人教版高中数学向量练习题
高三向量练习题及答案
高三向量练习题及答案向量是数学中重要的概念之一,它广泛应用于各个领域,尤其在几何学和物理学中。
本文将为高三学生提供一些向量练习题,并附上详细的答案和解析,以帮助他们更好地理解和掌握向量的相关知识。
1. 练习题一已知向量A = (3, -2) 和向量B = (-1, 4),求向量A + B的结果。
答案解析:向量A + B的结果等于将A和B的对应分量相加,所以A +B = (3 + (-1), -2 + 4) = (2, 2)。
2. 练习题二已知向量C = (5, -3) 和向量D = (-2, 1),求向量C - D的结果。
答案解析:向量C - D的结果等于将C和D的对应分量相减,所以C -D = (5 - (-2), -3 - 1) = (7, -4)。
3. 练习题三已知向量E = (2, 5),求向量E的模长。
答案解析:向量E的模长等于它的分量平方和的平方根,所以|E| = √(2^2 + 5^2) = √(4 + 25) = √29。
4. 练习题四已知向量F = (3, -4),求向量F的单位向量。
答案解析:向量F的单位向量等于将F除以它的模长,所以F的单位向量 = (3/|F|, -4/|F|) = (3/5, -4/5)。
5. 练习题五已知向量G = (1, 2) 和向量H = (3, -1),求向量G和向量H的数量积。
答案解析:向量G和向量H的数量积等于将G和H的对应分量相乘,然后再相加,所以G·H = (1 * 3) + (2 * (-1)) = 3 - 2 = 1。
6. 练习题六已知向量I = (2, -3) 和向量J = (-4, 5),求向量I和向量J的向量积。
答案解析:向量I和向量J的向量积等于将I和J的对应分量相乘,然后再相减,所以I × J = (2 * 5) - ((-3) * (-4)) = 10 - 12 = -2。
通过以上的练习题,我们可以看到向量的运算方法和性质。
高中向量测试题及答案
高中向量测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 若向量a与向量b的夹角为120°,则向量a·向量b的值为:A. |a||b|cos120°B. -|a||b|cos120°C. |a||b|sin120°D. -|a||b|sin120°答案:B2. 已知向量a=(3,2),向量b=(-1,2),则向量a+向量b的值为:A. (2,4)B. (2,0)C. (4,0)D. (4,4)答案:B3. 若向量a=(2,3),向量b=(1,-1),则|向量a+向量b|的值为:A. √10B. √13C. √14D. √17答案:A4. 若向量a与向量b共线,则下列哪个选项一定成立?A. 向量a=向量bB. 向量a=-向量bC. 存在实数k,使得向量a=k向量bD. 向量a·向量b=0答案:C5. 已知向量a=(1,2),向量b=(2,3),则向量a·向量b的值为:A. 5B. 6C. 7D. 8答案:C二、填空题(每题4分,共20分)6. 若向量a=(3,-4),向量b=(2,y),且向量a与向量b垂直,则y 的值为________。
答案:-67. 已知向量a=(2,-1),向量b=(3,4),求向量a与向量b的夹角θ,则cosθ=________。
答案:-1/58. 若向量a=(1,0),向量b=(0,1),则向量a×向量b的值为________。
答案:09. 已知向量a=(2,3),向量b=(4,-6),则向量a与向量b的夹角θ的余弦值为________。
答案:-1/210. 若向量a=(1,2),向量b=(3,-2),则|向量a-向量b|的值为________。
答案:√10三、解答题(每题10分,共40分)11. 已知向量a=(1,2),向量b=(2,-3),求向量a与向量b的夹角θ,并判断向量a与向量b是否垂直。
人教版高中数学必修第二册6.2.3 向量的数乘运算 同步精练(含解析)
人教版高中数学必修第二册6.2.3向量的数乘运算同步精练【考点梳理】考点一向量数乘的定义实数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 ,其长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)λa (a ≠0)的方向当λ>0时,与a 的方向相同;当λ<0时,与a 的方向相反.特别地,当λ=0时,λa =0.,当λ=-1时,(-1)a =-a .考点二向量数乘的运算律1.(1)λ(μa )=(λμ)a .(2)(λ+μ)a =λa +μa .(3)λ(a +b )=λa +λb .特别地,(-λ)a =-λa =λ(-a ),λ(a -b )=λa -λb .2.向量的线性运算向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .考点三向量共线定理向量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 .【题型归纳】题型一:向量的线性运算1.(2021·山东邹城·高一期中)已知向量a ,b ,实数m ,n (0m ≠,0n ≠),则下列关于向量的运算错误的是()A .()m a b ma mb -=-B .()m n a ma na -=-C .若0ma =,则0a =D .若ma na =,则m n=2.(2021·全国·高一课前预习)若a b c =+,化简()()()32232a b b c a b +-+-+的结果为()A .a-B .4b-C .cD .a b-3.(2021·四川省蒲江县蒲江中学高一阶段练习)已知m ,n 是实数,a ,b 是向量,则下列命题中正确的为()①()m a b ma mb -=-;②()m n a ma na -=-;③若ma mb =,则a b =;④若ma na =,则m n =.A .①④B .①②C .①③D .③④题型二:平面向量的混合运算4.(2021·全国·高一课时练习)若O 为ABC 所在平面内一点,且满足()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC 的形状为()A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形5.(2021·福建福州·高一期中)在五边形ABCDE 中EB a =,AD b =,M ,N 分别为AE ,BD 的中点,则MN =()A .3122a b+B .2133a b+C .1122a b+D .3144a b+6.(2020·全国·高一课时练习)在△ABC 中,P ,Q 分别是边AB ,BC 上的点,且11,.33AP AB BQ BC ==若AB a =,AC b =,则PQ =()A .1133a b+B .1133a b-+C .1133a b-D .1133a b--题型三:向量的线性运算的几何应用7.(2021·四川·宁南中学高一阶段练习(文))如图,ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,则下列各等式中不正确...的是()A .23BG BE =B .12DG AG =;C .121332DA FC BC +=uu u r uu u r uu u r D .2CG FG=-8.(2021·四川资阳·高一期末)如图,在ABC 中,D 为线段BC 上一点,2CD DB =,E 为AD 的中点.若AE AB AC λμ=+,则λμ+=()A .14B .13C .12D .239.(2021·内蒙古·林西县第一中学高一期中(文))已知点M 是ABC 的边BC 的中点,点E 在边AC 上,且2EC AE =,则向量EM =()A .1123AC AB +B .1162AC AB +C .1126AC AB +D .1263AC AB +题型四:三角形的心的向量表示10.(2021·陕西渭滨·高一期末)已知O 为三角形ABC 所在平面内一点,0OA OB OC ++=,则:OBCABCS S=()A .12B .13C .14D .1511.(2021·山东师范大学附中高一期中)如图,O 是ABC 的重心,AB a =,AC b =,D 是边BC 上一点,且4BD DC =,则()A .271515OD a b =-+B .271515OD a b =-C .271515OD a b =--D .271515OD a b =+12.(2021·全国·高一课时练习)已知点O 、N 、P 在ABC 所在平面内,且||||||OA OB OC ==,0NA NB NC ++=,PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅uu u r uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r,则点O 、N 、P 依次是ABC 的()A .重心、外心、垂心B .重心、外心、内心C .外心、重心、垂心D .外心、重心、内心【双基达标】一、单选题13.(2021·全国·高一课时练习)下列运算正确的个数是()①()326a a -⋅=-;②()()223a b b a a +--=;③()()220a b b a +-+=.A .0B .1C .2D .314.(2021·全国·高一课时练习)已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,若动点P 满足=+()OP OA AB AC λ→→→→+,()0,λ∈+∞,则点P 的轨迹一定通过ABC 的()A .内心B .外心C .重心D .垂心15.(2021·全国·高一课时练习)若23AB BC =-,则下列各式中不正确的是().A .32CB AB =B .2BA AC=C .13CA BC=-D .12AC AB =16.(2021·上海·高一课时练习)已知平面上不共线的四点,,,O A B C ,若430OA OB OC -+=,则AB BC等于()A .13B .12C .3D .217.(2021·全国·高一课时练习)设向量1OA e =,2OB e =,若1e 与2e 不共线,且点P 在线段AB 上,:2AP PB =,则OP =()A .121233e e -B .122133e e +C .121233e e +D .122133e e -18.(2021·安徽·定远县育才学校高一阶段练习(文))下列叙述不正确的是()A .若,a b 共线,则存在唯一的实数λ,使λa b =.B .3b a =(a 为非零向量),则,a b 共线C .若334,22m a b n a b =+=+,则//m nu r r D .若0a b c ++=,则a b c+=-19.(2021·福建浦城·高一阶段练习)如图,在△ABC 中,AN =23NC ,P 是BN 上一点,若AP =t AB +13AC ,则实数t 的值为().A .16B .13C .23D .5620.(2021·云南隆阳·高一期中)已知在平行四边形ABCD 中,点E ,F 分别在边AB ,AD 上,连接EF 交AC 于点M ,且满足4BE EA =,3AF FD =,23AM AB AC λμ=-,则1952λμ-=()A .-3B .1C .32-D .1221.(2021·河南郑州·高一期末)已知ABC 的边BC 上有一点D 满足2BD DC →→=-,则AD →可表示为()A .2AD AB AC →→→=-+B .1233AD AB AC →→→=+C .2AD AB AC→→→=-D .2133AD AB AC →→→=+22.(2021·江西宜春·高一期末)如图,在ABC 中,13AN NC =,P 是BN 上的一点,若2299AP m AB BC ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则实数m 的值为()A .19B .13C .1D .3【高分突破】一:单选题23.(2021·全国·高一专题练习)已知点,O N 在△ABC 所在平面内,且||||||,0OA OB OC NA NB NC ==++=,则点,O N 依次是△ABC 的()A .重心外心B .重心内心C .外心重心D .外心内心24.(2021·湖南·常德市第二中学高一期末)在等边ABC 中,点E 在中线CD 上,且6CE ED =,则AE =()A .1377AC AB +B .13377AC AB -C .3177AC AB +D .31377AC AB -25.(2021·全国·高一课时练习)下列算式中,正确的个数为()①()7642a a -⨯=-;②()2223a b a b a -++=;③()0a b a b +-+=.A .0B .1C .2D .326.(2021·江苏省梅村高级中学高一阶段练习)在ABC 中,E 为AB 边的中点,D 为AC 边上的点,BD ,CE 交于点F .若3177AF AB AC =+,则 ACAD的值为()A .2B .3C .4D .527.(2021·全国·高一课时练习)设a ,b 都是非零向量.下列四个条件中,使||||a ba b =成立的条件是()A .a b =-B .//a b r rC .2a b=D .//a b r r且=a b28.(2020·全国·高一)点M ,N ,P 在ABC 所在平面内,满足MA MB MC ++=0,|NA NB NC ==∣,且PA PB ⋅=PB PC PC PA ⋅=⋅,则M 、N 、P 依次是ABC 的()A .重心,外心,内心B .重心,外心,垂心C .外心,重心,内心D .外心,重心,垂心二、多选题29.(2021·全国·高一课时练习)(多选)已知43AB AD AC -=,则下列结论正确的是()A .A ,B ,C ,D 四点共线B .C ,B ,D 三点共线C .||||AC DB =D .||3||BC DB =30.(2021·浙江·嘉兴市第五高级中学高一阶段练习)下列说法错误的是()A .若//,//a b b c ,则//a cB .若230OA OB OC ++=,AOCS,ABCS分别表示△AOC ,△ABC 的面积,则:1:6AOC ABC S S =△△C .两个非零向量,a b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .若向量a b ≠,则a 与b 一定不是共线向量31.(2021·河北承德第一中学高一阶段练习)对于非零向量a →,下列说法正确的是()A .2a →的长度是a →的长度的2倍,且2a →与a →方向相同B .3a →-的长度是a →的长度的13,且3a →-与a →方向相反C .若0λ=,则a λ→等于零D .若1aλ→=,则a λ→是与a →同向的单位向量32.(2021·湖南·高一期末)已知ABC 的重心为G ,过G 点的直线与边AB ,AC 的交点分别为M ,N ,若AM MB λ=,且AMN 与ABC 的面积之比为920,则λ的可能取值为()A .43B .32C .53D .333.(2021·福建三明·高一期中)八卦是中国文化中的基本哲学概念,如图①是八卦模型图,其平面图形记为图②中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论中正确的是()A .//AD BCuuu r uu u r B .22OA OD ⋅=-C .0=OB OD D .22AF =-三、填空题34.(2021·全国·高一课时练习)已知D ,E ,F 分别为ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,BC a =,CA b =.给出下列五个命题:①AB a b =+uu u r r r ;②12BE a b =+;③1122CF a b =-+;④1122AF a b =--;⑤0AD BE CF ++=.其中正确的命题是________.(填序号)35.(2021·全国·高一课时练习)在平行四边形ABCD 中,12DE EC BF FC ==,,若AC =λA E +μAF ,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=_______.36.(2021·上海大学附属南翔高级中学高一阶段练习)已知△ABC 中,点D 在边AB 上,且2BD DC =,设AB a =,BC b =,那么AD 等于________(结果用a 、b 表示)37.(2021·全国·高一课时练习)设平面内四边形ABCD 及任一点O ,,OA a OB b ==uu r r uu u r r .,OC c OD d ==.若a c b d+=+r r r u r且||||a b a d -=-.则四边形ABCD 的形状是_________.四、解答题38.(2021·全国·高一课时练习)在四边形ABCD 中,已知2AB a b =+,4BC a b =--,53CD a b =--,其中a ,b 是不共线的向量,试判断四边形ABCD 的形状.39.(2021·全国·高一课时练习)计算:(1)()()35326a b a b --+;(2)()()4352368a b c a b c -+---+.40.(2021·全国·高一课时练习)(1)已知32a i j →→→=+,2b i j →→→=-,求12(2)33a b a b b a →→→→→→⎛⎫⎛⎫---+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)已知向量,a b →→,且52x y a →→→+=,3x y b →→→-=,求x →,y →.41.(2021·全国·高一课时练习)如图,在ABC 中,D ,F 分别是BC ,AC 的中点,23AE AD =,AB a =,AC b =.(1)用a ,b 表示AD ,A E ,AF ,BE ,BF ;(2)求证:B ,E ,F 三点共线.42.(2021·全国·高一课时练习)如图,在ABC 中,D 是BC 边上一点,G 是线段AD 上一点,且2AG BDDG CD==,过点G 作直线与AB ,AC 分别交于点E ,F .(1)用向量AB ,AC 表示AD .(2)试问2AB AC AE AF+是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【答案详解】1.D 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过m 的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】由题意,向量a ,b ,实数m ,n (0m ≠,0n ≠),由向量的运算律可得,()m a b ma mb -=-,故选项A 正确;由向量的运算律可得,()m n a ma na -=-,故选项B 正确;若0ma =,因为0m ≠,则0a =,故选项C 正确;当0a =时,ma na =,此时m 和n 不一定相等,故选项D 错误.故选:D .2.A 【分析】根据已知条件结合a b c =+,利用向量的线性运算即可求解.【详解】()()()32232a b b c a b+-+-+366222a b b c a b=+----()2222a b c b c b c b c a =--=+--=-+=-,故选:A.3.B 【分析】①②结合平面向量的数乘运算即可判断,③④举出反例即可说明.