平面向量专题复习练习(含解析)【最新】

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平面向量专题练习(带答案详解)

平面向量专题练习(带答案详解)

平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练(附答案详解)一、单选题1.已知向量 $a=(-1,2)$,$b=(1,1)$,则 $a\cdot b$ 等于()A。

3 B。

2 C。

1 D。

02.已知向量 $a=(1,-2)$,$b=(2,x)$,若 $a//b$,则 $x$ 的值是()A。

-4 B。

-1 C。

1 D。

43.已知向量 $a=(1,1,0)$,$b=(-1,0,2)$,且 $ka+b$ 与 $2a-b$ 互相垂直,则 $k$ 的值是()A。

1 B。

5/3 C。

3/5 D。

7/54.等腰直角三角形 $ABC$ 中,$\angle ACB=\frac{\pi}{2}$,$AC=BC=2$,点 $P$ 是斜边 $AB$ 上一点,且 $BP=2PA$,那么 $CP\cdot CA+CP\cdot CB$ 等于()A。

-4 B。

-2 C。

2 D。

45.设 $a,b$ 是非零向量,则 $a=2b$ 是成立的()A。

充分必要条件 B。

必要不充分条件 C。

充分不必要条件 D。

既不充分也不必要条件6.在 $\triangle ABC$ 中 $A=\frac{\pi}{3}$,$b+c=4$,$E,F$ 为边 $BC$ 的三等分点,则 $AE\cdot AF$ 的最小值为()A。

$\frac{8}{3}$ B。

$\frac{26}{9}$ C。

$\frac{2}{3}$ D。

$3$7.若 $a=2$,$b=2$,且 $a-b\perp a$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。

$\frac{\pi}{6}$ B。

$\frac{\pi}{4}$ C。

$\frac{\pi}{3}$ D。

$\frac{\pi}{2}$8.已知非零向量 $a,b$ 满足 $|a|=6|b|$,$a,b$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$,且 $a\perp (a-kb)$,则实数 $k$ 的值为()A。

18 B。

平面向量及其线性运算-选择题-2025届高中数学人教B版一轮复习题型滚动练(含解析)

平面向量及其线性运算-选择题-2025届高中数学人教B版一轮复习题型滚动练(含解析)

平面向量及其线性运算 选择题 ——2025届高中数学人教B 版一轮复习题型滚动练一、选择题1.汽车以120km/h 的速度向西走了2h ,摩托车以45km/h 的速度向东北方向走了2h ,则下列命题中正确的是( )A.汽车的速度大于摩托车的速度 B.汽车的位移大于摩托车的位移C.汽车走的路程大于摩托车走的路程 D.以上都不对2.下列命题中正确的个数是( )(1)零向量没有大小,没有方向;(2)零向量是唯一一个没有方向的向量;(3)零向量的长度为0;(4)任意两个单位向量的方向相同.A.1B.2C.3D.43.DC AB AC +-=( )A.DBB.BCC.ADD.CB 4.如图,在ABC △中,D 为AB 的中点,E 为CD 的中点,设AB a = ,AC b =,以向量a ,b 为基底,则向量AE =( )14b + b + C.12a b + 12b + 5.在ABC △中,BD DC = ,OA OB OC OM ++= ,AM OD λ=,则λ=( )6.AB AC CD DB -++=( )A.2BCB.2CBC.2ADD.2CD 7.在ABC △中,D ,E 分别是边BC 和AC 上的点,且2BD DC = ,2CE EA =,BE 与AD 交于点F ,记CA a = ,CB b = ,则CF =( )17b + 47a b +815b +15b +8.已知四边形,下列说法正确的是( )A.若AB DC =,则四边形ABCD 为平行四边形ABCD 为矩形C.若//AD BCABCD 为矩形//AD BC ,则四边形ABCD 为梯形9.在平行四边形ABCD 中,14AE AC = ,设AB a = ,BC b =,则向量DE =( )34-14-13a - 23b -10.下列结论正确的是( )A.平行向量不一定是共线向量B.单位向量都相等C.零向量与任一向量的数量积为0D.两个单位向量之和不可能是单位向量11.已知点O 是平行四边形ABCD 的对角线的交点,则( )A.OA OC =B.AB CD =C.//OD BOD.||||AC BD = 12.()()22a b a b --+等于( )A.2a b- B.2b- C.0D.b a- 13.下列各式中不能化简为PQ的是( )A.()AB PA BQ++ B.PA AB BQ+- C.QC QP CQ-+ D.()()AB PC BA QC++- 14.下列命题中正确的是( )A.零向量没有方向B.共线向量一定是相等向量C.若向量a ,b b >D.单位向量的模都相等ABCD15.在ABC △中,记AB m = ,AC n = ,若3BC DC = ,则AD =( )23+ 13m + 23- 13n - 16.设1e ,2e 是平面内不共线的两个向量,已知123AB e ke =--,()1232CB k e e =-- ,123CD e e =+,若A ,B ,D 三点共线且互不重合,则k =( )A.2B.3-C.3D.417.设e 是单位向量,3AB e = ,3CD =- 3,则四边形ABCD 是( )A.梯形B.菱形C.矩形D.正方形18.已知向量(),1a x = ,()4,b x =,且向量a 与b 方向相同,则x 的值为( )19.如图,在ABC △中,23AF AB =,12AE AC =,BE 交CF 于点P ,AP xAB y AC =+=( )20.在ABC △中,D 为三角形所在平面内一点,且1123AD AB AC =+ =( )参考答案1.答案:C解析:速度与位移是向量,路程是数量,由向量不能比较大小,数量可比较大小,可得AB 错误,C 正确,故选C.2.答案:A解析:零向量有大小和方向,故(1)、(2)错;(3)正确;任意两个单位向量的大小相同方向不一定相同,(4)错误,故选A.3.答案:A解析:DC AB AC DC CA AB DB +-=++=.故选:A 4.答案:D解析:因为E 为CD 的中点,则()12AE AD AC =+.因为D 为AB 的中点,则12AD AB = .所以11114242AE AB AC a b =+=+.故选:D.5.答案:C解析:因为2BD DC OB OC OD =⇒+=,因为OA OB OC OM ++= ,所以OB OC OM OA AM +=-= ,即,所以.故选:C.6.答案:B解析:2AB AC CD DB AB AC CB CB CB CB -++=-+=+=,故选:B.7.答案:A解析:如图,过点E 作BC 的平行线,交AD 于点P,==EF FB ==2OD AM =2λ=66()77CF CB BF CB BE CB CE CB =+=+=+- 16162147777377CB CE CB CA CB CA =+=+⨯=+14.77b a =+ 故选A 项.8.答案:A解析:由向量的意义可知A 正确.B 选项,如图可知B 错误.C 选项,可以是等腰梯形,故错误.D 选项,可以是平行四边形,故错误.9.答案:A解析:()()1111344444DE AE AD AC BC AB BC BC a b b a b =-=-=+-=+-=- .故选:A.10.答案:C解析:对A ,平行向量又叫共线向量,A 选项错误;对B ,单位向量长度相等,但方向不一定相同,B 选项错误;对C ,零向量与任一向量的数量积为0,C 选项正确;对D ,两个单位向量夹角为120︒时,两个单位向量之和也是单位向量,D 选项错误.故选:C.11.答案:C解析:OA ,OC为相反向量,故A 错误;AB ,CD 为相反向量,故B 错误;OD ,BO 方向相反,故//OD BO,C 正确;因为平行四边形ABCD 不一定为矩形,所以对角线不一定相等,故D 错误.故选:C12.答案:B解析:()()22222a b a b a b a b b --+=---=-.故选:B.13.答案:B解析:A :()AB PA BQ PA AB BQ BQ PB PQ ++==+=++,不符合题意;B :因为PA AB BQ PB BQ +-=- ,PQ PB BQ =+,若PA AB BQ PQ +-= ,即PB BQ PB BQ -=+ ,可得0BQ = ,即点B 与点Q 重合,显然这不一定成立,所以PA AB BQ +- 与PQ不一定相等,符合题意;C :QC QP CQ QC PQ QC PQ -+=+-=,不符合题意;D :()()()()AB PC BA QC AB BA PC CQ PQ ++-=+++=,不符合题意;故选:B 14.答案:D解析:对于A:模为0的向量叫零向量,零向量的方向是任意的,故A 错误;对于B:相等向量要求方向相同且模长相等,共线向量不一定是相等向量,故B 错误;对于C:向量不可以比较大小,故C 错误;对于D:单位向量的模为1,都相等,故D 正确.故选:D 15.答案:A 解析:由已知有()()1112223333333333AD AB BD BD BC DC BC BC BC AC AB -==⋅=-=-==-.故222212333333AD AB AC AB m n m m n ⎛⎫⎛⎫=+-=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .故选:A.16.答案:B解析:()1232CB k e e =-- ,123CD e e =+,则123BD CD CB ke e =-=+ ,因为A ,B ,D 三点共线,所以存在实数λ,使得AB BD λ=.所以()121233e ke ke e λ--=+ ,则33k k λλ-=⎧⎨-=⎩,解得13k λ=⎧⎨=-⎩或13k λ=-⎧⎨=⎩,又1λ=-时,AB BD =-,点A ,D 重合,舍去,故3k =-.故选:B.17.答案:B解析:因为3AB e = ,3CD e =-,所以3D B C A e==- ,即//AB 3,所以四边形ABCD 是平行四边形,所以四边形ABCD 是菱形.故选:B.18.答案:B解析:由于向量a 与b方向相同,所以14x x ⨯=⨯,2x =±,当2x =时,()2,1a = ,()4,2b =,2b a = ,符合题意.当2x =-时,()2,1a =- ,()4,2b =-,2b a =- ,向量a 与b 方向相反,不符合题意.所以x 的值为2.故选:B.19.答案:A解析:因为B ,P ,E 三点共线,所以1(1)(1)2AP AB AE AB ACλλλλ=+-=+-因为F ,P ,C 三点共线,所以2(1)(1)3AP t AF t AC t AB t AC=+-=+-所以2311122t tλλ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得λ==2334=⨯=,.故选:A.20.答案:A解析:如图,设AD 交BC 于E ,且23x x A AB E xAD AC ==+,由B ,E ,C 三点共线可得:123x x x +=⇒=65AE AD =,DE AE ==故选:A.31144y =-=1422x y =⨯=。

高考数学《平面向量的基本定理及坐标表示》一轮复习练习题(含答案)

高考数学《平面向量的基本定理及坐标表示》一轮复习练习题(含答案)

高考数学《平面向量的基本定理及坐标表示》一轮复习练习题(含答案)一、单选题1.已知向量(2,1)(2,4)a b ==-,,则a b -( ) A .2B .3C .4D .52.已知在平行四边形ABCD 中,()2,6AD =,()4,4AB =-,对角线AC 与BD 相交于点M ,AM =( )A .()2,5--B .()1,5--C .2,5D .()1,5-3.已知ABC 中,G 是BC 的中点,若2AB =,10AC =,则AG BC ⋅的值为( ) A .2B .3C .2-D .3-4.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 +5.已知a ,b 是不共线的向量,且2AB a b =+,2AC a b =+,33CD a b =-,则( ) A .A ,B ,C 三点共线 B .A ,C ,D 三点共线 C .B ,C ,D 三点共线D .A ,B ,D 三点共线 6.若M 为△ABC 的边AB 上一点,且52AB AM =,则CB =( ) A .3522CA CM --B .3522CA CM -C .3522CA CM +D .3522CA CM -+7.如图,在斜棱柱1111ABCD A B C D -中,AC 与BD 的交点为点M ,AB a =,AD b =,1AA c =,则1MC =( )A .1122a b c ++B .1122---a b cC .1122-++a b cD .1122a b c --+8.如图,在ABC 中,4BD DC =,则AD =( )A .3144ABAC B .1455AB AC +C .4155AB AC +D .1344ABAC 9.已知正三角形ABC 的边长为4,点P 在边BC 上,则AP BP ⋅的最小值为( ) A .2B .1C .2-D .1-10.在ABC 中,AD 是BC 边上的中线,点M 满足2AM MD =,则CM =( )A .1233AB AC -+B .2133AB AC -+ C .1233AB AC -D .2133AB AC -11.在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,DE 交AF 于H ,记AB ,BC 分别为a ,b ,则AH =( )A .2455a b -B .2455a b +C .2455a b -+D .25a b --12.在△ABC 中,点D 在边BC 上,且2CD BD =,E 是AD 的中点,则BE =( ) A .2136AB AC -B .2136AB AC +C .2136AB AC -- D .2136AB AC -+二、填空题13.已知平面向量()2,1a =-,(),2b k =-,若ab ,则+=a b ________.14.锐角ABC ,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,3tan tan aB C =+,若3c =,D 为AB 的中点,则中线CD 的范围为______________.15.已知向量()22OC =,,()2cos CA αα= ,则向量OA 的模的最大值是________.16.在ABC 中,M 为AB 的中点,N 为线段CM 上一点(异于端点),AN xAB yAC =+,则11x y+的最小值为______.三、解答题17.已知向量(),1a m =,()1,2b =-,()2,3c = (1)若a b +与c 垂直, 求实数m 的值; (2)若a b -与c 共线, 求实数m 的值.18.设向量()1,2a =-,()1,1b =-,()4,5c =-. (1)求2a b +;(2)若c a b λμ=+,,λμ∈R ,求λμ+的值;(3)若AB a b =+,2BC a b =-,42CD a b =-,求证:A ,C ,D 三点共线.19.已知()1,2,2a m m =-,()3,21,1b n =-. (1)若a b ∥,求m 与n 的值; (2)若()3,,3c m =-且a c ⊥,求a .20.已知O 是平面直角坐标系的原点,()1,2A -,()1,1B ,记OA a =,OB b =. (1)求a 在b 上的投影数量;(2)若四边形OABC 为平行四边形,求点C 的坐标;21.已知向量(1,2),(,1),()//(2)a b x a b a b ==+-. (1)求x 的值;(2)若ka b +与ka b -相互垂直,求k 的值.22.在△ABC 中,P 为AB 的中点,O 在边AC 上,BO 交CP 于R ,且|AO |=2|OC |,设AB a =,AC b =.(1)试用a ,b 表示AR ;(2)若H 在BC 上,且RH ⊥BC ,设|a |=2,|b |=1,a θ∈<,b >,若θ=[3π,23π],求CH CB 的取值范围.23.在①2cos cos cos a A b C c B =+;②tan tan 33tan B C B C +=这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知______. (1)求角A 的大小;(2)若ABC 3G 为ABC 重心,点M 为线段AC 的中点,点N 在线段AB 上,且2AN NB =,线段BM 与线段CN 相交于点P ,求GP 的取值范围. 注:如果选择多个方案分别解答,按 第一个方案解答计分。

2024年高考数学复习培优讲义专题31--- 平面向量共线定理与等和线(含解析)

2024年高考数学复习培优讲义专题31--- 平面向量共线定理与等和线(含解析)

专题5-2 平面向量共线定理与等和线一、平面向量共线定理:已知PC PA PB λμ=+,1λμ+=是A B C 、、三点共线的充要条件 证明若点A,B,C 互不重合,P 是A,B,C 三点所在平面上的任意一点,且PC xPA yPB =+,证明:A ,B ,C 三点共线是1x y +=的充要条件.证明:(1)由1x y +=⇒A ,B ,C 三点共线.由1x y +=得(1)()PC xPA yPB xPA x PB PC PB x PA PB BC xBA =+=+−⇒−=−⇒=.即BC ,BA 共线,故A ,B ,C 三点共线. (2)由A ,B ,C 三点共线1x y ⇒+=.由A ,B ,C 三点共线得BC ,BA 共线,即存在实数x 使得BC BA λ=.故()(1)BP PC BP PA PC PA PB λλλ+=+⇒=+−.令,1x y λλ==−,则有1x y +=.AC二、等和线相关性质平面内一组基底OB OA ,及任一向量OP ,OB OA OP μλ+=,若点p 在直线AB 上或在平行于AB 的直线上,则k =+μλ(定值),反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和线。

