高一数学平面向量计算题
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高一数学平面向量坐标运算试题答案及解析1.已知,且∥,则()A.-3B.C.0D.【答案】B【解析】由已知,且∥得:,故选B.【考点】向量平行的充要条件.2.设向量,,若向量与向量共线,则= .【答案】-3【解析】由题知=(,),由向量与向量共线得,()(-3)-( )(-1)=0,解得,=-3.考点:向量的坐标运算;向量共线的充要条件3.已知点,,向量,若,则实数的值为.【答案】4【解析】由题知,=(2,3),由向量共线的充要条件及得,,解得=4考点:点坐标与向量坐标关系;向量平行的条件4.已知平面向量=(2,-1),=(1,1),=(-5,1),若∥,则实数k的值为()A.2B.C.D.【答案】B【解析】∵=(2,-1),=(1,1),∴=(2,−1)+k(1,1)=(2+k,k−1),又=(-5,1),且∥,,∴1×(2+k)-(-5)×(k-1)=0,解得:k=.故选:B.【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.5.已知向量,若向量则( ).A.B.2C.8D.【答案】B【解析】.【考点】平面向量平行的坐标表示.6.已知向量.(1)求的值;(2)若,且,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由向量的坐标运算及向量模的定义易表示出,,再由求得的值;(2)首先由同角的三角函数关系求出,再由得的值,最后合理的拆分角及和角公式得即可求得结果.试题解析:(1)(2)【考点】向量的坐标运算及向量模的定义;同角的三角函数关系;三角函数的和、差角公式.7.已知向量,且,则.【答案】.【解析】∵,∴,,又∵,∴.【考点】1.平面向量的坐标运算;2.平面向量共线的坐标表示.8.已知,且∥,则()A.-3B.C.0D.【答案】【解析】根据∥有,可知,得.【考点】向量共线.9.已知向量,,,且、、三点共线,则=_________.【答案】【解析】∵A,B,C三点共线,∴,又∵,,∴,解得.【考点】向量共线的坐标表示.10.已知三点A(1,1)、B(-1,0)、C(3,-1),则等于()A.-2B.-6C.2D.3【答案】A【解析】解:∵A(1,1)、B(-1,0)、C(3,-1),∴=(-2,-1),=(2,-2)∴=(-2)•2+(-1)•(-2)=-2,故选A.【考点】数量积的坐标表达式.11.若,点的坐标为,则点的坐标为.【答案】【解析】设,则有,所以,解得,所以.【考点】平面向量的坐标运算.12.已知,,则.【答案】【解析】根据向量的减法等于横坐标、纵坐标分别对应相减,得到.向量的加减及数乘类似实数运算,一般不会出错,只需注意对应即可.【考点】向量的减法运算13.已知向量()A.(8,1)B.C.D.【答案】B【解析】【考点】向量的坐标运算点评:若,14.设向量满足及,(Ⅰ)求夹角的大小;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)设与夹角为,,而,∴,即又,∴所成与夹角为.(Ⅱ)∵所以.【考点】向量的夹角向量的模点评:本题是一个考查数量积的应用问题,在解题时注意启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,把握向量的几何表示,注意数量积性质的相关问题15.设,向量且,则( )A.B.C.2D.10【答案】B【解析】【考点】向量的坐标运算及向量位置关系点评:若则,16.已知点和向量,若,则点的坐标为________.【答案】【解析】设【考点】向量的坐标运算点评:若则,两向量相等,则其横纵坐标对应相等17.已知=(1,2),=(-2,k),若∥(+),则实数的值为.【答案】-4【解析】因为=(1,2),=(-2,k),所以+=(-1,2+k),因为∥(+),所以1×(2+k)+2=0,解得,k=-4.【考点】平面向量的加法运算;平面向量平行的条件。
高一数学平面向量的概念试题答案及解析1.已知向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,则向量表示()A.向东南航行km B.向东南航行2kmC.向东北航行km D.向东北航行2km【答案】A【解析】根据题意由于向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,那么可知向量表示向东南航行km ,故选A.【考点】向量的物理意义点评:主要是考查了向量的物理意义的运用,属于基础题。
2.在平行四边形ABCD中, + +等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】结合图形,+ += + += ,故选A。
【考点】本题主要考查平面向量的线性运算。
点评:简单题,在平行四边形中,由平行四边形法则。
注意相等向量及相反向量。
3.已知点,向量,且,则点的坐标为。
【答案】【解析】设点的坐标为(x,y),则由得,(x-2,y-4)=2(3,4),所以x-2=6,y-4=8,所以x=8,y=12,即点的坐标为。
【考点】本题主要考查平面向量的概念及其坐标运算。
点评:简单题,注意若A(a,b),B(c,d),则。
4.作用于原点的两个力F1 ="(1,1)" ,F2 ="(2,3)" ,为使得它们平衡,需加力F3=【答案】(-3,-4)【解析】F3=-(F1+F2)=-(3,4)=(-3,-4).5.下列判断正确的是 ( )A.若向量与是共线向量,则A,B,C,D四点共线;B.单位向量都相等;C.共线的向量,若起点不同,则终点一定不同;D.模为0的向量的方向是不确定的。
【答案】D【解析】解:因为A.若向量与是共线向量,则A,B,C,D四点共线;可能构成四边形。
B.单位向量都相等;方向不一样。
C.共线的向量,若起点不同,则终点一定不同;不一定。
D.模为0的向量的方向是不确定的,成立6.下列命题中正确的是()A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合.B.模相等的两个平行向量是相等向量.C.若和都是单位向量,则.D.两个相等向量的模相等.【答案】D【解析】根据向量相等的定义易知两个相等向量的模相等,故选D相等向量只需要模相同,方向相同,所以(1)错;模相等的平行向量有可能方向相反,所以(2)错;都是单位向量,向量的模不一定相同,所以两个向量不一定相等,所以(3)错;相等向量是模相同,方向相同的向量,所以(4)对.解:对于(1),相等向量只需要模相同,方向相同,所以(1)错;对于(2)模相等的平行向量有可能方向相反,所以(2)错;对于(3),都是单位向量,向量的模不一定相同,所以两个向量不一定相等,所以(3)错;对于(4),相等向量是模相同,方向相同的向量,所以(4)对.故选C7.给出下列命题:①向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;②两个单位向量是相等向量;③若, ,则;④若一个向量的模为0,则该向量的方向不确定;⑤若,则。
高一数学 平面向量练习题1、下列说法正确的是( )A 、数量可以比较大小,向量也可以比较大小.B 、方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小.C 、向量的大小与方向有关.D 、向量的模可以比较大小.2、设O 是正方形ABCD 的中心,则向量,,,AO BO OC OD 是( )A 、相等的向量B 、平行的向量C 、有相同起点的向量D 、模相等的向量3、下列物理量:①质量 ②速度 ③位移 ④力 ⑤加速度 ⑥路程,其中是向量的有( )A 、2个B 、3个C 、4个D 、5个4、已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个顶点的坐标是( )A 、(1,5)或(5,5)B 、(1,5)或(-3,-5)C 、(5,-5)或(-3,-5)D 、(1,5)或(5,-5)或(-3,-5)5、已知a =(2,3) , b =(4-,7) ,则a 在b 上的投影值为( )A 、13B 、513 C 、565 D 、65 6、已知b a b a k b a 3),2,3(),2,1(-+-==与垂直时k 值为( )A 、17B 、18C 、19D 、207、设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最大值是( )A 、2B 、3C 、23D 、108.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0,那么( ) A.AO OD = B.2AO OD = C.3AO OD = D.2AO OD =9.已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b ( ) A.(21)--, B .(21)-, C.(10)-,D.(12)-, 10.设向量||4,||3,60a b a,b ==<>=︒,则||a+b 等于( )A .37B .13CD 11.已知向量(1)(1)n n ==-,,,a b ,若2-a b 与b 垂直,则=a ( )A .1BC .2D .412.若||1,||2,a b c a b ===+,且c a ⊥,则向量a 与b 的夹角为( )A .300 B.600 C.1200 D.150013.已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是. 14.若向量,a b 满足1==a b ,a 与b 的夹角为120,则()a a +b = .15.已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),且a ±≠b ,那么a+b 与a-b 的夹角的大小是 .16.已知向量(cos ,sin ),[0,]a θθθπ=∈,向量1)b =-(1)当//a b ,求θ. (2)当a b ⊥时,求θ. (3)求|2|a b -的最大和最小值.17.已知(cos ,sin ),(cos ,sin ),(0)ααββαβπ<<<a=b=.(1)求证:a b +与a b -互相垂直.(2)若|a b k +|与|a b k -|大小相等,求βα-(其中,0k R k ∈≠)18. 已知A 、B 、C 三点的坐标分别为()30A ,、()03B ,、()cos sin C αα,,且π3π22α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,. (1)若AC BC =,求角α的值;(2)若1AC BC ⋅=-,求22sin sin 21tan ααα++的值.参考答案:1.D2.D3.C.4.D5.C6.C7.C 8. A13. -314.21 15. 2π 16. (1)θ=32π; (2)θ=3π; (3)最大值为4,最小值为2(3-1)。