【详解】对于①:根据数乘向量的法则可得:()m a b ma mb -=-,故①正确;对于②:根据数乘向量的法则可得:()m n a ma na -=-,故②正确;对于③:由ma mb =可得()0m a b -=,当m =0时也成立,所以不能推出a b =,故③错误;对于④:由ma na =可得()0m n a -=,当0a =,命题也成立,所以不能推出m =n .故④错误;故选:B4.A 【分析】利用向量运算化简已知条件,由此确定正确选项.【详解】依题意()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,()0CB OB OA OC OA ⋅-+-=,()()220AB AC AB AC AB AC -⋅+=-=,所以AB AC c b =⇒=,所以三角形ABC 是等腰三角形.故选:A 5.C 【分析】由向量的加法运算得到MN MA AB BN =++,进而利用中点的条件,转化为向量的关系,化简整理即得.【详解】12MN MA AB BN EA AB =++=++12BD()()1122EA AB AB BD =+++12EB =+111222AD a b =+,故选:C 6.A 【分析】由已知得到11,.33AP AB BQ BC ==利用PB AB AP =-,得到23PB AB =,利用PQ PB BQ =+及BC AC AB =-和平面向量的线性运算法则运算即得.【详解】由已知可得11,.33AP AB BQ BC ==1233PB AB AP AB AB AB =-=-=,()2121111133333333PQ PB BQ AB BC AB AC AB AB AC a b =+=+=+-=+=+.故选:A.【点睛】本题考查平面向量的线性运算,是基础题,只要熟练掌握平面向量的加减数乘运算法则,并注意将有关向量转化为基底向量表示,即可得解.7.B【分析】利用向量运算对选项进行分析,由此确定正确选项.【详解】依题意ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,所以G 是三角形ABC 的重心.所以23BG BE =,A 选项正确.12DG AG =-,B 选项错误.121332DA FC DG GC DC BC +=+==,C 选项正确.2CG FG =-,D 选项正确.故选:B8.C【分析】根据平面图形的性质以及平面向量的基本定理和线性运算,对应系数相等即可求出λμ,的值,进而求出结果.【详解】因为D 为线段BC 上一点,2CD DB =,所以2133AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r ,且E 为AD 的中点,所以112111223336AE AD AB AC AB AC ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,又因为AE AB AC λμ=+,因此1136λμ==,,所以12λμ+=,故选:C.9.B【分析】根据向量的加法运算可得EM EC CM =+和减法运算可得CB AB AC =-,结合条件,可得答案.【详解】由2EC AE =,则23EC AC =则()212113231622EM EC CM AC CB A AB AC AB A C C =+=+=+=-+故选:B10.B【分析】题目考察三角形四心的问题,易得:O 为三角形的重心,位于中线的三等分点处,从而求出三角形面积的比例关系【详解】如图所示,由0OA OB OC ++=得:O 为三角形ABC 的重心,是中线的交点,且23AO AD =,所以,1:3OBC ABC h h =,底边为BC ,所以,1::3OBC ABC OBC ABC h SS h ==故选:B11.A【分析】由O 是ABC 的重心,可知()13OB BA BC =-+,又OD OB BD =+,45BD BC =,BC AC AB =-,化简即可.【详解】由O 是ABC 的重心,可知()13OB BA BC =-+,又OD OB BD =+,45BD BC =,BC AC AB =-,故()141735315OD OB BD BA BC BC BA BC =+=-++=-+()17272731515151515AB AC AB AB AC a b =+-=-+=-+,故选:A.12.C【分析】由||||||OA OB OC ==知O 是ABC 的外心;利用共起点向量加法将0NA NB NC ++=变形为共线的两向量关系,得到N 点在中线上的位置,从而判断为重心;由PA PB PB PC ⋅=⋅移项利用向量减法变形为0PB CA ⋅=,得出PB 为CA 边上的高,同理得PC 为AB 边上的高,故为垂心.【详解】||||||OA OB OC ==,则点O 到ABC 的三个顶点距离相等,∴O 是ABC 的外心.0NA NB NC ++=,NA NB NC ∴+=-,设线段AB 的中点为M ,则2NM NC =-,由此可知N 为AB 边上中线的三等分点(靠近中点M ),所以N 是ABC 的重心.PA PB PB PC ⋅=⋅,()0PB PA PC PB CA ∴⋅-=⋅=.即PB CA ⊥,同理由PB PC PC PA ⋅=⋅,可得PC AB ⊥.所以P 是ABC 的垂心.故选:C.【点睛】关于ABC 四心的向量关系式:O 是ABC 的外心||||||OA OB OC ⇔==222OA OB OC ⇔==;O 是ABC 的重心0OA OB OC ⇔++=;O 是ABC 的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅;O 是ABC 的内心0aOA bOB cOC ⇔++=.(其中a b c 、、为ABC 的三边)13.C【分析】利用平面向量的加法,减法,数乘运算及其运算律判断.【详解】①()326a a -⋅=-,由数乘运算知正确;②()()223a b b a a +--=,由向量的运算律知正确;③()()220a b b a +-+=,向量的加法,减法和数乘运算结果是向量,故错误.故选:C14.C【分析】取BC 的中点D ,由已知条件可知动点P 满足=+()OP OA AB AC λ→→→→+,()0,λ∈+∞,易得2AP AD λ→→=,则点,,A D P 三点共线,进而得到点P 的轨迹一定通过ABC 的重心.【详解】解:设D 为BC 的中点,则=+()2OP OA AB AC OA AD λλ→→→→→→+=+,则2OP OA AD λ→→→-=,即2AP AD λ→→=,,,A D P ∴三点共线,又因为D 为BC 的中点,所以AD 是边BC 的中线,所以点P 的轨迹一定通过ABC 的重心.故选:C.15.D【分析】根据向量的数乘的定义判断.【详解】如图,由23AB BC =-知C 在BA 延长线上,且12AC AB =,因此由向量数乘定义知ABC 三个选项均正确,D 错误.故选:D .16.C【分析】由已知可得()3OA OB OB OC --=,即3AB BC -=-,从而可得答案.【详解】解:由430OA OB OC -+=,得()3OA OB OB OC --=,即3AB BC -=-,所以3AB BC =,即3AB BC =,故选:C.17.C【分析】根据向量线性关系的几何意义得到,,OP OA OB 的线性关系,即可知正确选项.【详解】由2,,3OP OA AP AP AB AB OB OA =+==-,∴121122212()()3333OP OA OB OA e e e e e =+-=+-=+.故选:C18.A【分析】选项A :要注意0b =时不成立;选项B :由3b a =得到,a b 方向相同,从而得到,a b 共线;选项C :由条件得到2m n =,从而//m n u r r ;选项D :通过移项可知选项D 显然正确.【详解】选项A :当0b =时,满足,a b 共线,但不满足存在唯一的实数λ,使λa b =成立,此时不存在实数λ,使λa b =成立,所以选项A 错误;选项B :若3b a =,则,a b 方向相同,所以,a b 共线,所以选项B 正确;选项C :因为3342222m a b a b n ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,所以//m n u r r ,所以选项C 正确;选项D :若0a b c ++=,则a b c +=-,选项D 正确.故选:A .19.A【分析】由向量的线性运算可得56AP t AB AN =+,再由平面向量共线定理的推论即可得解.【详解】因为AN 23NC =,所以25AN AC =,所以AP =t AB 11553326AC t AB AN t AB AN +=+⨯=+,又P 是BN 上一点,所以516t +=,解得16t =.故选:A.20.D【分析】因为E ,F ,M 三点共线,故可考虑将AM 用,AE AF 表示,再结合三点共线满足的性质计算即可【详解】因为AC AB AD =+,所以2323()(23)3AM AB AC AB AB AD AB AD λμλμλμμ=-=-+=--.因为4BE EA =,3AF FD =,故45,3AB AE AD AF ==,所以5(23)4AM AE AF λμμ=--.因为E ,F ,M 三点共线,所以4(2)531λμμ--=,10191λμ-=,所以191522λμ-=.故选:D21.A【分析】由已知得出向量BC 与向量BD 的关系,再利用平面向量基本定理即可求解.【详解】因为ABC 的边BC 上有一点D 满足2BD DC →→=-,所以2BD CD →→=,则12BC BD DC BD →→→→=+=,所以22()2AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC →→→→→→→→→→=+=+=+-=-+,故选:A22.A【分析】利用向量的线性运算将条件2299AP m AB BC ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭化为89AP mAB AN =+,再根据B 、P 、N 三点共线,得出819m +=,解得19m =.【详解】由题意可知,13AN NC =,所以4AC AN =,又29AP mAB AC =+,即89AP mAB AN =+.因为B 、P 、N 三点共线,所以819m +=,解得19m =.故选:A .23.C【分析】由外心O 到三角形顶点距离相等、重心N 的性质:2NB NC ND +=且2AN ND =,结合题设即可判断,O N 是△ABC 的哪种心.【详解】∵||||||OA OB OC ==,∴O 到△ABC 的三个顶点的距离相等,故O 是△ABC 的外心,如下图,若N 是△ABC 三条中线的交点,AD 是BC 上的中线,∴2NB NC ND +=,又2AN ND =,∴0NA NB NC ++=,故题设中的N 是△ABC 的重心.故选:C24.A【分析】利用向量的加、减以及数乘运算即可求解.【详解】因为66()77AE AC CE AC CD AC AD AC =+=+=+-,12AD AB =,所以1377AE AC AB =+.故选:A25.C【分析】由平面向量的线性运算和数乘运算可判断①②③的正误.【详解】对于①,()7642a a -⨯=-,①正确;对于②,()2223a b a b a -++=,②正确;对于③,()0a b a b +-+=,③错误.故选:C.26.C【分析】设AC AD λ=,可得3177AF AB AD λ=+,由B ,F ,D 三点在同一条直线上,可求得λ的值,即可得解.【详解】设AC AD λ=,因为3177AF AB AC =+,所以3177AF AB AD λ=+,因为B ,F ,D 三点在同一条直线上,所以31177λ+=,所以4λ=,所以4AC AD=.故选:C27.C【分析】根据a a 、b b 的含义,逐一分析选项,即可得答案.【详解】aa 、b b 分别表示与a 、b 同方向的单位向量,对于A :当a b =-r r 时,a b a b=-,故A 错误;对于B :当//a b r r 时,若,a b 反向平行,则单位向量方向也相反,故B 错误;对于C :当2a b =时,22a bba b b ==,故C 正确;对于D :当//a b r r 且=a b 时,若a b =-r r 满足题意,此时a b a b=-,故D 错误.故选:C28.B【分析】由三角形五心的性质即可判断出答案.【详解】解:0MA MB MC ++=,∴MA MB MC +=-,设AB 的中点D ,则2MA MB MD +=,C ∴,M ,D 三点共线,即M 为ABC ∆的中线CD 上的点,且2MC MD =.M ∴为ABC 的重心.||||||NA NB NC ==,||||||NA NB NC ∴==,N ∴为ABC 的外心;PA PB PB PC =,∴()0PB PA PC -=,即0PB CA =,PB AC ∴⊥,同理可得:PA BC ⊥,PC AB ⊥,P ∴为ABC 的垂心;故选:B .【点睛】本题考查了三角形五心的性质,平面向量的线性运算的几何意义,属于中档题.29.BD【分析】由43AB AD AC -=可得3DB BC =,从而可对ABD 进行判断,再对43AB AD AC -=变形化简可对C 进行判断【详解】因为43AB AD AC -=,所以33AB AD AC AB -=-,所以3DB BC =,因为,DB BC 有公共端点B ,所以C ,B ,D 三点共线,且||3||BC DB =,所以BD 正确,A 错误,由43AB AD AC -=,得333AC AB AD AB DB AB =-+=+,所以||||AC DB ≠,所以C 错误,故选:BD30.AD【分析】A 向量平行传递性的前提是都为非零向量;B 若,D E 分别是,AC BC 的中点,结合已知得2OE OD =-,再过,,E O B 作AC 上的高,由线段比例确定高的比例关系即可;C 由向量反向共线的性质即可判断;D 根据共线向量的定义即可判断.【详解】A :如果,a c 都是非零向量,而0b =,显然满足已知条件,但是结论不一定成立,错误;B :若,D E 分别是,AC BC 的中点,由题设有()()20OA OC OB OC +++=,即420OD OE +=,2OE OD =-,所以,,O D E 三点共线且2OE OD =,过,,E O B 作AC 上的高123,,h h h ,易知211311,32h h h h ==,则2316h h =,所以:1:6AOC ABC S S =△△,正确;C :两个非零向量,a b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向,正确;D :若向量a b ≠,则a 与b 可能是共线向量,如相反向量,错误.故选:AD31.ABD【分析】对于选项ABD 可以直接利用向量和数乘向量的定义判断,对于选项C ,a λ等于零向量,不是零,故C 错误.【详解】解:对于A :2a →的长度是a →的长度的2倍,且2a →与a →方向相同,故A 正确;对于B :3a →-的长度是a →的长度的13,且3a →-与a →方向相反,故B 正确;对于C :若0λ=,则a λ→等于零向量,不是零,故C 错误;对于D :若1a λ→=,则a λ→是与a →同向的单位向量,故D 正确.故选:ABD32.BD【分析】设AC t AN =,利用重心的性质,把AG 用AM 、AN 表示,再由M ,G ,N 三点共线得关于λ,t 的方程,再由三角形面积比得关于λ,t 的另一方程,联立即可求得实数λ的值.【详解】解:如图,()AM MB AB AM λλ==-,1AM AB λλ∴=+,即1AB AM λλ+=,设AC t AN =,则11()333t AG AB AC AM AN λλ+=+=+,M G N 、、三点共线,1=133t λλ+∴+,12t λ∴=-,所以12AC AN λ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,AMN ∴与ABC 的面积之比为920,191sin sin 2202AM AN A AB AC A ∴=⨯⨯,即112029λλλ+⎛⎫⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,化简得22990λλ-+=,解得32λ=或3.故选:BD33.ABC【分析】结合正八边形的特点,分为8个全等的三角形,将圆周角分为8份,每个圆心角为4π.结合向量的计算法则,即可得出结果.【详解】A.正八边形ABCDEFGH 中,//AD BC ,那么//AD BC uuu r uu u r ,故A 对; B.32cos 42OA OD OA OD π⋅=⋅=-,故B 对;C.OB 与OD uuu r 夹角为2π,故0=OB OD ,故C 对; D.222()222AF OF OA OF OA OF OA OF OA =-=-=+-⋅=+,故D 错;故选:ABC34.②③④⑤【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得;【详解】解:因为BC a =,CA b =,所以()AB AC CB CA BC a b =+=-+-=--uu u r uuu r uu r uu r uu u r r r ,1122BE BC CE BC CA a b =+=+=+,()11112222CF CA AF CA AB b a b a b =+=+=+--=-+,()11112222AF AB a b a b ==--=--,()()()111222AD BE CF AB AC BA BC CA CB ++=+++++()()11022AB AC BA BC CA CB AB AC AB BC AC BC =+++++=+-+--=,即0AD BE CF ++=,即正确的有:②③④⑤故答案为:②③④⑤35.75【分析】利用向量的加减法及数乘化简可得AC =32AB AD λμμλ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又AC AB AD =+计算即可.【详解】由平面向量的加法运算,有AC AB AD =+.因为AC =λA E +μAF =λ(AD DE +)+μ(AB BF +)=λ13AD AB ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+μ12AB AD ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=32AB AD λμμλ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以32AB AD AB AD λμμλ⎛⎫⎛⎫+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1312λμμλ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,,解得3545λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,故答案为:75或1.236.23a b +【分析】根据AD AB BD =+以及23BD BC =进行线性运算,由此可求得AD 的表示.【详解】因为23AD AB A D BC B B ==++,所以23AD a b =+,故答案为:23a b +.37.菱形【分析】由a c b d +=+r r r u r 易得BA CD =,即ABCD 为平行四边形,再由||||a b a d -=-即可判断ABCD 的形状.