1.当等和线恰为直线AB 时,k 等于1. 2.定值k 的变化与等和线到O 点的距离成正比.平面内一组基底OB OA ,及任一向量OP ,OB OA OP μλ+=,若点p 在直线AB 上或在平行于AB 的直线上,则k =+μλ(定值),反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和线。

1.当等和线恰为直线AB 时,k 等于1. 2.定值k 的变化与等和线到O 点的距离成正比.2017全国3卷(理)T12 1.在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP =λ AB +μAD ,则λ+μ的最大值为 A .3 B .22 C .5D .22020年江苏省高考2.在中,,,,在边上(不与端点重合).延长到,使得.当为中点时,的长度为 ;若为常数且,则的长度是 .ABC ∆3BC =4AC =90ACB ∠=︒D AB CD P 9CP =D AB PD 3()(2PC mPA m PB m =+−0m ≠3)2m ≠BD题型一 向量共线定理:构造方程组求系数2023·深圳二模1.已知OAB 中,OC CA =,2OD DB =,AD 与BC 相交于点M ,OM xOA yOB =+,则有序数对(,)x y =( )A .11,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,24⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭江苏省苏锡常镇四市2023届高三下学期3月教学情况调研(一)2.在ABC 中,已知2BD DC =,CE EA =,BE 与AD 交于点O .若CO xCB yCA =+(),R x y ∈,则x y += .3.在ABC 中,3BC BD =,2CF FA =,E 是AB 的中点,EF 与AD 交于点P ,若AP mAB nAC =+,则m n +=( ) A .37 B .47 C .67D .1题型二 向量共线定理:结合不等式求最值2024届·湖南师大附中月考(二)4.ABC 中,D 为AC 上一点且满足13AD DC =,若P 为BD 上一点,且满足,,AP AB AC λμλμ=+为正实数,则下列结论正确的是( )A .λμ的最小值为116B .λμ的最大值为1C .114λμ+的最小值为4D .114λμ+的最大值为165.如图,在ABC 中,D 是线段BC 上的一点,且4BC BD =,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于点M ,N .若AM AB λ=,(0,0)AN AC μλμ=>>,则1λμ−的最小值是 .重点题型·归类精讲2024届·重庆市西南大学附中、重庆育才中学十月联考6.(多选)在三角形ABC 中,点D 足AB 边上的四等分点且3AD DB =,AC 边上存在点E 满足()0EA CE λλ=>,直线CD 和直线BE 交于点F ,若()0FC DF μμ=>,则( )A .1344CD CA CB =+B .4λμ=C .2164λμ+的最小值为17D .49CF EA CD CA ⋅≤⋅的延长线交于点F,若BC CE λ=,ED DA μ=,3(,0)AB BF λμ=>,则( )A. 3144EB EF EA =+ B. 14λμ=C. 11λμ+的最大值为1 D. 49EC AD EB EA⋅≥−⋅题型三 等和线:求系数和最值,范围8.如图正六边形ABCDEF 中,P 点三角形CDE 内(包括边界)的动点,设AF AB AP y x +=,则y x +的取值范围是________.FEDCB AFED9.如图,在直角梯形ABCD 中,AD AB ⊥,//AB DC ,1AD DC ==,2AB =,动点P 在以点C 为圆心,且与直线BD 相切的圆上或圆内移动,设(,R)AP AD AB λμλμ=+∈,则λμ+取值范围是 .10.给定两个长度为3的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为120°,如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上运动,若=OC xOA yOB +,其中,x y R ∈,则x y +的最大值是_____;2x y +的最大值是______.11.如图,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,P 是以AB 为直径的半圆弧上任意一点,设(,)AE xAD y AP x y R =+∈,则2x+y 的最小值为( )A .-1B .1C .2D .312.在直角ABC 中,AB AC ⊥,2AB AC ==,以BC 为直径的半圆上有一点M (包括端点),若AM AB AC λμ=+,则λμ+的最大值为( )OACE BDCPA .4B .3C .2D .213.直角梯形中ABCD ,ABD BC AD CD CB ∆⊥,,//是边长为2的正三角形,P 是平面上的动点,1||=CP ,),(R AB AD AP ∈+=μλμλ设,则μλ+的值可以为( ) A. 0 B.1 C.2 D.3专题5-2 平面向量共线定理与等和线一、平面向量共线定理:已知PC PA PB λμ=+,1λμ+=是A B C 、、三点共线的充要条件 证明若点A,B,C 互不重合,P 是A,B,C 三点所在平面上的任意一点,且PC xPA yPB =+,证明:A ,B ,C 三点共线是1x y +=的充要条件.证明:(1)由1x y +=⇒A ,B ,C 三点共线.由1x y +=得(1)()PC xPA yPB xPA x PB PC PB x PA PB BC xBA =+=+−⇒−=−⇒=.即BC ,BA 共线,故A ,B ,C 三点共线. (2)由A ,B ,C 三点共线1x y ⇒+=.由A ,B ,C 三点共线得BC ,BA 共线,即存在实数x 使得BC BA λ=.故()(1)BP PC BP PA PC PA PB λλλ+=+⇒=+−.令,1x y λλ==−,则有1x y +=.AC二、等和线相关性质平面内一组基底OB OA ,及任一向量OP ,OB OA OP μλ+=,若点p 在直线AB 上或在平行于AB 的直线上,则k =+μλ(定值),反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和线。

平面向量练习题及答案

平面向量练习题及答案

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

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

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

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

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

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

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

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

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

答案:两个向量相互垂直的条件是a·b = 0。

计算得到a·b = 14,因此向量a和向量b不相互垂直。

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

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

高中数学平面向量专题复习(含例题练习)

高中数学平面向量专题复习(含例题练习)

平面向量专题复习一.向量有关概念:1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。

向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。

如:2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB 共线的单位向量是||AB AB ±);4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。

提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0);④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线; 6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。

a 的相反向量是-a 。

如例1:(1)若a b =,则a b =。

(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。

(3)若AB DC =,则ABCD 是平行四边形。

(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。

(5)若,a b b c ==,则a c =。

(6)若//,//ab bc ,则//a c 。

其中正确的是_______二、向量的表示1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB ,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a ,b ,c 等;3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ,j 为基底,则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量a 的坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。

如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。

高一数学平面向量的概念练习题(解析版)

高一数学平面向量的概念练习题(解析版)

练习11 平面向量的概念一、单选题1.给出下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤路程;⑥功;⑦加速度.其中是向量的有()A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】A【解析】【分析】根据向量的定义即可判断;【详解】解:速度、位移、力、加速度4个物理量是向量,它们都有大小和方向.故选:A【点睛】本题考查向量的定义的理解,属于基础题.2.下列各说法:①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量的大小与方向有关;③任意两个零向量方向相同;④模相等的两个平行向量是相等向量.其中正确的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】A【分析】根据向量的基本概念分析即可.【详解】有向线段是向量的几何表示,二者并不相同,故①错误;②向量不能比较大小,故②错误;③由零向量方向的任意性知③错误;④向量相等是向量模相等,且方向相同,故④错误.故选:A.【点睛】本题主要考查了向量中的基本概念,属于基础题型.3.如图,在O中,向量,,OB OC AO是()A.有相同起点的向量B.共线向量C.模相等的向量D.相等向量【答案】C【分析】向量是既有大小又有方向的量,通过大小和方向两个方面逐一判断即可.【详解】解:,,OB OC AO起点并不全相同,故A错误;,,OB OC AO的方向均不相同,也不相反,故BD 错误;||||||OB OC AO===圆的半径,故C正确,故选C.【点睛】本题考查向量的概念,是基础题.4.下列说法正确的是( )A.有向线段AB与BA表示同一向量B.两条有公共终点的有向线段表示的向量是平行向量C.零向量与单位向量是平行向量D.对任一向量a,aa是一个单位向量【答案】C【分析】由平面向量的定义、平行向量及单位向量的可依次对选项判断.【详解】对于选项A,向量AB与BA方向相反,不是同一向量,故选项A错误;对于选项B ,有公共终点的有向线段的方向不一定相同或相反,故B 错误;对于选项C ,零向量与任意向量都是平行向量,故C 正确;对于选项D ,当0a =时,a a 无意义,故D 错误. 故选:C 【点睛】本题考查了平面向量的定义与平行向量的应用,属于基础题.二、多选题5.如图所示,梯形ABCD 为等腰梯形,则下列关系正确的是( )A .AB DC =B .AB DC = C .AB DC >D .BC AD ∥【答案】BD【分析】 根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:AB 与DC 显然方向不相同,故不是相等向量,故A 错误;AB 与DC 表示等腰梯形两腰的长度,所以AB DC =,故B 正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故C 错误;等腰梯形的上底BC 与下底AD 平行,所以//BC AD ,故D 正确;故选:BD .【点睛】本题考查共线向量、相等向量、向量的模的理解,属于基础题.6.下列说法正确的是( )A .长度相等的向量是相等向量B .若a b =,b c =,则a c =C.共线向量是在一条直线上的向量D.向量AB与CD共线是A,B,C,D四点共线的必要不充分条件【答案】BD【分析】根据向量的相关概念判断可得.【详解】解:相等向量不仅要求长度相等,还要求方向相同,故A说法错误;B说法显然正确;共线向量可以是在一条直线上的向量,也可以是所在直线互相平行的向量,故C说法错误;A,B,C,D四点共线⇒向量AB与CD共线,反之不成立,所以向量AB与CD共线是A,B,C,D四点共线的必要不充分条件,故D说法正确.故选:BD【点睛】本题考查向量的相关概念的理解,相等向量、共线向量,属于基础题.三、填空题7.下列结论正确的序号是_______.=;①若a,b都是单位向量,则a b②物理学中作用力与反作用力是一对共线向量;③方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是共线向量;④直角坐标平面上的x轴,y轴都是向量.【答案】②③【分析】根据题意,对题目中的命题进行分析、判断正误即可.【详解】解:对于①,a,b都是单位向量,则不一定有a b=,①错误;对于②,物理学中的作用力与反作用力大小相等,方向相反,是一对共线向量,②正确;对于③,如图所示,方向为南偏西60︒的向量与北偏东60︒的向量在一条直线上,是共线向量,③正确;对于④,直角坐标平面上的x 轴、y 轴只有方向,没有大小,不是向量,④错误;综上,正确的命题序号是②③.故答案为:②③.【点睛】本题通过命题真假的判断考查了平面向量的概念与应用问题,属于基础题.8.把同一平面内所有模不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O ,则这些向量的终点构成的图形的面积等于__________.【答案】3π【解析】【分析】本题首先可以通过题意确定向量的终点构成的图形的形状,然后根据圆的面积公式即可得出结果.【详解】由题意可知,这些向量的终点构成的图形是一个圆环,圆环的小圆半径为1,圆环的大圆半径为2,所以圆环的面积为22213πππ⨯-⨯=,故答案为3π.【点睛】本题考查向量的定义的应用,考查圆的面积公式的使用,向量是有方向和大小的量,考查推理能力与运算能力,是简单题.四、解答题9.如图的方格由若干个边长为1的小正方形组成,方格中有定点A ,点C 为小正方形的顶点,且5AC =,画出所有的向量AC.【答案】见解析【分析】利用向量模长的几何意义,即可画出图形.【详解】AC ,∴C点落在以A为圆心,以5为半径的圆上,又∵点C为小正方形的顶点,∵||5根据该条件不难找出满足条件的点C,解析所有的向量AC,如图所示:【点睛】本题考查了向量模长的几何意义,轨迹问题,属于基础题.10.如图所示,平行四边形ABCD 中,O 是两对角线AC ,BD 的交点,设点集{}S A B C D O =,,,,,向量集合{|,,}T MN M N S M N =∈且,不重合,试求集合T 中元素的个数.【答案】12【分析】本题首先可根据题意明确集合T 中所包含的元素,然后根据平行四边形法则找出其中的相等向量,最后根据集合元素的互异性即可得出结果。

平面向量经典练习题(含答案)

平面向量经典练习题(含答案)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7、略。

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

平面向量专题复习(含答案)

平面向量专题复习(含答案)

平面向量专题复习(含答案)1.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于( )A .b a 2321+-B .b a 2321-C .b a 2123-D .b a 2123+-2.若取两个互相垂直的单位向量 i , j 为基底, 且已知 a = 3i + 2j , b = i - 3j , 则5a 与3b 的数量积等于( )A .–45 B .45 C .–1 D .13. O 是ΔABC 所在的平面内的一点,且满足(OB -OC )·(OB +OC -2OA )=0,则ΔABC 的形状一定为( )A .正三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .斜三角形 4.下面的四个命题:①||||||b a b a =⋅;②222)(b a b a ⋅=⋅;③若c a b a c b a ⋅=⋅-⊥则)(; ④若||||0b a b a b a -=+=⋅则。

其中真命题是( )A .①② B .③④C .①③D .②④ 5.将抛物线742++=x x y 的图象按向量a 平移,使其顶点与坐标原点重合,则a =( )A .(2,-3)B .(-2,-3)C .(-2,3)D .(2,3)6.下列四个命题,其中正确的个数有( )①对于实数m 和向量b m a m b a m b a -=-)(,,恒有;②对于实数m, n 和向量a n a m a n m a -=-)(,恒有; ③若b a R m b m a m =∈=则有),(。

④若n m a R n m a n a m =≠∈=则有,0,,(。

A .1个B .2个 C .3个D .4个 7.已知12,5||,3||=⋅==b a b a 且,则向量a 在向量b 上的投影为( ) A .512B . 3C .4D .58.已知向量OM =(3,-2),ON =(-5,-1),则MN 21等于( )A .(8,1)B .(-8,1)C .(4,-21)D .(-4,21) 9.已知|p |=22,|q |=3,p ,q 的夹角为4π,则以a =5p +2q ,b =p -3q 为邻边的平行四边形的一条对角线长为( )A .15 B .15 C .14 D .1610.设e 1和e 2是互相垂直的单位向量,且a =3e 1+2e 2,b =-3e 1+4e 2,则a ·b 等于( ) A .1 B .2 C .-1 D .-211.若|a |=|b |=1,a ⊥b 且2a +3b 与k a -4b 也互相垂直,则实数k 的值为( ) A .-6 B .6 C .-3 D .3 12.设a 、b 、c 为平面向量,下面的命题中:①a ·(b -c )=a ·b -a ·c ;②(a ·b )·c =a ·(b ·c );③(a -b )2=|a |2-2|a |·|b |+|b |2; ④若a ·b =0,则a=0或b=0。

含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)

含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)

