题1.(2021年高考全国乙卷理科·第14题)已知向量()()1,3,3,4a b == ,若()a b b λ-⊥,则λ=__________.【答案】35解析:因为()()()1,33,413,34a b λλλλ-=-=--,所以由()a b b λ-⊥ 可得,()()3134340λλ-+-=,解得35λ=.故答案为:35.【点睛】本题解题关键是熟记平面向量数量积的坐标表示,设()()1122,,,a x y b x y ==,121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=,注意与平面向量平行的坐标表示区分.2.(2020江苏高考·第13题)在ABC ∆中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得9AP =,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD λλ=> ,32PA mPB m PC ⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭,32PD mPB m PC λ⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭,即32m m PD PB PC λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+ ,若0m ≠且32m ≠,则,,B D C 三点共线,321m m λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴+=,即32λ=,9AP = ,3AD ∴=,4AB = ,3AC =,90BAC ∠=︒,5BC ∴=,设CD x =,CDA θ∠=,则5BD x =-,BDA πθ∠=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD θ+-==⋅,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x πθ--+--==⋅-,()cos cos 0θπθ+-= ,()()2570665x x x --∴+=-,解得185x =,CD ∴的长度为185.当0m =时,32PA PC =,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB = ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.3.设向量a 与b 的夹角为θ,(33)a = ,,2(11)b a -=-,,则cos θ=.【答案】31010解:设向量a 与b 的夹角为,θ且(3,3),2(1,1),a b a =-=- ∴(1,2)b =,则cos θ=||||a b a b ⋅==⋅31010。
专题03 平面向量(教师卷)- 十年(2015-2024)高考真题数学分项汇编(全国通用)
专题03平面向量考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1平面向量平行(共线)求参数(10年4考)2024·上海卷、2021·全国乙卷、2016·全国卷、2015·全国卷1.掌握平面向量的基本概念、线性运算及坐标运算,已知平面向量的关系要会求参数2.掌握基本定理的基底表示向量、能在平面几何图形中的应用3.掌握平面向量数量积的表示和计算、会求平面几何图形中的范围及最值等问题。
考点2平面向量垂直求参数(10年4考)2024·全国甲卷、2024·全国新Ⅰ卷、2023·全国新Ⅰ卷、2021·全国甲卷、2020·全国卷考点3平面向量的基本定理及其应用(10年4考)2022·全国新Ⅰ卷、2020·山东卷、2018·全国卷、2015·北京卷考点4平面向量的模长(10年7考)2024·全国新Ⅱ卷、2023·北京卷、2023·全国新Ⅱ卷、2022·全国乙卷、2021·全国甲卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2017·全国卷、2017·浙江卷考点5求平面向量数量积(10年9考)2023·全国乙卷、2022·全国乙卷、2022·北京卷、2020·山东卷、2021·全国新Ⅰ卷、2022·全国甲卷、2021·天津卷、2021·全国新Ⅱ卷、2021·北京卷、2020·天津卷、2020·北京卷考点6求平面向量的夹角(10年6考)2023·全国甲卷、2023·全国甲卷、2022·全国新Ⅱ卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2016·全国卷、2022·天津卷、2020·浙江卷、2019·全国卷、2019·全国卷考点01平面向量平行(共线)求参数1.(2024·上海·高考真题)已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为.【答案】15【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】//a b,256k ∴=⨯,解得15k =.故答案为:15.2.(2021·全国乙卷·高考真题)已知向量()()2,5,,4a b λ== ,若//a b r r ,则λ=.【答案】85【分析】利用向量平行的充分必要条件得到关于λ的方程,解方程即可求得实数λ的值.【详解】由题意结合向量平行的充分必要条件可得:2450λ⨯-⨯=,解方程可得:85λ=.故答案为:85.3.(2016·全国·高考真题)已知向量(,4),(3,2)a m b ==- ,且a b ∥,则m =___________.【答案】6-【分析】由向量平行的坐标表示得出2430m --⨯=,求解即可得出答案.【详解】因为a b∥,所以2430m --⨯=,解得6m =-.故答案为:6-【点睛】本题主要考查了由向量共线或平行求参数,属于基础题.4.(2015·全国·高考真题)设向量a ,b 不平行,向量a b λ+ 与2a b +平行,则实数λ=.【答案】12【详解】因为向量a b λ+ 与2a b + 平行,所以2a b k a b λ+=+ (),则{12,k k λ==,所以12λ=.考点:向量共线.考点02平面向量垂直求参数1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A .2-B .1-C .1D .2【答案】D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.2.(2024·全国新Ⅰ卷·高考真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+=,则()A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件D .“1x =-”是“//a b ”的充分条件【答案】C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅= ,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得1x =B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.3.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A .1λμ+=B .1λμ+=-C .1λμ=D .1λμ=-【答案】D【分析】根据向量的坐标运算求出a b λ+ ,a b μ+,再根据向量垂直的坐标表示即可求出.【详解】因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= ,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .4.(2021·全国甲卷·高考真题)已知向量()()3,1,1,0,a b c a kb ===+ .若a c ⊥,则k =.【答案】103-.【分析】利用向量的坐标运算法则求得向量c的坐标,利用向量的数量积为零求得k 的值【详解】()()()3,1,1,0,3,1a b c a kb k ==∴=+=+,(),33110a c a c k ⊥∴⋅=++⨯= ,解得103k =-,故答案为:103-.