高一数学平面向量试题答案及解析1.正六边形中,()A.B.C.D.【答案】D【解析】故选D2.已知向量a b则向量a在向量b方向上的投影为 ( )A.B.C.0D.1【答案】B【解析】略3.已知中,点是的中点,过点的直线分别交直线于两点,若,,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,因为,三点共线,所以,.【考点】1.平面向量基本定理;2.三点共线;3.基本不等式求最值.4.(本小题满分10分)已知向量,,且,(1)求a·b及|a+b|;(2)若f(x)=a·b-2λ|a+b|的最小值是-,求λ的值.【答案】(1),;(2)【解析】(1)首先根据向量积的坐标表示,然后再根据两角和的余弦公式进行化简,求向量的模,根据公式,展开公式,然后按照向量数量积的坐标表示和二倍角公式进行化简;(2),第一步先按二倍角公式展开,转化为关于的二次函数求最值,第二步,进行换元,配方,所以讨论,,三种情况,得到最小值,确定参数的取值.试题解析:(1),(2分)|,因为所以.(2)令因为,.∴原函数可化为①当,,即(不合题意,舍去).②当时,,即或(不合题意,舍去).③当时,矛盾.综上所述.【考点】1.向量数量积的坐标表示;2.三角函数的化简;3.二次函数求最值.5.已知平面向量,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故选B.【考点】(1)平面向量共线(平行)的坐标表示;(2)平面向量的坐标运算.6.已知屏幕上三点满足,则的形状是()A.等腰三角形B.对边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【答案】A【解析】设的中点为,则,为等腰三角形.故选A.【考点】(1)三角形的形状判断;(2)平面向量数量积的运算.7.在中,设,若点满足,则A.B.C.D.【答案】A【解析】由得,,答案选A.【考点】向量的线性运算8.已知,,若与垂直,则等于()A.1B.C.2D.4【答案】C【解析】,因为与垂直,则,【考点】(1)平面向量的数量积(2)向量的模9.如图,已知点,是单位圆上一动点,且点是线段的中点.(1)若点在轴的正半轴上,求;(2)若,求点到直线的距离.【答案】(1);(2);【解析】(1)根据中点坐标公式求出B点坐标,再利用向量数量积坐标式表示出即可;(2)结合已知图形,求出B点坐标,再求出C点坐标,然后写出OC所在直线方程,最后根据点到直线距离公式即可求出点A到OC的距离.试题解析:(1)点在轴正半轴上,,又点是线段的中点,,,;(2),,由点是线段的中点,,直线的方程为,即,点到直线的距离.【考点】1.中点坐标公式;2.向量数量积的坐标式;3.点到直线距离;10.(本小题10分)已知向量.(Ⅰ)若向量与平行,求的值;(Ⅱ)若向量与的夹角为锐角,求的取值范围【答案】(1)(2)且【解析】(1)本题考察的是两向量的平行,可以先根据条件写出两个向量与的坐标,利用平行向量的条件,即可求出的值.(2)因为向量与的夹角为锐角,则向量的数量积大于0且不共线,根据条件代入公式即可求出的取值范围.试题解析:(Ⅰ)依题意得-------2分∵向量与平行∴,解得(Ⅱ)由(2)得∵向量与的夹角为锐角∴,且∴且【考点】平面向量的综合题11.若,则向量的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,设与的夹角为,,则,故选C.【考点】数量积表示两个向量的夹角12.已知向量,,若,则代数式的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为向量,,,所以,解得,而=,故选择C【考点】1.共线向量的坐标表示;2.同角函数基本关系式13.如图,在正方形中,,点为的中点,点在边上.若,则.【答案】【解析】以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴建立直角坐标系,则,可得,即,所以【考点】向量坐线性运算14.已知向量,,若⊥,则实数的值为()A.B.C.-D.2【答案】A【解析】两向量垂直,所以数量积为0,代入公式,解得,故选A.【考点】向量数量积的坐标表示15.(本小题满分12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ),(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求|b+c|的最大值.【答案】(1)2 (2)【解析】(1)由两向量垂直得到数量积为零,代入向量的坐标可得到关于的关系式,将其整理可得到的值;(2)将转化为用角的三角函数表示,求向量的模的最大值转化为求函数最大值问题,求解时要注意正余弦值的范围试题解析:(1)b-2c=(sinβ-2cosβ,4cosβ+8sinβ),又a与b-2c垂直,∴4cosα(sinβ-2cosβ)+sinα(4cosβ+8sinβ)=0,即4cosαsinβ-8cosαcosβ+4sinαcosβ+8sinαsinβ=0,∴4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,得tan(α+β)=2.(2)由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),∴|b+c|=当sin2β=-1时,|b+c|==4.max【考点】1.向量的坐标运算;2.向量的模;3.三角函数化简16.设为所在平面内一点,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】,.故A正确.【考点】平面向量的加减法.17.已知向量,且∥,则的最小值等于A.B.C.D.【答案】B【解析】由知,即,则.【考点】平面向量的坐标运算及用基本不等式求最值.18.已知的夹角为,则【答案】【解析】.【考点】1.向量的模;2.向量的内积.19.平面向量与的夹角为60°,=(2,0),=1,则|+2|等于()A.B.C.4D.12【答案】B【解析】【考点】向量的模与向量运算20.(本小题满分12分)已知平面向量,.(1)若,求的值;(2)若,求|-|.【答案】(1)(2)【解析】(1)由得到坐标关系式,代入相应坐标即可得到的值;(2)由直线平行得到坐标满足的的关系式,求得x值后,将向量用坐标表示,利用坐标求向量的模试题解析:(1)即(2)即当时,当时,【考点】1.向量平行垂直的判定;2.向量的模21.(本题满分15分)已知,,是同一平面上不共线的三点,且.(1)求证:;(2)若,求,两点之间的距离.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】(1)将条件当中的式子变形,利用向量数量积的定义证明是等腰三角形即可;(2)根据(1)中所证再结合等腰三角形的性质,可将转化为与有关的方程,从而求解.试题解析:(1)由得,设为的中点,则,从而有,即,由于为的中点,且,因此由“三线合一”性质可知;(2)由(1)可知,,故,即,两点之间的距离为.【考点】1.等腰三角形的性质;2.平面向量数量积.【思路点睛】几何图形中向量的数量积问题是近几年高考的又一热点,作为一类既能考查向量的线性运算、坐标运算、数量积及平面几何知识,又能考查学生的数形结合能力及转化与化归能力的问题,实有其合理之处.解决此类问题的常用方法是:①利用已知条件,结合平面几何知识及向量数量积的基本概念直接求解(较易);②将条件通过向量的线性运算进行转化,再利用①求解(较难);③建系,借助向量的坐标运算,此法对解含垂直关系的问题往往有很好效果.22.已知为非零向量,且,,则下列说法正确的个数为()(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4)若,则.A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】(1)因为,,,均为非零向量,且,所以,必不共线,则,表示以是,为邻边的平行四边形的两条对角线,且该平行四边形为菱形,所以,,故(1)正确;(2),所以,故(2)正确;(3)若,则必不共线,所以以为邻边的平行四边形是矩形,所以,故(3)正确;(4)若非零向量满足,即,则以为邻边的平行四边形是矩形,所以,故(4)正确.【考点】向量加法、减法的几何意义,数量积的运算性质和向量垂直的条件.23.(2015秋•大兴安岭校级期末)已知向量=(1,2),=(2,2).(1)求(2﹣)•(2+);(2)设=(﹣3,λ),若与夹角为钝角,求λ的值.【答案】(1)12;(2)λ>﹣,且λ≠6.【解析】(1)向量的坐标运算和向量的数量积的坐标运算计算即可,(2)若与夹角为钝角,则则•<0,问题得以解决.解:(1)∵=(1,2),=(2,2),∴2﹣=(2﹣2,4﹣2)=(0,2),2+=(2+2,4+2)=(4,6),∴(2﹣)•(2+)=0×4+2×6=12;(2)若与夹角为钝角,则•<0,•=(﹣3,λ)•(1,﹣2)=﹣3﹣2λ<0,即λ>﹣,且与不能方向,即﹣3×(﹣2)﹣λ≠0,解得λ≠6,故λ的范围为λ>﹣,且λ≠6.【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的坐标运算.24.如图所示,是的边上的中点,则向量= (填写正确的序号).①,②,③,④【答案】①【解析】.故选A.【考点】向量的线性运算.【名师】在向量线性运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,运用平行四边形法则、三角形法则,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.25.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于()A.-B.C.D.【答案】C【解析】,所以设与的夹角为.,,.故C正确.【考点】1向量的数量积;2向量的模长.【易错点睛】本题主要考查向量的数量积和模长问题,难度一般.先由向量的数量积公式求得夹角的余弦值,由余弦值可求得角的大小.但应注意两向量的夹角范围为,若忽略角的范围容易出错.26. O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若(﹣)•(+﹣2)=0,则△ABC是()A.以AB为底边的等腰三角形B.以AB为斜边的直角三角形C.以AC为底边的等腰三角形D.以AC为斜边的直角三角形【答案】C【解析】将条件式展开化简,两边同时加上,根据向量的线性运算的几何意义即可得出答案.