含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)含解析高中数学《平面向量》专题训练30题(精)1.已知向量.(1)若,求x的值;(2)记,求函数y=f(x)的最大值和最小值及对应的x的值.【答案】(1)(2)时,取到最大值3;时,取到最小值.【解析】【分析】(1)根据,利用向量平行的充要条件建立等式,即可求x的值.(2)根据求解求函数y=f(x)解析式,化简,结合三角函数的性质即可求解最大值和最小值及对应的x的值.【详解】解:(1)∵向量.由,可得:,即,∵x∈[0,π]∴.(2)由∵x∈[0,π],∴∴当时,即x=0时f(x)max=3;当,即时.【点睛】本题主要考查向量的坐标运用以及三角函数的图象和性质,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.2.已知中,点在线段上,且,延长到,使.设.(1)用表示向量;(2)若向量与共线,求的值.【答案】(1),;(2)【解析】【分析】(1)由向量的线性运算,即可得出结果;(2)先由(1)得,再由与共线,设,列出方程组求解即可.【详解】解:(1)为BC的中点,,可得,而(2)由(1)得,与共线,设即,根据平面向量基本定理,得解之得,.【点睛】本题主要考查向量的线性运算,以及平面向量的基本定理,熟记定理即可,属于常考题型.3.(1)已知平面向量、,其中,若,且,求向量的坐标表示;(2)已知平面向量、满足,,与的夹角为,且(+)(),求的值.【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)设,根据题意可得出关于实数、的方程组,可求得这两个未知数的值,由此可得出平面向量的坐标;(2)利用向量数量积为零表示向量垂直,化简并代入求值,可解得的值.【详解】(1)设,由,可得,由题意可得,解得或.因此,或;(2),化简得,即,解得4.已知向量,向量.(1)求向量的坐标;(2)当为何值时,向量与向量共线.【答案】(1)(2)【解析】【详解】试题分析:(1)根据向量坐标运算公式计算;(2)求出的坐标,根据向量共线与坐标的关系列方程解出k;试题解析:(1)(2),∵与共线,∴∴5.已知向量与的夹角,且,.(1)求,;(2)求与的夹角的余弦值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)利用平面向量数量积的定义可计算得出的值,利用平面向量数量积的运算性质计算得出的值;(2)计算出的值,利用平面向量夹角的余弦公式可求得与的夹角的余弦值.【详解】(1)由已知,得,;(2)设与的夹角为,则,因此,与的夹角的余弦值为.6.设向量,,记(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数在上的值域.【答案】(1);(2).【解析】【详解】分析:(1)利用向量的数量积的坐标运算式,求得函数解析式,利用整体角的思维求得对应的函数的单调减区间;(2)结合题中所给的自变量的取值范围,求得整体角的取值范围,结合三角函数的性质求得结果.详解:(1)依题意,得.由,解得故函数的单调递减区间是.(2)由(1)知,当时,得,所以,所以,所以在上的值域为.点睛:该题考查的是有关向量的数量积的坐标运算式,三角函数的单调区间,三角函数在给定区间上的值域问题,在解题的过程中一是需要正确使用公式,二是用到整体角思维.7.在中,内角,,的对边分别是,,,已知,点是的中点.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,求中线的最大值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【分析】(1)由正弦定理,已知条件等式化边为角,结合两角和的正弦公式,可求解;(2)根据余弦定理求出边的不等量关系,再用余弦定理把用表示,即可求解;或用向量关系把用表示,转化为求的最值.【详解】(Ⅰ)由已知及正弦定理得.又,且,∴,即.(Ⅱ)方法一:在中,由余弦定理得,∵,当且仅当时取等号,∴.∵是边上的中线,∴在和中,由余弦定理得,,①.②由①②,得,当且仅当时,取最大值.方法二:在中,由余弦定理得,∵,当且仅当时取等号,∴.∵是边上的中线,∴,两边平方得,∴,当且仅当时,取最大值.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理在三角形中应用,考查基本不等式和向量的模长公式的灵活运用,是一道综合题.8.已知平面向量,.(1)若,求的值;(2)若,与共线,求实数m的值.【答案】(1);(2)4.【解析】(1)求出,即可由坐标计算出模;(2)求出,再由共线列出式子即可计算.【详解】(1),所以;(2),因为与共线,所以,解得m=4.9.已知向量.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若,求向量与夹角的大小.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【分析】(Ⅰ)首先求出的坐标,再根据,可得,即可求出,再根据向量模的坐标表示计算可得;(Ⅱ)首先求出的坐标,再根据计算可得;【详解】解:(Ⅰ)因为,所以,由,可得,即,解得,即,所以;(Ⅱ)依题意,可得,即,所以,因为,所以与的夹角大小是.10.如图,在中,,,,,.(1)求的长;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)将用和表示,利用平面向量数量积的运算律和定义计算出的值,即可得出的长;(2)将利用和表示,然后利用平面向量数量积的运算律和定义计算出的值.【详解】(1),,,,,,.;(2),,,.【点睛】本题考查平面向量模与数量积的计算,解题的关键就是选择合适的基底将题中所涉及的向量表示出来,考查计算能力,属于中等题.11.如图所示,在中,,,,分别为线段,上一点,且,,和相交于点.(1)用向量,表示;(2)假设,用向量,表示并求出的值.【答案】(1);(2),.【解析】【分析】(1)把放在中,利用向量加法的三角形法则即可;(2)把,作为基底,表示出,利用求出.【详解】解:由题意得,,所以,(1)因为,,所以.(2)由(1)知,而而因为与不共线,由平面向量基本定理得解得所以,即为所求.【点睛】在几何图形中进行向量运算:(1)构造向量加、减法的三角形法则和平行四边形法则;(2)树立“基底”意识,利用基向量进行线性运算.12.已知向量与的夹角为,且,.(1)若与共线,求k;(2)求,;(3)求与的夹角的余弦值【答案】(1);(2),;(3).【解析】【分析】(1)利用向量共线定理即可求解.(2)利用向量数量积的定义:可得数量积,再将平方可求模.(3)利用向量数量积即可夹角余弦值.【详解】(1)若与共线,则存在,使得即,又因为向量与不共线,所以,解得,所以.(2),,(3).13.已知.(1)当为何值时,与共线(2)当为何值时,与垂直?(3)当为何值时,与的夹角为锐角?【答案】(1);(2);(3)且.【解析】【分析】(1)利用向量共线的坐标表示:即可求解.(2)利用向量垂直的坐标表示:即可求解.(3)利用向量数量积的坐标表示,只需且不共线即可求解.【详解】解:(1).与平行,,解得.(2)与垂直,,即,(3)由题意可得且不共线,解得且.14.如图,在菱形ABCD中,,.(1)若,求的值;(2)若,,求.(3)若菱形ABCD的边长为6,求的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)由向量线性运算即可求得值;(2)先化,再结合(1)中关系即可求解;(3)由于,,即可得,根据余弦值范围即可求得结果.【详解】解:(1)因为,,所以,所以,,故.(2)∵,∴∵ABCD为菱形∴∴,即.(3)因为,所以∴的取值范围:.【点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算;(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.15.已知,,与夹角是.(1)求的值及的值;(2)当为何值时,?【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用数量积定义及其向量的运算性质,即可求解;(2)由于,可得,利用向量的数量积的运算公式,即可求解.【详解】(1)由向量的数量积的运算公式,可得,.(2)因为,所以,整理得,解得.即当值时,.【点睛】本题主要考查了数量积定义及其运算性质、向量垂直与数量积的关系,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式,以及向量垂直的坐标运算是解答的关键,着重考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.设向量(I)若(II)设函数【答案】(I)(II)【解析】【详解】(1)由=(sinx)2+(sinx)2=4sin2x,=(cosx)2+(sinx)2=1,及,得4sin2x=1.又x∈,从而sinx=,所以x=.(2)sinx·cosx+sin2x=sin2x-cos2x+=sin+,当x∈时,-≤2x-≤π,∴当2x-=时,即x=时,sin取最大值 1.所以f(x)的最大值为.17.化简.(1).(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)利用平面向量加法的三角形法则化简可得所求代数式的结果;(2)利用平面向量加法的三角形法则化简可得所求代数式的结果.【详解】(1);(2).18.已知点,,,是原点.(1)若点三点共线,求与满足的关系式;(2)若的面积等于3,且,求向量.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)由题意结合三点共线的充分必要条件确定m,n满足的关系式即可;(2)由题意首先求得n的值,然后求解m的值即可确定向量的坐标.【详解】(1),,由点A,B,C三点共线,知∥,所以,即;(2)由△AOC的面积是3,得,,由,得,所以,即,当时,,?解得或,当时,,方程没有实数根,所以或.【点睛】本题主要考查三点共线的充分必要条件,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.如图,在直角梯形中,为上靠近B的三等分点,交于为线段上的一个动点.(1)用和表示;(2)求;(3)设,求的取值范围.【答案】(1);(2)3;(3).【解析】【分析】(1)根据给定条件及几何图形,利用平面向量的线性运算求解而得;(2)选定一组基向量,将由这一组基向量的唯一表示出而得解;(3)由动点P设出,结合平面向量基本定理,建立为x的函数求解.【详解】(1)依题意,,,;(2)因交于D,由(1)知,由共起点的三向量终点共线的充要条件知,,则,,;(3)由已知,因P是线段BC上动点,则令,,又不共线,则有,,在上递增,所以,故的取值范围是.【点睛】由不共线的两个向量为一组基底,用该基底把相关条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.20.设向量满足,且.(1)求与的夹角;(2)求的大小.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由已知得,展开求得,结合夹角公式即可求解;(2)由化简即可求解.【详解】(1)设与的夹角为θ由已知得,即,因此,得,于是,故θ=,即与的夹角为;(2)由.21.已知,,(t∈R),O是坐标原点.(1)若点A,B,M三点共线,求t的值;(2)当t取何值时,取到最小值?并求出最小值.【答案】(1)t;(2)当t时,?的最小值为.【解析】【分析】(1)求出向量的坐标,由三点共线知与共线,即可求解t的值.(2)运用坐标求数量积,转化为函数求最值.【详解】(1),,∵A,B,M三点共线,∴与共线,即,∴,解得:t.(2),,,∴当t时,?取得最小值.【点睛】关键点点睛:(1)由三点共线,则由它们中任意两点构成的向量都共线,求参数值.(2)利用向量的数量积的坐标公式得到关于参数的函数,即可求最值及对应参数值.22.设向量,,.(1)求;(2)若,,求的值;(3)若,,,求证:A,,三点共线.【答案】(1) 1(2)2(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先求,进而求;(2)列出方程组,求出,进而求出;(3)求出,从而得到,得到结果.(1),;(2),所以,解得:,所以;(3)因为,所以,所以A,,三点共线.23.在平面直角坐标系中,已知,.(Ⅰ)若,求实数的值;(Ⅱ)若,求实数的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)求出向量和的坐标,然后利用共线向量的坐标表示得出关于的方程,解出即可;(Ⅱ)由得出,利用向量数量积的坐标运算可得出关于实数的方程,解出即可.【详解】(Ⅰ),,,,,,解得;(Ⅱ),,,解得.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查利用共线向量和向量垂直求参数,考查计算能力,属于基础题.24.在中,,,,点,在边上且,.(1)若,求的长;(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)先设,,根据题意,求出,,再由向量模的计算公式,即可得出结果;(2)先由题意,得到,,再由向量数量积的运算法则,以及题中条件,得到,即可求出结果.【详解】(1)设,,则,,因此,所以,,(2)因为,所以,同理可得,,所以,∴,即,同除以可得,.【点睛】本题主要考查用向量的方法求线段长,考查由向量数量积求参数,熟记平面向量基本定理,以及向量数量积的运算法则即可,属于常考题型.25.已知向量,,,且.(1)求,;(2)求与的夹角及与的夹角.【答案】(1),;(2),.【解析】【分析】(1)由、,结合平面向量数量积的运算即可得解;(2)记与的夹角为,与的夹角为,由平面向量数量积的定义可得、,即可得解.【详解】(1)因为向量,,,且,所以,所以,又,所以;(2)记与的夹角为,与的夹角为,则,所以.,所以.【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算与应用,考查了运算求解能力,属于基础题.26.平面内给定三个向量,,.(1)求满足的实数,;(2)若,求实数的值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)依题意求出的坐标,再根据向量相等得到方程组,解得即可;(2)首先求出与的坐标,再根据向量共线的坐标表示计算可得;【详解】解:(1)因为,,,且,,,,.,解得,.(2),,,.,,,.,解得.27.如图,已知中,为的中点,,交于点,设,.(1)用分别表示向量,;(2)若,求实数t的值.【答案】(1),;(2).【解析】(1)根据向量线性运算,结合线段关系,即可用分别表示向量,;(2)用分别表示向量,,由平面向量共线基本定理,即可求得t的值.【详解】(1)由题意,为的中点,,可得,,.∵,∴,∴(2)∵,∴∵,,共线,由平面向量共线基本定理可知满足,解得.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,平面向量共线基本定理的应用,属于基础题.28.已知,向量,.(1)若向量与平行,求k的值;(2)若向量与的夹角为钝角,求k的取值范围【答案】(1)或;(2).【解析】(1)利用向量平行的坐标表示列式计算即得结果;(2)利用,且不共线,列式计算即得结果.【详解】解:(1)依题意,,,又,得,即解得或;(2)与的夹角为钝角,则,即,即,解得或.由(1)知,当时,与平行,舍去,所以.【点睛】思路点睛:两向量夹角为锐角(或钝角)的等价条件:(1)两向量夹角为锐角,等价于,且不共线;(2)两向量夹角为钝角,等价于,且不共线.29.已知.(1)若,求的值;(2)若,求向量在向量方向上的投影.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)先得到,根据可得,即可求出m;(2)根据求出m=2,再根据求在向量方向上的投影.【详解】;;;;;;;在向量方向上的投影为.【点睛】本题主要考查了向量坐标的加法和数量积的运算,向量垂直的充要条件及向量投影的计算公式,属于中档题.30.平面内给定三个向量.(1)求;(2)求满足的实数m和n;(3)若,求实数k.【答案】(1)6;(2);(3).【解析】(1)利用向量加法的坐标运算得到,再求模长即可;(2)先写的坐标,再根据使对应横纵坐标相等列方程组,解方程组即得结果;(3)利用向量垂直则数量积为零,再利用数量积的坐标运算列关系求出参数即可.【详解】解:(1)由,得,;(2),,,,故,解得;(3),,,,,,即,解得.【点睛】结论点睛:若,则等价于;等价于.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页。

(完整版)平面向量专项训练(含答案)

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平面向量专题训练知识点回顾1.向量的三种线性运算及运算的三种形式。

