平面向量高考试题含详细答案

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A. B. C. D.0
解:由题意,设 与 的夹角为α,
分类讨论可得
① + + + = + + + =10| |2,不满足
② + + + = + + + =5| |2+4| |2cosα,不满足;
③ + + + =4 =8| |2cosα=4| |2,满足题意,此时cosα=
∴ 与 的夹角为 .
故选:B.
】解:∵动点D满足| |=1,C(3,0),
∴可设D(3+cosθ,sinθ)(θ∈[0,2π)).
又A(﹣1,0),B(0, ),
∴ + + = .
∴| + + |= = = ,(其中sinφ= ,cosφ= )
∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,
∴ = sin(θ+φ)≤ = ,
∴| + + |的取值范围是 .
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
13.(2014新课标I)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则 + =( )
A. B. C. D.
14.(2014福建)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 等于( )
A. B.2 C.3 D.4
二.选择题(共8小题)
∵非零向量 =x +y ,∴| |= = = ,
∴ = = = = ,
故当 =﹣ 时, 取得最大值为2,
故答案为 2.
16.(2013北京)已知点A(1,﹣1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D由所有满足 (1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P组成,则D的面积为3.
解:设P的坐标为(x,y),则
=(2,1), =(1,2), =(x﹣1,y+1),∵ ,
24.(2007四川)设F1、F2分别是椭圆 =1的左、右焦点.
(Ⅰ)若P是第一象限内该椭圆上的一点,且 ,求点P的作标;
(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
平面向量高考试题精选(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
即3 2﹣2 2﹣ =0,
即 =3 2﹣2 2= 2,
∴cos< , >= = = ,
即< , >= ,
故选:A
7.(2015重庆)已知非零向量 满足| |=4| |,且 ⊥( )则 的夹角为( )
A. B. C. D.
解:由已知非零向量 满足| |=4| |,且 ⊥( ),设两个非零向量 的夹角为θ,
1.(2015河北)设D为△ABC所在平面内一点, ,则( )
A. B.
C. D.
解:由已知得到如图
由 = = = ;
故选:A.
2.(2015福建)已知 ,若P点是△ABC所在平面内一点,且 ,则 的最大值等于( )
A.13B.15C.19D.21
解:由题意建立如图所示的坐标系,
可得A(0,0),B( ,0),C(0,t),
平面向量高考试题含详细答案
平面向量高考试题精选(一)
一.选择题(共14小题)
1.(2015河北)设D为△ABC所在平面内一点, ,则( )
A. B.
C. D.
2.(2015福建)已知 ,若P点是△ABC所在平面内一点,且 ,则 的最大值等于( )
A.13B.15C.19D.21
3.(2015四川)设四边形ABCD为平行四边形,| |=6,| |=4,若点M、N满足 , ,则 =( )
A.| |=1B. ⊥ C. =1D.(4 + )⊥
解:因为已知三角形ABC的等边三角形, , 满足 =2 , =2 + ,又 ,
所以 , ,
所以 =2, =1×2×cos120°=﹣1,
4 =4×1×2×cos120°=﹣4, =4,所以 =0,即(4 ) =0,即 =0,所以 ;
故选D.
5.(2015陕西)对任意向量 、 ,下列关系式中不恒成立的是( )
A.[4,6]B.[ ﹣1, +1]C.[2 ,2 ]D.[ ﹣1, +1]
9.(2014桃城区校级模拟)设向量 , 满足 , ,< >=60°,则| |的最大值等于( )
A.2B. C. D.1
10.(2014天津)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E、F分别在边BC、DC上, =λ , =μ ,若 =1, =﹣ ,则λ+μ=( )
A.20B.15C.9D.6
4.(2015安徽)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量 , 满足 =2 , =2 + ,则下列结论正确的是( )
A.| |=1B. ⊥ C. =1D.(4 + )⊥
5.(2015陕西)对任意向量 、 ,下列关系式中不恒成立的是( )
A.| |≤| || |B.| |≤|| |﹣| ||
(1)设g(x)=3sin(x+ )+4sinx,求证:g(x)∈S;
(2)已知h(x)=cos(x+α)+2cosx,且h(x)∈S,求其“相伴向量”的模;
(3)已知M(a,b)(b≠0)为圆C:(x﹣2)2+y2=1上一点,向量 的“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值.当点M在圆C上运动时,求tan2x0的取值范围.
A. B. C. D.
11.(2014安徽)设 , 为非零向量,| |=2| |,两组向量 , , , 和 , , , ,均由2个 和2个 排列而成,若 + + + 所有可能取值中的最小值为4| |2,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.0
12.(2014四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,则m=( )
=4λ+4μ﹣2λμ﹣2=1,
∴4λ+4μ﹣2λμ=3 ①.
=﹣ (﹣ )= =(1﹣λ) (1﹣μ) =(1﹣λ) (1﹣μ)
=(1﹣λ)(1﹣μ)×2×2×cos120°=(1﹣λ﹣μ+λμ)(﹣2)=﹣ ,
即﹣λ﹣μ+λμ=﹣ ②.
由①②求得λ+μ= ,
故答案为: .
11.(2014安徽)设 , 为非零向量,| |=2| |,两组向量 , , , 和 , , , ,均由2个 和2个 排列而成,若 + + + 所有可能取值中的最小值为4| |2,则 与 的夹角为( )
15.(2013浙江)设 、 为单位向量,非零向量 =x +y ,x、y∈R.若 、 的夹角为30°,则 的最大值等于.