解:∵(﹣)•(+﹣2)=0,∴+﹣2=+﹣2.即﹣2=﹣2.两边同时加,得()2=()2,即AB2=BC2.∴AB=BC.∴△ABC是以AC为底边的等腰三角形.故选:C.【考点】平面向量数量积的运算.27.已知,,,且与垂直,则实数λ的值为()A.B.C.D.1【答案】C【解析】由,所以,然后根据与垂直,展开后由其数量积等于0可求解λ的值.解:因为,所以,又,,且与垂直,所以==12λ﹣18=0,所以.故选C.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.28.(2015秋•嘉兴期末)已知向量是同一平面内的三个向量,其中.(1)若,且向量与向量反向,求的坐标;(2)若,且,求与的夹角θ.【答案】(1).(2).【解析】(1)令,根据模长关系列方程解出λ;(2)将展开求出,代入夹角公式计算.解:(1)设∵∴,∴.(2)∵||=,,∴2=5,2=.∵,∴22+3﹣22=+3=,∴.∴,∴.【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的坐标运算.29.已知向量.(1)若点A,B,C能构成三角形,求x,y应满足的条件;(2)若△ABC为等腰直角三角形,且∠B为直角,求x,y的值.【答案】(1)3y﹣x≠1(2)或【解析】(1)点A,B,C能构成三角形,即三点不共线,再由向量不共线的条件得到关于x,y的不等式,即所求的x,y应满足的条件;(2)△ABC为等腰直角三角形,且∠B为直角,可得AB⊥BC且,|AB|=|BC|,转化为坐标表示,得到方程求出x,y的值解:(1)若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,∵∴=(3,1),=(2﹣x,1﹣y),又与不共线∴3(1﹣y)≠2﹣x,∴x,y满足的条件为3y﹣x≠1(2)∵=(3,1),=(﹣x﹣1,﹣y),若∠B为直角,则AB⊥BC,∴3(﹣x﹣1)﹣y=0,又|AB|=|BC|,∴(x+1)2+y2=10,再由3(﹣x﹣1)﹣y=0,解得或.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量共线(平行)的坐标表示.30.已知||=||=1,与夹角是90°,=2+3,=k﹣4,与垂直,k的值为()A.﹣6B.6C.3D.﹣3【答案】B【解析】根据与垂直的条件,得到数量积等于0,求变量K的值,展开运算时,用到|a|=|b|=1,a与b夹角是90°代入求解.解:∵×=(2+3)×(k﹣4)=2k+(3k﹣8)×﹣12=0,又∵×=0.∴2k﹣12=0,k=6.故选B【考点】平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系.31.已知.(1)若,求的坐标;(2)设,若,求点的坐标.【答案】(1);(2).【解析】(1)由可求得的坐标,再利用向量的运算用表示出,从而求得的坐标;(2)可假设,能求的的坐标,由可得关系式,,将此关系式转化成关于的方程,求出,从而得到点的坐标.试题解析:(1)(2)设则,,解得因此,点的坐标为【考点】向量的运算.32.在中,,,,下列推导不正确的是()A.若,则为钝角三角形B.,则ΔABC为直角三角形C.,则为等腰三角形D.,则为正三角形【答案】D【解析】A中,由可知,,得为钝角三角形;B中,由可知,,得为直角三角形;C中,由知得,,,,则为等腰三角形;D中,,总是成立,不能得到为正三角形.故选D.【考点】平面向量的数量积.33.已知点P在正△ABC所确定的平面上,且满足,则△ABP的面积与△BCP的面积之比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【答案】B【解析】由,可得=2,即点P为线段AC的靠近点A的三等分点,即可得出.解:∵,∴==,∴=2,即点P为线段AC的靠近点A的三等分点,∴△ABP的面积与△BCP的面积之比==,故选:B.【考点】向量的加法及其几何意义.34.如图,已知:,为的中点,为以为直径的圆上一动点,则的最大值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】以直线为轴,圆心为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,则,所以,,设,则,,其中(,),所以的最大值为.故选A.【考点】平面向量的线性运算,平面向量的数量积.【名师】本题考查平面向量的数量积,解题的关键是建立适当的直角坐标系,把向量用坐标表示出来.本题中建立如解析中所示的坐标系后,可以把表示出来了,引入圆的参数方程表示法,可以把向量用参数表示,这样就可两向量的数量积表示为的函数:,由三角函数的性质可求得最大值.35.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ等于 ( ) A.B.C.-D.-【答案】A【解析】,而,代入原式得到,整理为,即为,所以,故选A.【考点】向量36.设是平行四边形的对角线的交点,为平面上任意一点,则= A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得,,,,,而,,所以.故选D.【考点】平面向量的加法;相反向量.37.已知的三个顶点及所在平面内一点,若,若实数满足,则()A.B.3C.-1D.2【答案】B【解析】根据向量减法的运算法则可得所以,又因为,所以,故选B.【考点】平面向量的线性运算.38.在四边形中,设且,,则四边形的形状是()A.梯形B.矩形C.菱形D.正方形【答案】B【解析】,,故四边形为平行四边形,又因为,,,故平行四边形为矩形.【考点】向量加法、减法的几何意义.39.已知向量,,,若∥,则= .【答案】 5;【解析】由题:,, ,∥,则:【考点】向量的坐标运算及平行的性质.40.已知非零向量、,且,,,则一定共线的三点是()A.、B.、C.、、D.、【答案】A【解析】根据三点共线的性质,、;、、皆不可能共线,只有、,、有可能共线,假设、共线,,令,可求得,、共线成立,假设、共线,,令,无解,假设不成立,故本题的正确选项为A.【考点】三点共线的证明.【方法点睛】证明三点共线的方法有多种,有向量法,因为共线的三点中任意连接两点所成向量必共线,而由共线向量的性质可知,当两向量共线时(两向量均不为零向量),其对应坐标成比例或者满足,以此来判断三点是否共线;也可建立坐标系,由其中两点确定一条直线,再将第三点代入直线方程,看其是否在直线上;三点钟任意连接两点,可形成三个向量,通过三个向量的模长的关系也可判断三点是否共线.41.已知,点是线段上的点,,则点的坐标为()A.B.C.D.【答案】D【解析】假设,则有,所以有,可求得,故本题的正确选项为D.【考点】三点共线的性质.42.设和是两个单位向量,夹角是,试求向量和的夹角.【答案】.【解析】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,由和是两个单位向量,夹角是,我们易得,,进而我们可以求出,,,然后代入,即可求出答案.试题解析:,,,.,,故.【考点】数量积表示两向量的夹角.43.已知点,,,,则向量在方向上的投影为【答案】【解析】,,则向量在方向上的投影为.【考点】向量数量积的几何意义.44.下列四个式子中可以化简为的是()①②③④A.①④B.①②C.②③D.③④【答案】A【解析】由向量加法三角形法则可知①正确,由向量减法的三角形法则可知④正确,故选A.【考点】向量加法、减法的三角形法则.45.已知向量满足:(1)求向量与的夹角(2)求【答案】(1)(2)【解析】(1)设向量的夹角为θ,求出,展开,代入后求得θ值;(2)利用,展开后求得答案试题解析:(1)设向量与的夹角为,,,得,(2)【考点】平面向量数量积的运算46.在菱形中,若,则等于()A.2B.-2C.D.与菱形的边长有关【答案】B【解析】由题在菱形中,若,由,【考点】向量的运算及几何意义.47.已知是两个单位向量.(1)若,试求的值;(2)若的夹角为,试求向量与的夹角【答案】(1)(2)【解析】(1)由题为单位向量,且,可利用向量乘法运算的性质;,化为向量的乘法运算,求出,进而可求得(2)由的夹角为,可利用向量乘法的性质,分别先求出的值,再利用可得.试题解析:(1),是两个单位向量,,又,,即.(2),,,夹角 .【考点】向量的乘法运算及性质.48.设向量,若,则.【答案】【解析】由题//,可得:【考点】向量平行的性质.49.已知向量=(3,x),=(﹣2,2)(1)若向量⊥,求实数x的值;(2)若向量﹣与3+2共线,求实数x的值.【答案】(1)x=3(2)x=﹣3【解析】解:(1)∵⊥,∴•=﹣6+2x=0,解得x=3.(2)﹣=(﹣5,2﹣x),3+2=(7,3x+2).∵﹣与3+2共线,∴7(2﹣x)+5(3x+2)=0,解得x=﹣3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、向量共线定理、向量垂直与数量积的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.50.若,且,则向量与的夹角为A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】C【解析】由,则;,得:与的夹角为120°。
第二章 平面向量 一、选择题
1.如图所示, A . BC C . CB ABCD 中, AB - BC + CD 等于( ). B . DA
D . BD
2.在矩形 ABCD 中,| AB |= 3 ,| BC |=1,则向量( AB + AD + AC )的长等于 ( ). A .2 B .2 3 (第 2 题) C .3 D .4
3.如图,D ,E ,F 是△ABC 的边 AB ,BC ,CA 的中点,则 AF - DB 等于( ).
A . FD
B . FC C . FE
D . BE
4.下列说法中正确的是( ). A .向量 a 与非零向量 b 共线,向量 b 与向量 c 共线,则向量 a 与 c 共线 B .任意两个模长相等的平行向量一定相等 C .向量 a 与 b 不共线,则 a 与 b 所在直线的夹角为锐角 D .共线的两个非零向量不平行 D .e1=(2,-3), e2=( 1
5.下面有四个命题,其中真命题的个数为( ). ①向量的模是一个正实数. ②两个向量平行是两个向量相等的必要条件. ③若两个单位向量互相平行,则这两个向量相等. ④模相等的平行向量一定相等. A .0 B .1 C .2 D .3 6.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 7.在△ABC 中,AD ,BE ,CF 分别是 BC ,CA ,AB 边上的中线,G 是它们的交点,则 下列等式中不正确的是( ).