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,平面向量垂直的条件,属基础题,利用平面向量()()1122,,,p x y q x y ==垂直的充分必要条件是其数量积12120x x y y +=.5.(2020·全国·高考真题)设向量(1,1),(1,24)a b m m =-=+- ,若a b ⊥,则m =.【答案】5【分析】根据向量垂直,结合题中所给的向量的坐标,利用向量垂直的坐标表示,求得结果.【详解】由a b ⊥可得0a b ⋅= ,又因为(1,1),(1,24)a b m m =-=+-,所以1(1)(1)(24)0a b m m ⋅=⋅++-⋅-=,即5m =,故答案为:5.【点睛】本题考查有关向量运算问题,涉及到的知识点有向量垂直的坐标表示,属于基础题目.考点03平面向量的基本定理及其应用1.(2022·全国新Ⅰ卷·高考真题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB=()A .32m n -B .23m n -+C .32m n +D .23m n+ 【答案】B【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.【详解】因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=- ,所以CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+.故选:B .2.(2020·山东·高考真题)已知平行四边形ABCD ,点E ,F 分别是AB ,BC 的中点(如图所示),设AB a =,AD b =,则EF 等于()A .()12a b +B .()12a b - C .()12b a - D .12a b+ 【答案】A【分析】利用向量的线性运算,即可得到答案;【详解】连结AC ,则AC 为ABC 的中位线,∴111222EF AC a b ==+ ,故选:A3.(2018·全国·高考真题)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC -B .1344AB AC -C .3144+AB ACD .1344+AB AC【答案】A【分析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得1122BE BA BD =+,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到BC BA AC =+,之后将其合并,得到3144BE BA AC =+ ,下一步应用相反向量,求得3144EB AB AC =-,从而求得结果.【详解】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC=+=+=++1113124444BA BA AC BA AC=++=+,所以3144EB AB AC =- ,故选A.【点睛】该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.4.(2015·北京·高考真题)在△ABC 中,点M ,N 满足2,AM MC BN NC ==,若MN x AB y AC =+ ,则x =,y =.【答案】1216-【详解】特殊化,不妨设,4,3AC AB AB AC ⊥==,利用坐标法,以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴,建立直角坐标系,3(0,0),(0,2),(0,3),(4,0),(2,)2A M CB N ,1(2,),(4,0),2MN AB =-=(0,3)AC =,则1(2,)(4,0)(0,3)2x y -=+,11142,3,,226x y x y ==-∴==-.考点:本题考点为平面向量有关知识与计算,利用向量相等解题.考点04平面向量的模长1.(2024·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ()A .12B .2C .2D .1【答案】B【分析】由()2b a b -⊥ 得22b a b =⋅,结合1,22a a b =+= ,得22144164a b b b +⋅+=+= ,由此即可得解.【详解】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+= ,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而2=b .故选:B.2.(2023·北京·高考真题)已知向量a b,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=- ,则22||||a b -= ()A .2-B .1-C .0D .1【答案】B【分析】利用平面向量数量积的运算律,数量积的坐标表示求解作答.【详解】向量,a b满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=- ,所以22||||()()2(2)311a b a b a b -=+⋅-=⨯-+⨯=-.故选:B3.(2023·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知向量a ,b满足a b - ,2a b a b +=- ,则b =.【分析】法一:根据题意结合向量数量积的运算律运算求解;法二:换元令c a b =-r rr ,结合数量积的运算律运算求解.【详解】法一:因为2a b a b +=- ,即()()222a ba b +=- ,则2222244a a b b a a b b +⋅+=-⋅+r r r r r r r r ,整理得220a a b -⋅= ,又因为a b -= ()23a b -= ,则22223a a b b b -⋅+==r r r r r ,所以b = .法二:设c a b =-r rr ,则2,22c a b c b a b c b =+=+-=+r r r r r r r r r ,由题意可得:()()2222c b c b +=+r r r r ,则22224444c c b b c c b b +⋅+=+⋅+r r r r r r r r ,整理得:22c b =r r ,即b c =r r4.(2022·全国乙卷·高考真题)已知向量(2,1)(2,4)a b ==-,,则a b -r r ()A .2B .3C .4D .5【答案】D【分析】先求得a b -,然后求得a b -r r .【详解】因为()()()2,12,44,3a b -=--=- ,所以5-== a b .故选:D5.(2021·全国甲卷·高考真题)若向量,a b满足3,5,1a a b a b =-=⋅= ,则b =.【答案】【分析】根据题目条件,利用a b -模的平方可以得出答案【详解】∵5a b -=∴222229225a b a b a b b -=+-⋅=+-=∴b =r.故答案为:6.(2020·全国·高考真题)设,a b 为单位向量,且||1a b +=,则||a b -=.【分析】整理已知可得:a b += ,a b 为单位向量即可求得21a b ⋅=-,对a b -r r 变形可得:a b -=,问题得解.【详解】因为,a b为单位向量,所以1a b ==r r所以1a b +=解得:21a b ⋅=-所以a b -=【点睛】本题主要考查了向量模的计算公式及转化能力,属于中档题.7.(2019·全国·高考真题)已知向量()()2332a b == ,,,,则|–|a b =A B .2C .D .50【答案】A【分析】本题先计算a b -,再根据模的概念求出||a b - .【详解】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)a b -=-=-,所以||a b -==故选A【点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.8.(2017·全国·高考真题)已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a+2b |=.【答案】【详解】∵平面向量a 与b 的夹角为060,21a b == ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=.∴2a b +===故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2)a = 常用来求向量的模.9.