【详解】由a c b d +=+r r r u r 得a b d c -=-r r u r r ,即OA OB OD OC -=-,∴BA CD =,于是AB 平行且等于CD ,∴四边形ABCD 为平行四边形,又||||a b a d -=-,从而||||OA OB OA OD -=-,∴||||BA DA =,即四边形ABCD 为菱形.故答案为:菱形38.四边形ABCD 是梯形【分析】根据共面向量基本定理可知,2(4)2AD AB BC CD a b BC =++=--=,即可判断四边形形状.【详解】如图所示,2453822(4)AD AB BC CD a b a b a b a b a b =++=+----=--=--,所以2AD BC =,即//AD BC ,且2AD BC =.所以四边形ABCD 是梯形.39.(1)311a b-(2)104a c+【分析】(1)利用向量运算律可化解合并(2)利用向量运算律可化解合并(1)原式=()()35326=159122=311a b a b a b a b a b --+----(2)原式=()()4352368=4122061216=104a b c a b c a b c a b c a c-+---+-+++-+40.(1)-53i →-5j →;(2)311a →-511b→.【分析】(1)利用向量的数乘及加减法计算即可;(2)解方程即可得出结果.【详解】解(1)原式12(2)33a b a b b a →→→→→→⎛⎫⎛⎫---+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1113⎛⎫-- ⎪⎝⎭a →+2123⎛⎫-++ ⎪⎝⎭b →=-53a →+53b →.∵32a i j →→→=+,2b i j →→→=-,∴原式=-53(3i →+2j →)+53(2i →-j →)=1053⎛⎫-+ ⎪⎝⎭i →+10533⎛⎫-- ⎪⎝⎭j →=-53i →-5j →.(2)将3x →-y →=b →两边同乘2,得6x →-2y →=2b →.与5x →+2y →=a →相加,得11x →=a →+2b →,∴x →=111a →+211b→.∴y →=3x →-b →=3121111a b →→⎛⎫+ ⎪⎝⎭-b →=311a →-511b →..41.(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据平面向量的线性运算即可求解;(2)利用平面向量共线定理可得求证.【详解】(1)如图,延长AD 到点G ,使2AG AD =,连接BG ,CG ,得到平行四边形ABGC ,则AB AC A a G b =+=+,因为D 是BC 的中点,所以()1122AD AG a b ==+,()2133AE AD a b ==+,因为F 是AC 的中点,所以1122==AF AC b ,()()11323a b a b B a E AE AB =-=+-=-,()11222BF AF AB b a b a =-=-=-;(2)由(1)知,()123BE b a =-,()122b a BF =-,所以23BE BF =,所以BE ,BF 共线,又BE ,BF 有公共点B ,所以B ,E ,F 三点共线.42.(1)1233AD AB AC =+;(2)是定值,定值为92.【分析】(1)结合图形利用向量的加法运算求解;(2)设AB AE λ=,AC AF μ=,则22AB AC AE AF λμ+=+,然后根据题意将AG 用,AB AC 表示出来,从而可用,AE AF 表示,再由,,E F G 三点共线可得结论【详解】解:(1)A AB BDD =+23AB BC =+()23AB BA AC =++1233AB AC =+.(2)设AB AE λ=,AC AF μ=,则22AB AC AE AF λμ+=+,因为2AG BD DG CD==所以23AG AD =uuu r uuu r 212333AB AC ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2499AB AC =+2499AE AF λμ=+,所以24199λμ+=,即922λμ+=,故292AB AC AE AF +=为定值.。
高中数学向量练习题
高中数学向量练习题一、选择题1. 下列选项中,表示向量的是()A. 3B. (2, 3)C. ABD. 5i + 3j2. 已知向量a = (1, 2),则向量2a的模长为()A. 1B. 2C. 3D. 53. 下列关于向量坐标的说法,正确的是()A. 向量的坐标表示了向量的长度B. 向量的坐标表示了向量的方向C. 向量的坐标表示了向量的起点D. 向量的坐标表示了向量的终点4. 若向量a与向量b的夹角为60°,且|a| = 2,|b| = 3,则向量a与向量b的点积为()A. 3B. 6C. 9D. 12二、填空题1. 已知向量a = (2, 1),则向量a的模长是______。
2. 若向量a = (3, 4),向量b = (5, 2),则向量a与向量b的夹角余弦值是______。
3. 已知向量a = (2, 1),向量b = (4, 3),则向量2a 3b=______。
4. 若向量a = (x, y),向量b = (y, x),且向量a与向量b垂直,则x与y的关系是______。
三、解答题1. 已知向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),求向量a + 2b。
2. 设向量a = (2, 1),向量b = (4, 3),求向量a与向量b的夹角。
3. 已知向量a = (3, 4),求向量a的单位向量。
4. 已知向量a = (2, 1),向量b = (4, 3),求向量a与向量b的夹角平分线向量。
5. 已知平行四边形ABCD,向量AB = (1, 2),向量AD = (3, 4),求对角线AC的向量。
6. 已知三角形ABC,向量AB = (2, 1),向量AC = (4, 3),求角BAC的平分线向量。
四、判断题1. 若向量a = (x, y),则向量a的模长一定大于等于0。
()2. 两个非零向量的点积为零,则这两个向量一定垂直。
()3. 向量a与向量b平行,则它们的方向相同。
人教A版高二数学选择性必修第一册1.3 空间向量及其坐标的运算同步精练(含答案)
人教A 版高二数学选择性必修第一册1.3空间向量及其坐标的运算同步精练(原卷版)【题组一空间向量的坐标运算】1.(2020·全国高二)已知点()2,3,1B -,向量()3,5,2AB =-,则点A 坐标是()A .()1,2,3B .()1,2,3-C .()5,8,1-D .()5,8,1--2.(2019·浙江高二学业考试)设点(5,1,2),(4,2,1),(0,0,0)M A O --.若OM AB =,则点B 的坐标为()A .(1,3,3)--B .(1,3,3)-C .(9,1,1)D .(9,1,1)---3.(2020·绵竹市南轩中学高二月考(理))若()2,3,1a =-,()2,0,3b =,()0,2,2c =,则()a b c ⋅+的值为()A .()4,6,5-B .5C .7D .364.(2019·包头市第四中学高二期中(理))若直线l 的方向向量为m ,平面α的法向量为n ,则可能使//l α的是()A .()1,0,0m =,()2,0,0n =-B .()1,3,5m =,()1,0,1n =C .()0,2,1m =,()1,0,1n =--D .()1,1,3m =-,()0,3,1n =5.(2020·南京市秦淮中学高二期末)对于任意非零向量()111,,a x y z =,()222,,b x y z =,以下说法错误的有()A .若a b ⊥,则1212120x x y y z z ++=B .若//a b r r ,则111222x y z x y z ==C.cos ,a b =><D .若1111===x y z ,则a 为单位向量6(2020·江苏连云港高二期末)已知点P 是△ABC 所在的平面外一点,若AB =(﹣2,1,4),AP =(1,﹣2,1),AC =(4,2,0),则()A .AP ⊥AB B .AP ⊥BPC .BCD .AP //BC7(2020·全国高二课时练习)已知向量(2,1,2),(1,1,4)a b =--=-.(1)计算23a b -和23a b -.(2)求,a b .8.(2020·吴起高级中学高二月考(理))已知空间三点(2,0,2),(1,1,2),(3,0,4)A B C ---,设,a AB b AC ==.(1),a b 的夹角θ的余弦值;(2)若向量,2ka b ka b +-互相垂直,求实数k 的值;(3)若向量,a b a b λλ--共线,求实数λ的值.【题组二坐标运算在几何中的运用】1.(2020·全国高二课时练习)棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G 分别是DD 1,BD ,BB 1的中点.(1)求证:EF ⊥CF ;(2)求EF 与CG 所成角的余弦值;(3)求CE 的长.2.(2019·全国高二)棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F ,G 分别是1DD ,BD ,1BB 的中点.(1)求证:EF CF ⊥;(2)求EF 与CG 所成角的余弦值;(3)求CE的长.∠=____,3.(2020·全国高二课时练习)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为A1D1,BB1的中点,则cos EAFEF=____.4.(2020·全国高二课时练习)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1C1,B1C1的中点,若以{}1AB AD AA为基底,则向量AE的坐标为___,向量AF的坐标为___,向量,,AC的坐标为___.1【题组三最值问题】1.(2019·全国高一课时练习)在xoy 平面内的直线1x y +=上求一点M ,使点M 到点()6,5,1N 的距离最小,并求出此最小值.2.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB =AC =AA 1=2,点G 与E 分别是A 1B 1和CC 1的中点,点D 与F 分别是AC 和AB 上的动点.若GD ⊥EF ,则线段DF 长度的最小值为______________.人教A 版高二数学选择性必修第一册1.3空间向量及其坐标的运算同步精练(解析版)【题组一空间向量的坐标运算】1.(2020·全国高二)已知点()2,3,1B -,向量()3,5,2AB =-,则点A 坐标是()A .()1,2,3B .()1,2,3-C .()5,8,1-D .()5,8,1--【答案】D【解析】设点(),,A x y z ,则向量()()2,3y,1z 3,5,2AB x =----=-,所以233512x y z -=-⎧⎪--=⎨⎪-=⎩⇒581x y z =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以点()5,8,1A --.故选:D 2.(2019·浙江高二学业考试)设点(5,1,2),(4,2,1),(0,0,0)M A O --.若OM AB =,则点B 的坐标为()A .(1,3,3)--B .(1,3,3)-C .(9,1,1)D .(9,1,1)---【答案】C【解析】设点B 的坐标为(,,)x y z ,则(5,1,2),(4,2,1)OM AB x y z =-=--+,∵OM AB =,∴452112x y z -=⎧⎪-=-⎨⎪+=⎩,解得911x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,故选:C .3.(2020·绵竹市南轩中学高二月考(理))若()2,3,1a =-,()2,0,3b =,()0,2,2c =,则()a b c ⋅+的值为()A .()4,6,5-B .5C .7D .36【答案】B【解析】()()()2,0,30,2,22,2,5b c +=+=,()2223(1)55a b c ⋅+=⨯+⨯+-⨯=.故选:B4.(2019·包头市第四中学高二期中(理))若直线l 的方向向量为m ,平面α的法向量为n ,则可能使//l α的是()A .()1,0,0m =,()2,0,0n =-B .()1,3,5m =,()1,0,1n =C .()0,2,1m =,()1,0,1n =--D .()1,1,3m =-,()0,3,1n =【答案】D【解析】A 中20m n =-≠,所以排除A ;B 中1560mn =+=≠,所以排除B ;C 中1mn =-,所以排除C ;D 中0mn =,所以m n ⊥,能使//l α.故选D5.(2020·南京市秦淮中学高二期末)对于任意非零向量()111,,a x y z =,()222,,b x y z =,以下说法错误的有()A .若a b ⊥,则1212120x x y y z z ++=B .若//a b r r ,则111222x y z x y z ==C.cos ,a b =><D .若1111===x y z ,则a 为单位向量【答案】BD【解析】对于A 选项,因为a b ⊥,则1212120a b x x y y z z ⋅=++=,A 选项正确;对于B 选项,若20x =,且20y ≠,20z ≠,若//a b r r ,但分式12x x 无意义,B 选项错误;对于C 选项,由空间向量数量积的坐标运算可知cos ,a b =><,C 选项正确;对于D 选项,若1111===x y z,则a ==,此时,a 不是单位向量,D 选项错误.故选:BD.6(2020·江苏连云港高二期末)已知点P 是△ABC 所在的平面外一点,若AB =(﹣2,1,4),AP =(1,﹣2,1),AC =(4,2,0),则()A .AP ⊥ABB .AP ⊥BPC .BCD .AP //BC 【答案】AC【解析】因为0AP AB ⋅=,故A 正确;(3,3,3)BP =--,36360AP BP ⋅=+-=≠,故B 不正确;(6,1,4)BC =-,BC ==,故C 正确;(1,2,1)AP =-,(6,1,4)BC =-,各个对应分量的比例不同,故D 不正确。
人教版高中数学必修第二册6.2.1-6.2.2 向量的减法运算 向量的加法运算 同步精练(含解析)
人教版高中数学必修第二册6.2.1-6.2.2向量的减法运算向量的加法运算同步精练【考点梳理】考点一向量加法的定义及其运算法则1.向量加法的定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.2.向量求和的法则考点二向量加法的运算律交换律a +b =b +a 结合律(a +b )+c =a +(b +c )技巧:向量加法的平行四边形法则和三角形法则的区别和联系区别联系三角形法则(1)首尾相接(2)适用于任何向量求和三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出图形的一半考点三: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,记作-a .2.性质(1)零向量的相反向量仍是零向量.(2)对于相反向量有:a +(-a )=(-a )+a =0.(3)若a ,b 互为相反向量,则a =-b ,b =-a ,a +b =0.考点四:向量的减法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 =AB →+BC →=AC →.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.对于零向量与任意向量a ,规定a +0=0+a =a平行四边形法则以同一点O 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作▱OACB ,则以O 为起点的对角线OC →就是a 与b 的和.把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则1.定义:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),因此减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.2.几何意义:在平面内任取一点O,作OA→=a,OB→=b,则向量a-b=BA→,如图所示.3.文字叙述:如果把两个向量的起点放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量.【题型归纳】题型一:向量加法法则1.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量a,b,c不共线,作向量a+b+c.2.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量a,b不共线,求作向量a b .3.(2021·全国·高一课时练习)如图,O 为正六边形ABCDEF 的中心,作出下列向量:(1)OA OC +;(2)BC FE +(3)OA FE +.题型二:向量加法的运算律4.(2021·陕西·宝鸡市陈仓区教育体育局教学研究室高一期中)向量AB CB BD BE DC ++++化简后等于()A .A EB .ACC .ADD .AB5.(2021·全国·高一课时练习)如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,对角线AC 与BD 相交于点O ,则OA BC AB DO +++等于()A .CDB .DC C .DAD .DO6.(2021·广东·茂名市华英学校高一阶段练习)向量()()AB PB BO BM OP ++++化简后等于()A .BCB .ABC .ACD .AM题型三:向量加法法则的几何应用7.(2021·全国·高一课时练习)如图,D ,E ,F 分别为ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A .0AD BE CF ++=B .0++=BD CF DFC .0++=AD CE CF D .0++=BD BE FC 8.(2021·全国·高一课时练习)如图,在正六边形ABCDEF 中,BA CD FB ++等于()A .0B .BEC .AD D .CF9.(2021·江西省修水县英才高级中学高一阶段练习)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是CD 的中点,设AB a =,AD b =,则向量BE =().A .12a b-B .12a b-+C .12a b-D .12a b-+题型四:相反向量10.(2021·辽宁·建平县实验中学高一期末)如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,若AD BC =,则下面互为相反向量的是()A .AC 与CBB .OB 与ODuuu rC .AB 与DCD .AO 与OC11.(2021·山西临汾·高一阶段练习)在任意四边形ABCD 中,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,设,AB a CD b ==,下列式子正确的是()A .2a b EF+=B .2a b EF-=C .a b EF+=D .a b EF-=12.