向量的加减法,实数与向量的乘积,两个向量的数量积都称为向量的线性运算,前两者的结果是向量,两个向量数量积的结果是数量。

每一种运算都可以有三种表现形式:图形、符号、坐标语言。

主要内容列表如下:运 算图形语言符号语言坐标语言加法与减法→--OA +→--OB =→--OC→--OB -→--OA =→--AB记→--OA =(x 1,y 1),→--OB =(x 1,y 2) 则→--OA +→--OB =(x 1+x 2,y 1+y 2)AB OB --→=u u u r -→--OA =(x 2-x 1,y 2-y 1)→--OA +→--AB =→--OB实数与向量 的乘积→--AB =λ→aλ∈R记→a =(x,y) 则λ→a =(λx,λy)两个向量 的数量积→a ·→b =|→a ||→b | cos<→a ,→b >记→a =(x 1,y 1), →b =(x 2,y 2) 则→a ·→b =x 1x 2+y 1y 2(3)两个向量平行 :设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ⇔a b λ=r r⇔x 1y 2-x 2y 1=0(4)两个向量垂直:设→a =(x 1,y 1), →b =(x 2,y 2),则→a ⊥→b⇔a 0b •=r r ⇔x 1x 2+y 1y 2=0 课堂精练一、选择题1. 已知平面向量a =,1x () ,b =2,x x (-), 则向量+a b ( )A 平行于x 轴 B.平行于第一、三象限的角平分线C.平行于y 轴D.平行于第二、四象限的角平分线2. 已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b .若向量c 满足()//+c a b ,()⊥+c a b ,则c =( ) A .77(,)93 B .77(,)39-- C .77(,)39 D .77(,)93--ECBA 3.已知向量(1,0),(0,1),(),a b c ka b k R d a b ===+∈=-,如果//c d 那么 ( ) A .1k =且c 与d 同向B .1k =且c 与d 反向C .1k =-且c 与d 同向D .1k =-且c 与d 反向 4已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b ( ) A.(21)--, B.(21)-,C.(10)-,D.(12),5.设P 是△ABC 所在平面内的一点,2BC BA BP +=u u u r u u u r u u u r,则( )A.0PA PB +=u u u r u u u r rB.0PC PA +=u u u r u u u r rC.0PB PC +=u u u r u u u r rD.0PA PB PC ++=u u u r u u u r u u u r r6.已知向量a = (2,1),a ·b = 10,︱a + b ︱=b ︱=( ) 7.设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c bc -•-的最小值为( )A.2-2C.1-D.18已知向量(1)(1)n n ==-,,,a b ,若2-a b 与b 垂直,则=a( )A .1BC .2D .49平面向量a 与b 的夹角为060,(2,0)a =,1b= 则2ab +=( )B.10.若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则c=( )A.3a+bB. 3a-bC.-a+3bD. a+3b11.如图1, D ,E ,F 分别是∆ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则 ( )A .0AD BE CF ++=u u u r u u u r u u u r rB .0BD CF DF -+=u u u r u u u r u u u r rC .0AD CE CF +-=u u u r u u u r u u u r rD .0BD BE FC --=u u u r u u u r u u u r r12.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r,那么( )A.AO OD =u u u r u u u rB.2AO OD =u u u r u u u rC.3AO OD =u u u r u u u rD.2AO OD =u u u r u u u r13.设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a ,( )A .150° B.120° C.60° D.30°14.已知()()3,2,1,0a b =-=-,向量a b λ+与2a b -垂直,则实数λ的值为( )A.17-B.17C.16-D.1615.已知1,6,()2==-=g a b a b a ,则向量a 与向量b 的夹角是( )A .6πB .4π C .3π D .2π16.已知向量(1,1),(2,),x ==a b 若a +b 与-4b 2a 平行,则实数x 的值是 ( ) A .-2B .0C .1D .217.在ABC △中,AB =u u u r c ,AC =u u u r b .若点D 满足2BD DC =u u u r u u u r ,则AD =u u u r ( )A .2133+b cB .5233-c bC .2133-b c D .1233+b c 18.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB =u u u r ,(1,3)AC =u u u r ,则BD =u u u r ( )A . (-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)19.设)2,1(-=,)4,3(-=,)2,3(=则=⋅+)2( ( )A.(15,12)-B.0C.3-D.11- 二、填空题1.若向量a r ,b r 满足12a b ==r r ,且a r 与b r 的夹角为3π,则a b +=r r .2.设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ3.已知向量a 与b 的夹角为120o,且4==a b ,那么(2)+gb a b 的值为4.已知平面向量(2,4)a =r ,(1,2)b =-r .若()c a a b b =-⋅r r r r r ,则||c =r____________.5.a r ,b r 的夹角为120︒,1a =r,3b =r 则5a b -=r r .6.已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是7.若向量a 、b 满足b a b a 与,1==的夹角为120°,则b a b a ··+=8.已知向量(3,1)a =r ,(1,3)b =r , (,2)c k =r ,若()a c b -⊥r r r则k = .9.已知向量(3,1)a =r ,(1,3)b =r ,(,7)c k =r ,若()a c -r r∥b r ,则k = .10.在平面直角坐标系xoy 中,四边形ABCD 的边AB ∥DC,AD ∥BC,已知点A(-2,0),B (6,8),C(8,6),则D 点的坐标为__________.平面向量专题训练答案:一选择题1 C2 D3 D 4D 5 B 6 C 7 D 8 C 9 B 10 B11 A 12 A 13 B 14 A 15 C 16 D 17 A 18 B 19 C 二 填空题2 23 0 _4 285 76 -37 -18 09 5 10_(0,-2)。

高一数学(平面向量问题专题练习)含答案

高一数学(平面向量问题专题练习)含答案

平面向量专题复习二答案班级_________姓名_________1.已知向量a ,b 满足2(1,2)a b m += ,(1,)b m =,且a 在b 方向上的投影是5,则实数m =()A B .C .2D .2±【解析】向量a ,b满足()21,2a b m += ,()1,b m = ,所以0,2m a ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,22m a b ⋅= ,()2cos 2m b a θ==,所以42516160m m --=,即()()225440m m+-=,解得2m =±.2.在平行四边形ABCD 中,,AB a AD b == ,则当22()()a b a b +=-时,该平行四边形为()A .菱形B .矩形C .正方形D .以上都不正确【解析】由题意知,向量,a b 满足22()()a b a b +=-,即222222a b a b a b a b++⋅=+-⋅ ,解得0a b ⋅= ,所以a b ⊥,即AB AD ⊥,所以平行四边形ABCD 为矩形,故选B 。

3.ABC ∆中,·0AB BC>,则ABC ∆一定是()A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定【解析】因为ABC ∆中,·0AB BC>,则()··cos 0AB BC B π-> ,即()cos 0B π->,cos 0B <,角B 为钝角,所以三角形为钝角三角形,故选C 。

4.在ABC ∆中,若=OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅⋅,则O 是ABC ∆的()A .外心B .内心C .重心D .垂心【解析】∵OA OB OB OC ⋅=⋅ ∴()0OB OA OC ⋅-=;∴0OB CA ⋅=;∴OB ⊥AC ,同理由OA OB OC OA ⋅=⋅,得到OA ⊥BC ∴点O 是△ABC 的三条高的交点,故选D 。

平面向量复习(含练习+答案)

平面向量复习(含练习+答案)

向量知识清单一、向量的有关概念1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.向量的大小叫向量的模(也就是用来表示向量的有向线段的长度).2.向量的表示方法:⑴字母表示法:如,,,a b c r r rL 等.⑵几何表示法:用一条有向线段表示向量.如AB uuu r ,CD uuu r等.⑶坐标表示法:在平面直角坐标系中,设向量OA u u u r的起点O 为在坐标原点,终点A 坐标为(),x y ,则(),x y 称为OA u u u r 的坐标,记为OA u u u r=(),x y .注:向量既有代数特征,又有几何特征,它是数形兼备的好工具.3.相等向量:长度相等且方向相同的向量.向量可以自由平移,平移前后的向量相等.两向量ar与b r相等,记为a b =r r .注:向量不能比较大小,因为方向没有大小.4.零向量:长度为零的向量叫零向量.零向量只有一个,其方向是任意的.5.单位向量:长度等于1个单位的向量.单位向量有无数个,每一个方向都有一个单位向量.6.共线向量:方向相同或相反的非零向量,叫共线向量.任一组共线向量都可以移到同一直线上.规定:0r与任一向量共线.注:共线向量又称为平行向量.7.相反向量: 长度相等且方向相反的向量. 二、向量的运算 (一)运算定义①向量的加减法,②实数与向量的乘积,③两个向量的数量积,这些运算的定义都是 “自然的”,它们都有明显的物理学的意义及几何意义.其中向量的加减法运算结果仍是向量,两个向量数量积运算结果是数量。

研究这些运算,发现它们有很好地运算性质,这些运算性质为我们用向量研究问题奠定了基础,向量确实是一个好工具.特别是向量可以用坐标表示,且可以用坐标来运算,向量运算问题可以完全坐标化.运 算 图形语言 符号语言 坐标语言加法与减法 OA --→+OB --→=OC --→ OB --→OA --→-=AB --→记OA --→=(x 1,y 1),OB --→=(x 1,y 2) 则OA OB +uu u r uuu r =(x 1+x 2,y 1+y 2)OB OA -uuu r uu u r=(x 2-x 1,y 2-y 1)OA --→+AB --→=OB --→实数与向量的乘积 AB --→=λa → λ∈R 记a →=(x ,y ) 则λa →=(λx ,λy )两个向量的数量积 cos ,a b a b a b ⋅=⋅r r r r r r记1122(,),(,)a x y b x y ==r r 则a →·b →=x 1x 2+y 1y 2 加法:①a b b a +=+r r r r (交换律); ②()()a b c a b c ++=++r r r r r r(结合律)实数与向量的乘积:①()a b a b λλλ+=+r r r r ; ②()a a a λμλμ+=+r r r;③()()a a λμλμ=r r两个向量的数量积: ①a →·b →=b →·a →; ②(λa →)·b →=a →·(λb →)=λ(a →·b →);③(a →+b →)·c →=a →·c →+b →·c →注:根据向量运算律可知,两个向量之间的线性运算满足实数多项式乘积的运算法则,正确迁移实数的运算性质可以简化向量的运算, 例如(a →±b →)2=222a a b b →→→→±⋅+ (三)运算性质及重要结论⑴平面向量基本定理:如果12,e e u r u u r是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这个平面内任一向量a r ,有且只有一对实数12,λλ,使1122a e e λλ=+r u r u u r ,称1122e e λλ+u r u u r 为12,e e u r u u r的线性组合。