(2017·浙江·高考真题)已知向量,a b满足1,2a b ==r r ,则a b a b ++- 的最小值是,最大值是.【答案】4【详解】设向量,a b 的夹角为θ,由余弦定理有:a b -==a b +==a b a b ++-=,令y =[]21016,20y =+,据此可得:()()maxmin4a b a ba b a b++-=++-=,即a b a b ++-的最小值是4,最大值是【名师点睛】本题通过设向量,a b的夹角为θ,结合模长公式,可得a b a b ++-= ,再利用三角函数的有界性求出最大、最小值,属中档题,对学生的转化能力和最值处理能力有一定的要求.考点05求平面向量数量积1.(2023·全国乙卷·高考真题)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=()A B .3C .D .5【答案】B【分析】方法一:以{},AB AD 为基底向量表示,EC ED uu u r uu u r,再结合数量积的运算律运算求解;方法二:建系,利用平面向量的坐标运算求解;方法三:利用余弦定理求cos DEC ∠,进而根据数量积的定义运算求解.【详解】方法一:以{},AB AD为基底向量,可知2,0AB AD AB AD ==⋅=uu u r uuu r uu u r uuu r ,则11,22EC EB BC AB AD ED EA AD AB AD =+=+=+=-+uu u r uu r uu u r uu u r uuu r uu u r uu r uuu r uu ur uuu r ,所以22111143224EC ED AB AD AD AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=-+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uu u r uu u r uu u r uuu r uu u r uuu r uu ur uuu r ;方法二:如图,以A 为坐标原点建立平面直角坐标系,则()()()1,0,2,2,0,2E C D ,可得()()1,2,1,2EC ED ==-uu u r uu u r,所以143EC ED ⋅=-+=uu u r uu u r;方法三:由题意可得:2ED EC CD ===,在CDE 中,由余弦定理可得2223cos25DE CE DC DEC DE CE +-∠==⋅,所以3cos 35EC ED EC ED DEC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r .故选:B.2.(2022·全国乙卷·高考真题)已知向量,a b 满足||1,||3,|2|3a b a b ==-= ,则a b ⋅=()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C【分析】根据给定模长,利用向量的数量积运算求解即可.【详解】解:∵222|2|||44-=-⋅+a b a a b b ,又∵||1,||3,|2|3,==-=a b a b ∴91443134=-⋅+⨯=-⋅a b a b ,∴1a b ⋅= 故选:C.3.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,3,4,90AC BC C ==∠=︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是()A .[5,3]-B .[3,5]-C .[6,4]-D .[4,6]-【答案】D【分析】依题意建立平面直角坐标系,设()cos ,sin P θθ,表示出PA ,PB,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则()0,0C ,()3,0A ,()0,4B ,因为1PC =,所以P 在以C 为圆心,1为半径的圆上运动,设()cos ,sin P θθ,[]0,2θπ∈,所以()3cos ,sin PA θθ=--,()cos ,4sin PB θθ=-- ,所以()()()()cos 3cos 4sin sin PA PB θθθθ⋅=-⨯-+-⨯-22cos 3cos 4sin sin θθθθ=--+13cos 4sin θθ=--()15sin θϕ=-+,其中3sin 5ϕ=,4cos 5ϕ=,因为()1sin 1θϕ-≤+≤,所以()415sin 6θϕ-≤-+≤,即[]4,6PA PB ⋅∈-;故选:D4.(2020·山东·高考真题)已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范围是()A .()2,6-B .(6,2)-C .(2,4)-D .(4,6)-【答案】A【分析】首先根据题中所给的条件,结合正六边形的特征,得到AP 在AB方向上的投影的取值范围是(1,3)-,利用向量数量积的定义式,求得结果.【详解】AB的模为2,根据正六边形的特征,可以得到AP 在AB方向上的投影的取值范围是(1,3)-,结合向量数量积的定义式,可知AP AB ⋅ 等于AB 的模与AP 在AB方向上的投影的乘积,所以AP AB ⋅的取值范围是()2,6-,故选:A.【点睛】该题以正六边形为载体,考查有关平面向量数量积的取值范围,涉及到的知识点有向量数量积的定义式,属于简单题目.二、多选题5.(2021·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,()1,0A ,则()A .12OP OP = B .12AP AP =C .312OA OP OP OP ⋅=⋅D .123OA OP OP OP ⋅=⋅【答案】AC【分析】A 、B 写出1OP ,2OP 、1AP uuur ,2AP uuu r 的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C 、D 根据向量的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.【详解】A :1(cos ,sin )OP αα=,2(cos ,sin )OP ββ=- ,所以1||1OP == ,2||1OP = ,故12||||OP OP = ,正确;B :1(cos 1,sin )AP αα=- ,2(cos 1,sin )APββ=--,所以1||2|sin |2AP α===== ,同理2||2|sin |2AP β= ,故12||,||AP AP 不一定相等,错误;C :由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP αβαβαβ⋅=⨯++⨯+=+,12cos cos sin (sin )cos()OP OP αβαβαβ⋅=⋅+⋅-=+ ,正确;D :由题意得:11cos 0sin cos OA OP ααα⋅=⨯+⨯= ,23cos cos()(sin )sin()OP OP βαββαβ⋅=⨯++-⨯+()()()cos βαβcos α2β=++=+,故一般来说123OA OP OP OP ⋅≠⋅故错误;故选:AC三、填空题6.(2022·全国甲卷·高考真题)设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a = ,3b =r ,则()2a b b +⋅= .【答案】11【分析】设a 与b 的夹角为θ,依题意可得1cos 3θ=,再根据数量积的定义求出a b ⋅ ,最后根据数量积的运算律计算可得.【详解】解:设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=,又1a = ,3b =r ,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯= ,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+= .故答案为:11.7.(2021·天津·高考真题)在边长为1的等边三角形ABC 中,D 为线段BC 上的动点,DE AB ⊥且交AB 于点E .//DF AB 且交AC 于点F ,则|2|BE DF +的值为;()DE DF DA +⋅的最小值为.【答案】11120【分析】设BE x =,由222(2)44BE DF BE BE DF DF +=+⋅+ 可求出;将()DE DF DA +⋅ 化为关于x 的关系式即可求出最值.