高考数学真题汇编---平面向量(有解析)
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高考数学真题汇编---平面向量
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共10小题)
1.(2017•新课标Ⅱ)设非零向量,满足|+|=|﹣|则( )
A.⊥ B.||=|| C.∥ D.||>||
2.(2017•新课标Ⅲ)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=λ+μ,则λ+μ的最大值为( )
A.3 B.2 C. D.2
3.(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
4.(2017•浙江)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=•,I2=•,I3=•,则( )
A.I1<I2<I3 B.I1<I3<I2 C.I3<I1<I2 D.I2<I1<I3
5.(2016•新课标Ⅲ)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
6.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=( )
A.﹣8 B.﹣6 C .6 D.8
7.(2016•天津)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则•的值为( )
A.﹣ B. C. D.
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8.(2016•山东)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.﹣
9.(2016•四川)在平面内,定点A,B,C,D满足==,•=•=•=﹣2,动点P,M满足=1,=,则||2的最大值是( )
A. B. C. D.
10.(2016•四川)已知正三角形ABC的边长为2,平面ABC内的动点P,M满足||=1,=,则||2的最大值是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共20小题)
11.(2017•山东)已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ= .
12.(2017•新课标Ⅲ)已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m= .
13.(2017•新课标Ⅰ)已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m= .
14.(2017•新课标Ⅰ)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|= .
15.(2017•山东)已知, 是互相垂直的单位向量,若﹣ 与+λ的夹角为60°,则实数λ的值是
.
16.(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是 .
17.(2017•北京)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为 .
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18.(2017•江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n= .
19.(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为
.
20.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m= .
21.(2016•上海)在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是 .
22.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m= .
23.(2016•山东)已知向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),若⊥(t+),则实数t的值为 .
24.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(x,x+1),=(1,2),且⊥,则x= .
25.(2016•浙江)已知平面向量,,||=1,||=2,=1,若为平面单位向量,则||+||的最大值是
.
26.(2016•上海)如图,已知点O(0,0),A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是 .
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27.(2016•江苏)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是 .
28.(2016•北京)已知向量=(1,),=(,1),则与夹角的大小为 .
29.(2016•上海)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为正八边形A1A2…A8的中心,A1(1,0)任取不同的两点Ai,Aj,点P满足++=,则点P落在第一象限的概率是 .
30.(2016•浙江)已知向量,,||=1,||=2,若对任意单位向量,均有|•|+|•|≤,则•的最大值是 .
三.解答题(共1小题)
31.(2017•山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3,=﹣6,S△ABC=3,求A和a.
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高考数学真题汇编---平面向量
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.
【分析】由已知得,从而=0,由此得到.
【解答】解:∵非零向量,满足|+|=|﹣|,
∴,
解得=0,
∴.
故选:A.
2.
【分析】如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,先求出圆的标准方程,再设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),根据=λ+μ,求出λ,μ,根据三角函数的性质即可求出最值.
【解答】解:如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,
则A(0,0),B(1,0),D(0,2),C(1,2),
∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,
设圆的半径为r,
∵BC=2,CD=1,
∴BD==
∴BC•CD=BD•r,
∴r=,
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∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=,
设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),
∵=λ+μ,
∴(cosθ+1,sinθ+2)=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ),
∴cosθ+1=λ,sinθ+2=2μ,
∴λ+μ=cosθ+sinθ+2=sin(θ+φ)+2,其中tanφ=2,
∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,
∴1≤λ+μ≤3,
故λ+μ的最大值为3,
故选:A.
3.
【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.
【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,
则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),
设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),
则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]
∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,
故选:B.
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4.
【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.
【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,
∴AC=2,
∴∠AOB=∠COD>90°,
由图象知OA<OC,OB<OD,
∴0>•>•,•>0,
即I3<I1<I2,
故选:C.
5.
【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.
【解答】解:,;
∴;
又0°≤∠ABC≤180°;
∴∠ABC=30°.
故选:A.
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6.
【分析】求出向量+的坐标,根据向量垂直的充要条件,构造关于m的方程,解得答案.
【解答】解:∵向量=(1,m),=(3,﹣2),
∴+=(4,m﹣2),
又∵(+)⊥,
∴12﹣2(m﹣2)=0,
解得:m=8,
故选:D.
7.
【分析】由题意画出图形,把、都用表示,然后代入数量积公式得答案.
【解答】解:如图,
∵D、E分别是边AB、BC的中点,且DE=2EF,
∴•==
==
===
=.
故选:C.
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8.
【分析】若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值.
【解答】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),
∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,
解得:t=﹣4,
故选:B.
9.
【分析】由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.运用向量的数量积定义可得△ABC的边长,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,求得B,C的坐标,再设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由中点坐标公式可得M的坐标,运用两点的距离公式可得BM的长,运用三角函数的恒等变换公式,结合正弦函数的值域,即可得到最大值.
【解答】解:由==,可得D为△ABC的外心,
又•=•=•,可得
•(﹣)=0,•(﹣)=0,
即•=•=0,
即有⊥,⊥,可得D为△ABC的垂心,
则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.
由•=﹣2,即有||•||cos120°=﹣2,
解得||=2,△ABC的边长为4cos30°=2,
以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,
可得B(3,﹣),C(3,),D(2,0),
由=1,可设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),