(2021·全国·高一单元测试)若b 是a 的负向量,则下列说法中错误的是()A .a 与b 的长度必相等B .//a bC .a 与b 一定不相等D .a 是b 的负向量题型五:向量减法法则13.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量a ,b ,c ,求作向量a b c --.14.(2021·全国·高一课时练习)如图,点O 是ABCD 的两条对角线的交点,AB a =,DA b =,OC c =,求证:b c a OA +-=.15.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知OA a =,OB b =,OC c =,OD d =,OF f =,试用a ,b ,c ,d ,f r表示以下向量:(1)AC ;(2)AD ;(3)AD AB -;(4)AB CF +;(5)BF BD -.题型六:向量减法的运算律16.(2021·全国·高一课时练习)下列运算正确的个数是()①()326a a -⋅=-;②()()223a b b a a +--=;③()()220a b b a +-+=.A .0B .1C .2D .317.(2021·北京市第一六六中学高一期中)在ABC 中,13BD BC =,若AB a =,AC b =,则AD =()A .1233a b-B .1233a b+C .2133a b+D .2133a b-18.(2021·浙江·金乡卫城中学高一阶段练习)在平行四边形ABCD 中,设M 为线段BC 的中点,N 为线段AB 上靠近A 的三等分点,AB a =,AD b =,则向量NM =()A .1132a b+B .2132a b+C .1132a b-D .2132a b-题型七:向量减法法则的几何应用19.(2021·全国·高一课时练习)已知非零向量a 与b 方向相反,则下列等式中成立的是()A .a b a b -=-B .a b a b +=-C .a b a b+=-D .a b a b+=+20.(2021·全国·高一单元测试)已知正方形ABCD 的边长为1,AB a =,BC b =,AC c =,则||a b c +-等于()A .0B .1C .2D .221.(2021·全国·高一课时练习)如图,向量AB a →=,AC b →=,CD c →=,则向量BD →可以表示为()A .a b c --B .b a c +-C .a b c-+D .b a c-+【双基达标】一:单选题22.(2021·全国·高一课时练习)化简下列各式:①AB BC CA ++;②()AB MB BO OM +++uu u r uuu r uu u r uuu r;③OA OC BO CO +++;④AB CA BD DC +++.其中结果为0的个数是()A .1B .2C .3D .423.(2021·全国·高一课时练习)已知a 、b 是不平行的向量,若2AB a b =+,4BC a b =--,53CD a b =--,则下列关系中正确的是()A .AD CB =B .AD BC =C .2AD BC=D .2AD BC=-24.(2021·全国·高一课时练习)若非零向量a 和b 互为相反向量,则下列说法中错误的是().A .//a br r B .a b≠C .a b≠r r D .b a=-25.(2021·全国·高一课时练习)已知点O 是ABCD 的两条对角线的交点,则下面结论中正确的是().A .AB CB AC +=B .AB AD AC+=C .AD CD BD+≠D .0AO CO OB OD +++≠26.(2021·全国·高一课时练习)下列四式不能化简为PQ 的是()A .()AB PA BQ ++B .()()AB PC BA QC ++-C .QC CQ QP +-D .PA AB BQ+-27.(2021·全国·高一课时练习)已知六边形ABCDEF 是一个正六边形,O 是它的中心,其中,,OA a OB b OC c ===,则EF =()A .a b +B .b a -C .-c bD .b c-r r28.(2021·全国·高一课前预习)下列等式中,正确的个数为()①0a a -=-;②()a a --=;③()0a a +-=;④0a a +=;⑤()a b a b -=+-;⑥()0a a --=.A .3B .4C .5D .629.(2021·重庆实验外国语学校高一阶段练习)如右图,D ,E ,P 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A .0AD BE CF ++=B .0BD CF DF -+=uu u r uu u r uuu r rC .0AD CE CF +-=uuu r uur uu u r r D .0BD BE FC --=30.(2021·山东济南·高一期末)在ABC 中,若点D 满足3BC DC =,则()A .1233AD AB AC =+B .2133AD AB AC =-C .1344AD AB AC =+D .3144AD AB AC =-31.(2021·山东滨州·高一期末)在ABC 中,2BD DC =,AE ED =,则BE =()A .1536AC AB-+B .1536AC AB-C .1136AC AB-+D .1136AC AB-【高分突破】一:单选题32.(2021·全国·高一课时练习)设()()a AB CD BC DA =+++,b 是任一非零向量,则在下列结论中:①//a b r r;②a b a +=;③a b b +=;④a b a b +<+;⑤a b a b +=+.正确结论的序号是()A .①⑤B .②④⑤C .③⑤D .①③⑤33.(2021·山东枣庄·高一期中)已知点G 是三角形ABC 所在平面内一点,满足0GA GB GC ++=,则G 点是三角形ABC 的()A .垂心B .内心C .外心D .重心34.(2021·全国·高一课时练习)下列命题中正确的是()A .如果非零向量a 与b 的方向相同或相反,那么a b +的方向必与a ,b 之一的方向相同B .在ABC 中,必有0AB BC CA ++=C .若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点D .若a ,b 均为非零向量,则||a b +与||||a b +一定相等35.(2021·福建·莆田第二十五中学高一期中)如图,已知OA a =,OB b =,OC c =,2AB BC =,则下列等式中成立的是()A .2c a b =-B .2=-c b aC .3122c b a =-D .3122c a b =-36.(2021·安徽·六安市裕安区新安中学高一期中)在平行四边形ABCD 中,14AE AC =,设AB a =,BC b =,则向量DE =uuu r ()A .1344a b-B .3144a b-C .2133a b-D .1233a b-37.(2021·湖南·高一阶段练习)在ABC 中,点E ,F 在边AB 上,且E ,F 为AB 边上的三等分点(其中E 为靠近点A 的三等分点),且CE mCB nCA =+,则()A .23m =,13n =-B .13m =,23n =C .23m =,13n =D .13m =,23n =-38.(2021·全国·高一课时练习)(多选)下列结论中错误的是()A .两个向量的和仍是一个向量B .向量a 与b 的和是以a 的始点为始点,以b 的终点为终点的向量C .0a a+=D .向量a 与b 都是单位向量,则||2a b +=r r 39.(2021·广东·江门市新会第二中学高一阶段练习)下列各式结果为零向量的有()A .AB CA BC→→→++B .AB AC BD CD+++C .OA OD AD-+D .NQ QP MN MP++-40.(2021·广东·南方科技大学附属中学高一期中)已知点D ,E ,F 分别是ABC 的边,,AB BC AC 的中点,则下列等式中正确的是()A .FD DA FA +=B .0FD DE EF ++=C .DE DA EC+=D .DA DE FD+=41.(2021·江苏·南京二十七中高一期中)已知OD OE OM +=,则下列结论正确的是()A .OD EO OM +=B .OM DO OE +=C .OM OE OD-=D .DO EO MO+=42.(2021·广东·洛城中学高一阶段练习)化简以下各式,结果为0的有()A .AB BC CA ++B .AB AC BD CD -+-C .OA OD AD-+D .NQ QP MN MP++-43.(2021·福建·永安市第三中学高中校高一阶段练习)下列命题中,正确的命题为()A .对于向量,a b ,若||||a b =,则a b =或=-a bB .若e 为单位向量,且a //e ,则||a a e =±C .若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线D .四边形ABCD 中,AB CD AD CB+=+uu u r uu u r uuu r uu r 二:填空题44.(2021·全国·高一课时练习)已知平面内三个不同的点A 、B 、C ,则“A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点”是“0AB BC AC ++=”的___________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”或“充要”)45.(2021·全国·高一课时练习)已知下列各式:①AB BC CA ++;②()AB MB BO OM +++;③OA OC BO CO +++;④AB CA BD DC +++.其中结果为0的是____.(填序号)46.(2021·全国·高一课时练习)在ABC 中,D 是BC 的中点.若AB c =,AC b =,BD a =,d AD =,则下列结论中成立的是________.(填序号)①d a b -=;(2)d a b -=-;③d a c -=;④d a c -=-.47.(2021·全国·高一课时练习)如图,在正六边形ABCDEF 中,与OA OC CD -+相等的向量有__.①CF ;②AD ;③BE ;④DE FE CD -+;⑤CE BC +;⑥CA CD -;⑦AB AE +.三:解答题48.(2021·全国·高一课时练习)化简.(1)AB CD BC DA +++.(2)()()AB MB BO BC OM ++++.49.(2021·上海·高一课时练习)向量,,,,a b c d e r r r u r r 如图所示,据图解答下列问题:(1)用,,a d e 表示DB ;(2)用,b c 表示DB ;(3)用,,a b e 表示EC ;(4)用,d c 表示EC .50.(2021·全国·高一课时练习)化简:(1)AB BC CA ++;(2) ()AB MB BO OM +++;(3)OA OC BO CO +++;(4)AB AC BD CD -+-;(5)OA OD AD -+;(6)AB AD DC --;(7)NQ QP MN MP ++-.51.(2021·全国·高一课时练习)如图,四边形OADB 是以向量OA a =,OB b =为边的平行四边形,又13BM BC =,13CN CD =,试用a 、b 表示OM 、ON 、MN .【答案详解】【详解】由向量加法的三角形法则,a +b +c 如图,2.作图见解析,BA a b=-【分析】利用向量的加法法则求解.【详解】如图,在平面内任取一点O ,作OA a =,OB b =.因为OB BA OA +=,即b BA a +=,所以BA a b =-.3.(1)答案见解析(2)答案见解析(3)答案见解析【分析】利用向量加法的三角形法则或平行四边形法则进行求解﹒(1)因为四边形OABC 是以OA ,OC 为邻边的平行四边形,OB 为其对角线,所以OA OC OB +=uu r uuu r uu u r .(2)因为BC 与FE 方向相同且长度相等,所以BC 与FE 是相同的向量,从而BC FE +与BC 方向相同,长度为BC 长度的2倍,因此,BC FE +可用AD 表示,即BC FE AD +=.(3)因为OA 与FE 是一对相反向量,所以0OA FE +=.4.A【分析】根据向量的线性运算求解即可.【详解】由AB CB BD BE DC AC CB BE AE →→++++=++=,故选:A5.B【分析】利用向量加法的三角形法则以及向量加法的交换律即可求解.【详解】OA BC AB DO DO OA AB BC DC =++++=++.故选:B6.D【分析】根据向量的加法运算即可得到结果.【详解】()()()()AB PB BO BM OP AB BM PB BO OP AM++++=++++=故选:D7.A【分析】根据平面向量的线性运算法则计算可得;【详解】解:D Q ,E ,F 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,∴12AD AB =,12BE BC =,12CF CA =,则1111()02222AD BE CF CA AB CA CA AB CA ++=++=++=,故A 正确;()1111122222BD CF DF BA CA BA CA BA BC BC ++=++=++=,故B 错误;()1111122222AD CE CF AB CB CA CA AB CB CB ++=++=++=,故C 错误;()1111122222BD BE FC BA BC AC BA AC BC BC ++=++=++=,故D 错误;故选:A .8.A【分析】根据相等向量和向量加法运算直接计算即可.【详解】CD AF =,∴0BA CD FB BA AF FB ++==++.故选:A.9.B【分析】根据平行四边形的性质,利用向量加法的几何意义有BE BC CE =+,即可得到BE 与a 、b 的线性关系.【详解】由题设,AB DC a ==,则12EC a =,又AD BC b ==uuu r uu u r r ,∴12BE BC CE b a =+=-.故选:B10.B【分析】首先根据题意得到四边形ABCD 是平行四边形,从而得到OB 与OD uuu r 为相反向量.【详解】因为AD BC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,所以AC ,BD 互相平分,所以OB OD =-,即OB 与OD uuu r 为相反向量.故选:B11.B【分析】根据题意,由向量的加法可得:EF EA AB BF =++和 EF ED DC CF =++,两个式子相加,化简即可得到答案.【详解】在任意四边形ABCD 中,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,设,AB a CD b ==,则EF EA AB BF =++,同时有 EF ED DC CF =++,则有2 EF EA ED AB DC BF CF =+++++,因为E 、F 分别为AD,BC 的中点,则0, 0EA ED BF CF +=+=则有2a b EF -=.故选:B.12.C【分析】根据向量的定义判断.【详解】b 是a 的负向量,即b a =-,因此它们的长度相等,方向相反,即共线(平行),a 也是b 的负向量,但a 与b 一般不相等(只有它们为零向量时相等).错误的C .故选:C .13.见解析【分析】利用向量减法的三角形法则即可求解.【详解】由向量减法的三角形法则,令,a OA b OB →→→==,则a b OA OB BA →→→→→-=-=,令c BC →→=,所以a b c BA BC CA →→→--=-=.如下图中CA →即为a b c --.14.证明见解析【分析】利用向量的加法法则和向量相等求解.【详解】证明:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以DA CB =.因为b c DA OC OC CB OB +=+=+=,OA a OA AB OB +=+=,所以b c OA a +=+,即b c a OA +-=.15.(1)c a→→-(2)d a→→-(3)d b→→-(4)b a f c→→→→-+-(5)f d→→-【分析】由向量减法法则依次计算即可得出各小问的结果.(1)AC OC OA c a →→→→=-=-.(2)AD OD OA d a →→→→=-=-.(3)AD AB BD OD OB d b →→→→→-==-=-.(4)AB CF OB OA OF OC b a f c →→→→→→→→+=-+-=-+-.(5)BF BD DF OF OD f d →→→→→-==-=-.16.C【分析】利用平面向量的加法,减法,数乘运算及其运算律判断.【详解】①()326a a -⋅=-,由数乘运算知正确;②()()223a b b a a +--=,由向量的运算律知正确;③()()220a b b a +-+=,向量的加法,减法和数乘运算结果是向量,故错误.故选:C17.C【分析】根据平面向量的线性运算法则,用AB ,AC ,表示出AD 即可.【详解】()112121333333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC a b =+=+=+-=+=+.故选:C18.B【分析】根据题意作出图形,将AM 用a 、b 的表达式加以表示,再利用平面向量的减法法则可得出结果.【详解】解:由题意作出图形:在平行四边形ABCD 中,M 为BC 的中点,则12AM AB BM a b =+=+又N 为线段AB 上靠近A 的三等分点,则1133AN AB a ==11212332NM AM AN a b a a b ∴=-=+-=+故选:B19.C【分析】根据方向相反的两个向量的和或差的运算逐一判断.【详解】A.a b -可能等于零,大于零,小于零,0a b a b -=+>,A 不成立B.a b a b +=-r r r r ,a b a b -=+,B 不成立C.a b a b -=+,C 成立D.a b a b a b +=-≠+,D 不成立.故选:C.20.A【分析】根据向量的线性运算即可求出.【详解】因为AB a =,BC b =,AC c =,所以0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=.故选:A .21.D【分析】根据平面向量的加减法法则结合图形即可得到答案.【详解】如图,BD BC CD AC AB CD b a c →→→→→→→→→=+=-+=-+.故选:D.22.B【分析】根据向量的加减运算法则计算,逐一判断①②③④的正确性,即可得正确答案.【详解】对于①:0AB BC CA AC CA ++=+=,对于②:()AB MB BO OM AB BO OM MB AM MB AB +++=+++=+=uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r uuu r uuu r uu u r,对于③:()()0OA OC BO CO BO OA CO OC BA BA +++=+++=+=,对于④:()()0AB CA BD DC AB BD DC CA AD DA +++=+++=+=,所以结果为0的个数是2,故选:B23.C【分析】结合向量的加法法则运算即可.