【详解】设BE x =,10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,ABC 为边长为1的等边三角形,DE AB ⊥,30,2,,12BDE BD x DE DC x ∠∴====-,//DF AB ,DFC ∴ 为边长为12x -的等边三角形,DE DF ⊥,22222(2)4444(12)cos 0(12)1BE DF BE BE DF DF x x x x ∴+=+⋅+=+-⨯+-=,|2|1BE DF +∴=,2()()()DE DF DA DE DF DE EA DE DF EA+⋅=+⋅+=+⋅ 222311)(12)(1)53151020x x x x x ⎛⎫=+-⨯-=-+=-+⎪⎝⎭,所以当310x =时,()DE DF DA +⋅ 的最小值为1120.故答案为:1;1120.8.(2021·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知向量0a b c ++= ,1a = ,2b c == ,a b b c c a ⋅+⋅+⋅=.【答案】92-【分析】由已知可得()20a b c++= ,展开化简后可得结果.【详解】由已知可得()()()22222920a b ca b c a b b c c a a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅=+⋅+⋅+⋅=,因此,92a b b c c a ⋅+⋅+⋅=- .故答案为:92-.9.(2021·北京·高考真题)已知向量,,a b c在正方形网格中的位置如图所示.若网格纸上小正方形的边长为1,则()a b c +⋅=;=a b ⋅ .【答案】03【分析】根据坐标求出a b +,再根据数量积的坐标运算直接计算即可.【详解】以,a b交点为坐标原点,建立直角坐标系如图所示:则(2,1),(2,1),(0,1)a b c ==-=,()4,0a b ∴+= ,()40010a b c +⋅=⨯+∴⨯=,()22113a b ∴⋅=⨯+⨯-=.故答案为:0;3.10.(2020·天津·高考真题)如图,在四边形ABCD 中,60,3B AB ︒∠==,6BC =,且3,2AD BC AD AB λ=⋅=- ,则实数λ的值为,若,M N 是线段BC 上的动点,且||1MN = ,则DM DN ⋅的最小值为.【答案】16132【分析】可得120BAD ∠= ,利用平面向量数量积的定义求得λ的值,然后以点B 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,设点(),0M x ,则点()1,0N x +(其中05x ≤≤),得出DM DN ⋅关于x 的函数表达式,利用二次函数的基本性质求得DM DN ⋅的最小值.【详解】AD BC λ=,//AD BC ∴,180120BAD B ∴∠=-∠= ,cos120AB AD BC AB BC AB λλ⋅=⋅=⋅1363922λλ⎛⎫=⨯⨯⨯-=-=- ⎪⎝⎭,解得16λ=,以点B 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴建立如下图所示的平面直角坐标系xBy ,()66,0BC C =∴ ,,∵3,60AB ABC =∠=︒,∴A的坐标为3,22A ⎛ ⎝⎭,∵又∵16AD BC = ,则5,22D ⎛ ⎝⎭,设(),0M x ,则()1,0N x +(其中05x ≤≤),5,2DM x ⎛=- ⎝⎭,3,2DN x ⎛=- ⎝⎭,()222532113422222DM DN x x x x x ⎛⎫⎛⎫⋅=--+=-+=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以,当2x =时,DM DN ⋅ 取得最小值132.故答案为:16;132.【点睛】本题考查平面向量数量积的计算,考查平面向量数量积的定义与坐标运算,考查计算能力,属于中等题.11.(2020·北京·高考真题)已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足1()2AP AB AC =+ ,则||PD =;PB PD ⋅=.【答案】1-【分析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y 轴建立平面直角坐标系,求得点P 的坐标,利用平面向量数量积的坐标运算可求得PD 以及PB PD ⋅ 的值.【详解】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则点()0,0A 、()2,0B 、()2,2C 、()0,2D ,()()()()1112,02,22,1222AP AB AC =+=+= ,则点()2,1P ,()2,1PD ∴=-,()0,1PB =- ,因此,PD ==()021(1)1PB PD ⋅=⨯-+⨯-=-.1-.【点睛】本题考查平面向量的模和数量积的计算,建立平面直角坐标系,求出点P 的坐标是解答的关键,考查计算能力,属于基础题.考点06求平面向量的夹角一、单选题1.(2023·全国甲卷·高考真题)已知向量()()3,1,2,2a b ==,则cos ,a b a b +-= ()A .117B.17CD【答案】B【分析】利用平面向量模与数量积的坐标表示分别求得()(),,a b a b a b a b +-+⋅-,从而利用平面向量余弦的运算公式即可得解.【详解】因为(3,1),(2,2)a b ==,所以()()5,3,1,1a b a b +=-=- ,则a b a b +==-== ()()()51312a b a b +⋅-=⨯+⨯-= ,所以()()cos ,17a b a b a b a b a b a b+⋅-+-=+-.故选:B.2.(2023·全国甲卷·高考真题)已知向量,,a b c满足1,a b c === 0a b c ++=,则cos ,a c b c 〈--〉=()A .45-B .25-C .25D .45【答案】D【分析】作出图形,根据几何意义求解.【详解】因为0a b c ++=,所以a b c +=-r r r ,即2222a b a b c ++⋅= ,即1122a b ++⋅=rr ,所以0a b ⋅= .如图,设,,OA a OB b OC c ===,由题知,1,OA OB OC OAB === 是等腰直角三角形,AB边上的高OD AD ==所以22CD CO OD =+=,1tan ,cos 3AD ACD ACD CD ∠==∠=,2cos ,cos cos 22cos 1a cbc ACB ACD ACD 〈--〉=∠=∠=∠-24215=⨯-=.故选:D.3.(2022·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知向量(3,4),(1,0),t ===+a b c a b ,若,,<>=<> a c b c ,则t =()A .6-B .5-C .5D .6【答案】C【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得【详解】解:()3,4c t =+ ,cos ,cos ,a c b c = ,即931635t t c c+++= ,解得5t =,故选:C4.(2020·全国·高考真题)已知向量a ,b 满足||5a = ,||6b = ,6a b ⋅=-,则cos ,=a a b <+> ()A .3135-B .1935-C .1735D .1935【答案】D【分析】计算出()a ab ⋅+ 、a b + 的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b <+> 的值.【详解】5a = ,6b = ,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-= .7a b +=,因此,()1919cos ,5735a a b a a b a a b⋅+<+>===⨯⋅+ .故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.5.