第02讲 平面向量的线性运算(3个知识点+4种题型+强化训练)解析版

第02讲 平面向量的线性运算(3个知识点+4种题型+强化训练)解析版

第02讲 平面向量的线性运算(3个知识点+4种题型+强化训练)知识点一、向量加法1.向量加法的定义定义:求两个向量和的运算 叫做向量的加法. 对于零向量与任意向量a 规定0+a =a +0=a . 2.向量求和的法则三角形法则已知非零向量a b 在平面内任取一点A 作AB →=a BC →=b 则向量AC →叫做a 与b的和 记作a +b 即a +b =A B →+BC →=A C →.平行四边形法则已知两个不共线向量a b 作AB →=a AD →=b 以AB → AD →为邻边作▱ABCD 则对角线上的向量AC →=a +b .思考:两个向量相加就是两个向量的模相加吗?[提示] 不是 向量的相加满足三角形法则 而模相加是数量的加法. 3.向量加法的运算律 (1)交换律:a +b =b +a .(2)结合律:(a +b )+c =a +(b +c ). 知识点二、向量减法1.相反向量(1)定义:与向量a 长度相等 方向相反的向量 叫做a 的相反向量. (2)性质:①-(-a )=a .②对于相反向量有:a +(-a )=0. ③若a b 互为相反向量 则a =-b a +b =0. 2.向量的减法(1)定义:a -b =a +(-b ) 即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量. (2)作法:在平面内任取一点O 作OA →=a OB →=b 则向量BA →=a -b 如图所示.思考:在什么条件下|a-b|=|a|+|b|?[提示]当a b至少有一者为0或a b非零且反向时成立.知识点三、向量的数乘运算(1)定义:规定实数λ与向量a的积是一个向量这种运算叫做向量的数乘记作:λa它的长度与方向规定如下:①|λa|=|λ||a|;②当λ>0时λa的方向与a的方向相同;当λ<0时λa的方向与a的方向相反.(2)运算律:设λμ为任意实数则有:①λ(μ a)=(λμ)a;②(λ+μ)a=λa+μ a;③λ(a+b)=λa+λb;特别地有(-λ)a=λ(-a)=-(λa);λ(a-b)=λa-λb.(3)线性运算:向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算向量线性运算的结果仍是向量.对于任意向量a b以及任意实数λμ1μ2恒有λ(μ1a+μ2b)=λμ1a±λμ2b.(4) 共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ使b=λa.思考:定理中把“a≠0”去掉可以吗?[提示]定理中a≠0不能漏掉.若a=b=0则实数λ可以是任意实数;若a=0b≠0则不存在实数λ使得b=λa.知识复习题型一、向量的加法一、单选题1.在平面四边形ABCD中下列表达式化简结果与AB相等的是()A.AC CD+B.AD DC CB++C.CA CB+--D.CB DA DC【答案】B【分析】根据平面的线性运算求得正确答案.【详解】AC C AD+=不符合题意.D++=+=符合题意.AD DC CB AC CB ABCA CB BA-=不符合题意.=+-+≠不符合题意.CB DA DC CB CA AB故选:B2.(2024下·全国·高一专题练习)下列等式不正确的是()①()()++=++;a b c a c b②0+=;AB BA③AC DC AB BD=++.A.②③B.②C.①D.③【答案】B【分析】根据向量加法的运算律判断即可.【详解】对于① ()()++=++正确;a b c a c b对于② 0+=错误;AB BA对于③ DC AB BD AB BD DC AC++=++=正确.故选:B3.(2024下·全国·高一专题练习)如图所示的方格纸中有定点O P Q E F G H则OP OQ+=()A.OE B.OF C.OG D.OH【答案】B【分析】根据平行四边形法则即可求.【详解】以OP OQ 为邻边作平行四边形 可知OF 为所作平行四边形的对角线故由平行四边形法则可知OF 对应的向量OF 即所求向量. 故选:B4.(2024下·全国·高一专题练习)已知四边形ABCD 为菱形 则下列等式中成立的是( ) A .AB BC CA += B .AB AC BC += C .AC BA AD += D .AC AD DC +=【答案】C【分析】根据菱形的性质 结合平面向量加法的运算性质进行判断即可. 【详解】对于A AB BC AC += 故A 错误;对于B 因为AB BC AC += 所以2AB AC AB BC +=+ 故B 错误; 对于C AC BA BA AC BC AD +=+== 故C 正确;对于D 因为AD DC AC += 所以2AC AD AD DC +=+ 故D 错误. 故选:C5.(2024上·河北石家庄·高一石家庄市第二十四中学校考期末)向量()AB OM BO MB +++= ( ) A .BC B .AB C .AC D .AM【答案】B【分析】利用向量加法的三角形法则及向量加法的运算律即可求解. 【详解】由()AB OM BO MB AB BO OM MB AB +++=+++= 故B 正确. 故选:B. 二、填空题6.(2024下·全国·高一专题练习)已知向量a 表示“向东航行3km” b 表示“向南航行3 km” 则a b +表示 .【答案】向东南航行32km. 【分析】根据向量加法法则分析即可.【详解】根据题意由于向量a 表示“向东航行3km” 向量b 表示“向南航行3km” 那么可知a b +表示向东南航行223332+=km. 故答案为:向东南航行32km 7.(2023·全国·高一随堂练习)化简:(1)AB BC CD ++= ; (2)AB BC CD DE EF ++++= ; (3)AB CB AC --= ; (4)12231n n A A A A A A -++⋅⋅⋅+= . 【答案】 AD AF 0 1n A A 【分析】根据向量加减法的几何意义进行运算即可. 【详解】(1)AB BC CD AC CD AD ++=+=;(2)AB BC CD DE EF AC CD DE EF ++++=+++AD DE EF AE EF AF =++=+=; (3)0AB CB AC AB BC AC AC AC --=+-=-=; (4)122311311111n n n n n n n n A A A A A A A A A A A A A A A A ----++⋅⋅⋅+=+⋅⋅⋅+==+=.故答案为:AD ;AF ;0;1n A A . 三、解答题8.(2023·全国·高一随堂练习)如果0AB BC CA ++= 那么A B C 三点是否一定是一个三角形的三个顶点? 【答案】不一定【分析】考虑A B C 三点是否共线即可回答.【详解】当A B C 三点共线也有0AB BC CA ++= 所以A B C 三点不一定是一个三角形的三个顶点.9.(2024下·全国·高一专题练习)如图 已知a 、b 、c 求作向量a b c ++.【答案】作图见解析【分析】在平面内任取一点O 作OA a = AB b = BC c = 利用平面向量加法的三角形法则可作出向量a b c ++.【详解】作法:如图所示 在平面内任取一点O 作OA a = AB b = BC c = 则OC OA AB BC a b c =++=++.题型二、向量的减法 一、单选题1.(2022上·江西·高三校联考阶段练习)对于非零向量a b “0a b +=”是“a b ∥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据相反向量一定是共线向量 共线向量不一定是相反向量可求解. 【详解】由0a b +=得0a b += 所以a b =- 则a b ∥; 由a b ∥得a 与b 方向相同或相反 模长不一定相等 所以0a b +=不一定成立所以“0a b +=”是“a b ∥”的充分不必要条件. 故选:A.2.(2023下·河北张家口·高一河北省尚义县第一中学校考阶段练习)向量AB CB DA -+=( ) A .BD B .CDC .DCD .0【答案】C【分析】根据向量的概念 以及向量加减法的运算律 即可得出答案. 【详解】由AB CB DA AB BC DA AC AD DC -+=++=-=. 故选:C.3.(2024下·全国·高一专题练习)已知,a b 为非零向量 则下列说法错误的是( ) A .若||||||a b a b +=+ 则a 与b 方向相同B .若||||||a b a b +=- 则a 与b 方向相反C .若||||||a b a b +=- 则a 与b 有相等的模D .若||||||a b a b -=- 则a 与b 方向相同 【答案】C【分析】运用向量三角不等式的取等条件求解即可.【详解】由向量三角不等式可知 只有当非零向量,a b 同向时 有||||||a b a b +=+||||||a b a b -=- 故A D 正确;只有当非零向量,a b 反向时 有||||||||b b a a +=- ||||||a b a b +=- 故B 正确 C 错误.故选:C . 二、多选题4.(2023下·湖南怀化·高一校考期中)下列各式中结果一定为零向量的是( ) A .BO OM MB ++ B .AB BC +C .C BO OB O CO +++D .AB AC BD CD -+-【答案】ACD【分析】利用向量的加法运算 结合零向量的意义逐项计算判断作答. 【详解】对于A 0O M BO M B MO OM ++=+= A 是; 对于B AB BC AC += AC 不一定是零向量 B 不是;对于C ()()000BO O OB OC CO B O C BO C O +++=+++=+= C 是; 对于D ()0AB AC BD CD AB AD AD BD AC CD -+-=+-+=-= D 是. 故选:ACD 5.若a 、b 为相反向量 且1a = 1b = 则a b += a b -= . 【答案】 0 2【分析】利用相反向量的定义结合平面向量的加、减法可求得结果. 【详解】因为a 、b 为相反向量 且1a = 1b = 则0a b += 2a b a -= 因此 0a b += 22a b a -==. 故答案为:0;2.6.(2022下·上海闵行·高一上海市七宝中学校考阶段练习)若向量a 与b 共线 且1==a b 则+=a b . 【答案】0或2【分析】由题可知a 与b 相等或互为相反向量 据此即可求a b + 【详解】向量a 与b 共线 且a b = ∴a 与b 相等或互为相反向量 当a 与b 相等时 22a a b ==+ 当a 与b 互为相反向量时 0=0a b =+. 故答案为:0或2.7.(2022·高一课时练习)如图所示 中心为O 的正八边形1278A A A A 中()11,2,,7i i i a A A i +== ()1,2,,8j j b OA j == 则25257a a b b b ++++= .(结果用i a ib 表示)【答案】6b【分析】根据向量的加减运算即可求得答案. 【详解】由题图可知 25257a a b b b ++++2356257A A A A OA OA OA =++++()()2235567OA A A OA A A OA =++++367OA OA OA =++36366OA OA OA OA b =+-==,故答案为:6b8.已知长度相等的三个非零向量,,OA OB OC 满足OA OB OC ++=0,则由A ,B ,C 三点构成的∴ABC 的形状是 三角形. 【答案】等边【详解】如图,以OA ,OB 为邻边作菱形OAFB ,则OA OB OF +=,∴OF OC +=0,∴OF =-OC . ∴O ,F ,C 三点共线. ∴四边形OAFB 是菱形, ∴CE 垂直平分AB.∴CA=CB. 同理,AB=AC.∴△ABC 为等边三角形. 四、解答题9.(2022下·河南周口·高一校考阶段练习)化简下列各式: (1)()()BA BC ED EC ---; (2)()()AC BO OA DC DO OB ++--- 【答案】(1)DA(2)0【分析】(1)根据平面向量加法和减法的运算法则化简即可得出结果; (2)首先化简出两个向量的结果 再与第三个向量进行加减运算即可求得结果. 【详解】(1)利用平面向量的加减运算法则可得()()()BA BC ED EC BA CB ED CE CA CD CA DC DA ---=+-+=-=+=(2)由平面向量的加减运算法则可得()()()()AC BO OA DC DO OB AC BA DC OD BO ++---=+-++()0BC DC BD BC BC =-+=-=题型三 、向量的数乘运算 一、单选题1.(2023·湖南岳阳·校联考模拟预测)已知向量,a b 则()()2a b a b +--=( ) A .a b + B .a b - C .3a b + D .3ab【答案】D【分析】直接由向量的线性运算即可求解.【详解】由题意()()2223a b a b a b a b a b +--=+-+=+. 故选:D.2.(2024上·河南焦作·高三统考期末)已知ABC 所在平面内一点D 满足102DA DB DC ++=则ABC 的面积是ABD △的面积的( ) A .5倍 B .4倍C .3倍D .2倍【答案】A【分析】利用平面向量的线性运算计算即可.【详解】设AB 的中点为M 因为102DA DB DC ++=所以2()CD DA DB =+ 所以4CD DM = 所以点D 是线段CM 的五等分点所以5ABC ABDCM S SDM==,所以ABC 的面积是ABD △的面积的5倍. 故选:A.3.(2023下·河南洛阳·高一河南省偃师高级中学校考阶段练习)在ABC 中 点M 是AB 的中点 N 点分AC 的比为:1:2,AN NC BN =与CM 相交于E 设,AB a AC b == 则向量AE =( )A.1132a b+B.1223a b+C.2155a b+D.3455a b+【答案】C【分析】由三点共线性质以及平面向量基本定理解方程组即可得解.【详解】由题意,,B E N三点共线所以存在Rλ∈使得()113AE AB AN AB ACλλλλ-=+-=+同理,,C E M三点共线所以存在Rμ∈使得()112AE AC AM AC ABμμμμ-=+-=+由平面向量基本定理可得1213μλλμ-⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩解得21,55λμ==所以2155AE a b=+.故选:C.4.(2023·湖南永州·统考二模)在ABC中若1,2AB AC CA CB+=+=则ABC的面积的最大值为()A.16B.15C.14D.13【答案】D【分析】设,E F分别为,BC AB的中点结合三角形相似推出43ABC ACEFS S=四边形由题意可得1||,||12AE CF==确定四边形ACEF面积的最大值即可得答案.【详解】设,E F分别为,BC AB的中点连接EF则EF AC∥则BEF△∴BCA故14BEF ABCS S=,则34ABC ACEF S S =四边形 故43ABCACEFSS =四边形 又1,2AB AC CA CB +=+= 则21,22AB AC AE CA CB CF +==+== 故1||,||12AE CF ==当AE CF ⊥时 四边形ACEF 面积最大 最大值为1111224⨯⨯=故ABC 的面积的最大值为411343⨯=故选:D 5.(2024下·全国·高一专题练习)在ABC 中 D 为AC 上一点且满足 12AD DC =,若P 为BD 的中点 且满足 AP AB AC λμ=+,则λμ+的值是 . 【答案】23【分析】根据平面向量的线性运算计算即可. 【详解】如图因为12AD DC = 所以13AD AC =则11111112222326AP AB AD AB AC AB AC =+=+⨯=+ 所以12λ=16μ= 23λμ+=.故答案为:23.6.(2024下·全国·高一专题练习)已知矩形ABCD 中 对角线交于点O 若125,3BC e DC e == 则OC = . 【答案】12 5322e e +【分析】利用向量的线性运算可得OC 的表达形式.【详解】因为ABCD 是矩形 所以1111122222OC AC AB BC DC BC ==+=+ 所以125322OC e e =+.故答案为:125322e e +7.(2022·全国·模拟预测)在平行四边形ABCD 中 点G 在AC 上 且满足3AC AG = 若DG mAB nAD =+ 则m n -= .【答案】1【分析】利用向量线性运算求得1233DG AB AD =- 与题干对照即可求解. 【详解】()11123333DG AG AD AC AD AB AD AD AB AD =-=-=+-=- 则13m = 23n =-所以1m n -=. 故答案为:1 三、解答题8.(2024下·全国·高一专题练习)若向量x y 满足23x y a += 32x y b -= a 、b 为已知向量 求向量x y . 【答案】231313=+x a b 321313=-y a b 【分析】根据23x y a += 32x y b -= 列方程组求解. 【详解】解:由方程组2332x y ax y b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩解得231313=+x a b 321313=-y a b .题型四、平面向量共线定理及应用一、单选题1.(2024·陕西安康·陕西省安康中学校联考模拟预测)已知平面向量a 与b 不共线 向量(),32m xa b n a x b =+=+- 若//m n 则实数x 的值为( )A .1B .13-C .1或13-D .1-或13【答案】C【分析】根据平面共线定理 由向量平行 求得x 满足满足的方程 求解即可. 【详解】由//m n 且,m n 均不为零向量 则()32,m n a x b λλλλ==+-∈R可得()132x x λλ=⎧⎨=-⎩ 则()3210x x --= 整理得23210x x 解得1x =或13x . 故选:C .2.(2024上·辽宁·高一校联考期末)已知a 与b 为非零向量,2,OA a b OB a b OC a b λμ=+=-=+ 若,,A B C 三点共线 则2λμ+=( )A .0B .1C .2D .3【答案】D【分析】根据三点共线可得向量共线 由此结合向量的相等列式求解 即得答案. 【详解】由题意知 ,,A B C 三点共线 故2,(2)(1)AB a b BC a b λμ=-=-++, 且,AB BC 共线故不妨设,(0)A k B k BC =≠ 则1(2)2(1)k k λμ=-⎧⎨-=+⎩ 所以122μλ+-=- 解得23λμ+=故选:D3.(2024下·全国·高一专题练习)已知21,e e 为两个不共线的向量 若向量12122,23a e e b e e =+=-+ 则下列向量中与向量2a b +共线的是( ) A .1252e e -+ B .12410e e +C .12104e e +D .122e e +【答案】B【分析】根据向量线性运算表示12225a b e e +=+ 然后利用共线向量基本定理求解即可. 【详解】因为向量122a e e =+ 1223b e e =-+ 所以12225a b e e +=+.又()1212410225e e e e +=+ 所以12410e e +与2a b +共线. 故选:B . 二、填空题4.(2024·全国·高三专题练习)在ABC 中 O 是边BC 的中点 AP t AO = 过点P 的直线l 交直线,AB AC 分别于,M N 两点 且,AM mAB AN nAC == 则11m n+= . 【答案】2t【分析】由三点共线的性质列式求值. 【详解】由题意:().222t t tAP t AO AB AC AB AC ==+=+ 由,,M P N 三点共线知 ()()11AP AM AN mAB nAC λλλλ=+-=+-. ()212t m t n λλ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩⇒ 212t m t n λλ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩消去λ 得112m n t+=. 故答案为:2t5.(2022上·河南·高二校联考期末)已知ABC 中 点D 在线段AB (不含端点)上 且满足()R CD xCA yCB x y =+∈, 则12x y+的最小值为 .【答案】322+/223+【分析】根据向量共线可得1x y += 即可利用基本不等式的乘“1”法求解. 【详解】∴(),R CD xCA yCB x y =+∈ 由于D 在线段AB (不含端点)上 故,,A D B 三点共线 所以1x y +=且00,x y >>则()121223322y xx y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭ 当且仅当2y x xy=时 即21,22x y =-=-时取等号 故12x y+有最小值322+. 故答案为:322+.6.(2024下·全国·高一专题练习)如图所示 在ABC 中 14AN NC =P 是BN 上的一点 若611AP AB mAC =+ 则实数m 的值为 .【答案】111【分析】借助共线定理的推论即可得. 【详解】因为14AN NC = 所以5AC AN = 所以6651111AP AB mAC AB mAN =+=+ 因为P B N 三点共线 所以65111m += 解得111m =.故答案为:111. 7.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)在ABC 中 M N 分别是边AB AC 上的点 且23AN AC =13AM AB = 点O 是线段MN 上异于端点的一点 且满足340(0)OA OB OC λλ++=≠ 则λ= .【答案】8【分析】用OA 、AN 表示出OC 、OB 从而得到6977AO AN AM λλ=+++ 再根据M O N 三点共线 得到69177λλ+=++ 解得即可. 【详解】解:因为23AN AC =13AM AB =所以()23AN OC OA =- ()13AM OB OA =- 即32OC AN OA =+ 3OB AM OA =+因为340OA OB OC λ++= 所以()333402OA AM OA AN OA λ⎛⎫++++= ⎪⎝⎭即()769AO AN AM λ+=+ 即6977AO AN AM λλ=+++ 因为M O N 三点共线 故69177λλ+=++ 解得8λ=. 故答案为:8 8.(2022下·陕西西安·高一统考期中)设,a b 是不共线的两个向量. (1)若2OA a b =- 3OB a b =+ 3OC a b =- 求证:A B C 三点共线; (2)若8a kb +与2ka b +共线 求实数k 的值. 【答案】(1)证明见解析; (2)±4.【分析】(1)要证明三点共线 即证明三点组成的两个向量共线即可. (2)由共线性质求出参数即可.【详解】(1)由2OA a b =- 3OB a b =+ 3OC a b =- 得3(2)2AB OB OA a b a b a b =-=+--=+ 3(3)242BC OC OB a b a b a b AB =-=--+=--=-因此//AB BC 且有公共点B 所以A B C 三点共线.(2)由于8a kb +与2ka b +共线 则存在实数λ 使得8(2)a kb ka b λ+=+ 即(8)(2)0k a k b λλ-+-= 而,a b 是不共线因此8020k k λλ-=⎧⎨-=⎩解得2,4k λ==或2,4k λ=-=- 所以实数k 的值是4±.9.(2024上·辽宁·高一校联考期末)如图 在ABC 中 D 是BC 上一点 G 是AD 上一点 且2AG BD DG CD== 过点G 作直线分别交,AB AC 于点,E F .(1)用向量AB 与AC 表示AD ; (2)若54AB AE = 求ACAF 和EG EF的值.【答案】(1)1233AD AB AC =+ (2)138AC AF = 1318EG EF =.【分析】(1)利用向量的线性运算求解;(2)设AC AF μ= 利用向量的线性运算和平面向量基本定理求解. 【详解】(1)2221233333AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC =+=+=++=+.(2)因为54AB AE = 所以54AB AE =.设AC AF μ= 22122454333399189AG AD AB AC AB AC AE AF μ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭ 因为,,G E F 三点共线 所以541189μ+= 解得138μ= 所以138AC AF =.因为48513EF EA AF AB AC =+=-+424264134859945918513EG EA AG AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=+=-++=-+=-+ ⎪⎝⎭所以1318EG EF =即1318EG EF =. 10.(2024下·全国·高一专题练习)如图 在平行四边形ABCD 中 ,,AB a AD b M ==为AB 中点 N 为BD 上靠近点B 的三等分点 求证:,,M N C 三点共线.【答案】证明见解析【分析】根据三点共线要求证明//CM CN即可.【详解】∴,AB a AD b==∴BD AD AB b a=-=-.∴N是BD上靠近点B的三等分点∴11()33BN BD b a==-.∴在平行四边形中BC AD b==∴112()333CN BN BC b a b a b =-=--=--.①∴M为AB的中点∴111,()222MB a CM MC MB BC a b a b⎛⎫=∴=-=-+=-+=--⎪⎝⎭.②由①②可得32CM CN=.由向量共线定理知//CM CN.又∴CM与CN有公共点C ∴,,M N C三点共线.。

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)