A . BG = 2 3 BE
B . DG = 1 2 AG
C . CG =- 2FG
1 2 1 D . DA + FC = BC 3 3 2
8.下列向量组中能构成基底的是( ). A .e1=(0,0),e2=(1,2)
C .e1=(3,5),e2=(6,10)
B .e1=(-1,2),e2=(5,7)
高一数学必修4《平面向量》复习向量的基本概念与基本运算 1向量的概念: ① 向量:既有_____又有______的量 向量的大小即向量的_____,记作|AB | 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为______,其方向是任意的,规定:0 与任意向量_____零向量a =0 ⇔|a |=0 由于0的方向是任意的,且规定0平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件.(注意与0的区别)③单位向量:模为1个单位长度的向量 向量0a 为单位向量⇔|0a |=1④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量称为平行向量记作a ∥b 由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a =2向量加法 向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”3向量的减法 三角形法则4实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a ⋅=λλ; (Ⅱ)当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a 的方向相反;当0=λ时,0 =a λ,方向是任意的5两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =a λ6平面向量的基本定理:如果21,e e 是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底7、平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,i j 作为基底由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+,由于a 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a 的坐标,记作a =(x,y),其中x 叫作a 在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标8平面向量的坐标运算:(1)若()()1122,,,a x y b x y ==,则=±_____________ (2)若()()2211,,,y x B y x A ,则=AB __________________ (3)若a =(x,y),则λa =_______________ (4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则⇔// _______________ (5)若()()1122,,,a x y b x y ==,则=•_______若a b ⊥,则_____________9、两个向量的数量积:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b = 叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅=若两个向量1122(,),(,)a x y b x y ==,则a ·b =1212x x y y +10向量的投影:︱b ︱cos θ=||a b a ⋅∈R ,称为向量b 在a 方向上的投影11、数量积的应用:①模长公式:22||a a a a ⋅== 12、 ②夹角公式:==cos θ_________③垂直:a ⊥b ⇔a ·b =O ⇔____________ 12、乘法公式成立:()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-; ()2222a b a a b b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+高一数学平面向量测试题一、选择题(本题有10个小题,每小题5分,共50分)1.“两个非零向量共线”是这“两个非零向量方向相同”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2.已知点P 分211P P 所成的比为-3,那么点1P 分P P 2所成比为 ( ) A .34- B. 32- C. 21- D. 23- 3.点(2,-1)按向量a 平移后得(-2,1),它把点(-2,1)平移到 ( )A .(2,-1) B. (-2,1) C. (6,-3) D. (-6,3))4.已知a =(1,-2),b =(1,x),若a ⊥b ,则x 等于 ( )A .21 B. 21- C. 2 D. -2 5.下列各组向量中,可以作为基底的是 ( )A .)1,2(),0,0(21-==e e B. )9,6(),6,4(21==e eC .)4,6(),5,2(21-=-=e e D. )43,21(),3,2(21-=-=e e6.已知向量a,b 的夹角为 120,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b )·a = ( )A .3 B. 9 C . 12 D. 13 7.已知点O 为三角形ABC 所在平面内一点,若=++,则点O 是三角形ABC 的( ) A .重心 B. 内心 C. 垂心 D. 外心8.设a =(2,-3),b =(x,2x),且3a ·b=4,则x 等于 ( )A .-3 B. 3 C. 31- D. 31 9.已知y x 且),3,2(),,(),1,6(--===∥DA ,则x+2y 的值为 ( )A .0 B. 2 C. 21 D. -2 10.已知向量a+3b,a-4b 分别与7a-5b,7a-2b 垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a 与b 的夹角为( )A .6π B. 4π C. 3π D. 32π 二、填空题(共4个小题,每题5分,共20分)11.在三角形ABC 中,点D 是AB _______=⋅CB CA 12.设21,e e 是两个不共线的向量,则向量b =)(21R e e ∈+λλ与向量a =212e e -共线的充要条件是_______________13.圆心为O ,半径为4的圆上两弦AB 与CD 垂直相交于点P ,若以PO 为方向的单位向量为b ,且|PO|=2,则PD PC PB PA +++=_______________14.已知O 为原点,有点A (d,0)、B (0,d ),其中d>0,点P 在线段AB 上,且AB t AP =(0≤t ≤1),则⋅的最大值为______________三、解答题15.(12分)设a,b 是不共线的两个向量,已知,2,,2b a b a kb a -=+=+=若A 、B 、C 三点共线,求k 的值.16.(12分)设向量a ,b 满足|a|=|b |=1及|3a-2b|=3,求|3a+b |的值17.(14分)已知|a|=2,|b|=3,a 与b 夹角为 45,求使向量a+λb 与λa+b 的夹角是锐角时,λ的取值范围18.(14分)已知向量a =(θθcos ,sin )(R ∈θ),b =(3,3)(1)当θ为何值时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2)求|a -b |的取值范围19.(14分)已知向量a 、b 是两个非零向量,当a +t b (t ∈R)的模取最小值时,(1)求t 的值(2)已知a 、b 共线同向时,求证b 与a +t b 垂直20.(14分)已知向量u=(x,y)与向量v=(y,2y-x)的对应关系用)(u f v =表示(1)证明:对于任意向量a,b 及常数m,n 恒有)()()(b nf a mf nb ma f +=+成立(2)设a=(1,1),b=(1,0)求向量)(a f 及)(b f 的坐标(3)求使),()(q p c f =(p,q 为常数)的向量c 的坐标高一数学平面向量测试题参考答案1.选(B )2.选(B )3.选(D )4.选(A )5.选(C )6.选(D )7.选(A )8.选(C )9.选(A )10.选(B )11.答案:012.答案:21-=λ 13.答案:4b14.答案:2d15.【解】由A 、B 、C 三点共线,存在实数λ,使得BD AB λ=∵ b a CD b a BC 2,-=+=∴ b a CD BC BD -=+=2故2a +k b =)2(b a -λ又a,b 不共线∴ λ=1,k=-116.【解】由|a|=|b |=1,|3a-2b |=3得,91249)23(222=⋅-+=-b a b a b a ∴ 31=⋅b a ∴1269)3(222=⋅++=+b a b a b a 即32|3|=+b a17.【解】∵ |a|=2,|b|=3 ,a 与b 夹角为 45∴ 3222345cos ||||=⨯==⋅ b a b a 而(a+λb )·(λa+b )=3113933222222++=+++=+++λλλλλλλλb ba ab a要使向量a+λb 与λa+b 的夹角是锐角,则(a+λb )·(λa+b )>0即031132>++λλ从而得6851168511+->--<λλ或 18.【解】(1)要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底,则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ,即当)(6Z k k ∈+=ππθ时,向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底(2))cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a19.【解】(1)由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角)与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值 (2)当a 、b 共线同向时,则0=α,此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b∴b ⊥(a +t b )20.【解】(1)设向量a=),(11y x ,b=),(22y x ,则m a +n b=),(2121ny my nx mx ++ 由)(u f v =,得 )22,()(212121nx mx ny my ny my nb ma f --++=+而)22,()2,()2,()()(212121222111nx mx ny my ny my x y y n x y y m b nf a mf --++=-+-=+∴对于任意向量a,b 及常数m,n 恒有)()()(b nf a mf nb ma f +=+成立(2)∵ a=(1,1),b=(1,0),)(u f v =∴ )1,0()(),1,1()(-==b f a f(3)设c=(x,y),由),()(q p c f =得⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=-=p y q p x q x y p y 22 ∴ c=),2(p q p -。