(2019·全国·高考真题)已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥ (–),则a 与b的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥ 得出向量,a b的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥ ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅- =0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅ ,所以a与b 的夹角为3π,故选B .【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.6.(2016·全国·高考真题)已知向量1(2BA =uu v,12BC =uu u v 则∠ABC =A .30oB .45oC .60oD .120o【答案】A【详解】试题分析:由题意,得112222cos 11BA BC ABC BA BC⋅∠===⨯,所以30ABC ∠=︒,故选A .【考点】向量的夹角公式.【思维拓展】(1)平面向量a 与b 的数量积为||||cos a b a b θ⋅=,其中θ是a 与b 的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:0180θ≤≤ ;(2)由向量的数量积的性质知|a ,·0a b a b ⇔⊥=,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.二、填空题7.(2022·天津·高考真题)在ABC 中,,CA a CB b == ,D 是AC 中点,2CB BE = ,试用,a b表示DE为,若AB DE ⊥,则ACB ∠的最大值为【答案】3122b a -6π【分析】法一:根据向量的减法以及向量的数乘即可表示出DE ,以{},a b 为基底,表示出,AB DE ,由AB DE⊥可得2234b a b a +=⋅,再根据向量夹角公式以及基本不等式即可求出.法二:以点E 为原点建立平面直角坐标系,设(0,0),(1,0),(3,0),(,)E B C A x y ,由AB DE ⊥可得点A 的轨迹为以(1,0)M -为圆心,以2r =为半径的圆,方程为22(1)4x y ++=,即可根据几何性质可知,当且仅当CA 与M 相切时,C ∠最大,即求出.【详解】方法一:31=22DE CE CD b a -=- ,,(3)()0AB CB CA b a AB DE b a b a =-=-⊥⇒-⋅-=,2234b a a b +=⋅222333cos 244a b a b b a ACB a b a b a b ⋅+⇒∠==≥= ,当且仅当3a b = 时取等号,而0πACB <∠<,所以(0,]6ACB π∠∈.故答案为:3122b a - ;6π.方法二:如图所示,建立坐标系:(0,0),(1,0),(3,0),(,)E B C A x y ,3(,(1,)22x y DE AB x y +=--=--,23()(1)022x y DE AB x +⊥⇒-+= 22(1)4x y ⇒++=,所以点A 的轨迹是以(1,0)M -为圆心,以2r =为半径的圆,当且仅当CA 与M 相切时,C ∠最大,此时21sin ,426r C C CM π===∠=.故答案为:3122b a - ;6π.8.(2020·浙江·高考真题)设1e ,2e 为单位向量,满足21|22|-≤ e e 12a e e =+ ,123b e e =+ ,设a ,b的夹角为θ,则2cos θ的最小值为.【答案】2829【分析】利用向量模的平方等于向量的平方化简条件得1234e e ⋅≥u r u r ,再根据向量夹角公式求2cos θ函数关系式,根据函数单调性求最值.【详解】12|2|e e -u r u r Q 124412e e ∴-⋅+≤u r u r ,1234e e ∴⋅≥u r u r ,222121222121212(44)4(1)()cos (22)(106)53e e e e a b e e e e e e a b θ+⋅+⋅⋅∴===+⋅+⋅+⋅⋅u r u r u r u r r r u r u r u r u r u r u r r r 12424228(1(133********e e =-≥-=+⋅+⨯u r u r .故答案为:2829.【点睛】本题考查利用模求向量数量积、利用向量数量积求向量夹角、利用函数单调性求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.9.(2019·全国·高考真题)已知向量(2,2),(8,6)a b ==- ,则cos ,a b =.【答案】10【分析】根据向量夹角公式可求出结果.【详解】cos ,10a b a b a b ⨯-+⨯<>==- .【点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.10.(2019·全国·高考真题)已知,a b为单位向量,且a b ⋅ =0,若2c a =- ,则cos ,a c <>=.【答案】23.【分析】根据2||c结合向量夹角公式求出||c ,进一步求出结果.【详解】因为2c a = ,0a b ⋅= ,所以22a c a b⋅=-⋅2=,222||4||5||9c a b b =-⋅+= ,所以||3c = ,所以cos ,a c <>= 22133a c a c ⋅==⨯⋅ .【点睛】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.。
2014年全国高考理科数学试题分类汇编(纯word解析版) 五、平面向量(逐题详解)
2014年全国高考理科数学试题分类汇编(纯word 解析版) 五、平面向量(逐题详解)第I 部分1.【2014年重庆卷(理04)】已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥,则实数k =( )9.2A - .0B .C 3 D.152【答案】C【解析】由已知(23)0230a b c a c b c -⋅=⇒⋅-⋅=,即 2(23)3(2141)03k k +-⨯+⨯=⇒=,选择C2.【2014年福建卷(理08)】在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是( )A .=(0,0),=(1,2)B .=(﹣1,2),=(5,﹣2)C .=(3,5),=(6,10)D .=(2,﹣3),=(﹣2,3)【答案】B 【解析】 根据,选项A :(3,2)=λ(0,0)+μ(1,2),则 3=μ,2=2μ,无解,故选项A 不能; 选项B :(3,2)=λ(﹣1,2)+μ(5,﹣2),则3=﹣λ+5μ,2=2λ﹣2μ,解得,λ=2, μ=1,故选项B 能. 选项C :(3,2)=λ(3,5)+μ(6,10),则3=3λ+6μ,2=5λ+10μ,无解,故选项C 不能. 选项D :(3,2)=λ(2,﹣3)+μ(﹣2,3),则3=2λ﹣2μ,2=﹣3λ+3μ,无解,故选 项D 不能.故选:B3.【2014年全国新课标Ⅱ(理03)】设向量a,b 满足|a+b |=10,|a-b |=6,则a ⋅b = ( ) A. 1 B. 2C. 3D. 5【答案】A 【解析】.,1,62-102∴,6|-|,10||2222A b a b a b a b a b a b a b a 故选联立方程解得,,==+=++==+4.【2014年辽宁卷(理05)】设,,a b c 是非零向量,学科 网已知命题P :若0a b ∙=,0b c ∙=,则0a c ∙=;命题q :若//,//a b b c ,则//a c ,则下列命题中真命题是( )A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝【答案】A【解析】若•=0,•=0,则•=•,即(﹣)•=0,则•=0不一定成立,故命题p 为假命题,若∥,∥,则∥平行,故命题q 为真命题,则p ∨q ,为真命题,p ∧q ,(¬p )∧(¬q ),p ∨(¬q )都为假命题,故选:A5.【2014年全国大纲卷(04)】若向量,a b 满足:||1a =,()a b a +⊥,(2)a b b +⊥,则||b =( )A .2B .2C .1D .22【答案】B【解析】由题意可得,(+)•=+=1+=0,∴=﹣1; (2+)•=2+=﹣2+=0,∴b 2=2,则||=,故选:B6.【2014年广东卷(理05)】已知向量()1,0,1,a =-则下列向量中与a 成60︒夹角的是A .(-1,1,0) B.(1,-1,0) C.(0,-1,1) D.(-1,0,1)【答案】B【解析】∵(1,0,1)=-a ,设所求向量为(,y,z)x =b ,由题意得:||||cos60⋅=a b a b , ∴(1,1,0)=-b .