高考数学平面向量多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·河北廊坊·模拟预测)已知实数m 、n 和向量a 、b ,下列结论中正确的是( ) A .()m a b ma mb −=− B .()m n a ma na −=−C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =【答案】ABD 【解析】 【分析】利用平面向量的线性运算可判断ABCD 选项. 【详解】对于A 选项,()m a b ma mb −=−,A 对; 对于B 选项,()m n a ma na −=−,B 对;对于C 选项,若ma mb =,则()0m a b −=,所以,0m =或a b =,C 错;对于D 选项,若()0ma na a =≠,则()0m n a −=,所以,0−=m n ,即m n =,D 对. 故选:ABD.2.(2021·全国·模拟预测)如图,在ABC 中,6BC =,D ,E 是BC 的三等分点,且4AD AE ⋅=,则( )A .2133AE AB AC =+ B .1122AD AB AE =+ C .4⋅=−AB AC D .2228AB AC +=【答案】BCD 【解析】 【分析】由向量的线性运算即可判断A ,B,取DE 的中点G ,由6BC =,D ,E 是BC 的三等分点得G 是BC 的中点,计算可得2214AD AE AG DE ⋅=−,进而得出25AG =,计算可判断选项C,由C 可知2AB AC AG +=,两边平方,化简计算可判断选项D .【详解】对于A ,()11123333AE AC CE AC CB AC AB AC AB AC =+=+=+−=+,故选项A 不正确;对于B ,由题意得D 为BE 的中点,所以1122AD AB AE =+,故选项B 正确; 对于C ,取DE 的中点G ,由6BC =,D ,E 是BC 的三等分点得G 是BC 的中点,且2DE =,所以221114224AD AE AG DE AG DE AG DE ⎛⎫⎛⎫⋅=−⋅+=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以25AG =,22111594224AB AC AG BC AG BC AG BC ⎛⎫⎛⎫⋅=−⋅+=−=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选项C 正确;对于D ,由G 是BC 的中点得2AB AC AG +=,两边平方得22224AB AB AC AC AG +⋅+=,所以2220828AB AC +=+=,故选项D 正确.故选:BCD.3.(2021·山东·二模)若,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,则||a b c +−的值可能为( )A 1B .1CD .2【答案】AB 【解析】 【分析】由0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,得到()1c a b +≥r r r ,再由a b c +−=r r r.【详解】因为,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=−⋅−≤,所以2()0a b c a b c ⋅−++≤r r r r r r ,即()1c a b +≥r r r,所以a b c +−r r r1,故选:AB4.(2021·黑龙江·密山市第一中学模拟预测)在ABC 中,有如下四个命题正确的有( ) A .若0AC AB ⋅>,则ABC 为锐角三角形B .若BA BC AC +=,则ABC 的形状为直角三角形C .ABC 内一点G 满足0GA GB GC ++=,则G 是ABC 的重心D .若PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则点P 必为ABC 的外心 【答案】BC 【解析】 【分析】对于A ,由0AC AB ⋅>可得角A 为锐角,从而可判断,对于B ,对BA BC AC +=两边平方化简,再结合余弦定理可得结论,对于C ,由向量加法和共线及三角形重心概念判断,对于D ,由向量运算性质和三角形垂心概念可判断 【详解】解:对于A ,由0AC AB ⋅>,得s 0co AC AB A >,所以cos 0A >,所以角A 为锐角,但不能判断三角形为锐角三角形,所以A 错误,对于B ,因为BA BC AC +=,所以2222BA BA BC BC AC +⋅+=,即2222cos BA BA BC B BC AC +⋅+=,所以222cos cos 2BA BC ACB B BA BC+−−==,得cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=,所以三角形为直角三角形,所以B 正确,对于C ,因为0GA GB GC ++=,所以GA GB GC +=−,所以2GD GC =−(D 为BA 的中点),所以,,G C D 三点共线,所以点G 在BA 边的中线CD 上,同理,可得点G 在其它两边的中线上,所以G 是ABC 的重心,所以C 正确,对于D ,因为PA PB PB PC ⋅=⋅,所以0PA PB PB PC ⋅−⋅=,()0PB PA PC PB CA ⋅−=⋅=,所以PB CA ⊥,所以点P 在边CA 的高上,同理可得点 P 也在其它两边的高上,所以点P 为ABC 的垂心,所以D 错误, 故选:BC5.(2021·全国·模拟预测)下列说法正确的是( ) A .若,,a b c 为平面向量,//,//a b b c ,则//a c B .若,,a b c 为平面向量,,a b b c ⊥⊥,则//a cC .若1,2a b ==r r ,()a b a +⊥r r r ,则a 在b 方向上的投影为12−D .在ABC 中,M 是AB 的中点,AC =3AN ,BN 与CM 交于点P ,AP =AB λ+AC μ,则λ=2μ 【答案】CD 【解析】 【分析】利用向量共线的概念判断A 、B ,;利用向量数量积的定义可判断C ;利用向量共线的推论即可判断D. 【详解】A ,若0b =,则0与任意向量共线,所以a 与c 不一定平行,故A 错误;B ,若,a b b c ⊥⊥,则0a b ⋅=,0b c ⋅=,当,,a b c 共面时,//a c , 若,,a b c 不共面时,a 与c 不平行,故B 错误;C ,若()a b a +⊥r r r ,则()0a b a +⋅=r r r ,所以21a b a ⋅=−=−,a 在b 方向上的投影为12a b b⋅=−r r r ,故C 正确; D ,AP AN NP =+,设NP aNB =, 则()1133AP AC aNB AC a NC CB =+=++ ()112333AC aNC aCB AC aAC a CA AB =++=+++ 1233AC aAC aCA aAB =+++1133a AC aAB ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭, 设a λ=,则1133μλ=−,即31μλ=−,①12AP AM MP AB MP =+=+,设MP bMC =, 1111122222AP AB bMC AB b AB BA AC b AB bAC ⎛⎫⎛⎫=+=+++=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1122λμ=−,即21λμ=−,②由①②可得25λ=,15μ=,即2λμ=,故D 正确. 故选:CD6.(2021·江苏南京·一模)设()0,0O ,()1,0A ,()0,1B ,点Р是线段AB 上的一个动点,AP AB λ=uu u r uu u r,若OP AB PA PB ⋅⋅≥,则实数λ的值可以为( ) A .1 B .12C .13D .14【答案】ABC 【解析】 【分析】设出P 点的坐标,结合OP AB PA PB ⋅⋅≥求得λ的取值范围. 【详解】设(),P x y ,由()01AP AB λλ=≤≤得()()()1,1,1,x y λλλ−=−=−, 所以()11,x P y λλλλ−=−⎧⇒−⎨=⎩, 由OP AB PA PB ⋅⋅≥得()()()()1,1,1,1,1λλλλλλ−⋅−≥−⋅−−,()()111λλλλλλ−+≥−−−,222122,241011λλλλλλ−≥−−+≤⇒≤≤由于01λ≤≤,所以11λ≤≤.111,,123⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以ABC 正确,D 错误.故选:ABC7.(2022·江苏·海安高级中学二模)关于平面向量a b c ,,,下列说去不正确的是( ) A .若··a c b c =,则a b = B .·(··)a b c a c b c =++ C .若22a b =,则··a c b c = D .()()····a b c b c a = 【答案】ACD 【解析】 【分析】令0=c 时可判断A ;利用()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅,可判断B ;由22=a b 可知a 与b 的模长相等,但()−⋅a b c 不一定为0可判断C ;()⋅⋅a b c 与c 共线的向量,()·b c a ⋅与a 共线,可判断D . 【详解】0=c 时,0⋅=⋅=a c b c ,a 与b 可任取,故A 错;()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅,故B 对;22=a b 可知a 与b 的模长相等,()−⋅a b c 不一定为0,∴⋅≠⋅a c b c ,故C 错;()⋅⋅a b c 与c 共线的向量,()·b c a ⋅与a 共线的向量. ∴()()⋅⋅≠⋅⋅a b b c a c ,D 错. 故选:ACD.8.(2022·山东潍坊·一模)已知向量()1,2OP =,将OP 绕原点O 旋转﹣30°,30°,60°到123,,OP OP OP的位置,则( ). A .130OP OP ⋅= B .12PP PP =C .312OP OP OP OP ⋅=⋅D .点1P 坐标为⎝⎭【答案】ABC 【解析】 【分析】根据向量的夹角判断A ,再由全等三角形可判断B ,根据向量的数量积的定义判断C ,根据向量的模相等判断D. 【详解】因为OP 绕原点O 旋转﹣30°,30°,60°到123,,OP OP OP , 所以1OP →与3OP →的夹角为90︒,故130OP OP ⋅=,A 选项正确; 由题意知,12△△OPP OPP ≅,所以12PP PP =,即12PP PP =,故B 正确; 因为312,60,,60OP OP OP OP →→→→<>=︒<>=︒,312||||||||OP OP OP OP →→→→===, 所以由数量积的定义知312OP OP OP OP ⋅=⋅,故C 正确;若点1P 坐标为⎝⎭,则1||||OP OP →→=≠D 不正确. 故选:ABC9.(2022·辽宁·育明高中一模)“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.如图,已知圆O 的半径为2,点P 是圆O 内的定点,且OP =AC 、BD 均过点P ,则下列说法正确的是( )A .PA PC ⋅为定值B .OA OC ⋅的取值范围是[]2,0−C .当AC BD ⊥时,AB CD ⋅为定值 D .AC BD ⋅的最大值为12【答案】AC 【解析】 【分析】根据题设中的圆幂定理可判断AC 的正误,取AC 的中点为M ,连接OM ,利用向量的线性运算可判断B 的正误,根据直径的大小可判断D 的正误. 【详解】如图,设直线PO 与圆O 于E ,F .则()()222PA PC PA PC EP PF OE PO OE PO PO EO ⋅=−=−=−−+=−=−,故A 正确.取AC 的中点为M ,连接OM ,则()()22OA OC OM MA OM MC OM MC ⋅=+⋅+=−()222424OM OMOM =−−=−,而2202OM OP ≤≤=,故OA OC ⋅的取值范围是[]4,0−,故B 错误.当AC BD ⊥时,()()AB CD AP PB CP PD AP CP PB PD ⋅=+⋅+=⋅+⋅ 24AP CP PB PD EP PF =−−=−=−,故C 正确.因为4,4AC BD ≤≤,故16AC BD ⋅≤,故D 错误. 故选:AC10.(2022·江苏苏州·模拟预测)在ABC 中,AB c =,BC a =,CA b =,下列命题为真命题的有( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若0a b ⋅>,则ABC 为锐角三角形C .若0a b ⋅=,则ABC 为直角三角形D .若()()0b c a b a c +−⋅+−=r r r r r r,则ABC 为直角三角形 【答案】ACD 【解析】 【分析】利用正弦定理判断选项A ,利用数量积的性质判断选项B 和C ,利用数量积的性质和余弦定理判断选项D . 【详解】解:A :若a b >,由正弦定理得2sin 2sin R A R B >, sin sin A B ∴>,则 A 正确;B :若0a b ⋅>,则cos()0ACB π−∠>, cos 0ACB ∴∠<,即ACB ∠为钝角, ABC ∴为钝角三角形,故 B 错误;C :若0a b ⋅=,则AC BC ⊥,ABC ∴为直角三角形,故 C 正确;D :若()()0b c a b a c +−⋅+−=r r r r r r ,则22()0b a c −−=r r r,2222a c b a c ∴+−=⋅r r r r r ,222cos 2a c b Ba c +−=−r r r r r , 由余弦定理知222cos 2a c bB a c +−=r r r r r, cos cos B B ∴=−,则cos 0B =,(0,)B π∈,2B π∴=,ABC 为直角三角形,故 D 正确.故选:ACD .11.(2022·全国·模拟预测)如图,直角三角形ABC 中,D ,E 是边AC 上的两个三等分点,G 是BE 的中点,直线AG 分别与BD , BC 交于点F ,H 设AB a =,AC b =,则( )A .1123AG a b =+B .1136AF a b =+C .1123EG a b =− D .3255AH a b =+【答案】ACD 【解析】 【分析】以A 为坐标原点,分别以AC ,AB 的方向为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,分别写出各点坐标,特别联立方程组解得H ,再根据选项一一判断即可. 【详解】以A 为坐标原点,分别以AC ,AB 的方向为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,设AB a =,AC b =,则()0,0A ,,03b D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,03b E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(),0C b ,()0,B a ,,32b a G ⎛⎫⎪⎝⎭.又F 为ABE △的重心,则2,93b a F ⎛⎫⎪⎝⎭,直线AG 的方程为32a y x b =,直线BC 的方程为1x y b a +=,联立解得23,55H b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则,32b a AG ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2,93b a AF ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,32b a EG ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,23,55AH b a ⎛⎫= ⎪⎝⎭因为()0,a AB a ==,(),0b AC b ==,所以1123AG a b =+,1239AF a b =+,1123EG a b =−,3255AH a b =+.故选:ACD .12.(2022·广东·二模)如图,已知扇形OAB 的半径为1,2AOB π∠=,点C 、D 分别为线段OA 、OB 上的动点,且1CD =,点E 为AB 上的任意一点,则下列结论正确的是( )A .OE AB ⋅的最小值为0 B .EA EB ⋅的最小值为1C .⋅EC ED 的最大值为1 D .⋅EC ED 的最小值为0【答案】BCD 【解析】 【分析】以O 为原点建立如图所示的直角坐标系,得()01,B ,()10,A ,设EOA θ∠=,则()cos sin 0,2,πθθθ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭E ,求出2sin 4πθ⎛⎫⋅=− ⎪⎝⎭AB OE ,利用θ的范围可判断A ;求出EA 、EB 的坐标,由14πθ⎛⎫⋅=+ ⎪⎝⎭EA EB ,利用θ的范围可判断B ;设()[](),00,1∈C t t ,可得(D ,求出EC 、ED ,由⋅EC ED ()1sin θϕ=−+,利用 t 、ϕ、θ,的范围可判断CD. 【详解】以O 为原点建立如图所示的直角坐标系,所以()01,B ,()10,A , 设EOA θ∠=,则()cos sin 0,2,πθθθ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭E ,()cos sin ,θθ=OE , ()11,=−AB ,所以sin cos 4πθθθ⎛⎫⋅=−=− ⎪⎝⎭AB OE ,因为0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以,444πππθ⎡⎤−∈−⎢⎥⎣⎦,所以sin 4πθ⎡⎛⎫−∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以[]1,1⋅∈−AB OE ,OE AB ⋅的最小值为1−,故A 错误; ()1cos ,sin θθ=−−EA ,()cos ,1sin θθ=−−EB ,所以22cos cos sin sin 14πθθθθθ⎛⎫⋅=−+−+=+ ⎪⎝⎭EA EB ,因为0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以3,444πππθ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以sin 4πθ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以114πθ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,1⎡⎤⋅∈⎣⎦EA EB ,EA EB ⋅的最小值为1B 正确;设()[](),00,1∈C t t ,又1=CD ,所以OD (D ,()cos ,sin θθ=−−EC t ,()cos sin θθ=−ED ,所以()22cos cos sin 1cos θθθθθθ⋅=++=−EC ED t t()1sin θϕ=−+,其中cos ϕϕ==t ,又[]0,1t ∈,所以[]cos ,sin 0,1ϕϕ∈,所以0,2πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,[]0,ϕθπ+∈,()[]sin 0,1ϕθ+∈,()[]sin 1,0ϕθ−+∈−,所以[]0,1⋅∈EC ED , ⋅EC ED 的最小值为0,故CD 正确.故选:BCD.13.(2022·辽宁·东北育才学校二模)对于非零向量m ,n ,定义运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉.已知两两不共线的三个向量a ,b ,c ,则下列结论正确的是( ) A .若a b ⊥,则⊗=a b a b B .()()a b c a b c ⊗=⊗ C .()a b a b ⊗=−⊗ D .()()()a b c a c b c +=+⊗⊗⊗【答案】AC 【解析】 【分析】A. 由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断;B.举例()()()1,0,0,1,0,1===−a b c 求解判断;C.设,a b 的夹角为θ,则,−a b 的夹角为πθ−,由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断;D.举例()()()1,0,0,1,1,1===a b c ,由运算“⊗”,||||sin ,m n m n m n ⊗=〈〉求解判断; 【详解】A. 因为a b ⊥,所以,90=a b ,则sin ,⊗==a b a b b a b a ,故正确;B. 若()()()1,0,0,1,0,1===−a b c ,则()()0,1,()0⊗=−⊗=a b c a b c ,所以()()⊗≠⊗a b c a b c ,故错误;C.设,a b 的夹角为θ,则,−a b 的夹角为πθ−,所以()sin ,()sin sin θπθθ⊗=−⊗=−−=a b a b a b a b a b ,则()a b a b ⊗=−⊗,故正确; D. 若()()()1,0,0,1,1,1===a b c ,则()0()()2,+=+=⊗⊗⊗a b c a c b c ,所以()()()+≠+⊗⊗⊗a b c a c b c ,故错误;故选:AC14.(2022·山东·模拟预测)已知在△ABC 中,AB =,2AB AM =uu u r uuu r,2CM CN =,若0AN BC ⋅=,则( )A .23AB AC AN += B .()2AB ACCM −C .AB AC ⊥D .45ACM ∠=︒【答案】BC 【解析】根据条件先推出,M N 是中点,利用中线向量的表达式可判断AB 选项,利用0AN BC ⋅=可以判断C 选项,根据C 选项和题目条件可判断D 选项.【详解】因为2AB AM =uu u r uuu r,2CM CN =,所以,M N 分别为,AB CM 的中点, 所以()1122AN AM AC =+=111242AB AC AB AC ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,所以24AB AC AN +=,故选项A 错误;由222AB AC AM AC −=−=2CM ,得()2AB AC CM −,故选项B 正确;因为AB =,()()12AN BC AC AM AC AB ⋅=+⋅− ()221111*********AC AB AC AB AC AB AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+⋅−=−−⋅=−⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以AB AC ⊥,故选项C 正确;由AB AC ⊥,得tan 2AM AB ACM AC AC ∠== 则45ACM ∠≠︒,故选项D 错误. 故选:BC.15.(2022·全国·模拟预测)如图,在等腰梯形ABCD 中,222AB AD CD BC ===,E 是BC 的中点,连接AE ,BD 相交于点F ,连接CF ,则下列说法正确的是( )A .3142AE AB AD →→→=+B .3255AF AB AD →→→=+C .1255BF AB AD →→→=−+ D .13105CF AB AD →→→=− 【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平面向量的线性运算并结合平面向量共线定理即可判断答案.