高一数学平面向量试题答案及解析1.已知,是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量满足,则的最大值是;【答案】【解析】略2.已知平面向量,且∥,则()A.-3B.-9C.9D.1【答案】B【解析】由两向量平行坐标间的关系可知【考点】向量平行的性质3.(12分)已知向量,令且的周期为.(1)求函数的解析式;(2)若时,求实数的取值范围.【答案】(1)(2).【解析】(1)本题考察的是求函数解析式,本题中根据平面向量的数量积,再结合辅助角公式进行化简,又的周期为,可以求出从而求出的解析式.(2)本题考察的是求参数的取值范围问题,本题中根据所给的定义域求出的值域,再根据不等式恒成立问题即可求出参数的取值范围.试题解析:(1)∵的周期为∴(2),则【考点】(1)辅助角公式(2)三角函数的值域4.在边长为的正三角形中,设,,若,则的值为A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知可得:D为BC中点,,又因为在边长为的正三角形中,所以,故解得,故选择D【考点】平面向量的线性运算5.若向量满足:,,,则 .【答案】【解析】【考点】向量垂直与向量的坐标运算6.设,向量,,且,∥,则______________.【答案】【解析】因为,∥,所以有即,,所以【考点】向量坐标运算7.向量a=,b=,则A.a∥bB.C.a与b的夹角为60°D.a与b的夹角为30°【答案】B【解析】根据两向量平行坐标表示公式“”可得A错误;根据两向量垂直的坐标表示公式“”可得B正确;根据B可知两向量夹角为,所以C,D错误,故选择B【考点】向量线性关系8.如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,故选择A【考点】向量的加减法运算9.设是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三点,动点P满足,,则动点P的轨迹一定通过△ABC的()A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心【答案】D【解析】,,,,则动点的轨迹一定通过的垂心.故C正确.【考点】1向量的加减法;2数量积;3向量垂直.10.已知向量则x=【答案】6【解析】由题意可得,解得.【考点】向量共线.11.(2015秋•友谊县校级期末)已知△ABC和点M满足+=﹣,若存在实数m使得m+m=成立,则m等于()A.B.2C.D.3【答案】C【解析】作出图象,由向量加法的平行四边形法则可知M是△ABC的重心,故,代入m+m=可解出m.解:以MB,MC为邻边作平行四边形MBEC,连结ME交BC于D,如图.则,∵+=﹣,∴M在线段AD上,且|MA|=2|MD|,∵D是BC中点,∴=2=3,∵m+m=,∴3m=,∴m=.故选C.【考点】平面向量的基本定理及其意义.12.已知点(1)求证:恒为锐角;(2)若四边形为菱形,求的值【答案】(1)证明见解析(2)2【解析】(1)只需证明且三点不在一条直线上即可;(2)利用菱形的定义可求得坐标,进而求出所求的值.试题解析:(1)∵点∴∴.若A,P,B三点在一条直线上,则,得到,此方程无解,∴∴∠APB恒为锐角.(2)∵四边形ABPQ为菱形,∴,即,化简得到解得设Q(a,b),∵,∴,∴【考点】平面向量数量积的运算13.如图所示,是的边上的中点,则向量= (填写正确的序号).①,②,③,④【答案】①【解析】.故选A.【考点】向量的线性运算.【名师】在向量线性运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,运用平行四边形法则、三角形法则,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.14. O为平面上的定点,A、B、C是平面上不共线的三点,若(﹣)•(+﹣2)=0,则△ABC是()A.以AB为底边的等腰三角形B.以AB为斜边的直角三角形C.以AC为底边的等腰三角形D.以AC为斜边的直角三角形【答案】C【解析】将条件式展开化简,两边同时加上,根据向量的线性运算的几何意义即可得出答案.解:∵(﹣)•(+﹣2)=0,∴+﹣2=+﹣2.即﹣2=﹣2.两边同时加,得()2=()2,即AB2=BC2.∴AB=BC.∴△ABC是以AC为底边的等腰三角形.故选:C.【考点】平面向量数量积的运算.15.已知,,,则=()A.﹣8B.﹣10C.10D.8【答案】B【解析】向量的数量积的运算和向量的模即可求出.解:,,,∴=+|+2=16+25+2=21,∴=﹣10,故选:B.【考点】平面向量数量积的运算.16.已知||=1,||=2,∠AOB=150°,点C在∠AOB的内部且∠AOC=30°,设=m+n,则=()A.B.2C.D.1【答案】B【解析】可画出图形,由可得到,根据条件进行数量积的运算便可得到,从而便可得出关于m,n的等式,从而可以求出.解:如图,由的两边分别乘以得:;∴;∴得:;∴;∴.故选:B.【考点】向量在几何中的应用.17.已知正方形的边长为2,点是边上的中点,则的值为()A.1B.2C.4D.6【答案】B【解析】以为原点,所在直线为轴建立直角坐标系,则,.【考点】向量数量积的坐标表示.18.=(2,3),=(﹣3,5),则在方向上的投影为.【答案】【解析】由已知向量的坐标求出与,代入投影公式得答案.解:∵=(2,3),=(﹣3,5),∴,,则=.故答案为:.【考点】平面向量数量积的运算.19.已知向量,满足||=1,||=2,与的夹角为120°.(1) 求及+;(2)设向量+与-的夹角为θ,求cosθ的值.【答案】(1);;(2).【解析】(1)根据向量的数量积的运算公式;以及;(2)根据公式,根据数量积公式,再根据公式试题解析:解析:(1)=||||cos 120°θ=1×2×(-)=-1,所以|+|2=(+)2=2+2+2=12+22+2×(-1)=3.所以|+|=(2)同理可求得|-|=.因为(+)(-)=2-2=12-22=-3,所以cosθ===-.所以向量+与-的夹角的余弦值为-.【考点】向量数量积20.(1)在直角坐标系中,已知三点,当为何值时,向量与共线?(2)在直角坐标系中,已知为坐标原点,,,当为何值时,向量与垂直?【答案】(1);(2).【解析】首先根据向量减法的线性运算得到向量与的坐标,当与共线时坐标交叉积的差等于零,当与垂直是数量积等于零,从而列出的方程,即可求得满足条件的的值.试题解析:(1)∵,又向量与共线,∴,解得(2),当向量与垂直时,,即,解得【考点】向量的线性运算及平行与垂直的坐标表示.21.已知a,b为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则一定有()A.a=b B.a∥b,且a,b方向相同C.a=-b D.a∥b,且a,b方向相反【答案】B【解析】根据向量加法的几何意义, a,b方向相同,方向相同即是共线向量.【考点】向量加法的几何意义.22.已知向量.(1)若点三点共线,求的值;(2)若为直角三角形,且为直角,求的值.【答案】(Ⅰ)-19;(Ⅱ)1.【解析】(Ⅰ)根据向量的减法运算和向量平行的充要条件即可解得;(Ⅱ)根据向量的减法运算和向量垂直的充要条件即可解得.试题解析:解:(Ⅰ)∴,.(Ⅱ),则,∴,【考点】向量的减法运算;向量平行和垂直的充要条件.23.平面内有一个和一点,线段的中点分别为的中点分别为,设.(1)试用表示向量;(2)证明线段交于一点且互相平分.【答案】(1),,;(2)证明见解析.【解析】(1)根据向量的加法、数乘的几何意义,以及向量加法的平行四边形法则,并进行向量的数乘运算便可得到,从而同理可以用分别表示出;(2)设线段、的中点分别为,用分别表示出,从而可得,即证得线段交于一点且互相平分.试题解析:(1),.(2)证明:设线段的中点为,则,设中点分别为,同理:,,∴,即其交于一点且互相平分.【考点】1、向量的三角形法则;2、向量的线性运算.【方法点睛】本题考查向量加法、数乘的几何意义,向量加法的平行四边形法则,以及向量的数乘运算,三角形中位线的性质,平行四边形的判定,平行四边形的对角线相交于一点且互相平分,考查学生逻辑推理能力,属于中档题.另一种解法:(1);同理,;(2)证明:如图,连接,则,且,,且,∴,且,∴四边形为平行四边形,∴线段交于一点且互相平分,同理,线段交于一点且互相平分,∴线段交于一点且互相平分.24.已知是两个非零向量,当的模取最小值时.①求的值;②已知与共线且同向,求证:与垂直.【答案】①;②证明见解析.【解析】(1)设出两个向量的夹角,表示出两个向量的模长,对于模长形式,通常两边平方,得到与已知条件有关的运算,整理成平方形式,当底数为零时,结果最小;(2)本题要证明两个向量垂直,这种问题一般通过向量的数量积为零来证明,求两个向量数量积,根据上一问做出的结果,代入数量积的式子,合并同类项,得到数量积为零.得到垂直.试题解析:①令,则.当时,.②证明:与共线且同向,,,,.【考点】(1)向量的模;(2)数量积判断两个向量的垂直关系.【方法点晴】本题主要考查模长形式,通常两边平方以及证明两个向量垂直,这种问题一般通过向量的数量积为零来证明,因为在本题中主要是数学符号的运算,所以对学生的运算能力要求较高,属于难题.启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,逐步把握数量积的运算律,引导学生注意数量积性质的相关问题的特点,以熟练地应用数量积的性质.25.已知,在方向上的投影为,则()A.3B.C.2D.【答案】B【解析】由在方向上的投影为,则,所以,故选B.【考点】向量的数量积及向量的投影的应用.26.给出下列命题:(1)若,则;(2)向量不可以比较大小;(3)若则;(4).其中真命题的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】由题意得,(1)中,例如,此时,但,所以不正确;(2)中,向量是既有大小又有方向的量,所示向量不能比较大小,所以(2)是正确的;(3)中,根据相等向量的概念,可得“若则”是正确的;(4)中,由,则是成立的,但由,则与是相等向量或相反向量,所以不正确,综上所述,正确命题的个数为个,故选B.【考点】向量的基本概念.【方法点晴】本题主要考查了平面向量的基本的概念——向量的模、相等向量、向量的概念、共线向量及相反向量的概念,其中牢记平面向量的基本概念是判断此类问题的关键,试题很容易出错,属于易错题,本题的解答中,(4)中,,容易忽视相反向量的概念,造成错解,应牢记向量是既有大小又有方向的量这一基本概念,防止出错.27.已知向量,若,则=()A.B.C.D.【答案】A【解析】,.故选A.【考点】数量积的坐标运算.28.已知向量,.(1)若四边形ABCD是平行四边形,求的值;(2)若为等腰直角三角形,且为直角,求的值.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)根据四边形为平行四边形,利用,即可求解的值;(2)利用为等腰直角三角形,且为直角,则且,列出方程,即可求解的值.试题解析:(1),,由得x=-2,y=-5.(2),若为直角,则,∴,又,∴,再由,解得或.【考点】向量的运算及向量的垂直关系的应用.29.(1)已知,,且与的夹角为60°,求的值;(2)在矩形中,,点为的中点,点在边上,若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用向量模的平方等于向量的平方,即可化简,即可求解的值;(2)设,利用,求得的值,又由,,即可运算的值.试题解析:(1) =169,得;(2)矩形ABCD中,∵点F在边CD上,∴设,,本小题也可建坐标系,用平面向量坐标运算解决.【考点】向量的模的计算及向量数量积的运算.30.已知三角形△ABC中,角A,B,C的对边分别为,若,则 =()A.B.C.D.【答案】C【解析】【考点】向量的坐标运算31.已知向量与的夹角为,||=2,||=3,记,(1)若,求实数k的值。
高一数学平面向量试题答案及解析1.在中,,是边上任意一点(与不重合),若,则=()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意画出相应的图形,如图所示:过A作AO⊥BC,交BC于点O,以BC所在的直线为x轴,AO所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,设A(0,a),B(b,0),C(c,0),D(d,0),∵|AB|2=|AD|2+|BD|×|DC|,∴a2+b2=a2+d2+(d-b)(c-d),即d2-b2+(d-b)(c-d)=0,∴(d+b)(d-b)+(d-b)(c-d)=0,即(d-b)(b+c)=0,∵D与B不重合,∴d≠b,即d-b≠0,∴b+c=0,即b=-c,∴B与C关于y轴对称,∴AB=AC,则△ABC为等腰三角形.得到∠B=∠C=75°2.(本小题满分10分)已知向量,,且,(1)求a·b及|a+b|;(2)若f(x)=a·b-2λ|a+b|的最小值是-,求λ的值.【答案】(1),;(2)【解析】(1)首先根据向量积的坐标表示,然后再根据两角和的余弦公式进行化简,求向量的模,根据公式,展开公式,然后按照向量数量积的坐标表示和二倍角公式进行化简;(2),第一步先按二倍角公式展开,转化为关于的二次函数求最值,第二步,进行换元,配方,所以讨论,,三种情况,得到最小值,确定参数的取值.试题解析:(1),(2分)|,因为所以.(2)令因为,.∴原函数可化为①当,,即(不合题意,舍去).②当时,,即或(不合题意,舍去).③当时,矛盾.综上所述.【考点】1.向量数量积的坐标表示;2.三角函数的化简;3.二次函数求最值.3.向量,若,则实数的值为.【答案】【解析】【考点】向量的数量积的坐标运算及向量模4.已知为锐角,,且,则为.【答案】或【解析】因为,,故为或.【考点】平行向量的坐标表示5.已知向量,向量,若,则实数的值是()A.B.C.4D.【答案】C【解析】,所以【考点】1.数量积的坐标表示;2.两向量垂直的充要条件6.已知是所在平面上一点,满足,则点()A.在与边垂直的直线上B.在的平分线所在直线上C.在边的中线所在直线上D.以上都不对【答案】A【解析】移项得设AB边的中点为D,则所以O在与边垂直的直线上,选A.【考点】向量加减法的几何意义,数量积的性质.7.如图,在四边形中,,且,,记向量则= ()A.B.C.D.【答案】B【解析】作于,与,由题意,且,记向量,,故选B.【考点】(1)向量在几何中的应用(2)向量的加法及其几何意义8.如图,平面内的两条相交直线和将该平面分割成四个部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(不包括边界),若,且点落在第Ⅲ部分,则实数满足()A.B.C.D.【答案】D【解析】,由于点落在第Ⅲ部分,则根据实数与向量的积的定义及平行四边形法则知与方向相反,与相反,,故选D.【考点】向量加减呼和运算及其几何意义9.已知向量a=(1,2),b=(x+1,-x),且a⊥b,则x=()A.2B.C.1D.0【答案】C【解析】两向量垂直坐标满足【考点】向量垂直的判定10.设R,向量,且,则的值是()A.B.C.D.10【答案】B【解析】由得:,解得:,所以,,则,所以。