【详解】AD =AB +BC +CD =8a -2b -=()24a b --=2BC .故选:C24.C【分析】根据相反向量的定义逐项判断即可.【详解】解:由平行向量的定义可知A 项正确;因为a 和b 的方向相反,所以a b ≠,故B 项正确;由相反向量的定义可知a b =-,故选D 项正确;由相反向量的定义知||||a b =,故C 项错误;故选:C .25.B【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得;【详解】对于A :AB CB AB DA DB +=+=,故A 错误;对于B :AB AD AC +=,故B 正确;对于C :A B AD CD D B A D +=+=,故C 错误;对于D :0AO CO OB OD +++=,故D 错误;故选:B26.D【分析】由向量加减法法则计算各选项,即可得结论.【详解】A 项中,()()AB PA BQ AB BQ AP AQ AP PQ ++=+-=-=;B 项中,()()()()AB PC BA QC AB AB PC CQ PQ ++-=-++=;C 项中,QC CQ QP QP PQ +-=-=;D 项中,PA AB BQ PB BQ PQ +-=-≠.故选:D.27.D【分析】由图形可得EF CB OB OC ==-,从而可得正确的选项.【详解】EF CB OB OC b c -=-==,故选:D.28.C【分析】利用向量加减法的运算性质,转化各项表达式即可知正误.【详解】由向量加减法的运算性质知:①0a a -=-;②()a a --=;③()0a a +-=;④0a a +=;⑤()a b a b -=+-,正确;⑥()2a a a a a --=+=,错误.故选:C29.A【分析】根据向量加法和减法的运算法则结合图像逐一运算即可得出答案.【详解】解:0AD BE CF DB BE ED DE ED ++=++=+=,故A 正确;BD CF DF BD FC DF BC -+=++=,故B 错误;AD CE CF AD FE AD DB AB +-=+=+=,故C 错误;2BD BE FC ED FC ED DE ED --=-=-=,故D 错误.故选:A.30.A【分析】利用向量加减法公式,化简已知条件,即可判断结果.【详解】由条件可知()3AC AB AC AD -=-,得1233AD AB AC =+.故选:A31.B【分析】利用向量加法和减法计算即可求解.【详解】()1122BE AE AB AD AB AC CD AB =-=-=+-()11112323AC CB AB AC AB AC AB ⎛⎫⎡⎤=+-=+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1211523336AC AB AB AC AB ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,故选:B.32.D【分析】根据向量线性运算可确定a 为零向量,由此可判断得到结果.【详解】()()()()0a AB CD BC DA AB BC CD DA AC CA =+++=+++=+=,又b 是任一非零向量,//a b ∴,a b b +=,a b a b +=+,∴①③⑤正确.故选:D.33.D【分析】由题易得GA GB CG +=,以GA 、GB 为邻边作平行四边形GADB ,连接GD ,交AB 于点O ,进而可得CG GD =,进而可得13GO CO =,所以CG 所在的直线CO 是AB 边上的中线,同理可证AG 所在的直线是BC 边上的中线,BG 所在的直线是AC 边上的中线,最后得出答案即可.【详解】因为0GA GB GC ++=,所以GA GB GC CG +=-=,以GA 、GB 为邻边作平行四边形GADB ,连接GD ,交AB 于点O ,如图所示:则CG GD =,所以13GO CO =,点O 是AB 边的中点,所以CG 所在的直线CO 是AB 边上的中线,同理可证AG 所在的直线是BC 边上的中线,BG 所在的直线是AC 边上的中线,所以G 点是三角形ABC 的重心.故选:D .34.B【分析】根据向量的线性运算法则,逐一分析各个选项,即可得答案.【详解】对于A :当a 与b 为相反向量时,0a b +=,方向任意,故A 错误;对于B :在ABC 中,0AB BC CA ++=,故B 正确;对于C :当A 、B 、C 三点共线时,满足0AB BC CA ++=,但不能构成三角形,故C 错误;对于D :若a ,b 均为非零向量,则a b a b +≤+,当且仅当a 与b 同向时等号成立,故D 错误.故选:B35.C【分析】结合图形,利用向量加,减法,计算向量.【详解】2AB BC =,()2OB OA OC OB ∴-=-,得3122OC OB OA =-,即3122c b a =-r r r .故选:C36.A【分析】利用向量的加、减法法则计算即可.【详解】解:()()1111344444DE AE AD AC BC AB BC BC a b b a b =-=-=+-=+-=-.故选:A.37.B【分析】利用向量的加法、减法线性运算即可求解.【详解】()22123333CE CB BE CB BA CB CA CB CB CA ==+=++-=+,所以13m =,23n =.故选:B38.BD【分析】根据向量的相关概念,对选项逐一判断即可.【详解】两个向量的和差运算结果都是是一个向量,所以A 正确;两个向量的加法遵循三角形法则,只有当,a b 首尾相连时才成立,故B 错误;任何向量与0相加都得其本身,故C 正确;两个单位向量的方向没有确定,当它们方向相同时才成立,故D 错误;故选:BD39.ACD【分析】根据平面向量的线性运算逐个求解即可【详解】对A ,0AB CA BC CA AB BC CB BC ++=++=+=,故A 正确;对B ,()()2AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD AD +++=+++=+=,故B 错误;对C ,0OA OD AD DA AD -+=+=,故C 正确;对D ,0NQ QP MN MP NP PN ++-=+=,故D 正确;故选:ACD【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算,属于基础题40.ABC【分析】根据向量线性运算确定正确选项.【详解】对于A 选项,FD DA FA +=,正确;对于B 选项,0FD DE EF FE EF ++=+=,正确;对于C 选项,根据向量加法的平行四边形法则可知DE DA DF EC =+=,正确;对于D 选项,DA DE DF FD +=≠,所以D 错误.故选:ABC41.BCD【分析】根据向量的线性运算,逐项变形移项即可得解.【详解】根据复数的线性运算,对A ,化简为OD EO ED +=,错误;对B ,即OM OD OE -=,即OD OE OM +=,正确;对C ,对OM OE OD -=移项可得OD OE OM +=,正确;对D ,由OD OE OM --=-,移项即OD OE OM +=,正确;故选:BCD42.ABCD【分析】根据向量的加减运算法则分别判断.【详解】0AB BC CA ++=,0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+--=-=,0OA OD AD OA AD OD -+=+-=,0NQ QP MN MP NP PN ++-=+=.所以选项全正确.故选:ABCD43.BD【分析】直接利用向量的线性运算,向量的共线,单位向量的应用判断A 、B 、C 、D 的结论.【详解】对于A :对于向量,a b ,若||||a b =,则a 与b 不存在关系,故A 错误;对于B :若e 为单位向量,且//a e ,则||a a e =±,故B 正确;对于C :若a 与b 共线,b 与c 共线,且0b ≠,则a 与c 共线,当=0b ,则a 与c 不一定共线,故C 错误;对于D :四边形ABCD 中,AB CD AD CB +=+uu u r uu u r uuu r uu r ,整理得AB AD CB CD DB -=-=,故D 正确;故选:BD .44.充分不必要【分析】利用向量加法的三角形法则结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】充分性:若A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,由平面向量加法的三角形法则可得出0AB BC AC ++=,充分性成立;必要性:若A 、B 、C 三点共线,则0AB BC AC ++=成立,此时A 、B 、C 不能构成三角形,必要性不成立.因此,“A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点”是“0AB BC AC ++=”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.45.①④【分析】利用向量加法的运算法则化简各项向量的线性表达式,即可确定结果是否为0.【详解】①0AB BC CA AC CA ++=+=uu u r uu u r uu r uuu r uu r r ;②()()()0AB MB BO OM AB BO OM MB AO OB AB +++=+++=+=≠;③0OA OC BO CO OA BO BA +++=+=≠;④()()0AB CA BD DC CA AB BD DC CB BC +++=+++=+=.故答案为:①④.46.③【分析】根据平面向量的加减法判断即可.【详解】d a AD BD AB c -=-==,故③成立;故答案为:③47.①④【分析】根据向量加减法运算可化简OA OC CD -+为CF ,根据相等向量的定义依次判断各个选项即可得到结果.【详解】四边形ACDF 是平行四边形,OA OC CD CA CD CF ∴-+=+=,①正确;AD 与CF 方向不同,②错误;BE 与CF 方向不同,③错误;DE FE CD CE FE CE EF CF -+=-=+=,④正确;CE BC CE CB BE +=-=,⑤错误;CA CD DA -=与CF 方向不同,⑥错误;四边形ABDE 为平行四边形,AB AE AD ∴+=,⑦错误.故答案为:①④.48.(1)0;(2)AC .【分析】(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)0AB CD BC DA AB BC CD DA +++=+++=;(2)()()AB MB BO BC OM AB BO OM MB BC AC ++++=++++=.49.(1)DB d e a =++uu u r u r r r ;(2)DB b c =--uu u r r r ;(3)EC e a b =++uu u r r r r ;(4)EC c d =--uu u r r u r .【分析】利用向量的加法法则、减法法则运算即可【详解】由图知,,,,AB a BC b CD c DE d EA e =====,(1)DB DE EA AB d e a =++=++;(2)DB CB CD BC CD b c =-=--=--;(3)EC EA AB BC e a b =++=++;(4)()EC CE CD DE c d=-=-+=--50.(1)0.(2)AB (3)BA .(4)0(5)0(6)CB .(7)0解:(1)原式0AC AC =-=.(2)原式AB BO OM MB AB=+++=(3)原式OA OC OB OC BA =+--=.(4)原式0AB BD DC CA =+++=(5)原式0OA AD DO =++=(6)原式()AB AD DC AB AC CB =-+=-=.(7)原式0MN NQ QP PM =+++=【点睛】本题考查了平面向量的加法与减法的运算问题,属于基础题.51.解:13BM BC =,BC CA =,16BM BA ∴=,∴111()()666BM BA OA OB a b ==-=-.∴()115666OM OB BM b a b a b =+=+-=+.13CN CD =,CD OC =,∴2222()3333ON OC CN OD OA OB a b =+==+=+.∴221511336626MN ON OM a b a b a b =-=+--=-.。
人教版高中数学向量练习题
一、选择题;1、若a r ,b r ,c r是空间任意三个向量, R λ∈,下列关系式中,不成立的是( )A 、a b b a +=+r r r rB 、()a b a b λλλ+=+r r r rC 、()()a b c a b c ++=++r r r r r rD 、b a λ=r r2、已知向量a r =(1,1,0),则与a r共线的单位向量( )A 、(1,1,0)B 、(0,1,0)C 、(22,22,0) D 、(1,1,1) 3、若,,a b c 为任意向量,∈R m ,下列等式不一定成立的是( ) A.()()a b c a b c ++=++ B.()a b c a c b c +=+··· C.()a b a b +=+m m m D.()()a b c a b c =···· 4、设(43)(32)a b ==,,,,,x z ,且∥a b ,则xz 等于( ) A.4-B.9C.9-D.6495、若向量(12)λ=,,a 与(212)=-,,b 的夹角的余弦值为89,则λ=( ) A.2B.2-C.2-或255D.2或255-6、已知ABCD 为平行四边形,且(413)(251)(375)A B C --,,,,,,,,,则D 的坐标为( ) A.7412⎛⎫- ⎪⎝⎭,, B.(241),, C.(2141)-,, D.(5133)-,,7、在正方体1111ABCD A B C D -中,O 为AC BD ,的交点,则1C O 与1A D 所成角的( )A.60°B.90°C. D. 8、正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是11A B 的中点,则E 到平面11ABC D 的距离是( )C.129、ABCD 为正方形,P 为平面ABCD 外一点,2PD AD PD AD ⊥==,,二面角P AD C --为60°,则P 到AB 的距离为( )A. C.210、如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为( )。
高二数学课本向量练习题
高二数学课本向量练习题向量练习题一:已知向量OA = 3i + 4j,向量OB = -2i + 5j,求向量AB的模长。
解:向量AB = OB - OA= (-2i + 5j) - (3i + 4j)= (-2 - 3)i + (5 - 4)j= -5i + 1j向量AB的模长为√((-5)^2 + 1^2) = √26向量练习题二:向量a = 2i + 3j,向量b = i + 4j,求向量a与向量b之间的夹角。
解:设向量a与向量b之间的夹角为θ,则有cosθ= (a·b) / (|a||b|)其中,a·b表示向量a与向量b的数量积,|a|和|b|分别表示向量a和向量b的模长。
求a·b:a·b = (2i + 3j)·(i + 4j)= 2·1 + 3·4= 14求|a|和|b|:|a| = √(2^2 + 3^2) = √13|b| = √(1^2 + 4^2) = √17代入cosθ= (a·b) / (|a||b|)cosθ= 14 / (√13 * √17)解得夹角θ≈ 20.28°向量练习题三:已知向量a = -2i - 3j,向量b = 4i - j,求向量a平行于向量b的倍数。
解:若向量a平行于向量b的倍数,则有向量a = k·向量b,其中k为实数。
化简向量a = -2i - 3j和向量b = 4i - j得到2个方程组:-2 = 4k-3 = -k解上述方程组,得k = -0.5因此,向量a平行于向量b的倍数为-0.5倍。
向量练习题四:已知向量a = 3i - 2j,向量b与向量a的夹角为60°,求向量b的模长。
解:设向量b的模长为|b|。
由向量a与向量b夹角的余弦公式可得:cosθ = (a · b) / (|a||b|)其中,a·b表示向量a与向量b的数量积,|a|表示向量a的模长。
最新人教版高中数学《平面向量》精选习题(含答案解析)
最新人教版高中数学《平面向量》精选习题(含答案解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知向量a =(4,2),b =(x,3),且a ∥b ,则x 的值是( ) A .-6 B .6 C .9 D .12 2.下列命题正确的是( ) A .单位向量都相等B .若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线C .若|a +b |=|a -b |,则a ·b =0D .若a 与b 都是单位向量,则a ·b =1.3.设向量a =(m -2,m +3),b =(2m +1,m -2),若a 与b 的夹角大于90°,则实数m 的取值范围是( )A .(-43,2)B .(-∞,-43)∪(2,+∞)C .(-2,43)D .(-∞,2)∪(43,+∞)4.平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则AD →·BD →等于( ) A .8 B .6 C .-8 D .-65.已知|a |=1,|b |=6,a ·(b -a )=2,则向量a 与向量b 的夹角是( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π26.关于平面向量a ,b ,c ,有下列四个命题: ①若a ∥b ,a ≠0,则存在λ∈R ,使得b =λa ; ②若a ·b =0,则a =0或b =0;③存在不全为零的实数λ,μ使得c =λa +μb ; ④若a ·b =a ·c ,则a ⊥(b -c ). 其中正确的命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④7.已知|a |=5,|b |=3,且a ·b =-12,则向量a 在向量b 上的投影等于( )A .-4B .4C .-125 D.1258.设O ,A ,M ,B 为平面上四点,OM →=λOB →+(1-λ)·OA →,且λ∈(1,2),则( ) A .点M 在线段AB 上 B .点B 在线段AM 上 C .点A 在线段BM 上D .O ,A ,B ,M 四点共线9.P 是△ABC 内的一点,AP →=13(AB →+AC →),则△ABC 的面积与△ABP 的面积之比为( )A.32B .2C .3D .6 10.在△ABC 中,AR →=2RB →,CP →=2PR →,若AP →=mAB →+nAC →,则m +n 等于( ) A.23 B.79 C.89D .1 11.已知3a +4b +5c =0,且|a |=|b |=|c |=1,则a ·(b +c )等于( )A .-45B .-35C .0 D.3512.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a =(m ,n ),b =(p ,q ),令a ⊙b =mq -np .下面说法错误的是( )A .若a 与b 共线,则a ⊙b =0B .a ⊙b =b ⊙aC .