平面向量:
1. 已知向量a =(1,2),b =(2,0),若向量λa +b 与向量c =(1,-2)
共线,则实数λ等于( ) A .-2 B .-13 C .-1 D .-23
[答案] C
[解析] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ), ∵λa +b 与c 共线,
∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.
2. (文)已知向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),若a +2b 与c
垂直,则k =( ) A .-1 B .- 3 C .-3 D .1
[答案] C
[解析] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3), ∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0, ∴k =-3.
(理)已知a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( )
A .-611
B .-116 C.611
D.116
[答案] C
[解析] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,
∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=6
11. 3. 设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的
夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°
[答案] B
[解析] 如图,在?ABCD 中,
∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形, ∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,故选B.
(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=3
2,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( )
A.12
B.13
C.14
D.15
[答案] A
[解析] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =3
4, ∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°,
设|b |=x ,则1+x 2
-x =34,∵x >0,∴x =12.
4. 若AB →·BC
→+AB →2=0,则△ABC 必定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形
[答案] B
[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形.
5. (文)若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c
为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b [答案] B
[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),
∴??
?
λ+μ=-2λ-μ=4
,∴??
?
λ=1μ=-3
,∴c =a -3b ,故选B.
(理)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF
→等于( )
A.14a +12b
B.23a +13b
C.12a +14b
D.13a +23b
[答案] B
[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE
→=3ED →,
3y
≥2
3
2x +y
=6,等号在x =1
2,y =1时成立.
6. 若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数
x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+5
2 D.1+5
2
[答案] A
[解析] x 2OA →+xOB →+OC →-OB →=0,∴x 2OA →+(x -1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-x -x 2=1,∴x =0或-1,当x =0时,BC
→=0,与条件矛盾,∴x =-1. 7. (文)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB
→+AC
→)( ) A .最大值为8 B .最小值为2 C .是定值6 D .与P 的位置有关 [答案] C
[解析] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为x 轴建立如图坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),
设P (x,0),-1≤x ≤1,则AP
→=(x ,-3), ∴AP →·(AB →+AC →)=(x ,-3)·(0,-23)=6,故选C.
(理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,若∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD
→|的最小值是( ) A.1
2 B.3
2 C. 2 D.22
[答案] D
[解析] ∵∠A =120°,AB →·AC →=-1, ∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC
→|=2, ∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC
→|=4, ∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2
=14(|AB →|2+|AC →|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12
, ∴|AD →|≥22
.
8. 如图所示,点P 是函数y =2sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0)的图象的最高
点,M ,N 是该图象与x 轴的交点,若PM →·PN →=0,则ω的值为( )
A.π
8 B.π
4 C .4 D .8
[答案] B
[解析] ∵PM →·PN →=0,∴PM ⊥PN ,又P 为函数图象的最高点,M 、N 是该图象与x 轴的交点,∴PM =PN ,y P =2,∴MN =4,∴T =2π
ω=8,∴ω=π
4.
9. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、
F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF →=12AD →,AK →=λAC →,则λ的值为( )
A.15
B.14
C.13
D.12
[答案] A
[解析] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF ∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15.
10. 已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m
的值为( )
A.1
2 B .2 C .-2 D .-1
2
[答案] C
[解析] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0, ∴m =-2,故选C.
11. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM
→=2MA →,则CM →·CB →等于( ) A .2 B .3 C .4
D .6
[答案] B
[解析] CM →·CB → =(CA →+AM →)·CB → =(CA →+13AB →)·CB → =CA →·CB →+13AB →·CB → =13|AB →|·|CB →
|·cos45° =13×32×3×22=3.
12. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD
→=________. [答案] 15
2
[解析] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°,〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23CB →,
∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=15
2.
13. 已知向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于
________. [答案] -25
5
[解析] a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=-25
=-25
5.
14. 已知向量a 与b 的夹角为2π
3,且|a |=1,|b |=4,若(2a +λb )⊥a ,
则实数λ=________. [答案] 1
[解析] ∵〈a ,b 〉=2π
3,|a |=1,|b |=4,∴a ·b =|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉=1×4×cos 2π
3=-2,∵(2a +λb )⊥a ,∴a ·(2a +λb )=2|a |2+λa ·b =2-2λ=0,∴λ=1.
15. 已知:|OA →|=1,|OB →|=3,OA →·OB
→=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R +),则m n =________. [答案] 3
[解析] 设mOA
→=OF →,nOB →=OE →,则OC →=OF →+OE →,
∵∠AOC =30°,∴|OC →|·cos30°=|OF →|=m |OA →|=m , |OC →|·sin30°=|OE
→|=n |OB →|=3n , 两式相除得:m 3n =|OC →|cos30°|OC
→|sin30°=1tan30°=3,∴m
n =3.
16. (文)设i 、j 是平面直角坐标系(坐标原点为O )内分别与x 轴、y 轴
正方向相同的两个单位向量,且OA →=-2i +j ,OB →=4i +3j ,则△OAB 的面积等于________. [答案] 5
[解析] 由条件知,i 2=1,j 2=1,i ·j =0,∴OA →·OB →=(-2i +j )·(4i +3j )=-8+3=-5,又OA →·OB →=|OA →|·|OB →|·cos 〈OA →,OB →〉=55cos 〈OA →,OB →〉,
∴cos 〈OA →,OB →〉=-55,∴sin 〈OA →,OB →〉=255, ∴S △OAB =12|OA →|·|OB →|·sin 〈OA →,OB →〉=12×5×5×255=5. 17. 已知平面向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x ).
(1)若a ⊥b ,求x 的值.
(2)若a∥b,求|a-b|.
[解析](1)若a⊥b,
则a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,整理得x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.
(2)若a∥b,则有1×(-x)-x(2x+3)=0,
则x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2,
当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),
∴|a-b|=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)|
=(-2)2+02=2,
当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),
∴|a-b|=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)|
=22+(-4)2=2 5.