高一数学平面向量的几何运算试题答案及解析1.已知为平行四边形,若向量,,则向量为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【考点】向量的减法2.(1)化简(2)如图,平行四边形中,分别是的中点,为与的交点,若=,=,试以,为基底表示、、.【答案】(1);(2),,.【解析】(1)根据向量加法的三角形法则,可得到;在中,可得,在中,可得,在中,由条件可得为其重心,因此.(1) 3分;(2) 6分9分是的重心, 12分.【考点】1.向量加法的三角形法则;2.向量的减法运算.3.化简得()A.B.C.D.【答案】【解析】【考点】向量的三角形法则.4.如图BC是单位圆A的一条直径, F是线段AB上的点,且,若DE是圆A中绕圆心A运动的一条直径,则的值是()A.B.C.D.【答案】【解析】因为,同理可得所以,根提题意知,所以.【考点】三角形法则的应用.5.已知平行四边形,是的中点,若,则向量= (用向量表示).【答案】【解析】在三角形中,将所求向量表示成已知向量的和与差,利用平几性质将共线向量等价转化是解题关键.【考点】向量三角形法则,6.在平行四边形中,与交于点是线段的中点,的延长线与交于点,若,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可知,与相似,且相似比为,所以,由向量加减法的平行四边形法则可知,,解得,,由向量加法的三角形法则可知,,故D正确。
【考点】平面向量的加减法7.已知向量,若,则( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以,解得,即,所以,,所以【考点】向量共线数量积公式,向量加减法坐标公式8.化简下列式子:其结果为零向量的个数是()①;②;③;④A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】对于①成立,对于②,对于③=,对于成立,故答案为D.【考点】向量的加减法点评:主要是考查了向量的加减法法则运用,属于基础题。
9.已知向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,则向量表示( )A.向东南航行km B.向东南航行2kmC.向东北航行km D.向东北航行2km【答案】A【解析】本题充分体现向量的大小和方向两个元素,根据实际意义知道两个向量的和向量方向是东南方向,大小可以用勾股定理做向量表示“向东航行1km”,向量表示“向南航行1km”,由向量加法的几何意义知两个向量的和是向东南航行km,故选A.【考点】向量的加法几何意义点评:本题考查向量的几何意义,大小和方向是向量的两个要素,分别是向量的代数特征和几何特征,借助于向量可以实现某些代数问题与几何问题的相互转化.10.如图.点M是的重心,则为()A.B.4C.4D.4【答案】D【解析】点M是的重心,所以有点是中点,【考点】向量的加减法点评:向量的加减法运算遵循平行四边形法则,三角形法则,加法:将两向量首尾相接由起点指向中点;减法:将两向量起点放在一起,连接终点,方向指向被减向量11.D、E、F分别是三边BC、CA、AB中点,则=()A. B.C. D.【答案】A【解析】∵D、F分别是三边BC、AB中点,∴,∴,故选A【考点】本题考查了向量的运算点评:熟练掌握向量的概念及运算是求解此类问题的关键,属基础题12.设不共线,则下列四组向量中不能作为基底的是()A.与B.与C.与D.和【答案】B【解析】∵=-2(),∴()∥(),故与不能作为基底,故选B【考点】本题考查了基底的概念点评:熟练掌握基底的概念及共线向量的判定是求解此类问题的关键,属基础题13.下列计算正确的有()个①②③A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】根据向量的运算法则可知:式子①,正确;②,正确,式子③,∴正确的由2个,故选C【考点】本题考查了向量的运算法则点评:熟练掌握数乘向量的概念及向量的运算是求解此类问题的关键,属基础题14.已知||=3,||=4,向量+与-的位置关系为()A.平行B.垂直C.夹角为D.不平行也不垂直【答案】B【解析】因为||=3,||=4,所以(+)·(-)==0,即向量+与-的位置关系为垂直,选B。
高一数学平面向量试题答案及解析1.设A(a,1)、B(2,b)、C(4,5)为坐标平面上三点,O为坐标原点,若与在方向上的投影相同,则a与b满足的关系式为()A.4a-5b=3B.5a-4b=3C.4a+5b=14D.5a+4b=14【答案】A【解析】据投影定义知,=⇒·-·=0⇒·=0,⇒4(a-2)+5(1-b)=0⇒4a-5b=3.2. (08·浙江)已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是()A.1B.2C.D.【答案】C【解析】由(a-c)·(b-c)=0得a·b-(a+b)·c+c2=0,即c2=(a+b)·c,故|c|·|c|≤|a+b|·|c|,即|c|≤|a+b|=,故选C.3. (2010·金华十校)△ABO三顶点坐标为A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐标平面内一点,满足·≤0,·≥0,则·的最小值为________.【答案】3【解析】∵·=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,∴x≤1,∴-x≥-1,∵·=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,∴y≥2.∴·=(x,y)·(-1,2)=2y-x≥3.4.已知=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),若∥,⊥.(1)求x、y的值;(2)求四边形ABCD的面积.=||·||=×4×8=16.【答案】(1)x=2,y=-1或x=-6,y=3(2)S四边形ABCD【解析】(1)=++=(4+x,y-2),∴=(-4-x,2-y),由∥得,x(2-y)+y(4+x)=0①=+=(6+x,y+1),=+=(x-2,y-3),由⊥得,(6+x)(x-2)+(y+1)(y-3)=0②由①②解得x=2,y=-1或x=-6,y=3.(2)当x=2,y=-1时,=(8,0),=(0,4),∴S=||·||=×8×4=16;四边形ABCD当x=-6,y=3时,=(0,4),=(-8,0),∴S=||·||=×4×8=16.四边形ABCD5.已知a=(,-1),b=.(1)求证:a⊥b;(2)若存在不同时为0的实数k和t,使x=a+(t-3)b,y=-ka+tb,且x⊥y,试求函数关系式k =f(t);(3)求函数k=f(t)的最小值.【答案】(1)见解析(2)k=t(t-3).(3)-.【解析】(1)由a·b=-=0,得a⊥b.(2)由x⊥y得,x·y=[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0,即-ka2-k(t-3)a·b+ta·b+t(t-3)b2=0.-ka2+t(t-3)b2=0.∴k=t(t-3).(3)k=t(t-3)=-,所以当t=时,k取最小值-.6.已知||=1,||=,⊥,点C在∠AOB内,∠AOC=30°,设=m+n,则=()A.B.3C.3D.【答案】B【解析】∵·=m||2+n·=m,·=m·+n·||2=3n,∴=S=1,∴=3.7.已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点,且|AB|=2,则·=________.【答案】-2【解析】∵|AB|=2,|OA|=|OB|=2,∴∠AOB=120°.∴·=||·||·cos120°=-2.8.一条宽为km的河,水流速度为2km/h,在河两岸有两个码头A、B,已知AB=km,船在水中最大航速为4km/h,问该船从A码头到B码头怎样安排航行速度可使它最快到达彼岸B码头?用时多少?【答案】船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时【解析】如图所示,设为水流速度,为航行速度,以AC和AD为邻边作▱ACED且当AE与AB重合时能最快到达彼岸.根据题意AC⊥AE,在Rt△ADE和▱ACED中,||=||=2,||=4,∠AED=90°.∴||==2,sin∠EAD=,∴∠EAD=30°,用时0.5h.答:船实际航行速度大小为4km/h,与水流成120°角时能最快到达B码头,用时半小时.9.已知△ABC中,点D在BC边上,且=2,=r+s,则r+s的值是() A.B.C.-3D.0【答案】D【解析】∵=-,=-.∴=--=--.∴=-,∴=-.又=r+s,∴r=,s=-,∴r+s=0.10.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°【答案】B【解析】∵|a|=|b|=|c|≠0,且a+b=c∴如图所示就是符合题设条件的向量,易知OACB是菱形,△OBC和△OAC都是等边三角形.∴〈a,b〉=120°.11.P是△ABC所在平面上一点,若·=·=·,则P是△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心【答案】D【解析】由·=·得·(-)=0,即·=0,∴PB⊥CA.同理PA⊥BC,PC⊥AB,∴P为△ABC的垂心.12.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据向量数量积的意义,a·b=|a|·|b|·cosθ=4cosθ=2及0≤θ≤π,可得θ=,选C.13. (09·天津文)若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=______________.【答案】-2【解析】∵=+,∴=-=-,=-=-.∴·=- 2- 2+·=-×12-×12+×12×=-2.14.已知|a|=,|b|=3,a与b夹角为45°,求使a+λb与λa+b的夹角为钝角时,λ的取值范围.【答案】<λ<且λ≠-1.【解析】由条件知,cos45°=,∴a·b=3,设a+λb与λa+b的夹角为θ,则θ为钝角,∴cosθ=<0,∴(a+λb)(λa+b)<0.λa2+λb2+(1+λ2)a·b<0,∴2λ+9λ+3(1+λ2)<0,∴3λ2+11λ+3<0,∴<λ<.若θ=180°时,a+λb与λa+b共线且方向相反,∴存在k<0,使a+λb=k(λa+b),∵a,b不共线,∴,∴k=λ=-1,∴<λ<且λ≠-1.本题易忽视θ=180°时,也有a·b<0,忘掉考虑夹角不是钝角而致误.15.已知a,b是两个非零向量,证明:当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【答案】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.【解析】当b与a+λb(λ∈R)垂直时,b·(a+λb)=0,∴λ=-.|a+λb|2=λ2b2+2λa·b+a2=b2=b22+a2-2.当λ=-时,|a+λb|取得最小值.即当b与a+λb(λ∈R)垂直时,a+λb的模取到最小值.[点评]本题是将向量、函数的知识有机地结合起来,考查了向量与函数知识的综合应用.要注意a+λb的模是一个关于λ的二次函数.16. .已知a,b均是非零向量,设a与b的夹角为θ,是否存在θ,使|a+b|=|a-b|成立,若存在,求出θ的值;若不存在,请说明理由.【答案】θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立【解析】假设满足条件的θ存在,由|a+b|=|a-b|,得(a+b)2=3(a-b)2.