对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b =λ(a ⊙b )D .(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a |2|b |2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(1,2),b =(2,3),若向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线,则λ=________. 14.a ,b 的夹角为120°,|a |=1,|b |=3,则|5a -b |=________.15.已知向量a =(6,2),b =(-4,12),直线l 过点A (3,-1),且与向量a +2b 垂直,则直线l 的方程为________.16. 如图所示,半圆的直径AB =2,O 为圆心,C 是半圆上不同于A ,B 的任意一点,若P 为半径OC 上的动点,则(P A →+PB →)·PC →的最小值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知a ,b ,c 在同一平面内,且a =(1,2). (1)若|c |=25,且c ∥a ,求c ;(2)若|b |=52,且(a +2b )⊥(2a -b ),求a 与b 的夹角.18.(12分)已知|a |=2,|b |=3,a 与b 的夹角为60°,c =5a +3b ,d =3a +k b ,当实数k 为何值时, (1)c ∥d ;(2)c ⊥d.19.(12分)已知|a |=1,a ·b =12,(a -b )·(a +b )=12,求:(1)a 与b 的夹角;(2)a -b 与a +b 的夹角的余弦值.20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (2,3),C (-2,-1). (1)求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形的两条对角线的长;(2)设实数t 满足(AB →-tOC →)·OC →=0,求t 的值.21.(12分)已知正方形ABCD ,E 、F 分别是CD 、AD 的中点,BE 、CF 交于点P .求证: (1)BE ⊥CF ; (2)AP =AB .22.(12分)已知向量OP 1→、OP 2→、OP 3→满足条件OP 1→+OP 2→+OP 3→=0,|OP 1→|=|OP 2→|=|OP 3→|=1. 求证:△P 1P 2P 3是正三角形.参考答案与解析1.B [∵a ∥b ,∴4×3-2x =0,∴x =6.]2.C [∵|a +b |2=a 2+b 2+2a ·b |a -b |2=a 2+b 2-2a ·b |a +b |=|a -b |.∴a ·b =0.]3.A [∵a 与b 的夹角大于90°,∴a ·b <0,∴(m -2)(2m +1)+(m +3)(m -2)<0,即3m 2-2m -8<0,∴-43<m <2.]4.A [∵AD →=BC →=AC →-AB →=(-1,-1),∴BD →=AD →-AB →=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5), ∴AD →·BD →=(-1,-1)·(-3,-5)=8.]5.C [∵a (b -a )=a ·b -|a |2=2,∴a ·b =3,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=31×6=12,∴〈a ,b 〉=π3.]6.B [由向量共线定理知①正确;若a ·b =0,则a =0或b =0或a ⊥b ,所以②错误;在a ,b 能够作为基底时,对平面上任意向量,存在实数λ,μ使得c =λa +μb ,所以③错误;若a ·b =a ·c ,则a (b -c )=0,所以a ⊥(b -c ),所以④正确,即正确命题序号是①④.]7.A [向量a 在向量b 上的投影为|a |cos 〈a ,b 〉=|a |·a ·b |a ||b |=a ·b |b |=-123=-4.]8.B [∵OM →=λOB →+(1-λ)OA →=OA →+λ(OB →-OA →)∴AM →=λAB →,λ∈(1,2),∴点B 在线段AM 上,故选B.]9.C [设△ABC 边BC 的中点为D ,则S △ABC S △ABP =2S △ABD S △ABP=2ADAP .∵AP →=13(AB →+AC →)=23AD →,∴AD →=32AP →,∴|AD →|=32|AP →|.∴S △ABC S △ABP=3.]10.B [AP →=AC →+CP →=AC →+23CR →=AC →+23(23AB →-AC →)=49AB →+13AC →故有m +n =49+13=79.]11.B [由已知得4b =-3a -5c ,将等式两边平方得(4b )2=(-3a -5c )2,化简得a ·c =-35.同理由5c =-3a-4b 两边平方得a ·b =0,∴a ·(b +c )=a ·b +a ·c =-35.]12.B [若a =(m ,n )与b =(p ,q )共线,则mq -np =0,依运算“⊙”知a ⊙b =0,故A 正确.由于a ⊙b =mq -np ,又b ⊙a =np -mq ,因此a ⊙b =-b ⊙a ,故B 不正确.对于C ,由于λa =(λm ,λn ),因此(λa )⊙b =λmq -λnp ,又λ(a ⊙b )=λ(mq -np )=λmq -λnp ,故C 正确.对于D ,(a ⊙b )2+(a ·b )2=m 2q 2-2mnpq +n 2p 2+(mp +nq )2=m 2(p 2+q 2)+n 2(p 2+q 2)=(m 2+n 2)(p 2+q 2)=|a |2|b |2,故D 正确.] 13.2解析 ∵a =(1,2),b =(2,3),∴λa +b =(λ,2λ)+(2,3)=(λ+2,2λ+3). ∵向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线, ∴-7(λ+2)+4(2λ+3)=0. ∴λ=2. 14.7解析 ∵|5a -b |2=(5a -b )2=25a 2+b 2-10a ·b =25×12+32-10×1×3×(-12)=49.∴|5a -b |=7.15.2x -3y -9=0解析 设P (x ,y )是直线上任意一点,根据题意,有AP →·(a +2b )=(x -3,y +1)·(-2,3)=0,整理化简得2x -3y -9=0.16.-12解析 因为点O 是A ,B 的中点,所以P A →+PB →=2PO →,设|PC →|=x ,则|PO →|=1-x (0≤x ≤1).所以(P A →+PB →)·PC →=2PO →·PC →=-2x (1-x )=2(x -12)2-12.∴当x =12时,(P A →+PB →)·PC →取到最小值-12.17.解 (1)∵c ∥a ,∴设c =λa ,则c =(λ,2λ). 又|c |=25,∴λ=±2,∴c =(2,4)或(-2,-4).(2)∵()a +2b ⊥(2a -b ),∴(a +2b )·(2a -b )=0.∵|a |=5,|b |=52,∴a·b =-52.∴cos θ=a·b|a||b |=-1,∴θ=180°.18.解 由题意得a·b =|a||b |cos 60°=2×3×12=3.(1)当c ∥d ,c =λd ,则5a +3b =λ(3a +k b ).∴3λ=5,且kλ=3,∴k =95.(2)当c ⊥d 时,c·d =0,则(5a +3b )·(3a +k b )=0.∴15a 2+3k b 2+(9+5k )a·b =0,∴k =-2914.19.解 (1)∵(a -b )·(a +b )=|a |2-|b |2=1-|b |2=12,∴|b |2=12,∴|b |=22,设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=121×22=22.∴θ=45°.(2)∵|a |=1,|b |=22,∴|a -b |2=a 2-2a ·b +b 2=1-2×12+12=12.∴|a -b |=22,又|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=1+2×12+12=52.∴|a +b |=102,设a -b 与a +b 的夹角为α,则cos α=(a -b )·(a +b )|a -b |·|a +b |=1222×102=55.即a -b 与a +b 的夹角的余弦值为55.20.解 (1)AB →=(3,5),AC →=(-1,1),求两条对角线的长即求|AB →+AC →|与|AB →-AC →|的大小. 由AB →+AC →=(2,6),得|AB →+AC →|=210, 由AB →-AC →=(4,4),得|AB →-AC →|=4 2. (2)OC →=(-2,-1),∵(AB →-tOC →)·OC →=AB →·OC →-tOC →2,易求AB →·OC →=-11,OC →2=5,∴由(AB →-tOC →)·OC →=0得t =-115.21.证明如图建立直角坐标系xOy ,其中A 为原点,不妨设AB =2, 则A (0,0),B (2,0),C (2,2), E (1,2),F (0,1). (1)BE →=OE →-OB →=(1,2)-(2,0)=(-1,2), CF →=OF →-OC →=(0,1)-(2,2)=(-2,-1),∵BE →·CF →=-1×(-2)+2×(-1)=0, ∴BE →⊥CF →,即BE ⊥CF .(2)设P (x ,y ),则FP →=(x ,y -1),CF →=(-2,-1), ∵FP →∥CF →,∴-x =-2(y -1),即x =2y -2.同理由BP →∥BE →,得y =-2x +4,代入x =2y -2.解得x =65,∴y =85,即P ⎝⎛⎭⎫65,85. ∴AP →2=⎝⎛⎭⎫652+⎝⎛⎭⎫852=4=AB →2, ∴|AP →|=|AB →|,即AP =AB .22.证明 ∵OP 1→+OP 2→+OP 3→=0,∴OP 1→+OP 2→=-OP 3→,∴(OP 1→+OP 2→)2=(-OP 3→)2,∴|OP 1→|2+|OP 2→|2+2OP 1→·OP 2→=|OP 3→|2,∴OP 1→·OP 2→=-12,cos ∠P 1OP 2=OP 1→·OP 2→|OP 1→|·|OP 2→|=-12,∴∠P 1OP 2=120°.同理,∠P 1OP 3=∠P 2OP 3=120°,即OP 1→、OP 2→、OP 3→中任意两个向量的夹角为120°,故△P 1P 2P 3是正三角形.。
高一数学向量题50道
高一数学向量题50道每题2分,满分:100分,考试时间:60分钟1.计算a=(3,4)a=(3,4)和b=(1,2)b=(1,2)的和a+b a+b。
2.计算u=(−1,3)u=(−1,3)和v=(2,−5)v=(2,−5)的差u−v u−v。
3.计算向量a=(2,1)a=(2,1)的模∣a∣∣a∣。
4.计算向量b=(3,4)b=(3,4)的单位向量。
5.求u=(1,2)u=(1,2)和v=(3,4)v=(3,4)的点积u⋅v u⋅v。
6.求向量a=(4,0)a=(4,0)和b=(0,3)b=(0,3)的叉积a×b a×b。
7.判断向量m=(2,3)m=(2,3)和n=(4,6)n=(4,6)是否共线。
8.求向量a=(2,−1)a=(2,−1)和b=(3,4)b=(3,4)的夹角余弦。
9.求向量c=(−1,2)c=(−1,2)和d=(5,6)d=(5,6)的模。
10.计算向量a=(3,−1)a=(3,−1)乘以标量k=2k=2的结果。
11.计算向量b=(4,−3)b=(4,−3)乘以标量k=−1k=−1的结果。
12.判断向量p=(2,2)p=(2,2)和q=(−1,−1)q=(−1,−1)之间的夹角。
13.求在平面直角坐标系中,点A(2,3)A(2,3)和点B(5,7)B(5,7)的位置向量AB AB。
14.求向量u=(1,−4)u=(1,−4)和v=(4,3)v=(4,3)的和。
15.计算向量a=(2,3)a=(2,3)和b=(3,4)b=(3,4)的内积。
16.证明向量m∥n m∥n当且仅当存在非零数k k使得m=kn m=kn。
17.求向量a=(1,2,3)a=(1,2,3)和b=(4,5,6)b=(4,5,6)的叉积。
18.求通过两点A(1,2)A(1,2)和B(4,6)B(4,6)的直线方程。
19.确认向量c=(2,4)c=(2,4),d=(3,6)d=(3,6)是否线性相关。
人教版高中数学必修四平面向量单元测试题(三套)
人教版高中数学必修四平面向量单元测试题(三套)(数学4必修)第二章 平面向量[基础训练A 组]一、选择题1.化简AC -BD +CD -AB 得( )A .AB B .DAC .BCD .02.设00,a b 分别是与,a b 向的单位向量,则下列结论中正确的是( )A .00a b =B .001a b ⋅= C .00||||2a b += D .00||2a b +=3.已知下列命题中:(1)若k R ∈,且0kb =,则0k =或0b =,(2)若0a b ⋅=,则0a =或0b =(3)若不平行的两个非零向量b a ,,满足||||b a =,则0)()(=-⋅+b a b a(4)若a 与b 平行,则||||a b a b =⋅其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 4.下列命题中正确的是( )A .若a ⋅b =0,则a =0或b =0B .若a ⋅b =0,则a ∥bC .若a ∥b ,则a 在b 上的投影为|a|D .若a ⊥b ,则a ⋅b =(a ⋅b)25.已知平面向量(3,1)a =,(,3)b x =-,且a b ⊥,则x =( )A .3-B .1-C .1D .36.已知向量)sin ,(cos θθ=a ,向量)1,3(-=b 则|2|b a -的最大值,最小值分别是( )A .0,24B .24,4C .16,0D .4,0二、填空题 1.若OA =)8,2(,OB =)2,7(-,则31AB =_________ 2.平面向量,a b 中,若(4,3)a =-b =1,且5a b ⋅=,则向量b =____。
3.若3a =,2b =,且a 与b 的夹角为060,则a b -= 。
4.把平面上一切单位向量归结到共同的始点,那么这些向量的终点所构成的图形是___________。
5.已知)1,2(=a 与)2,1(=b ,要使b t a +最小,则实数t 的值为___________。
高中数学向量专项练习(含答案)
高中数学向量专项练习一、选择题1. 已知向量若则()A. B. C. 2 D. 42. 化简+ + + 的结果是()A. B. C. D.3.已知向量, 若与垂直, 则()A. -3B. 3C. -8D. 84.已知向量, , 若, 则()A. B. C. D.5.设向量, , 若向量与平行, 则A. B. C. D.6.在菱形中, 对角线, 为的中点, 则()A. 8B. 10C. 12D. 147.在△ABC中, 若点D满足, 则()A. B. C. D.8.在中, 已知, , 若点在斜边上, , 则的值为().A. 6B. 12C. 24D. 489.已知向量若, 则()A. B. C. D.10.已知向量, , 若向量, 则实数的值为A. B. C. D.11.已知向量, 则A. B. C. D.12.已知向量, 则A. B. C. D.13.的外接圆圆心为, 半径为, , 且, 则在方向上的投影为A. 1B. 2C.D. 314.已知向量, 向量, 且, 则实数等于()A. B. C. D.15.已知平面向量, 且, 则实数的值为()A. 1B. 4C.D.16.是边长为的等边三角形, 已知向量、满足, , 则下列结论正确的是()A. B. C. D.17.已知菱形的边长为, , 则()A. B. C. D.18.已知向量, 满足, , 则夹角的余弦值为( )A. B. C. D.19.已知向量=(1, 3), =(-2, -6), | |= , 若(+ )·=5, 则与的夹角为()A. 30° B. 45° C. 60° D. 120°20.已知向量, 则的值为A. -1B. 7C. 13D. 1121.如图, 平行四边形中, , 则()A. B. C. D.22.若向量 , , 则 =( )A. B. C. D.23.在△ 中, 角 为钝角, , 为 边上的高, 已知 , 则 的取值范围为(A )39(,)410 (B )19(,)210 (C )33(,)54 (D )13(,)2424. 已知平面向量 , , 则向量 ( )A. B. C. D.25.已知向量 , , 则A. (5,7)B. (5,9)C. (3,7)D.(3,9) 26.已知向量 , 且 , 则实数 =( )A. -1B. 2或-1C. 2D. -227.在 中, 若 点 满足 , 则 ( )A. B. C. D.28.已知点 和向量 , 若 , 则点 的坐标为( )A. B. C. D.29.在矩形ABCD 中, 则 ( )A. 12B. 6C.D.30. 已知向量 , ,则 ( ).A. B. C. D.31.若向量 与 共线且方向相同, 则 ( )A. B. C. D.32.设 是单位向量, 且 则 的最小值是( )A. B. C. D.33.如图所示, 是 的边 上的中点, 记 , , 则向量 ( )A. B. C. D.34.如图, 在 是边BC 上的高, 则 的值等于 ( )ADCB35.已知平面向量的夹角为, ()A. B. C. D.36.已知向量且与共线, 则()A. B. C. D.二、填空题37. 在△ABC中, AB=2, AC=1, D为BC的中点, 则=_____________.38.设, , 若, 则实数的值为()A. B. C. D.39.空间四边形中, , , 则()A. B. C. D.40. 已知向量, , 满足, , 若, 则的最大值是 .41. 化简: = .42. 在中, 的对边分别为, 且, , 则的面积为 .43. 已知向量=(1, 2), •=10, | + |=5 , 则| |= .44.如图, 在中, 是中点, , 则.45. 若| |=1, | |=2, = + , 且⊥, 则与的夹角为________。
人教A版高中数学必修第二册练习:6.1 平面向量的概念