故选B.7.【2014年上海卷(理16)】 如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,(1,2,,8)i P i = 是上底面上其余的八个点,则(1, 2, , 8)i AB AP i ⋅=的不同值的个数为 ( ) (A) 1.(B) 2.(C) 4.(D) 8.【答案】A【解析】:根据向量数量积的几何意义,i AB AP ⋅等于AB 乘以i AP 在AB 方向上的投影,而i AP 在AB 方向上的投影是定值,AB 也是定值,∴i AB AP ⋅为定值1,∴选A8.【2014年浙江卷(理08)】记max{x ,()}()x x y y y x y ≥⎧=⎨<⎩,min{x ,()}()y x y y x x y ≥⎧=⎨<⎩,设a 、b 为平面向量,则A.min{||a b +,||}min{||a b a -≤,||}bB.min{||a b +,||}min{||a b a -≥,||}bC.2min{||a b +,222||}||||a b a b -≥+ D.2min{||a b +,222||}||||a b a b -≤+【答案】D【解析】对于选项A ,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B ,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=,显然,不等式不成立;对于选项C ,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等 式右边=||2+||2=2,显然不成立.由排除法可知,D 选项正确.故选:D9.【2014年四川卷(理07)】平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =A .2-B .1-C .1D .2【答案】D【解析1】(4,22)c m m =++因为cos ,||||c a c a c a ⋅=⋅,cos ,||||c b c b c b ⋅=⋅,所以||||||||c a c bc a c b ⋅⋅=⋅⋅, 又||2||b a =所以2c a c b ⋅=⋅即2[(4)2(22)]4(4)2(22)m m m m +++=+++2m ⇒=【解析2】由几何意义知c 为以ma ,b 为邻边的菱形的对角线向量,又||2||b a =故2m =10.【2014年天津卷(理08)】已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒,点E 、F 分别在边BC 、DC 上,BE BC λ=,DF DC μ=.若1AE AF ⋅=,23CE CF ⋅=-,则λμ+=A.12 B.23 C.56 D.712【答案】C【解析】 建立如图所示的坐标系,则A (-1,0),B (0,-3),C (1,0),D (0,3).设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2).由BE =λBC 得(x 1,y 1+3)=λ(1,3),解得⎩⎨⎧x 1=λ,y 1=3(λ-1),即点E (λ,3(λ-1)).由=μ得(x 2,y 2-3)=μ(1,-3),解得⎩⎨⎧x 2=μ,y 2=3(1-μ),即点F (μ,3(1-μ)).又∵AE ·AF =(λ+1,3(λ-1))·(μ+1,3(1-μ))=1,①=(λ-1, 3(λ-1))·(μ-1, 3(1-μ))=-23.②①-②得λ+μ=56.第II 部分11.【2014年陕西卷(理13)】设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a//,则=θtan _______. 【答案】 21【解析】.21tan θθ,cos θcos θsin 2θcos θ2sin ∴//).1,θ(cos ),θcos ,θ2(sin 22=====解得即,b a b a12.【2014年湖南卷(理16)】在平面直角坐标系中,O 为原点,)0,1(-A ,)3,0(B ,)0,3(C . 动点D 满足1||=CD ,则||OD OB OA ++的最大值是_________.【答案】71+【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3cos ,sin 0,2θθθπ+∈,则()()223cos 1sin 3OA OB OD θθ++=+-++)sin(728ϕθ++=,所以OA OB OD ++的最大值为17728+=+,故填71+.或由题求得点D 的轨迹方程为1)3(22=+-y x ,数形结合求出OA OB OD ++的 最大值即为点)3,1(-到轨迹上的点最远距离( 到圆心的距离加半径) .13.【2014年全国新课标Ⅰ(理15)】已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为 . 【答案】:090 【解析】:∵1()2AO AB AC =+,∴O 为线段BC 中点,故BC 为O 的直径, ∴090BAC ∠=,∴AB 与AC 的夹角为090。
平面向量-2014年高考数学二轮复习精品资料(解析版)
【高效整合篇】一.考场传真1. 【2013年全国高考新课标(I )】已知两个单位向量a ,b 的夹角为60,(1)=+-c ta t b ,若0⋅=b c ,则t =_____.2.【2013年普通高等学校统一考试江苏卷】设D 、E 分别是ABC ∆的边AB ,BC 上的点,12AD AB =,23BE BC =. 若12DE AB AC λλ=+(12,λλ为实数),则12λλ+的值是 .3. 【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)】已知点()()1,3,4,1A B -,则与AB 向量同方向的单位向量为( )(A )3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,-(B )4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (C )3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, (D )4355⎛⎫- ⎪⎝⎭,4. 【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】 已知,a b 是单位向量,0=⋅若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是( )A .⎤⎦B .⎤⎦C .1⎡⎤⎣⎦D .1⎡⎤⎣⎦5. 【2013年高考新课标Ⅱ数学卷】 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅ =_______.若非零向量,a b 满足32a b a b ==+,则,a b 夹角的余弦值为7.【2013年全国高考统一考试天津数学卷】在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ︒∠=, E 为CD 的中点. 若·1AC BE =, 则AB 的长为 .8.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)】设12,e e 为单位向量,非零向量12,,b xe ye x y R =+∈、 若12,e e 的夹角为6π,则||||x b 的最大值等于_______.9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)】设a 是已知的平面向量且≠0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题:①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ;④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ;上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是A .1B .2C .3D .4二.高考研究1.考纲要求:掌握向量的加法和减法,掌握实数与向量的积,解两个向量共线的充要条件,解平面向量基本定,解平面向量的坐标概念,掌握平面向量的坐标运算,掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处有关长度、角度和垂直问题,掌握向量垂直的条件。