∴|a|2+2a·b+|b|2=3(|a|2-2a·b+|b|2),即|a|2-4a·b+|b|2=0,∴|a|2-4|a||b|cosθ+|b|2=0,由Δ≥0,得(4cosθ)2-4≥0,解得cosθ≤-或cosθ≥,又cosθ∈[-1,1],∴-1≤cosθ≤-或≤cosθ≤1,∵θ∈[0,π],∴θ∈∪,故当θ∈∪时,能使|a+b|=|a-b|成立.17.已知a=(2,1),b=(x,-2)且a+b与2a-b平行,则x等于()A.-6B.6C.-4D.4【答案】C【解析】∵(a+b)∥(2a-b).又a+b=(2+x,-1),2a-b=(4-x,4),∴(2+x)×4-(-1)×(4-x)=0,解得x=-4.18.已知向量a=(1,3),b=(2,1),若a+2b与3a+λb平行,则λ的值等于()A.-6B.6C.2D.-2【答案】B【解析】a+2b=(5,5),3a+λb=(3+2λ,9+λ),由条件知,5×(9+λ)-5×(3+2λ)=0,∴λ=6.19. (09·北京文)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=-1且c与d同向D.k=-1且c与d反向【答案】D【解析】c=(k,0)+(0,1)=(k,1),d=(1,0)-(0,1)=(1,-1),c∥d⇒k×(-1)-1×1=0,∴k=-1.∴c=(-1,1)与d反向,∴选D.20.若三点A(-2,-2),B(0,m),C(n,0)(mn≠0)共线,则+的值为________.【答案】-【解析】∵A、B、C共线,∴∥,∵=(2,m+2),=(n+2,2),∴4-(m+2)(n+2)=0,∴mn+2m+2n=0,∵mn≠0,∴+=-.21.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c为()A.(1,-1)B.(-1,1)C.(-4,6)D.(4,-6)【答案】D【解析】设c=(x,y),∵a=(1,-3),b=(-2,4),∴4a=(4,-12),3b-2a=(-8,18).又由表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则有4a+(3b-2a)+c=0,即(4,-12)+(-8,18)+(x,y)=(0,0),∴x=4,y=-6,∴c=(4,-6).22.如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】D【解析】与向量共线的向量有:,,,,,,,,,故共有9个23.在下列判断中,正确的是()①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③单位向量的长度都相等;④单位向量都是同方向;⑤任意向量与零向量都共线.A.①②③B.②③④C.①②⑤D.①③⑤【答案】D【解析】由定义知①正确,②由于两个零向量是平行的,但不能确定是否同向,也不能确定是哪个具体方向,故不正确.显然,③、⑤正确,④不正确,所以答案是D.24.下列命题正确的是()A.向量a与b共线,向量b与c共线,则向量a与c共线B.向量a与b不共线,向量b与c不共线,则向量a与c不共线C.向量与是共线向量,则A、B、C、D四点一定共线D.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量【答案】D【解析】当b=0时,A不对;如图a=,c=,b与a,b与c均不共线,但a与c共线,∴B错.在▱ABCD中,与共线,但四点A、B、C、D不共线,∴C错;若a与b有一个为零向量,则a与b一定共线,∴a,b不共线时,一定有a与b都是非零向量,故D正确.25.如图所示,点O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.在图中所示的向量中:(1)分别写出与,相等的向量;(2)写出与共线的向量;(3)写出与的模相等的向量;(4)向量与是否相等?【答案】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等【解析】(1) =,=;(2)与共线的向量为:,,;(3)||=||=||=||=||=||=||=||;(4)不相等26.已知两个力F1、F2的方向互相垂直,且它们的合力F大小为10N,与力F1的夹角是60°,求力F1、F2的大小.【答案】力F1,F2的大小分别为5N和5N.【解析】设表示力F1,表示力F2,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则表示合力F,由题意易得||=||cos60°=5,||=||sin60°=5,因此,力F1,F2的大小分别为5N和5N.27.若E,F,M,N分别是四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,求证:=.【答案】略【解析】如图所示,连结AC,在△DAC中,∵N,M分别是AD,CD的中点,∴∥,且||=||,且与的方向相同.同理可得||=||且与的方向相同,故有||=||,且与的方向相同,∴=.28.化简-++的结果等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】原式=(+)+(+)=+0=.29..如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()A.=B.+=C.-=D.+=0【答案】C【解析】A显然正确.由平行四边形法则知B正确.C中-=,故C错误.D中+=+=0.30.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有()A.A,B,C三点必在一条直线上B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角D.△ABC必为等腰直角三角形【答案】C【解析】以,为邻边作平行四边形ABCD,则m=+=,n=-=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形.∴选C.。
高一数学平面向量坐标运算试题答案及解析1.已知是同一平面内的三个向量,其中.(Ⅰ)若,且,求向量;(Ⅱ)若,且与垂直,求与的夹角的正弦值.【答案】(Ⅰ)或;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)因为是在坐标前提下解决问题,所以求向量,即求它的坐标,这样就必须建立关于坐标的方程;(Ⅱ)求与的夹角的正弦值,首先应想到求它们的余弦值,如何求,还是要建立关于它的方程,可由与垂直关系,确立方程来解决问题.试题解析:(Ⅰ),可设, 1分∴,, 2分∴ 4分∴或. 6分(Ⅱ)∵与垂直,∴,即 8分∴,∴, 10分,所以与的夹角的正弦值 12分【考点】平面向量的坐标运算和向量之间的关系.2.在直角坐标系中,已知点,点在三边围成的区域(含边界)上(1)若,求;(2)设,用表示,并求的最大值.【答案】(1),(2)1.【解析】(1)本小题中因为思路一即化为坐标运算:从而求得x,y,即可求出其模长,思路二先化向量运算,再化坐标运算:即可求得模长;(2)本小题因为所以则,两式相减得,m-n=y-x,令y-x=t,以下把问题转化为目标函数为t的线性规划问题加以解决.试题解析:(1)解法一:又解得x=2,y=2,即所以解法二:则,所以所以(2),两式相减得,m-n=y-x,令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1.【考点】平面向量的线性运算与坐标运算;线性规划问题.3.已知(1)若,求x的范围;(2)求的最大值以及此时x的值.【答案】(1);(2),或【解析】(1)先利用向量的数量积的坐标表示把的解析式表示出来,得,然后解关于的一个一元二次不等式得到的范围,然后再解三角不等式即可。
(2)用换元法求的最大最小值,然后求的取值即可。
试题解析:解:(1)由题意,即,;(2)∵令,则,当,即或时,.【考点】1、向量的坐标运算;2、三角不等式;3、换元法求函数的最值;4.已知点,,向量,若,则实数的值为.【答案】4【解析】由题知,=(2,3),由向量共线的充要条件及得,,解得=4考点:点坐标与向量坐标关系;向量平行的条件5.已知向量,,函数.(1)若,求的最大值并求出相应的值;(2)若将图象上的所有点的纵坐标缩小到原来的倍,横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位得到图象,求的最小正周期和对称中心;(3)若,求的值.【答案】(1),;(2),(3)。
高一数学平面向量的应用试题答案及解析1.已知D,E,F分别是ABC的边AB,BC,CA的中点,则().A.B.C.D.【答案】D【解析】由于D,E,F分别是ABC的边AB,BC,CA的中点,,.【考点】向量相等和加法运算.2.在△ABC中,N是AC边上一点,且,P是BN上的一点,若,则实数m的值为( ).A.B.C.1D.3【答案】B.【解析】如图,因为,所以,又B,P,N三点共线,所以,则.【考点】平面向量基本定理,及重要结论:如上图当B,P,N共线时,且,则有.3.已知点为所在平面上的一点,且,其中为实数,若点落在的内部(不含边界),则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】如图,延长AP交BC于D,设(m>1),,即,∴,又∵,∴,又∵∴1<m<3,∴.【考点】平面向量的线性运算.4.设,,且,则锐角为______________.【答案】【解析】解:∵,,∴由,得3×cosα=sinα×,即sinα=cosα,由此可得tanα==,结合α为锐角,可得α=.【考点】平行向量与共线向量.5.已知向量a=(sinx,1),b=(1,cosx),-<x<. (1)若;(2)求|a+b|的最大值【答案】(1),(2)【解析】(1)带入角,直接利用向量的数量积公式计算;(2)首先计算的坐标,再计算模长,然后利用辅助角公式计算最值.试题解析:(1) ,则,所以.(2)因为,所以,利用辅助角公式有,显然当,即时,.【考点】向量的数量积,模的计算,辅助角公式求最值.6.下列说法正确的是_________(请把你认为正确说法的序号都填上).①与共线的单位向量是;②函数的最小正周期为;③是偶函数;④是所在平面内一点,若,则是的垂心;⑤若函数的值域为,则的取值范围是.【答案】②③④【解析】对于①,与共线的单位向量为;对于②,函数,所以该函数的最小正周期为;对于③,由,定义域关于原点对称,此时,,故该函数为偶函数;对于④,由,同理,所以是高线的交点即的垂心;对于⑤,当的值域为时,的值域必须包含了所有的正实数,结合二次函数的图像可知或;综上可知,②③④正确.【考点】1.平面向量的线性运算;2.三角函数的图像与性质;3.函数的奇偶性;4.平面向量的数量积;5.对数函数的图像与性质.7.已知向量若则 .【答案】【解析】两向量垂直,满足条件,可得,公式求得.【考点】向量垂直坐标表示以及向量模的公式.8.已知点是函数,)一个周期内图象上的两点,函数的图象与轴交于点,满足.(1)求的表达式;(2)求函数在区间内的零点.【答案】(1);(2)函数在区间内的零点为或.【解析】(1)已知是函数一个周期内图象上的两点,可求得,;又,有已知条件可知,,进而可得,所以的表达式为.(2)求函数在区间内的零点,即令解关于x 的方程,满足即可.试题解析:(1),,;(3分)得;(6分),,,得,,.(9分)(2),,,即,或,得或(14分)【考点】三角函数的性质、函数的零点、向量的数量积.9.如图,是正方形ABCD的内接三角形,若,则点C分线段BE所成的比为( ).A.B.C.D.【答案】B【解析】设,则,,,,解得,所以故选B。
高一平面向量测试题一、选择题:1.下列向量组中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( )A .)0,0(=a ρ )2,1(-=b ρB .)2,1(-=a ρ)4,2(-=b ρC .)5,3(=a ρ)10,6(=b ρD .)3,2(-=a ρ)9,6(=b ρ2.已知向量)3,2(=→a ,)2,1(-=→b ,若→→+b n a m 与 →→-b a 2共线,则nm等于( ) A .21-; B .21; C .2-;D .2;3.已知两个非零向量22),2,3(),6,3(,b a b a b a b a --=--=+则与=( )A .-3B .-24C .21D .12。