16.(2013北京)已知点A(1,﹣1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D由所有满足 (1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P组成,则D的面积为.
17.(2012湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则 =.
21.(2010天津)如图,在△ABC中,AD⊥AB, , ,则 =.
22.(2009天津)若等边△ABC的边长为 ,平面内一点M满足 = + ,则 =.
三.选择题(共2小题)
23.(2012上海)定义向量 =(a,b)的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx,函数f(x)=asinx+bcosx的“相伴向量”为 =(a,b)(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S.
选项C正确,由向量数量积的运算可得( )2=| |2;
选项D正确,由向量数量积的运算可得( )( )= 2﹣ 2.
故选:B
6.(2015重庆)若非零向量 , 满足| |= | |,且( ﹣ )⊥(3 +2 ),则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.π
解:∵( ﹣ )⊥(3 +2 ),
∴( ﹣ )(3 +2 )=0,
解得m=2,
故选:D
13.(2014新课标I)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则 + =( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,
∴ + =( + )+( + )= + = ( + )= ,
故选:A
14.(2014福建)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 等于( )
∴ ,解之得
∵1≤λ≤2,0≤μ≤1,∴点P坐标满足不等式组
作出不等式组对应的平面区域,得到如图的平行四边形CDEF及其内部
其中C(4,2),D(6,3),E(5,1),F(3,0)
∵|CF|= = ,
点E(5,1)到直线CF:2x﹣y﹣6=0的距离为d= =
A.20B.15C.9D.6
解:∵四边形ABCD为平行四边形,点M、N满足 , ,
∴根据图形可得: = + = ,
= = ,
∴ = ,
∵ = ( )= 2﹣ ,
2= 2 2,
= 2 2 ,
| |=6,| |=4,
∴ = 2 2=12﹣3=9
故选:C
4.(2015安徽)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量 , 满足 =2 , =2 + ,则下列结论正确的是( )
∵ ,∴P(1,4),
∴ =( ﹣1,﹣4), =(﹣1,t﹣4),
∴ =﹣( ﹣1)﹣4(t﹣4)=17﹣( +4t),
由基本不等式可得 +4t≥2 =4,
∴17﹣( +4t)≤17﹣4=13,
当且仅当 =4t即t= 时取等号,
∴ 的最大值为13,
故选:A.
3.(2015四川)设四边形ABCD为平行四边形,| |=6,| |=4,若点M、N满足 , ,则 =( )
故选:D.
9.(2014桃城区校级模拟)设向量 , 满足 , ,< >=60°,则| |的最大值等于( )
A.2B. C. D.1
解:∵ ,
∴ 的夹角为120°,
设 , 则 ; =
如图所示
则∠AOB=120°;∠ACB=60°
∴∠AOB+∠ACB=180°
∴A,O,B,C四点共圆



由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R=
18.(2012北京)己知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点.则 的值为.
19.(2011天津)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则 的最小值为.
20.(2010浙江)已知平面向量 满足 ,且 与 的夹角为120°,则| |的取值范围是.
A. B.2 C.3 D.4
解:∵O为任意一点,不妨把A点看成O点,则 = ,
∵M是平行四边形ABCD的对角线的交点,∴ =2 =4
故选:D.
二.选择题(共8小题)
15.(2013浙江)设 、 为单位向量,非零向量 =x +y ,x、y∈R.若 、 的夹角为30°,则 的最大值等于2.
解:∵ 、 为单位向量, 和 的夹角等于30°,∴ =1×1×cos30°= .
A.| |≤| || |B.| |≤|| |﹣| ||
C.( )2=| |2D.( )( )= 2﹣ 2
解:选项A正确,∵| |=| || ||cos< , >|,
又|cos< , >|≤1,∴| |≤| || |恒成立;
选项B错误,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得| |≥|| |﹣| ||;
C.( )2=| |2D.( )( )= 2﹣ 2
6.(2015重庆)若非零向量 , 满足| |= | |,且( ﹣ )⊥(3 +2 ),则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.π
7.(2015重庆)已知非零向量 满足| |=4| |,且 ⊥( )则 的夹角为( )
A. B. C. D.
8.(2014湖南)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0, ),C(3,0),动点D满足| |=1,则| + + |的取值范围是( )
当OC为直径时,模最大,最大为2
故选A
10.(2014天津)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E、F分别在边BC、DC上, =λ , =μ ,若 =1, =﹣ ,则λ+μ=( )
A. B. C. D.
解:由题意可得Baidu Nhomakorabea =( + )( + )= + + +
=2×2×cos120°+ +λ +λ μ =﹣2+4μ+4λ+λμ×2×2×cos120°
所以 ( )=0,即2 =0,所以cosθ= ,θ∈[0,π],所以 ;
故选C.
8.(2014湖南)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0, ),C(3,0),动点D满足| |=1,则| + + |的取值范围是( )
A.[4,6]B.[ ﹣1, +1]C.[2 ,2 ]D.[ ﹣1, +1]
12.(2014四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,则m=( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
解:∵向量 =(1,2), =(4,2),
∴ =m + =(m+4,2m+2),
又∵ 与 的夹角等于 与 的夹角,
∴ = ,
∴ = ,
∴ = ,
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