对于A 选项,1122AE AB BE AB BC AB AB AD DC →→→→→→→→→⎛⎫=+=+=+−++ ⎪⎝⎭11312242AB AB AD AB AB AD →→→→→→⎛⎫=+−++=+ ⎪⎝⎭,故A 选项正确;对于B 选项,因为B ,F ,D 三点共线,设()1AF x AB x AD →→→=+−,由AF AE →→∥,所以存在唯一实数λ,使得AF AE λ→→=,结合A 可知,()3131114242x AB x AD AB AD x AB x AD λλλ→→→→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫+−=+⇒−=−+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为,AB AD →→不共线,所以303415102x x x λλ⎧−=⎪⎪⇒=⎨⎪−+=⎪⎩,所以3255AF AB AD →→→=+,故B 选项正确; 对于C 选项,结合B ,2255BF AF AB AB AD →→→→→=−=−+,故C 选项错误;对于D 选项,结合B ,132********CF CD DA AF AB AD AB AD AB AD →→→→→→→→→→=++=−−++=−,故D 选项正确. 故选:ABD.16.(2021·全国·模拟预测)已知ABC 的重心为G ,点E 是边BC 上的动点,则下列说法正确的是( ) A .AG BG CG +=− B .若2133AE AB AC =+,则EAC 的面积是ABC 面积的13C .若2AB AC ==,3BC =,则76AB AG ⋅=D .若2AB AC ==,3BC =,则当EA EB ⋅取得最小值时,37||2EA =【答案】AC 【解析】 【分析】利用平面向量的基底表示,结合重心的性质,判断选项AB ,利用余弦定理计算角,根据平面向量的基底表示计算向量的数量积,从而判断选项CD.设AB 的中点为D ,则2GA GB GD +=,则2AG BG GD CG +=−=−,即2CG GD =,由重心性质可知成立,故A 正确;32AE AB AC =+,则22AE AC AB AE −=−,即2CE EB =,所以E 为边BC 上靠近点B 的三等分点,则EAC 的面积是ABC 面积的23,故B 错误;在ABC 中,由余弦定理得1cos 8A =−,则()211()33AB AG AB AB AC AB AB AC ⋅=⋅+=+⋅=117422386⎡⎤⎛⎫+⨯⨯−= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故C 正确; 由余弦定理得3cos 4ABC ∠=,所以2()EA EB EB EB BA EB EB BA ⋅=⋅+=+⋅=2||||EB EB BA +⋅22339cos()||||2416ABC EB EB EB π⎛⎫−∠=−=−− ⎪⎝⎭,则当3||4EB =时,EA EB ⋅取得最小值916−,此时()229337||422cos 16416=−=+−⨯⨯⨯∠=EA EB AB ABC ,37||4=EA ,故D 错误. 故选:AC【点睛】一般计算平面向量的数量积时,如果不能采用定义或者坐标公式运算时,可利用向量的基底表示,根据向量的线性运算法则将所求向量表示为已知向量的和或差进行计算.17.(2022·广东茂名·一模)已知点A 是圆C :()2211x y ++=上的动点,O 为坐标原点,OA AB ⊥,且||||OA AB =,O ,A ,B 三点顺时针排列,下列选项正确的是( )A .点B 的轨迹方程为()()22112x y −+−= B .||CB的最大距离为1C .CA CB ⋅1 D .CA CB ⋅的最大值为2 【答案】BD 【解析】 【分析】如图,过O 点作//,OD AB OD AB =且,设点(),B x y ,利用相关点代入法,可求得轨迹方程为()()22112x y ++−=,可判断A ;根据点到圆上距离的最值求解,可判断B ;设[0,90]CAO ,∠=θθ∈,将向量的数量积表示成关于θ的函数,可判断C ,D ;【详解】如图,过O 点作//,OD AB OD AB =且则点()1,0C −,设点()00,A x y ,设xOA α∠=,则2xOD πα∠=−,设||OA a =,所以,0cos x a α=,0sin y a α=,所以,0cos sin 2D x a a y παα⎛⎫=−== ⎪⎝⎭,0sin cos 2D y a a x παα⎛⎫=−=−=− ⎪⎝⎭,即点()00,D y x −,因为()0000,OB OA OD x y y x =+=+−,设点(),B x y ,可得0000x x y y y x =+⎧⎨=−⎩,解得0022x y x x y y −⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 因为点A 在圆()2211x y ++=上,所以()220011x y ++=,将0022x y x x y y −⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩代入方程()220011x y ++=可得221122x y x y −+⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 整理可得()()22112x y ++−=,所以A 是错的, 所以CB的最大距离为1B 是对的, 设,090CAO θθ︒∠=≤≤,2o ()1||||cos(90)CA CB CA CA AB CA CA AB CA AB ⋅=⋅+=+⋅=+⋅−θ 1|OA |sin 12cos sin 1sin 22=+=+=+≤θθθθ所以CA CB ⋅的最大值为2,D 是对的. 故选:BD18.(2021·全国·模拟预测)在ABC 中,D ,E 分别是线段BC 上的两个三等分点(D ,E 两点分别靠近B ,C 点),则下列说法正确的是( ) A .AB AC AD AE +=+ B .若F 为AE 的中点,则1344BF AC AB =− C .若0AB AC ⋅=,1AB =,2AC =,则109AD AE ⋅=D .若3AB AC AB AC +=−,且AB AC =,则60CAB ∠=︒ 【答案】ACD 【解析】 【分析】取BC 的中点M ,则M 也是DE 的中点,根据向量的加法运算即可判断A ;根据平面向量基本定理及线性运算即可判断B ;根据平面向量数量积的运算律即可判断C ;根据平面向量基本定理及线性运算结合等腰三角形的性质即可判断D. 【详解】解:对于A ,取BC 的中点M ,则M 也是DE 的中点, 则有()()1122AM AB AC AD AE =+=+,所以AB AC AD AE +=+,故A 正确; 对于B ,若F 为AE 的中点,则111251223363BF BA AF AB AE AB AB AC AB AC ⎛⎫=+=−+=−++=−+ ⎪⎝⎭,故B 错误;对于C ,因为D ,E 分别为线段BC 上的两个三等分点,所以()()()111333AD AE AB BD AC CE AB BC AC BC AB AC AB ⎛⎫⎛⎫⎡⎤⋅=+⋅+=+−=+− ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,()221212122533333999AC AC AB AB AC AC AB AB AC AB ⎡⎤⎛⎫⎛⎫−−=+⋅+=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭,()21014099AC =⨯++=,故C 正确;对于D ,由A 选项得,2AB AC AM +=, 由AB AC CB −=,因为3AB AC AB AC +=−,所以32AM CB =,即AM CM = 因为AB AC =,所以AM BC ⊥,AM 平分BAC ∠,在Rt AMC 中,tan AM ACB CM∠=60ACB ∠=︒,所以ABC 为等边三角形,所以60CAB ∠=︒,故选:D. 故选:ACD.19.(2021·全国·模拟预测)如图,已知点G 为ABC 的重心,点D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且D ,G ,E 三点共线,AD mAB =,AE nAC =,0m >,0n >,记ADE ,ABC ,四边形BDEC 的面积分别为1S ,2S ,3S ,则( )A .113m n+= B .12S mn S = C .1345S S ≥ D .1345S S ≤ 【答案】ABC 【解析】 【分析】连接AG 并延长交BC 于点M ,由三角形重心结合向量运算探求m ,n 的关系, 再借助三角形面积公式及均值不等式即可逐项判断作答. 【详解】连接AG 并延长交BC 于点M ,如图,因G 为ABC 的重心,则M 是BC 边的中点,且23AG AM =uuu r uuu r,又D ,G ,E 三点共线,即(01)DG tDE t =<<,则有(1)AG t AD t AE =−+,而AD mAB =,AE nAC =,又()12AM AB AC =+uuu r uu u r uuu r ,于是得11(1)33t mAB tnAC AB AC −+=+,而AB 与AC 不共线,因此,11(1),33t m tn −==,113(1)33t t m n+=−+=,A 正确;ADE 边AD 上的高为sin AE BAC ∠,ABC 边AB 上的高为sin AC BAC ∠,则121sin 2·1sin 2AD AE BAC S AD AEmn S AB ACAB AC BAC ⋅∠===⋅∠,B 正确;由A可知,11133m n =+≥23m n ==时取“=”,则有49mn ≥,即1249S S ≥,而121S S <,于是得11213212121141145119S S S S S S S S S S ==−=−≥=−−−−,C 正确,D 错误. 故选:ABC20.(2021·全国·模拟预测)已知向量()3,2a =−,()2,1b =r,(),1c λ=−,R λ∈,则( )A .若()2a b c +⊥,则4λ= B .若a tb c =+,则6t λ+=− C .a b μ+的最小值为D .若向量a b +与向量2b c +的夹角为锐角,则λ的取值范围是(),1−∞− 【答案】ABC 【解析】 【分析】对于A ,根据两向量垂直时其数量积为0可求得λ的值;对于B ,根据向量相等建立方程组可求得λ、t 的值,即可得t λ+的值;对于C ,由模的计算公式求出a b μ+,然后利用二次函数的性质求解即可;对于D ,由两向量的夹角为锐角时其数量积大于0且两向量不共线即可求出λ的范围. 【详解】对于A ,因为()21,4a b +=,(),1c λ=−,()2a b c +⊥, 所以()()21410a b c λ+⋅=⨯+⨯−=,解得4λ=,所以A 正确; 对于B ,由a tb c =+,得()()()()3,22,1,12,1t t t λλ−=+−=+−, 则3221t t λ−=+⎧⎨=−⎩,解得93t λ=−⎧⎨=⎩,故6t λ+=−,所以B 正确;对于C ,因为()()()3,22,123,2a b μμμμ+=−+=−+, 所以(2a b μμ+=− 则当45μ=时,a b μ+取得最小值为C 正确;对于D ,因为()1,3a b +=−,()24,1b c λ+=+,因为向量a b +与向量2b c +的夹角为锐角, 所以()()()214310a b b c λ+⋅+=−⨯++⨯>,解得1λ<−;由题意知向量a b +与向量2b c +不共线,()11340λ−⨯−⨯+≠,解得133λ≠−. 所以λ的取值范围是1313,,133⎛⎫⎛⎫−∞−⋃−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 不正确.综上可知,选ABC . 故选:ABC.21.(2021·全国·模拟预测)已知ABC 是半径为2的圆O 的内接三角形,则( ) A .若π3C =,则6AB AO ⋅=uu u r uuu r B .若()2BC BA AC AC +⋅=,则AB 为圆O 的一条直径C .若OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r ,则OA ,OB 的夹角π3θ=D .若20OA AB AC ++=,则22BC =【答案】AC 【解析】 【分析】对于A ,结合正弦定理求出AB ,过点O 作⊥OD AB 于D ,得0DO AB ⋅=,然后将AB AO ⋅转化为()AB AD DO ⋅+uu u r uuu r uuu r 即可求解;对于B ,根据平面向量运算法则可由()20BC BA AC AC +⋅−=uu u r uu r uu u r uu u r 得到20BA AC ⋅=uu r uu u r,由此可作出判断;对于C ,将OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r 两边平方,利用向量的数量积运算求出cos θ的值,从而结合0OA OB ⋅>求得角θ;对于D ,由题设条件并结合平面向量的线性运算得到0OB OC +=,由此可作出判断. 【详解】对于A ,由正弦定理,得π2sin 22sin3AB R C ==⨯=过点O 作⊥OD AB 于D ,则0DO AB ⋅=,所以()AB AO AB AD DO AB AD AB DO ⋅=⋅+=⋅+⋅uu u r uuu r uu u r uuu r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu r(22110622AB =+=⨯=uu u r ,故A 正确;对于B ,()()()220BC BA AC AC BC BA AC AC BC BA CA AC BA AC +⋅−=+−⋅=++⋅=⋅=uu u r uu r uu u r uu u r uu u r uu r uu u r uu u r uu u r uu r uu r uu u r uu r uu u r ,所以AB AC ⊥,所以BC 为圆O 的一条直径,故B 不正确; 对于C ,由OA OB OA OB −=⋅uu r uu u r uu r uu u r ,两边平方,得288cos 16cos θθ−=,解得1cos 2θ=或cos 1θ=−,易知,0OA OB ⋅>,则π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π3θ=,故C 正确;对于D ,由20OA AB AC ++=,得0OA AB OA AC OB OC +++=+=,所以点O 是线段BC 的中点,所以4BC =,故D 不正确.综上可知,选AC. 故选:AC22.(2021·全国·模拟预测)已知向量a ,b 满足2=a ,()2,2b =,且26a b +=,则下列结论正确的是( ) A .a b ⊥ B .23a b +=C .(2,a =或(2,a =−D .a 与2a b +的夹角为45°【答案】ABC 【解析】 【分析】对于A ,由26a b +=,两边平方求解判断;对于B ,由a b +平方求解;对于C ,设(),a x y =,由26a b +=求解判断;对于D ,利用夹角公式求解判断. 【详解】对于A ,由()2,2b =,得22b =,因为26a b +=,所以224436a b b a ⋅+=+,又2=a ,所以0a b ⋅=,a b ⊥,故A 正确;对于B ,因为22224812a b b a b a +⋅=+++==,所以23a b +=,故B 正确;对于C ,设(),a x y =,则2(4,4)a b x y +=++,22(4)(4)36x y +++=,解得0x y +=,从而(2,a =或(2,a =−,故C 正确;对于D ,()241cos ,22632a a ba ab a a b⋅++===⨯⋅+,故D 错误. 故选:ABC23.(2021·山东泰安·模拟预测)如图,在直角三角形ABC 中,90,A AB AC ===点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则( )A .点P 所在圆的半径为2B .点P 所在圆的半径为1C .PB PC ⋅的最大值为14D .PB PC ⋅的最大值为16【答案】AC 【解析】 【分析】Rt ABC 斜边BC 上的高即为圆的半径;把求PB PC ⋅的最大值通过向量加法的三角形法则转化为求42PA PM +⋅的最大值,从而判断出P ,M ,A 三点共线,且P ,M 在点A 的两侧时取最大值. 【详解】设AB 的中点为M ,过A 作AH 垂直BC 于点H ,因为90,A AB AC ===所以5BC =,52AM =,所以由1122AB AC BC AH =,得2AB AC AH BC ==,所以圆的半径为2,即点P 所在圆的半径为2,所以选项A 正确,B 错误;因为PB PA AB =+,PC PA AC =+,0AC AB ⋅=, 所以()()2·PB PC PA AB PA AC PA PA AC AB PA ⋅=++=+⋅+⋅ ()242AC A PA PA PA B PM =+⋅+=+⋅ ,所以当P ,M ,A 三点共线,且P ,M 在点A 的两侧时,2P PA M ⋅取最大值,且最大值为()max52222102PA P PM A PM ⋅=⋅=⨯⨯=, 所以PB PC ⋅的最大值为41014+=,所以选项C 正确,D 错误.故选:AC.24.(2022·重庆·模拟预测)重庆荣昌折扇是中国四大名扇之一,始于1551年明代嘉靖年间,明末已成为贡品人朝,产品以其精湛的工业制作而闻名于海内外.经历代艺人刻苦钻研、精工创制,荣昌折扇逐步发展成为具有独特风格的中国传统工艺品,其精雅宜士人,其华灿宜艳女,深受各阶层人民喜爱.古人曾有诗赞曰:“开合清风纸半张,随机舒卷岂寻常;金环并束龙腰细,玉栅齐编凤翅长,偏称游人携袖里,不劳侍女执花傍;宫罗旧赐休相妒,还汝团圆共夜凉”图1为荣昌折扇,其平面图为图2的扇形COD ,其中2,333COD OC OA π∠===,动点P 在CD 上(含端点),连接OP 交扇形OAB 的弧AB 于点Q ,且OQ xOC yOD =+,则下列说法正确的是( )图1 图2 A .若y x =,则23x y += B .若2y x =,则0OA OP ⋅= C .2AB PQ ⋅≥− D .112PA PB ⋅≥【答案】ABD 【解析】 【分析】建立平面直角系,表示出相关点的坐标,设2(cos ,sin ),[0,]3Q πθθθ∈ ,可得(3cos ,3sin )P θθ,由OQ xOC yOD =+,结合题中条件可判断A,B;表示出相关向量的坐标,利用数量积的运算律,结合三角函数的性质,可判断C ,D. 【详解】如图,作OE OC ⊥ ,分别以,OC OE 为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则13(1,0),(3,0),((22A C B D −− ,设2(cos ,sin ),[0,]3Q πθθθ∈ ,则(3cos ,3sin )P θθ,由OQ xOC yOD =+可得3cos 3,sin 2x y y θθ=−= ,且0,0x y >> ,若y x =,则22223cos sin (3))12x x θθ+=−+=,解得13x y == ,(负值舍去),故23x y +=,A 正确;若2y x =,则3cos 302x y θ=−=,(1,0)(0,1)0OA OP ⋅=⋅=,故B 正确;3((2cos ,2sin )3cos )23AB PQ πθθθθθ⋅=−⋅=−=− ,由于[0,]3θ2π∈,故[,]333πππθ−∈−,故)33πθ−≥−,故C 错误;由于1(3cos 1,3sin ),(3cos ,3sin 2PA PB θθθθ=−=+,故1(3cos 1,3sin )(3cos ,3sin 2PA PB θθθθ⋅=−⋅+173sin()26πθ=−+ ,而5[,]666πππθ+∈, 故173sin(17)2611322PA PB πθ⋅=−+≥−=,故D 正确, 故选:ABD25.(2022··一模)平面向量,,a b c →→→,满足1a →=,2b →=且a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,20→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭c a c b ,则下列说法正确的是( )A .2→→+=a b B .a →在b →方向上的投影是1C .c →1 D .若向量m →满足2→→⋅=m a ,则→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值是54【答案】ACD 【解析】 【分析】结合题意,直接根据两向量垂直和向量的数量积运算,即可判断A 选项;根据a →在b →方向上的投影是cos a b a bθ→→→→⋅=进行计算,即可判断B 选项;设,,OA a OB b OC c →→→→→→===,根据题意可知OA BA ⊥,并取2→→=OD OA ,从而得出动点C 在以BD 为直径的圆上,设BD 的中点为E ,从而得出max 1=+OC OE ,即可判断C 选项;设→→=OM m ,由2→→⋅=m a 可知故M 在垂线l 上,根据向量的加减法运算得出22→→→→→⎛⎫⋅−=− ⎪⎝⎭m m b MF OF ,过F 作l 的垂线,垂足为1M ,可知2221924+⎛⎫≥== ⎪⎝⎭OD AD MF M F ,即可求出→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值,从而可判断D 选项. 【详解】解:因为1a →=,2b →=且a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,则20a a b →→→−⋅=,所以1a b →→⋅=,又221,4→→==a b ,则22224412→→→→→→+=+⋅+=a b a a b b ,则2→→+=a b A 正确;由于a →在b →方向上的投影是1cos 2θ→→→→⋅==a ba b,故B 错误;设,,OA a OB b OC c →→→→→→===,由于a a b →→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭,即→→→⎛⎫⊥− ⎪⎝⎭OA OA OB ,故OA BA ⊥,因为20→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭c a c b ,取2→→=OD OA ,则0→→→→⎛⎫⎛⎫−⋅−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭OC OD OC OB ,所以0→→⋅=DC BC ,所以动点C 在以BD 为直径的圆上,如图, 1,2==OA OB ,则2OD =,2BD =,设BD 的中点为E ,OB 的中点为F ,过D 作OD 的垂线l ,则max 1=+OC OE ,因为OE =c →1,故C 正确; 设→→=OM m ,因为2→→⋅=m a ,即2→→⋅=OM OA ,则cos 2→→⋅∠=OM OA AOM , 所以cos 2→∠==OM AOM OD ,故M 在垂线l 上,而→→→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅−=⋅=+⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭m m b OM BM MF FO MF FB ,又F 是OB 的中点,所以→→=−FB FO ,则22→→→→→⎛⎫⋅−=− ⎪⎝⎭m m b MF OF ,过F 作l 的垂线,垂足为1M ,则2221924+⎛⎫≥== ⎪⎝⎭OD AD MF M F ,又1OF =,所以2295144→→→→→⎛⎫⋅−=−≥−= ⎪⎝⎭m m b MF OF ,所以→→→⎛⎫⋅− ⎪⎝⎭m m b 的最小值是54,故D 正确.故选:ACD.。