高考数学专题05平面向量-高考数学试题分项版解析(解析版).docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作专题5 平面向量1. 【2014高考安徽卷文第10题】设,a b 为非零向量,2b a =,两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,若11223344x y x y x y x y ⋅+⋅+⋅+⋅所有可能取值中的最小值为24a ,则a 与b 的夹角为( ) A.23π B.3π C.6π D.02. 【2014高考北京卷文第3题】已知向量()2,4a =,()1,1b =-,则2a b -=( )A.()5,7B.()5,9C.()3,7D.()3,9【答案】A【解析】因为2(4,8)a =r ,所以2(4,8)(1,1)a b -=--r r =(5,7),故选A.【考点】本小题主要考查平面向量的基本运算,属容易题.3. 【2014高考大纲卷文第6题】已知a 、b 为单位向量,其夹角为60︒,则(2a -b )·b =( )A. -1B. 0C. 1D.2【答案】B【解析】 试题分析:22(2)22cos ,a b b a b b a b a b b -⋅=⋅-=⨯⨯<>-=2×1×1×c os 60︒-1=0,故选B.【考点】向量的数量积运算.4. 【2014高考福建卷文第10题】设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA OB OC OD +++等于 ( ) ..2.3.4A OM B OM C OM D OM5. 【2014高考广东卷文第3题】已知向量()1,2a =,()3,1b =,则b a -=( )A.()2,1-B.()2,1-C.()2,0D.()4,37. 【2014高考湖南卷文第10题】在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0A -,()03B ,,()30C ,,动点D 满足1CD =,则OA OB OD ++的取值范围是( )A.[]46,B.19-119+1⎡⎤⎣⎦,C.2327⎡⎤⎣⎦,D.7-17+1⎡⎤⎣⎦, 【答案】D【解析】因为C 坐标为()3,0且1CD =,所以动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则D 满足参数方程8.【2014高考江苏卷第12题】如图在平行四边形ABCD 中,已知8,5AB AD ==,3,2CP PD AP BP =⋅=,则AB AD ⋅的值是 .9.【2014高考江西卷文第12题】已知单位向量=-==||,23,31cos ,,2121a e e a e e 则若向量且的夹角为αα_______. 【答案】3【解析】 试题分析:因为22221211221||(32)9124912cos 413129,3a e e e e e e α=-=-⋅+=-⨯+=-⨯=所以|| 3.a = 考点:向量数量积10. 【2014高考辽宁卷文第5题】设,,a b c 是非零向量,已知命题P :若0a b ⋅=,0b c ⋅=,则0a c ⋅=;命题q :若//,//a b b c ,则//a c ,则下列命题中真命题是( )A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝12. 【2014高考全国2卷文第4题】设向量b a ,满足10||=+b a ,6||=-b a ,则=⋅b a ( )A. 1B. 2C. 3D. 513.【2014高考山东卷文第7题】已知向量()1,3a =,()3,b m =.若向量,a b 的夹角为π6,则实数m =( )(A )23 (B )3 (C )0 (D )3-【答案】B【解析】因为cos ,,||||a b a b a b ⋅<>=⋅所以2233cos ,623m m π+=+解得3m =,故选B . 考点:平面向量的数量积、模与夹角. 14.【2014高考四川卷文第14题】平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m = .15. 【2014高考天津卷卷文第13题】已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒,点E ,F 分别在边BC 、DC 上,3BC BE =,DC DF λ=.若1,AE AF ⋅=,则λ的值为________.16.【2014高考浙江卷文第9题】设θ为两个非零向量a 、b 的夹角,已知对任意实数t ,||t a b +的最小值为1( )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17.【2014高考重庆卷文第12题】已知向量=⋅=--=b a b a b a 则,且的夹角为与,10||),6,2(60_________.18.【2014高考上海卷文第14题】已知曲线C :24x y =--,直线l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为 .【答案】[2,3]【解析】由0AP AQ +=知A 是PQ 的中点,设(,)P x y ,则(2,)Q m x y --,由题意20x -≤≤,26m x -=,解得23m ≤≤.【考点】向量的坐标运算.19.【2014高考上海卷文第17题】如图,四个边长为1的正方形排成一个大正方形,AB 是在正方形的一条边,(1,2,,7)i P i =是小正方形的其余各个顶点,则(1,2,,7)i AB AP i ⋅=的不同值的个数为( )(A )7 (B )5 (C )3 (D )120.【2014高考陕西文第18题】在直角坐标系xOy 中,已知点(1,1),(2,3),(3,2)A B C ,点(,)P x y 在ABC ∆三边围成的区域(含边界)上,且(,)OP mAB nAC m n R =+∈.(1)若23m n ==,求||OP ; (2)用,x y 表示m n -,并求m n -的最大值.。
平面向量-2014年高考数学二轮复习精品资料(解析版)
【高效整合篇】一.考场传真1. 【2013年全国高考新课标(I )】已知两个单位向量a ,b 的夹角为60,(1)=+-c ta t b ,若0⋅=b c ,则t =_____.2.【2013年普通高等学校统一考试江苏卷】设D 、E 分别是ABC ∆的边AB ,BC 上的点,12AD AB =,23BE BC =. 若12DE AB AC λλ=+(12,λλ为实数),则12λλ+的值是 .3. 【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)】已知点()()1,3,4,1A B -,则与AB 向量同方向的单位向量为( )(A )3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,-(B )4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (C )3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, (D )4355⎛⎫- ⎪⎝⎭,4. 【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】 已知,a b 是单位向量,0=⋅若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是( )A .⎤⎦B .⎤⎦C .1⎡⎤⎣⎦D .1⎡⎤⎣⎦5. 【2013年高考新课标Ⅱ数学卷】 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅ =_______.若非零向量,a b 满足32a b a b ==+,则,a b 夹角的余弦值为7.【2013年全国高考统一考试天津数学卷】在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ︒∠=, E为CD 的中点. 若·1AC BE =, 则AB 的长为. 8.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)】设12,e e 为单位向量,非零向量12,,b xe ye x y R =+∈、 若12,e e 的夹角为6π,则||||x b 的最大值等于_______. 9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)】设a 是已知的平面向量且≠0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题:①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ; 上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是 A .1B .2C .3D .4二.高考研究1.考纲要求:掌握向量的加法和减法,掌握实数与向量的积,解两个向量共线的充要条件,解平面向量基本定,解平面向量的坐标概念,掌握平面向量的坐标运算,掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处有关长度、角度和垂直问题,掌握向量垂直的条件。