[A 基础达标]1.下列命题中,正确命题的个数是( ) ①单位向量都共线; ②长度相等的向量都相等; ③共线的单位向量必相等;④与非零向量a 共线的单位向量是a|a|.A .3B .2C .1D .0解析:选D.根据单位向量的定义,可知①②③明显是错误的;对于④,与非零向量a 共线的单位向量是a |a|或-a|a|,故④也是错误的.2.下列说法正确的是( )A .若a 与b 平行,b 与c 平行,则a 与c 一定平行B .终点相同的两个向量不共线C .若|a|>|b|,则a>bD .单位向量的长度为1解析:选D.A 中,因为零向量与任意向量平行,若b =0,则a 与c 不一定平行.B 中,两向量终点相同,若夹角是0°或180°,则共线.C 中,向量是既有大小,又有方向的量,不可以比较大小.3.如图,在正六边形ABCDEF 中,点O 为其中心,则下列判断错误的是( )A.AB →=OC →B.AB →∥DE → C .|AD →|=|BE →|D.AD →=FC →解析:选D.由题图可知,|AD →|=|FC →|,但AD →、FC →的方向不同,故AD →≠FC →,故选D. 4.设O 是△ABC 的外心,则AO →,BO →,CO →是( ) A .相等向量 B .模相等的向量 C .平行向量D .起点相同的向量解析:选B.因为三角形的外心是三角形外接圆的圆心,所以点O 到三个顶点A ,B ,C 的距离相等,所以AO →,BO →,CO →是模相等的向量.5.若a 是任一非零向量,b 是单位向量,下列各式:①|a |>|b |;②a ∥b ;③|a |>0;④|b |=±1;⑤a|a |=b ,其中正确的有( )A .①④⑤B .③C .①②③⑤D .②③⑤解析:选B.①|a |>|b |不正确,a 是任一非零向量,模长是任意的,故不正确;②不一定有a ∥b ,故不正确;③向量的模长是非负数,而向量a 是非零向量,故|a |>0正确;④|b |=1,故④不正确;⑤a|a |是与a 同向的单位向量,不一定与b 同向,故不正确.6.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,O 为其中心,则|OA →|=________.解析:因为正方形的对角线长为22,所以|OA →|= 2. 答案: 27.如果在一个边长为5的正△ABC 中,一个向量所对应的有向线段为AD →(其中D 在边BC 上运动),则向量AD →长度的最小值为________.解析:根据题意,在正△ABC 中,有向线段AD 的长度最小时,AD 应与边BC 垂直,有向线段AD 长度的最小值为正△ABC 的高,为532.答案:5328.已知A ,B ,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB →是平行向量,与BC →是共线向量,则m =________.解析:因为A ,B ,C 不共线, 所以AB →与BC →不共线. 又m 与AB →,BC →都共线, 所以m =0. 答案:09.在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别为边AD ,BC 的中点,如图. (1)在每两点所确定的向量中,写出与向量FC →共线的向量; (2)求证:BE →=FD →.解:(1)由共线向量满足的条件得与向量FC →共线的向量有:CF →,BC →,CB →,BF →,FB →,ED →,DE →,AE →,EA →,AD →,DA →.(2)证明:在▱ABCD 中,AD 綊BC . 又E ,F 分别为AD ,BC 的中点, 所以ED 綊BF ,所以四边形BFDE 是平行四边形, 所以BE 綊FD , 所以BE →=FD →.10.已知在四边形ABCD 中,AB →∥CD →,求AD →与BC →分别满足什么条件时,四边形ABCD 满足下列情况.(1)四边形ABCD 是等腰梯形; (2)四边形ABCD 是平行四边形. 解:(1)|AD →|=|BC →|,且AD →与BC →不平行.因为AB →∥CD →,所以四边形ABCD 为梯形或平行四边形.若四边形ABCD 为等腰梯形,则|AD →|=|BC →|,同时两向量不平行.(2)AD →=BC →(或AD →∥BC →).若AD →=BC →,即四边形的一组对边平行且相等,此时四边形ABCD 为平行四边形.[B 能力提升]11.在菱形ABCD 中,∠DAB =120°,则以下说法错误的是 ( ) A .与AB →相等的向量只有一个(不含AB →) B .与AB →的模相等的向量有9个(不含AB →) C .BD →的模恰为DA →模的3倍 D .CB →与DA →不共线解析:选D.两向量相等要求长度(模)相等,方向相同.两向量共线只要求方向相同或相反.D 中CB →,DA →所在直线平行,向量方向相同,故共线.12.如图,等腰梯形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点P ,点E ,F 分别在腰AD ,BC 上,EF 过点P ,且EF ∥AB ,则( )A.AD →=BC →B.AC →=BD →C.PE →=PF →D.EP →=PF →解析:选D.由平面几何知识知,AD →与BC →方向不同,故AD →≠BC →;AC →与BD →方向不同,故AC →≠BD →;PE →与PF →的模相等而方向相反,故PE →≠PF →;EP →与PF →的模相等且方向相同,所以EP →=PF →.13.如图,在△ABC 中,∠ACB 的平分线CD 交AB 于点D .若AC →的模为2,BC →的模为3,AD →的模为1,则DB →的模为________.解析:如图,延长CD ,过点A 作BC 的平行线交CD 的延长线于点E . 因为∠ACD =∠BCD =∠AED , 所以|AC →|=|AE →|. 因为△ADE ∽△BDC ,所以|AD →||DB →|=|AE →||BC →|=|AC →||BC →|,故|DB →|=32.答案:3214.某人从A 点出发向东走了5米到达B 点,然后改变方向沿东北方向走了102米到达C 点,到达C 点后又改变方向向西走了10米到达D 点.(1)作出向量AB →,BC →,CD →; (2)求向量AD →的模.解:(1)作出向量AB →,BC →,CD →, 如图所示.(2)由题意得,△BCD 是直角三角形,其中∠BDC =90°,BC =102米,CD =10米,所以BD =10米.△ABD 是直角三角形,其中∠ABD =90°,AB =5米,BD =10米,所以AD =52+102=55(米).所以|AD →|=5 5.[C 拓展探究]15.如图,A 1,A 2,…,A 8是⊙O 上的八个等分点,则在以A 1,A 2,…,A 8及圆心O 九个点中任意两点为起点与终点的向量中,模等于半径的向量有多少个?模等于半径的2倍的向量有多少个?解:模等于半径的向量只有两类,一类是OA →i (i =1,2,…,8),共8个;另一类是A i O →(i =1,2,…,8),也有8个.两类共计有16个.以A 1,A 2,…,A 8中四点为顶点的⊙O 的内接正方形有两个,一个是正方形A 1A 3A 5A 7,另一个是正方形A 2A 4A 6A 8.在题中所述的向量中,只有这两个正方形的边(看成有向线段,每一边对应两个向量)的长度为半径的2倍,故模为半径的2倍的向量共有4×2×2=16(个).。
人教B版高中数学必修第二册6.1.5向量的线性运算-专项训练【含解析】
人教B 版高中数学必修第二册6.1.5向量的线性运算-专项训练【原卷版】1.已知a ,b 是两个非零向量,且|a +b |=|a |+|b |,则下列说法正确的是()A .a +b =0B .a =bC .a 与b 共线反向D .存在正实数λ,使a =λb2.设a 是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()A .a 与λa 的方向相反B .a 与λ2a 的方向相同C .|-λa |≥|a |D .|-λa |≥|λ|a3.已知正六边形ABCDEF 中,AB ―→+CD ―→+EF ―→=()A .AF ―→B .BE ―→C .CD―→D .04.已知平面内一点P 及△ABC ,若PA ―→+PB ―→+PC ―→=AB ―→,则点P 与△ABC 的位置关系是()A .点P 在线段AB 上B .点P 在线段BC 上C .点P 在线段AC 上D .点P 在△ABC 外部5.已知向量a 和b 不共线,向量AB ―→=a +m b ,BC ―→=5a +3b ,CD ―→=-3a +3b ,若A ,B ,C 三点共线,则m =()A .3B .2C .1D .-26.(多选)给出下列命题,其中假命题为()A .向量AB ―→的长度与向量BA ―→的长度相等B .向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反C .|a |+|b |=|a -b |⇔a 与b 方向相反D .若非零向量a 与非零向量b 的方向相同或相反,则a +b 与a ,b 之一的方向相同7.(多选)在平行四边形ABCD 中,O 是对角线AC ,BD 的交点,N 是线段OD 的中点,AN 的延长线与CD 交于点E ,则下列说法正确的是()A .AN ―→=14AB ―→+34AD―→B .AN ―→=14AB ―→-34AD―→C .AO ―→=12AB ―→+12AD―→D .AE ―→=53AB ―→+AD―→8.若|AB ―→|=|AC ―→|=|AB ―→-AC ―→|=2,则|AB ―→+AC ―→|=________.9.设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=____________.10.一条河的两岸平行,河的宽度d =4km ,一艘船从岸边A 处出发到河的正对岸,已知船的速度|v 1|=10km /h ,水流速度|v 2|=2km/h ,那么行驶航程最短时,所用时间是________h .(附:6≈2.449,精确到0.01)11.(多选)已知A ,B ,C 是同一平面内三个不同的点,OA ―→=a -b ,OB ―→=2a -3b ,OC ―→=3a -5b ,则下列结论正确的是()A .AC ―→=2AB ―→B .AB ―→=BC ―→C .AC ―→=3BC―→D .A ,B ,C 三点共线12.直线l 上有不同的三点A ,B ,C ,O 是直线l 外一点,对于向量OA ―→=(1-cos α)OB ―→+sin αOC ―→(α是锐角)总成立,则α=________.13.在直角梯形ABCD 中,∠A =90°,∠B =30°,AB =23,BC =2,点E 在线段CD 上,若AE ―→=AD ―→+μAB ―→,则μ的取值范围是________.人教B 版高中数学必修第二册6.1.5向量的线性运算-专项训练【解析版】1.已知a ,b 是两个非零向量,且|a +b |=|a |+|b |,则下列说法正确的是()A .a +b =0B .a =bC .a 与b 共线反向D .存在正实数λ,使a =λb 解析:D 因为a ,b 是两个非零向量,且|a +b |=|a |+|b |,所以a 与b 共线同向,故选D .2.设a 是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()A .a 与λa 的方向相反B .a 与λ2a 的方向相同C .|-λa |≥|a |D .|-λa |≥|λ|a解析:B对于A ,当λ>0时,a 与λa 的方向相同,当λ<0时,a 与λa 的方向相反,故A不正确,B 正确;对于C ,|-λa |=|-λ||a |,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa |与|a |的大小关系不确定,故C 不正确;对于D ,|λ|a 是向量,而|-λa |表示长度,两者不能比较大小,故D 不正确.3.已知正六边形ABCDEF 中,AB ―→+CD ―→+EF ―→=()A .AF ―→B .BE ―→C .CD ―→D .0解析:D如图,连接AD ,BE ,设AD 与BE 交于点O ,则BO ―→=CD ―→,OA―→=EF ―→,∴AB ―→+CD ―→+EF ―→=AB ―→+BO ―→+OA ―→=AO ―→+OA ―→=0.故选D .4.已知平面内一点P 及△ABC ,若PA ―→+PB ―→+PC ―→=AB ―→,则点P 与△ABC 的位置关系是()A .点P 在线段AB 上B .点P 在线段BC 上C .点P 在线段AC 上D .点P 在△ABC 外部解析:C由PA ―→+PB ―→+PC ―→=AB ―→,得PA ―→+PB ―→+PC ―→=PB ―→-PA ―→,即PC ―→=-2PA ―→,故点P 在线段AC 上.5.已知向量a 和b 不共线,向量AB ―→=a +m b ,BC ―→=5a +3b ,CD ―→=-3a +3b ,若A ,B ,C 三点共线,则m =()A .3B .2C .1D .-2解析:A因为A ,B ,D 三点共线,所以存在实数λ,使得BD ―→=λAB ―→,因为BD ―→=BC―→+CD ―→=2a +6b ,所以2a +6b =λa +mλb =λ,=mλ,解得m =3.故选A .6.(多选)给出下列命题,其中假命题为()A .向量AB ―→的长度与向量BA ―→的长度相等B .向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反C .|a |+|b |=|a -b |⇔a 与b 方向相反D .若非零向量a 与非零向量b 的方向相同或相反,则a +b 与a ,b 之一的方向相同解析:BCD对于A ,向量AB ―→与向量BA ―→,长度相等,方向相反,命题成立;对于B ,当a =0时,不成立;对于C ,当a ,b 之一为零向量时,不成立;对于D ,当a +b =0时,a +b 的方向是任意的,它可以与a ,b 的方向都不相同.7.(多选)在平行四边形ABCD 中,O 是对角线AC ,BD 的交点,N 是线段OD 的中点,AN 的延长线与CD 交于点E ,则下列说法正确的是()A .AN ―→=14AB ―→+34AD―→B .AN ―→=14AB ―→-34AD―→C .AO ―→=12AB ―→+12AD―→D .AE ―→=53AB ―→+AD―→解析:AC易证△DEN ∽△BAN ,又OB =OD ,N 是线段OD 的中点,∴DE =13AB ,∴AE ―→=AD ―→+DE ―→=AD ―→+13AB ―→,∴D 说法错误;∵AO ―→=12AC ―→=12AB ―→+12AD ―→,∴C 说法正确;∵AN ―→=AO ―→+ON ―→=12(AB ―→+AD ―→)+14(AD―→-AB ―→)=34AD ―→+14AB ―→,∴A 说法正确,B 说法错误.故选A 、C .8.若|AB ―→|=|AC ―→|=|AB ―→-AC ―→|=2,则|AB ―→+AC ―→|=________.解析:因为|AB ―→|=|AC ―→|=|AB ―→-AC ―→|=2,所以△ABC 是边长为2的正三角形,所以|AB ―→+AC ―→|为△ABC 的边BC 上的高的2倍,所以|AB ―→+AC ―→|=23.答案:239.设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=____________.解析:∵向量a ,b 不平行,∴a +2b ≠0,又向量λa +b 与a +2b 平行,则存在唯一的实数μ,使λa +b =μ(a +2b )成立,即λa +b =μa +2μb =μ,=2μ,解得λ=μ=12.答案:1210.一条河的两岸平行,河的宽度d =4km ,一艘船从岸边A 处出发到河的正对岸,已知船的速度|v 1|=10km /h ,水流速度|v 2|=2km/h ,那么行驶航程最短时,所用时间是________h .(附:6≈2.449,精确到0.01)解析:要使航程最短,需使船的速度与水流速度的合成速度v 必须垂直于对岸,如图所示,|v |=|v 1|2-|v 2|2=96(km/h),所以t =d |v |=496=66≈0.41(h).答案:0.4111.(多选)已知A ,B ,C 是同一平面内三个不同的点,OA ―→=a -b ,OB ―→=2a -3b ,OC ―→=3a -5b ,则下列结论正确的是()A .AC ―→=2AB ―→B .AB ―→=BC ―→C .AC ―→=3BC ―→D .A ,B ,C 三点共线解析:ABD由题可得AB ―→=OB ―→-OA ―→=a -2b ,AC ―→=OC ―→-OA ―→=2a -4b ,BC ―→=OC ―→-OB ―→=a -2b ,∴AC ―→=2AB ―→,故A 正确;AB ―→=BC ―→,故B 正确;AC ―→=2BC ―→,故C 错误;由AC ―→=2AB ―→可得AC ―→∥AB ―→,A 为公共点,故A ,B ,C 三点共线,故D 正确.故选A 、B 、D .12.直线l 上有不同的三点A ,B ,C ,O 是直线l 外一点,对于向量OA ―→=(1-cos α)OB ―→+sin αOC ―→(α是锐角)总成立,则α=________.解析:因为直线l 上有不同的三点A ,B ,C ,所以存在实数λ,使得BA ―→=λBC ―→,所以OA ―→-OB ―→=λ(OC ―→-OB ―→),即OA ―→=(1-λ)OB ―→+λOC ―→-λ=1-cos α,=sin α,所以sin α=cos α,因为α是锐角,所以α=45°.答案:45°13.在直角梯形ABCD 中,∠A =90°,∠B =30°,AB =23,BC =2,点E 在线段CD上,若AE ―→=AD ―→+μAB ―→,则μ的取值范围是________.解析:由已知得AD =1,CD =3,所以AB ―→=2DC ―→.因为点E 在线段CD 上,所以DE ―→=λDC ―→(0≤λ≤1).因为AE ―→=AD ―→+DE ―→=AD ―→+λDC ―→=AD ―→+λ2AB ―→,又AE ―→=AD ―→+μAB ―→,所以μ=λ2.因为0≤λ≤1,所以0≤μ≤12.答案:0,12。
新课标人教版高一数学必修4第二章平面向量练习题及答案全套