4. 在四边形ABCD 中,2+=,--=4,35--=,则四边形ABCD的形状是( )A .长方形 B .平行四边形 C.菱形 D.梯形 5.已知向量a =(x ,y), b =( -1,2 ),且a +b =(1,3),则a 等于( ) A . 2 B . 3 C. 5 D. 106.已知向量a = (-3 ,2 ) , b =(x, -4) , 若a//b ,则x=( )A 4B 5C 6D 77.下列式子中(其中的a 、b 、c 为平面向量),正确的是( )A.=-B.a (b ·c )= (a ·b )cC.()()(,)a a λμλμλμ=∈R D .00=⋅ 8. 已知向量b a b a b a b a 与则满足,37|2|,3||,2||,=+==的夹角为( )A .30°B .45°C .60°D .90°9.已知向量等于则垂直与若a b a n b n a ρρρρ,),,1(),,1(-==( )A .1B .2C .2D .4 10.(2,1),(3,4)a b →→==,则向量a b →→在向量方向上的投影为 ( )A .B . 2C .D .1011.,,3AB a AC b BD DC ===u u u r r u u u r r u u u r u u u r ,用,a b r r 表示AD u u u r ,则AD =u u u rA .34a b +r rB .1344a b +r rC .1144a b +r rD .3144a b +r r12.若平面向量b 与向量a =(1,-2)的夹角是180o, 且b 3=则b 等于( ).A. (3,6)-B. (3,6)-C. (6,3)-D. (6,3)-13.已知→a =2,→b =3,→→-b a =7,则向量→a 与向量→b 的夹角是( )A .6πB .4π C .3πD .2π14.已知非零单位向量a r 、b r 满足a b a b +=-r r r r ,则a r 与b a -r r 的夹角是( )A .3π4B .π3C .π4D .π615.已知)1,6(),2,3(-==b a ,而)()(b a b a λλ-⊥+,则λ等于( )A .1或2B .2或-12C . 2D .以上都不对16.已知向量(2,2),(5,)a b k =-=r r ,若a b +r r不超过5,则k 的取值范围是( )A .[-4,6] B. [-6,4] C. [-6,2] D. [-2,6]17.设、是非零向量,)()()(,x x x f R x -⋅+=∈若函数的图象是一条直线,则 必有( ) A .⊥ B .//C .||||=D .||||≠18.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若λλ则则,31,2+===( ) A .32 B .31 C .-31 D .-3219.21,e e 是平面内不共线两向量,已知2121213,2,e e e e e k e -=+=-=,若D B A ,,三点共线,则k 的值是( ) A .2 B .3-C .2-D .3ABC D二、填空题:1.已知i r 与j r 为互相垂直的单位向量,2a i j =-r r r ,b i j λ=+r r r 且a r 与b r的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是2.设向量a r与b r的模分别为6和5,夹角为120°,则||a b +r r等于3 已知向量1(3,2),(5,1),2OM ON MN =-=--u u u u r u u u r u u u ur 则等于4 已知平面内三点(2,2),(1,3),(7,)A B C x BA AC ⊥u u u r u u u r满足,则x 的值为5 设12e e u r u u r 、是两个单位向量,它们的夹角是ο60,则1212(2)(32)e e e e -⋅-+=u r u u r u r u u r6.已知向量(,12),(4,5),(,10)OA k OB OC k ===-u u u r u u u r u u u r,且A 、B 、C 三点共线,则k = .7.若向量)4,3(-=a ρ,则与a ρ平行的单位向量为________________ , 与a ρ垂直的单位向量为______________________。
高一数学必修四-平面向量计算题 2.1 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 【 】 A.浮力 B.风速 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.4 5.下列命题中,正确的是【 】 A. 若ab,则ab B. 若ab,则//ab
C. 若ab,则ab D. 若1a,则1a 6.在△ABC中,AB=AC,D、E分别是AB、AC的中点,则【 】 A. AB与AC共线 B. DE与CB共线 C. AD与AE相等 D. AD与BD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a、b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|AB|=1,| AC|=2,若∠BAC=60°,则|BC|= . 10.在四边形ABCD中, AB=DC,且|AB|=|AD|,则四边形ABCD是 . 2.2.1 向量的加法运算及其几何意义 1.设00,ab分别是与,ab向的单位向量,则下列结论中正确的是【 】
A.00ab B.001ab C.00||||2ab D.00||2ab
2.在平行四边形中ABCD,,ABADab,则用a、b表示AC的是【 】
A.a+a B.b+b C.0 D.a+b 3.若a+b+c=0,则a、b、c 【 】
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1v,水速为2v,已知船可垂直到达对岸则 【 】 A.21vv B.21vv C.21vv D.21vv 5.若非零向量,ab满足abb,则【 】
A.2aab B.22aab C.2bab D. 22bab 6.一艘船从A点出发以23m/hk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4km/h,求水流的速度
7.一艘船距对岸43km,以23km/h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1v的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为2v,船的实际航行的速度的大小为4km/h,方向与水流间的夹角是60,求1v和
2v
9.一艘船以5km/h的速度在行驶,同时河水的流速为2km/h,则船的实际航行速度大小最大是km/h,最小是km/h
2.2.2 向量的减法运算及其几何意义 1.在△ABC中, BC=a, CA=b,则AB等于【 】
A.a+b B.-a+(-b) C.a-b D.b-a 2.下列等式:①a+0=a ②b+a=a+b ③-(-a)=a ④a+(-a)=0 ⑤a+(-b)=a-b正确的个数是 【 】 A.2 B.3 C.4 D.5 3.下列等式中一定能成立的是【 】
A. AB+AC=BC B. AB-AC=BC C.AB+AC=CB D.
AB-AC=CB
4.化简OP-QP+PS+SP的结果等于【 】
A. QP B. OQ C. SP D. SQ 5.如图,在四边形ABCD中,根据图示填空: a+b= ,b+c= ,c-d= ,a+b+c-d= . 6.一艘船从A点出发以23km/h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 km/h,则河水的流速的大小为 . 7.若a、b共线且|a+b|<|a-b|成立,则a与b的关系为 .
8.在正六边形ABCDEF中, AE=m, AD=n,则BA= . 9.已知a、b是非零向量,则|a-b|=|a|+|b|时,应满足条件 . 10.在五边形ABCDE中,设AB=a, AE=b, BC=c, ED=d,用a、b、c、d表示CD.
2.2.3 向量数乘运算及其几何意义 1.下列命题中正确的是【 】
A.OAOBAB B.0ABBA
C.00AB D.ABBCCDAD 2.下列命题正确的是【 】
A.单位向量都相等
B.若a与b是共线向量,b与c是共线向量,则a与c是共线向量 C.||||baba,则0ab D.若0a与0b是单位向量,则001ab 3. 已知向量,01eR,1eabe,2=21e若向量a与b共线,则下列 关系一定成立是【 】 A. 0 B. 02e C.1e∥2e D.1e∥2e或0
4.对于向量,,abc和实数λ ,下列命题中真命题是 【 】
A.若 0 ba,则0a或0b B.若0a,则0或0a C.若22ab,则ab或ab D.若 caba,则bc 5.下列命题中,正确的命题是【 】
A.aba且.abb B.aba或.abb
C.若,abc则cbba D.若a与 b不平行,则abab 6.已知ABCD是平行四边形,O为平面上任意一点,设,,,OAaOBbOCcODd,则有【 】 A.0dcba B.0dcba C.0dcba D.0dcba 7.向量a与 b都不是零向量,则下列说法中不正确的是【 】
A.向量a与 b同向,则向量a+ b与a的方向相同 B.向量a与 b同向,则向量a+ b与b的方向相同 C.向量a与 b反向,且,ba则向量a+ b与a同向 D.向量a与 b反向,且,ba则向量a+ b与a同向 8.若a、b为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则有【 】
A.a∥b且a、b方向相同 B.a=b C.a=-b D.以上都不对
9.在四边形ABCD中,AB-DC-CB等于【 】
A.AC B.BD C.AD D.AC 2.3.1 平面向量基本定理 1.若ABCD是正方形,E是DC边的中点,且,ABaADb,则BE等于 【 】 A.12ba B.12ba C.12ab D. 12ab
2. 若O为平行四边形ABCD的中心,AB = 4e1,BC = 6e2,则3e2-2e1
等于 【 】
A.AO B.BO C.CO D.DO 3. 已知ABC的三个顶点,,ABC及平面内一点P,满足0PAPBPC,若实数满ABACAP,则的值为【 】
A.2 B.32 C.3 D.6
4. 在ABC△中,ABc,ACb.若点D满足2BDDC,则AD
【 】
A.2133bc B.5233cb C.2133bc D.1233bc
5. 如右图在平行四边形ABCD中,aAB,bAD,NCAN3, M为BC的中点,则MN 【 】
A.ab2141 B.ba2141 C.)(41ab D.)(41ba 6.如右图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点, DE与AF相交于点H, 设AHbBCaAB则,,等于_____.
7.已知D为ABC的边BC的中点,ABC所在平面内有一点P,满足0PABPCP,设||||APPD,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AFAEAC,其中,R ,则+= _________. 9.在 ABCD中,设对角线AC=a,BD=b试用a, b表示AB,BC
10.设1e, 2e是两个不共线向量,已知AB=21e+k2e, CB=1e+32e, CD=21e2e, 若三点A, B, D共线,求k的值
A C B D O M N
a b
B E C
A D H F 2.3.2—2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算 1. 若(2,4)AB,(1,3)AC, 则BC 【 】
A.(1,1) B.(-1,-1) C.(3,7) 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【 】
A.)5,0(),2,1(ba B.)1,2(),2,1(ba C.)4,3(),1,2(ba D.)2,4(),1,2(ba
3.已知平面向量(11)(11),,,ab,则向量1322ab【 】
A.(21), B.(21), C.(10), D.(12), 4.若向量3,2xa与向量2,1yb相等,则 【 】
A.x=1,y=3 B.x=3,y=1 C.x=1,y= -5 D.x=5,y= -1 5.点B的坐标为(1,2),AB的坐标为(m,n),则点A的坐标为 【 】
A.nm2,1 B.2,1nm C.nm2,1 D.mn2,1 6.在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若(2,4)AB,(1,3)AC,则BD 【 】 A.(-2,-4) B.(-3,-5) C.(3,5) D.(2,4) 7.已知向量)3,1(a,)0,2(b,则ba=_____________________.
8.已知向量1,2a,3,1b,则ba32的坐标是 . 9.已知点O是平行四边形ABCD的对角线交点,AD=(2,5),AB=(-2,3),则CD坐标为 ,DO坐标为 ,CO的坐标为 . 10.已知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),线段AB的中点为C,则OC的坐标