【备战】(十年高考)广东省高考数学分项精华版 专题5 平面向量(含解析)
【备战2015】(十年高考)广东省高考数学分项精华版 专题5 平面向量(含解析)一.基础题组1.【2014高考广东卷.理.5】已知向量()1,0,1a =-,则下列向量中与a 成60的是( )A .()1,1,0- B .()1,1,0- C .()0,1,1- D .()1,0,1-2.【2012高考广东卷.理.3】若向量(2,3),(4,7)BA CA ==,则BC =( )A .(2,4)--B .(2,4)C .(,)610D . (,)-6-103.【2011高考广东卷.理.3】若向量,,a b c 满足a ∥b 且⊥a c ,则(2)⋅+=c a b ( )A .4B .3C .2D .04.【2010高考广东卷.理.10】若向量(1,1,)a x =r ,(1,2,1)b =r ,(1,1,1)c =r ,满足条件()(2)2c a b -⋅=-r r r ,则x = .5.【2009高考广东卷.理.6】一质点受到平面上的三个力123,,F F F (单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知1F ,2F 成060角,且1F ,2F 的大小分别为2和4,则3F 的大小为( )A . 6B . 2C .D .6.【2007高考广东卷.理.10】若向量,a b 满足1==a b ,a 与b 的夹角为120,则a a+a b= .7.【2006高考广东卷.理.4】如图1所示,D 是ABC ∆的边AB 上的中点,则向量CD =( )A .12BC BA -+B . 12BC BA -- C . 12BC BA - D . 12BC BA +8.【2005高考广东卷.理.12】已知向量)3,2(=,)6,(x b =,且b a //,则=x .二.能力题组1.【2009高考广东卷.理.10】若平面向量,1=+,+平行于x 轴,)1,2(-=,则= .2.【2008高考广东卷.理.8】在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( )A .1142+a bB .2133+a bC .1124+a b D .1233+a b。
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※知识点※1 等量代换
所以 CD b 2CD a , 所以 CD (b 2a) 0
※知识点※1 去分母 ※知识点※1 移项;2 提取公因式
1 2 1 2 2 2 2 4 1 2 A 选项 因为 CD a b ,所以 ( a b) (b 2a) 0 a b a b b a 0 3 3 3 3 3 3 3 3
C
4 AD AB 5
4 (CB CA) 5 4 4 a b 5 5
A
※知识点※1 共线定理
D
B
※知识点※1 向量的减法;2 向量的分解
二.能力题组 1 【2014 新课标,理 3】设向量 a, b 满足 | a b | 10 , | a b | 6 ,则 a b ( A1 【答案】A 【曹亚云·解析】 | a b | 10 a 2a b b 10 ,※知识点※1 模长公式;2 完全平方和公式
CD a , | CD |
,剩余部分读者自行解答 ,剩余部分读者自行解答 ,剩余部分读者自行解答
CD b CD CB CD CA , cos CD, CB 2 | CD | | CD | | CB | | CD | | CA |
※Байду номын сангаас识点※1 夹角公式
所以
CD b CD a , 2 | CD | | CD |
| b | 2 ,则 CD (
)
1 2 (A) a b 3 3 【答案】B;
2 1 (B) a b 3 3
3 4 (C) a b 5 5
4 3 (D) a b 5 5
第1页
共5页
【曹亚云·解析 1】特例法(特殊图形法) 在 Rt ABC 中,设 | a | 1 , | b | 2 , B 90 ,则 C 60 , AB 3 在 Rt CBD 中, BD BC tan 30
(2k , 2)
A、B、C 三点共线,
※知识点※1 平行四边形法则
1 a b, 2
所以 CD
1
a
1 b ,系数比为 2:1,只有 B 选项符合 2
3 【2005 全国 3,理 14】已知向量 OA (k ,12) , OB (4,5) , OC (k ,10) ,且 A、B、C 三 点共线,则 k 【答案】
| a b | 6 a 2a b b 6 ,
2 2 2 2
)
B2
C3
D5
※知识点※1 模长公式;2 完全平方差公式
两式相减得 a b 1 2 【2010 全国 2, 理 8】 △ABC 中, 点 D 在边 AB 上, CD 平分∠ACB, 若 CB a ,CA b ,| a | 1 ,
| CA | | AD | 2 | CB | | DB | 1
第2页 共5页 ※知识点※1 角平分线定理
2 1 1 1 CD CB BD a BA a (b a) a b 3 3 3 3 【曹亚云·解析 7】排除法 由角平分线的性质可知,
CD
1 1 a b |a| |b|
※数学思想※1 转化为方程组
5 2 解得 t , k 2 3
※知识点※1 求解二元方程组
【曹亚云·解析 2】 向量 OA (k ,12) , OB (4,5) , OC (k ,10) ,
AB OB OA (4,5) (k ,12) (4 k , 7) , AC OC OA (k ,10) (k ,12)
2 a b 0 a b 2 因为 a b 2 未必成立,所以排除选项 A
同理,可排除选项 C、D 2 1 2 4 2 1 2 2 2 1 B 选项 因为 CD a b ,所以 ( a b) (b 2a) 0 a b a b b a 0 3 3 3 3 3 3 3 3 0 0 显然 0 0 成立,故选 B 【曹亚云·解析 6】直接法 因为 CD 平分∠ACB,所以
4 4 D. a b 5 5
【曹亚云·解析】因为 a b 0 ,所以 BC CA
※知识点※1 向量的垂直定理
在 Rt ACB 中, | a | 1 , | b | 2 , AB a 2 b2 5 根据射影定理,有 AC 2 AD AB ,所以 AD
4 4 5 AB 5 5
2 3
A、B、C 三点共线,
※知识点※1 共线定理 ※知识点※1 向量的坐标表示
【曹亚云·解析 1】
OB tOA (1 t )OC , (4,5) t (k ,12) (1 t )(k ,10) ,
4 tk k (1 t ), 5 12t 10(1 t ).
第五章
一.基础题组
平面向量
1 【2012 全国,理 6】 ABC 中,AB 边的高为 CD.若 CB a , CA b , a b 0 , | a | 1 ,
| b | 2 ,则 AD (
1 1 A. a b 3 3
【答案】D
)
2 2 B. a b 3 3
3 3 C. a b 5 5
A
3 3
※知识点※1 正切的定义(初中)
D B C
CD CB BD
1 a BA 3 1 a (b a) 3 2 1 a b 3 3
※知识点※1 向量的分解;2 向量的加法 ※知识点※1 共线定理 ※知识点※1 向量的减法 ※知识点※1 合并同类项(初中)
【曹亚云·解析 2】在解析 1 的基础上, CD CA AD 【曹亚云·解析 3】在解析 1 的基础上, CD BD BC 【曹亚云·解析 4】在解析 1 的基础上, CD AD AC 【曹亚云·解析 5】因为 cos CD , CA