新课标⼈教版⾼⼀数学必修4第⼆章平⾯向量练习题及答案全套第⼆章平⾯向量 21 平⾯向量的实际背景及基本概念 1下列各量中不是向量的是com C位移 D密度 2下列说法中错误的是 A零向量是没有⽅向的 B零向量的长度为0 C零向量与任⼀向量平⾏ D零向量的⽅向是任意的 3把平⾯上⼀切单位向量的始点放在同⼀点那么这些向量的终点所构成的图形是 A⼀条线段B⼀段圆弧C圆上⼀群孤⽴点 D⼀个单位圆 4下列命题①⽅向不同的两个向量不可能是共线向量②长度相等⽅向相同的向量是相等向量③平⾏且模相等的两个向量是相等向量④若a≠b则a≠b 其中正确命题的个数是 A.1 B.2 C.3 D.45.下列命题中正确的是若则 B 若则 C 若则D 若则 6在△ABC中ABACDE分别是ABAC的中点则 A 与共线 B 与共线C 与相等D 与相等7已知⾮零向量a‖b若⾮零向量c‖a则c与b必定8已知ab是两⾮零向量且a与b不共线若⾮零向量c与a共线则c与b必定9已知1 2若∠BAC60°则 10在四边形ABCD中且则四边形ABCD是22 平⾯向量的线性运算 com 向量的加法运算及其⼏何意义 1.设分别是与向的单位向量则下列结论中正确的是 A. B. C. D. 2在平⾏四边形中ABCD则⽤ab表⽰的是 A.a+a B.bb C.0 D.a+b 3若则 A⼀定可以构成⼀个三⾓形 B⼀定不可能构成⼀个三⾓形 C都是⾮零向量时能构成⼀个三⾓形 D都是⾮零向量时也可能⽆法构成⼀个三⾓形 4⼀船从某河的⼀岸驶向另⼀岸船速为⽔速为已知船可垂直到达对岸则 AB C D 5若⾮零向量满⾜则comD 6⼀艘船从A点出发以的速度向垂直于对岸的⽅向⾏驶船的实际航⾏的速度的⼤⼩为求⽔流的速度 7⼀艘船距对岸以的速度向垂直于对岸的⽅向⾏驶到达对岸时船的实际航程为8km求河⽔的流速 8⼀艘船从A点出发以的速度向垂直于对岸的⽅向⾏驶同时河⽔的流速为船的实际航⾏的速度的⼤⼩为⽅向与⽔流间的夹⾓是求和 9⼀艘船以5kmh的速度在⾏驶同时河⽔的流速为2kmh则船的实际航⾏速度⼤⼩最⼤是kmh最⼩是kmh com 向量的减法运算及其⼏何意义 1在△ABC中 a b则等于 Aab B-a-bCa-b Db-a 2下列等式①a0a ②baab ③--aa ④a-a0 ⑤a-ba-b正确的个数是A2 B3 C4D5 3下列等式中⼀定能成⽴的是 A B -C D - 4化简-的结果等于 A B C D 5如图在四边形ABCD中根据图⽰填空 ab bc c-d abc-d 6⼀艘船从A点出发以2kmh的速度向垂直于对岸的⽅向⾏驶⽽船实际⾏驶速度的⼤⼩为4 kmh则河⽔的流速的⼤⼩为 7若ab共线且ab<a-b成⽴则a与b的关系为8在正六边形ABCDEF中 m n则 9已知ab是⾮零向量则a-bab时应满⾜条件 10在五边形ABCDE中设a b c d⽤abcd表⽰ com 向量数乘运算及其⼏何意义 1.下列命题中正确的是 A. B.C. D. 2.下列命题正确的是 A.单位向量都相等 B.若与是共线向量与是共线向量则与是共线向量C.则 D.若与是单位向量则 3 已知向量2若向量与共线则下列关系⼀定成⽴是 B C‖ D‖或 4对于向量和实数λ下列命题中真命题是 A若则或 B若则或 C若则或 D若则 5下列命题中正确的命题是 A且 B或 C若则 D若与不平⾏则 6已知是平⾏四边形O为平⾯上任意⼀点设则有 A B C D 7向量与都不是零向量则下列说法中不正确的是 A向量与同向则向量与的⽅向相同 B向量与同向则向量与的⽅向相同C向量与反向且则向量与同向D向量与反向且则向量与同向8若ab为⾮零向量且abab则有 Aa‖b且ab⽅向相同BabCa-bD以上都不对 9在四边形ABCD中--等于 AB C D 23平⾯向量的基本定理及坐标表⽰ com 平⾯向量基本定理 1若ABCD是正⽅形E是DC边的中点且则等于 AB C D 2 若O为平⾏四边形ABCD的中⼼ 4e1 6e2则3e2-2e1等于 A B C D 3 已知的三个顶点及平⾯内⼀点满⾜若实数满则的值为 A2 B C3 D6 4 在中若点满⾜则 A BC D 5 在平⾏四边形ABCD中M为BC的中点则 A B CD 6如图在平⾏四边形ABCD中EF分别是BCCD的中点 DE与AF相交于点H 设等于_____ 7已知为的边的中点所在平⾯内有⼀点满⾜设则的值为______ 8在平⾏四边形ABCD中E和F分别是边CD和BC的中点或其中R 则 _________ 9.在ABCD中设对⾓线试⽤表⽰10.设是两个不共线向量已知2k 3 2 若三点A B D共线求k的值 comcom 平⾯向量的正交分解和坐标表⽰及运算 1 若则A11 B-1-1 C37 D-3-7 2下列各组向量中不能作为平⾯内所有的向量的基底的⼀组是ABCD 3已知平⾯向量则向量ABCD 4若向量与向量相等则 Ax1y3 Bx3y1 Cx1y -5 Dx5y -1 5点B的坐标为12的坐标为mn则点A的坐标为 A B C D 6在平⾏四边形ABCD中AC为⼀条对⾓线若则 A.-2-4B.-3-5C.35D.24 7已知向量则_____________________ 8已知向量则的坐标是 9已知点O是平⾏四边形ABCD的对⾓线交点25-23则坐标为坐标为的坐标为10.已知x1y1x2y2线段AB的中点为C则的坐标为 com 平⾯向量共线的坐标表⽰ 1 已知平⾯向量且则= A B C D 2.已知向量且与共线则等于 A B 9 C D1 3.已知||||若与反向则等于 A-410 B4-10 C -1D 1 4.平⾏四边形ABCD的三个顶点为A-21B-13C34则点D的坐标是A21 B22 C 12 D23 5.与向量不平⾏的向量是 A B CD 6已知ab是不共线的向量=λa+b=a+µb λµ∈R 那么ABC三点时λµ满⾜的条件是 A.λ+µ=2 B.λ-µ=1 C.λµ=-1 D.λµ=1 7与向量同⽅向的单位向量是_______8设向量若向量与向量共线则9.已知A-1-2B48C5x如果ABC三点共线则x的值为 10.已知向量向量与平⾏||4求向量的坐标 24平⾯向量的数量积 com量的数量积的物理背景及其含义 1下列叙述不正确的是 A向量的数量积满⾜交换律 B向量的数量积满⾜分配律 C向量的数量积满⾜结合律 Da·b是⼀个实数 2已知a6b4a与b的夹⾓为60°则a2b·a-3b等于 A72 B-72 C36 D-36 3 已知向量121则向量与的夹⾓⼤⼩为 A B CD 4已知a1b且a-b与a垂直则a与b的夹⾓是A60°B30°C135°D45° 5若平⾯四边形ABCD满⾜则该四边形⼀定是A.正⽅形 B.矩形 C.菱形 D.直⾓梯形 6若向量则与⼀定满⾜ A与的夹⾓等于B C D 7下列式⼦中其中的abc为平⾯向量正确的是A.B.ab·c a·bcC.D. 8设a3b5且aλb与a-λb垂直则λ= 9已知ab2i-8ja-b-8i16j其中ij是直⾓坐标系中x轴y轴正⽅向上的单位向量那么a·b 10已知a⊥bc与ab的夹⾓均为60°且a1b2c3则a2b-c2=______ 11已知a1b1若a‖b求a·b2若ab的夹⾓为60°求。
高中数学必修二(人教版)《平面向量加减法答案》习题
1.下列说法正确的是( )A .若|a |=|b |,则a ∥bB .零向量的长度是0C .长度相等的向量叫相等向量D .共线向量是在同一条直线上的向量解析:选B 当|a |=|b |时,由于a ,b 方向是任意的,a ∥b 未必成立,所以A 错误;因为零向量的长度是0,所以B 正确;因为长度相等的向量方向不一定相同,所以C 错误;因为共线向量不一定在同一条直线上,所以D 错误.故选B.2.(多选)如图,在正六边形ABCDEF 中,点O 为其中心,则下列判断正确的是( )A .AB ―→=OC ―→ B .AB ―→∥DE ―→ C .|AD ―→|=|BE ―→| D . AD ―→=FC ―→解析:选ABC 由题图可知,|AD ―→|=|FC ―→|,但AD ―→,FC ―→的方向不同,故AD ―→≠FC ―→,D 不正确,其余均正确,故选A 、B 、C. 3.(多选)下列四个条件能使a ∥b 成立的条件是( ) A .a =bB .|a |=|b |C .a 与b 方向相反D .|a |=0或|b |=0解析:选ACD 因为a 与b 为相等向量,所以a ∥b ,即A 能够使a ∥b 成立;由于|a |=|b |并没有确定a 与b 的方向,即B 不能够使a ∥b 成立;因为a 与b 方向相反时,a ∥b ,即C 能够使a ∥b 成立;因为零向量与任意向量共线,所以|a |=0或|b |=0时,a ∥b 能够成立.故使a ∥b 成立的条件是A 、C 、D.4.(多选)对于任意一个四边形ABCD ,下列式子能化简为BC ―→的是( )A .BA ―→+AD ―→+DC ―→B .BD ―→+DA ―→+AC ―→ C .AB ―→+BD ―→+DC ―→D .DC ―→+BA ―→+AD ―→解析:选ABD 在A 中,BA ―→+AD ―→+DC ―→=BD ―→+DC ―→=BC ―→;在B 中,BD ―→+DA ―→+AC ―→=BA ―→+AC ―→=BC ―→;在C 中,AB ―→+BD ―→+DC ―→=AD ―→+DC ―→=AC ―→;在D 中,DC―→+BA ―→+AD ―→=DC ―→+BD ―→=BD ―→+DC ―→=BC ―→.5.如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,对角线AC 与BD 相交于点O ,则OA ―→+BC ―→+AB ―→+DO ―→=( )A .CD ―→B .DC ―→C .DA ―→D .DO ―→解析:选B OA ―→+BC ―→+AB ―→+DO ―→=DO ―→+OA ―→+AB ―→+BC ―→=DA ―→+AB ―→+BC ―→=DB ―→+BC ―→=DC ―→.6.如图,在平行四边形ABCD 中,AD ―→+AB ―→=________,AD ―→+DC ―→=________,AC ―→+BA ―→=________.解析:利用三角形法则和平行四边形法则求解. 答案:AC ―→ AC ―→ BC ―→ (或AD ―→)7.在矩形ABCD 中,|AB ―→|=4,|BC ―→|=2,则向量AB ―→+AD ―→+AC ―→的长度为________.解析:因为AB ―→+AD ―→=AC ―→,所以AB ―→+AD ―→+AC ―→的长度为AC ―→的模的2倍.又|AC ―→|=42+22=25,所以向量AB ―→+AD ―→+AC ―→的长度为4 5. 答案:458.如图所示,四边形ABCD 与四边形ABDE 是平行四边形. (1)找出与向量AB ―→共线的向量; (2)找出与向量AB ―→相等的向量.解:(1)依据图形可知,DC ―→,ED ―→,与AB ―→方向相同,BA ―→ CD ―→,DE ―→,CE ―→与AB ―→方向相反,所以与向量AB ―→共线的向量为BA ―→,DC ―→,CD ―→,ED ―→,DE ―→,CE ―→.(2)由四边形ABCD 与四边形ABDE 是平行四边形,知DC ―→,ED ―→与AB ―→长度相等且方向相同,所以与向量AB ―→相等的向量为DC ―→和ED ―→.9.若向量a ,b 满足|a |=8,|b |=12,则|a +b |的最小值是________.解析:由向量的三角形不等式,知|a +b |≥|b |-|a |,当且仅当a 与b 反向,且|b |≥|a |时,等号成立,故|a +b |的最小值为4. 答案:410.如图,在△ABC 中,若D 是边BC 的中点,E 是边AB 上一点,则BE ―→-DC ―→+ED ―→=________.解析:BE ―→-CD ―→+ED ―→=BE ―→+ED ―→+CD ―→=BD ―→+CD ―→.因为BD ―→+CD ―→ =0,所以BE ―→-DC ―→+ED ―→=0. 答案:011.(多选)如图,在平行四边形ABCD 中,下列结论中正确的是 ( )A .AB ―→=DC ―→ B .AD ―→+AB ―→=AC ―→ C .AB ―→-AD ―→=BD ―→ D .AD ―→+CB ―→=0解析:选ABD 结合图形可知,A 、B 、D 显然正确.由于AB ―→-AD ―→=DB ―→,故C 项错.12.已知向量a 与b 反向,则下列等式成立的是( )A .|a |+|b |=|a -b |B .|a |-|b |=|a -b |C .|a +b |=|a -b |D .|a |+|b |=|a +b |解析:选A 如图,作AB ―→=a ,BC ―→=-b ,易知选A.13.如图,在四边形ABCD 中,设AB ―→=a ,AD ―→=b ,BC ―→=c ,则DC ―→=( )A .a -b +cB .b -(a +c )C .a +b +cD .b -a +c解析:选A DC ―→=DA ―→+AB ―→+BC ―→=AB ―→-AD ―→+BC ―→=a -b +c . 14.(多选)下列结果为零向量的是( )A .AB ―→-(BC ―→+CA ―→) B .AB ―→-AC ―→+BD ―→-CD ―→ C .OA ―→-OD ―→+AD ―→D .NO ―→+OP ―→+MN ―→-MP ―→解析:选BCD A 项,AB ―→-(BC ―→+CA ―→)=AB ―→-BA ―→=2AB ―→;B 项,AB ―→-AC ―→+BD ―→-CD ―→=CB ―→+BC ―→=0;C 项,OA ―→-OD ―→+AD ―→=DA ―→+AD ―→=0;D 项, NO ―→+OP ―→+MN ―→-MP ―→=NP ―→+PN ―→=0.故选B 、C 、D.15.已知O 是平面上一点,OA ―→=a ,OB ―→=b ,OC ―→=c ,OD ―→=d ,且四边形ABCD 为平行四边形,则( )A .a +b +c +d =0B .a -b +c -d =0C .a +b -c -d =0D .a -b -c +d =0解析:选B 易知OB ―→-OA ―→=AB ―→,OC ―→-OD ―→=DC ―→,而在平行四边形ABCD 中有AB ―→=DC ―→,所以OB ―→-OA ―→=OC ―→-OD ―→,即b -a =c -d ,也即a -b +c -d =0.故选B. 16.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC 与BD 交于O 点,则BA ―→- BC ―→-OA ―→+OD ―→+DA ―→=________.解析:由题图知BA ―→-BC ―→-OA ―→+OD ―→+DA ―→=CA ―→-OA ―→+OA ―→=CA ―→. 答案:CA ―→17.若a ,b 为相反向量,且|a |=1,|b |=1,则|a +b |=________,|a -b |=________.解析:若a ,b 为相反向量,则a +b =0,∴|a +b |=0. 又a =-b ,∴|a |=|-b |=1.∵a 与b 共线,∴|a -b |=2. 答案:0 2。
人教版高一数学必修4第二章平面向量测试题(含答案)
5
5
∴ ( 2 5 ,- 5 )或(- 2 5 , 5 )即为所求.
5
5
5
5
19.由题设
, 设 b=
.
∴
,
, 则由
,得
解得 sin α =1 或
当 sin α=1 时, cosα=0;当
时,
。
故所求的向量
或
。
20.解:(1) x y, x y 0.即[( a t 2 3)b] ( ka t b) 0.
D. OC-OA +CD;
3.已知 a =(3,4), b =(5,12), a 与 b 则夹角的余弦为(
)
A. 63 65
B. 65
C . 13 5
D. 13
4. 已知 a、b 均为单位向量 , 它们的夹角为 60°, 那么 | a+ 3 b| = ( )
A. 7
B. 10
C. 13
D.4
5.已知 ABCDEF是正六边形,且 AB = a , AE = b ,则 BC =( )
它的长度 | ×b|=| ||b|sin θ,如果 | |=4, |b|=3,
·b=-2 ,则 | ×b|=____________。
三 . 解答题
18、设平面三点 A(1, 0),B(0,1),C(2,5).(1)试求向量 2 AB + AC 的模;( 2)试求向量 AB 与 AC 的夹角;( 3)试求与 BC 垂直的单位向量的坐标.
∈R)的模取最小值
|b|
( 2)当 a、b 共线同向时,则
0 ,此时 t | a | |b |
∴ b ( a tb) b a tb 2 b a | a || b | | b || a | | a || b | 0
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一、选择题;
1、若a ,b ,c 是空间任意三个向量, R λ∈,下列关系式中,不成立的是( )
A 、a b b a +=+
B 、()
a b a b λλλ+=+ C 、()()
a b c a b c ++=++ D 、b a λ=
2、已知向量a =(1,1,0),则与a 共线的单位向量( ) A 、(1,1,0) B 、(0,1,0) C 、(
22,2
2,0) D 、(1,1,1) 3、若,,a b c 为任意向量,∈R m ,下列等式不一定成立的是( ) A.()()a b c a b c ++=++ B.()a b c a c b c +=+··· C.()a b a b +=+m m m D.()()a b c a b c =···· 4、设(43)(32)a b ==,,,,,x z ,且∥a b ,则xz 等于( ) A.4-
B.9
C.9-
D.
649
5、若向量(12)λ=,,a 与(212)=-,,b 的夹角的余弦值为8
9
,则λ=( ) A.2
B.2-
C.2-或
2
55
D.2或255
-
6、已知ABCD 为平行四边形,且(413)(251)(375)A B C --,,,,,,,,,
则D 的坐标为( ) A.7412
⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,
, B.(241),, C.(2141)-,, D.(5133)-,,
7、在正方体1111ABCD A B C D -中,O 为AC BD ,的交点,则1C O 与1A D 所成角的( )
A.60°
B.90°
C. D. 8、正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是11A B 的中点,则E 到平面11ABC D 的距离是( )
C.12
9、ABCD 为正方形,P 为平面ABCD 外一点,2PD AD PD AD ⊥==,,二面角
P AD C --为60°,则P 到AB 的距离为( )
A. C.2
10、如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为( )。
A .
63 B .552 C .155 D .10
5
二、填空题:
11、若向量a 与b 的夹角为60°,4=b ,(2)(3)72a b a b +-=-,则a = 。
12、已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b += 。
13、已知,,A B C 三点不共线,O 为平面ABC 外一点,若由向量
12
53
OP OA OB OC λ=++确定的点P 与A
B C ,,共面,那么λ= 。
14、在长方体1111ABCD A B C D -中,1B C 和1C D 与底面所成的角分别为60°和45°,则异面直线1B C 和1C D 所成角的余弦值为 。
15、直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,∠ACB=90°,15==BC AC ,AA 1=6,E 为AA 1的中点,则平面EBC 1与平面ABC 所成的二面角的大小为_____ ___。
三、解答题:
16、如图,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱PA 的长为2,且PA 与AB 、AD 的夹角都等于600,M 是PC 的中点,设c b a ===AP AD AB ,,。
(1)试用c b a ,,表示出向量BM ; (2)求BM 的长。
M
P
D
C
B
A
17、设空间两个不同的单位向量()()1122,,0,,,0a x y b x y == 与向量()1,1,1c =的夹
角都等于45︒。
(1)求11x y +和11x y ⋅的值; (2)求,a b 的大小。
18、如图,已知直四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA =,底面ABCD 是直角梯形,ADC ∠是直角,421AB CD AB AD DC ===,,,∥,求异面直线1BC 与DC 所成角的大小。
19、如图,直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,∠ACB=90°,AC=AA 1=1,,AB 1与
A 1
B 相交于点D ,M 为B 1
C 1的中点。
(1)求证:C
D ⊥平面BDM ;
(2)求平面B 1BD 与平面CBD 所成二面角的大小。
20、如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,且PD=AB=a ,E 为PB 的中点。
(1)求异面直线PD 与AE 所成的角的大小;
(2)在平面PAD 内求一点F ,使得EF ⊥平面PBC ; (3)在(2)的条件下求二面角F —PC —E 的大小。
21、平行六面体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形,且11C CB C CD BCD ∠=∠=∠,试问:当
1
CD
CC 的值为多少时,1A C ⊥面1C BD ?请予以证明。