平面向量练习题大全及答案

平面向量练习题大全及答案

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

通过练习平面向量的题目,可以帮助我们巩固和深化对平面向量的理解。

本文将为大家提供一些平面向量的练习题,并给出详细的答案解析。

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

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

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

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

3. 已知向量a = (4, 5),求向量a的模长。

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

4. 已知向量a = (3, -2),求向量a的单位向量。

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

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

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

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

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

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

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

平面向量 高三 一轮复习(完整版)

平面向量 高三 一轮复习(完整版)

题记:向量由于具有几何形式与代数形式的“双重身份”,使它成为高中数学知识的一个交汇点,成为多项内容的媒介.一、平面向量的概念及其线性运算 【例1】判断下列命题的真假:1、有向线段就是向量,向量就是有向线段;2、非零向量a 与非零向量b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;3、向量AB →与向量CD →共线,则A 、B 、C 、D 四点共线; 4、若向量a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ;5、若向量|a |=|b |,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反;6、对于任意向量|a |=|b |,且a 与b 的方向相同,则a =b ;7、由于零向量0方向不确定,故0不能与任意向量平行;8、起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;9、向量与的长度相等;10、两个相等向量若起点相同,则终点必相同; 11、只有零向量的模等于0; 12、共线的单位向量都相等; 13、向量与是两平行向量;14、与任一向量都平行的向量为向量; 15、若AB =DC ,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形;16、设O 是正三角形ABC 的中心,则向量AB 的长度是OA 长度的3倍;17、在坐标平面上,以坐标原点O 为起点的单位向量的终点P 的轨迹是单位圆; 18、凡模相等且平行的两向量均相等;19、与共线的等价条件可以是存在一个实数λ,使=λ或=λ;20、设,,是任意的非零平面向量且互不共线,则a b a b +>+21、下列命题中:其中正确的是_____________① →→→→→→→⋅-⋅=-⋅c a b a c b a )(;② →→→→→→⋅⋅=⋅⋅c b a c b a )()(;③ 2()a b →→-2||a →=22||||||a b b →→→-⋅+; ④ 若0=⋅→→b a ,则0=→a 或0=→b ;⑤若,a b c b ⋅=⋅ 则a c =⑥22a a = ;⑦2a b ba a⋅=; ⑧222()a b a b ⋅=⋅ ; ⑨222()2a b a a b b -=-⋅+二、平面向量平行定理(共线定理)(1)若//(0)a b b ≠⇒(2)若a b λ=共线定理作用(1) (2)【例2】设两个非零向量a 与b不共线,(1)若,28,3().AB a b BC a b CD a b =+=+=-求证:A..B.D 三点共线;(2) 试确定实数k,使ka b + 和a kb +共线。

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A. B. C.3D.5
14.已知 与 垂直,则实数 的值为()
A.1B. C.2D.
15.已知平面向量 , 满足 , ,且 ,则 ()
A.3B. C. D.5
16.已知向量 ,则向量 在向量 方向上的投影为()
A. B. C. D.
17.已知 , , =1,则向量 在 方向上的投影是()
A. B. C. D.1
2.下列命题正确的是()
A.单位向量都相等B.若 与 共线, 与 共线,则 与 共线
C.若 ,则 D.若 与 都是单位向量,则
3.在 中,点O满足 ,则 与 的面积比为()
A. B. C. D.
4.如图,在平行四边形 中,对角线 与 交于点 ,且 ,则 ()
A. B. C. D.
5.如图所示,在正方形ABCD中,E为AB的中点,F为CE的中点,则 ()
A. B. C. D.
【答案】D
6、如图, , , , ,若m= ,那么n=( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵ ,故C为线段AB的中点,
故 = =2 ,∴ = ,
由 , ,
∴ , ,
∴ = ,
∵M,P,N三点共线,故 =1,当m= 时,n= ,故选:C
7、若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则 c等于()
平面向量专题复习
一、基本概念与定理
1、定义:既有大小又有方向的量;向量的大小叫作向量的长度(或称模)
2、单位向量:长度等于1个单位的向量(与 同方向的单位向量为 )
3、零向量:长度为零的向量;其方向是任意的
4、平行、共线向量:同向或反向
5、相等向量:长度相等且方向相同的向量
6、相反向量:长度相等且方向相反的向量
A.单位向量都相等B.若 与 共线, 与 共线,则 与 共线
C.若 ,则 D.若 与 都是单位向量,则
【答案】C
3.在 中,点O满足 ,则 与 的面积比为()
A. B. C. D.
【答案】B
4.如图,在平行四边形 中,对角线 与 交于点 ,且 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】C
5.如图所示,在正方形ABCD中,E为AB的中点,F为CE的中点,则 ()
a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),|a|= .a·b=x1x2+y1y2
三、重心:
四、公式归纳:
①若 // ②若
· = 求模长︱ ︱= 求夹角cos =
平面向量专题复习练习
1.下列说法正确的是()
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则 不是共线向量
A. B. C. D.
6、如图, , , , ,若m= ,那么n=( )
A. B. C. D.
7、若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则 c等于()
A.3a+bB.3a-bC.-a+3bD.a+3b
8.若A(-2,3),B(3,-2),C( ,m)三点共线,则m的值是()
A. B. C. D.
A.1B. C.2D.
【答案】B
15.已知平面向量 , 满足 , ,且 ,则 ()
A.3B. C. D.5
【答案】B
16.已知向量 ,则向量 在向量 方向上的投影为()
7、共线向量定理: =λ ∥
8、平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a,存在唯一一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
其中,不共线的向量e1,e2叫作表示这一平面内所有向量的一组基底.
9、投影: 在 方向上的投影=︱ ︱cos =
二、基本运算
A. B. C. D.1或
【答案】A
11.已知点 则与 同方向的单位向量为()
A. B. C. D.
【答案】A
12.平面向量 与 的夹角为60°, =(2,0),| |=1,则 · =()
A. B.1C. D.
【答案】B
13.已知单位向量 、 ,则 的值为()
A. B. C.3D.5
【答案】C
14.已知 与 垂直,则实数 的值为()
A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形
27、在△ABC中,D、E、F分别BC、CA、AB的中点,点M是△ABC的重心,则 等于()
A. B. C. D.
平面向量专题复习练习
1.下列说法正确的是()
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则 不是共线向量
【答案】C
2.下列命题正确是()
1、加法:
①三角形法则:②平行四边形法则:
2、减法:三角形法则:
3、数乘:λ :当λ>0时,λa与a同向;当λ<0时,λa与a反向;当λ=0时,λa=
4、数量积:a·b=|a||b|cosθ.
5、坐标表示与坐标运算:
①向量坐标=终点坐标-起点坐标
②坐标运算:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
18.若向量 的夹角为 ,且 , ,则向量 与向量 的夹角为()
A. B. C. D.
19.已知向上满足 , ,则向量 与 的夹角为()
A. B. C. D.
20.已知向量 , ,则 与 的夹角为()
A. B. C. D.
21.已知向量 , , ,则 等于()
A. B. C. D.25
22.平面向量 、 满足 , , ,则 ()
A. B. C. D.
23.已知向量 , 满足| |=1,| |=2,且 与 的夹角为120°,则 =()
A. B. C. D.
24.向量 , ,若 , 的夹角为钝角,则 的范围是()
A. B. C. 且 D.
25.在 中, ,则 等于()
A. B. C. D.
26.若 为 所在平面内任一点,且满足 ,则 的形状为()
A.3a+bB.3a-bC.-a+3bD.a+3b
答案B解析由已知可设 c=xa+yb,
则 ,∴ .
8.若A(-2,3),B(3,-2),C( ,m)三点共线,则m的值是()
A. B. C. D.
【答案】B
9.若向量 与向量 平行,则 ( ).
A. B.2C. D.8
【答案】A
10.设 , ,若 ,则 ()
9.若向量 与向量 平行,则 ( ).
A. B.2C. D.8
10.设 , ,若 ,则 ()
A. B. C. D.1或
11.已知点 则与 同方向的单位向量为()
A. B. C. D.
12.平面向量 与 的夹角为60°, =(2,0),| |=1,则 · =()
A. B.1C. D.
13.已知单位向量 、 ,则 的值为()
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