上海市高考数学真题分类汇编专题05:平面向量
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上海市03-08年高考数学试题汇编向量与解析几何1、教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是 .(04上海理)2、在△ABC 中,若90C ∠=,4AC BC ==,则BA BC ⋅= . (05上海春)3、双曲线116922=-y x 的焦距是 . (05上海春)4、已知1:210l x my ++=与2:31l y x =-,若两直线平行,则m 的值为 _____(07上海理)5、过抛物线x y 42=的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A 、B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆方程是________________.(04上海春季)6、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF = . 7、已知两条直线l 1:ax+3y -3=0, l 2:4x+6y -1=0,若l 1∥l 2,则a= .8、直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________。
(05上海理)9、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
(05上海理) 10、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
(05上海理)11、设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 .(04上海理)12、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x .(07上海春)13、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则 实数=m .(07上海春)14、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 . (06上海春)15、 若向量b a 、的夹角为150,4,3==b a ,则=+b a 2 . (06上海春)16、若向量a b 、满足1,2,a b ==且a 与b 的夹角为3π,则a b += .(08上海理)17、已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 .(06上海理) 18、在极坐标系中,定点A ),2,1(π点B 在直线0sin cos =+θρθρ上运动,当线段AB 最短 时,点B 的极坐标是 . (03上海理)19、给出问题:F 1、F 2是双曲线201622y x -=1的焦点,点P 在双曲线上.若点P 到焦点F 1的距离等于9,求点P 到焦点F 2的距离.某学生的解答如下:双曲线的实轴长为8,由 ||PF 1|-|PF 2||=8,即|9-|PF 2||=8,得|PF 2|=1或17.该学生的解答是否正确?若正确,请将他的解题依据填在下面空格内,若不正确,将正确的结果填在下面空格内. (03上海理)20、设M(p ,0)是一定点,0∠p ∠1,点A(a ,b )是椭圆1422=+y x 上距离M 最近的点,则a =f (p )= . (03上海春季)21、已知点A (1, -2),若向量与={2,3} =213,则点B 的坐标为 .(04上海理) 22、在极坐标系中,点M (4,3π)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d = .(04上海理)23、圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A (0, -4),B (0, -2),则圆C 的方程为 .(04上海理)24、若平移椭圆369)3(422=++y x ,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x 轴、y 轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是________________(04上海春季)25、已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标是(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是 . (06上海文)26、已知双曲线22145x y -=,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_____(07上海理)27、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 .(06上海理)28、若曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条件是 .(06上海理)29、在极坐标系中,O 是极点,设点A (4,3π),B (5,-65π),则△OAB 的面积是 . (06上海理)30、已知实数x 、y 满足 x+y -3≥0, 则y -2x 的最大值是 .x+2y -5≤0x ≥0y ≥0(06上海文)31、 已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 . (06上海春) 32、如图,平面中两条直线l 1和l 2相交于点O.对于平面上任意一点M,若p 、q 分别是M 到直线l 1和l 2的距离,则称有序非负实数对(p,q)是点M 的“距离坐标”.根据上述定义, “距离坐标”是(1,2)的点的个数是 .(06上海文)33、已知圆的方程()2211x y +-=,P 为圆上任意一点(不包括原点)。
专题05 平面向量一.基础题组1. 【2014上海,文14】已知曲线C :x =l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ += ,则m 的取值范围为 .【答案】[2,3]【考点】向量的坐标运算.2. 【2014上海,文17】如图,四个边长为1的正方形排成一个大正方形,AB 是在正方形的一条边,(1,2,,7)i P i = 是小正方形的其余各个顶点,则(1,2,,7)i AB AP i ⋅= 的不同值的个数为( )(A )7 (B )5 (C )3 (D )1【答案】C【考点】向量的数量积及其几何意义.3. 【2013上海,文14】已知正方形ABCD 的边长为1.记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为a 1、a 2、a 3;以C 为起点,其余顶点为终点的向量分别为c 1、c 2、c 3.若i ,j ,k ,l ∈{1,2,3}且i ≠j ,k ≠l ,则(a i +a j )·(c k +c l )的最小值是______.【答案】-5 4. 【2012上海,文12】在矩形ABCD 中,边AB ,AD 的长分别为2,1.若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD = ,则AM AN ⋅ 的取值范围是__________.【答案】[1,4]5. 【2011上海,文12】在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB AD ⋅ =______.【答案】1526. 【2011上海,文18】设A 1,A 2,A 3,A 4是平面上给定的4个不同点,则使12340MA MA MA MA +++= 成立的点M 的个数为…( )A .0B .1C .2D .4【答案】B【解析】7. 【2008上海,文5】若向量a ,b 满足12a b == ,且a 与b 的夹角为3π,则a b += .8. 【2007上海,文6】若向量a b ,的夹角为 601,则=-⋅)( .【答案】219. 【2006上海,文13】如图,在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是 ( )(A )AB DC = (B )AD AB AC+= (C )AB AD BD -= (D )0AD CB += 【答案】C10. 【2005上海,文4】直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________.【答案】240x y +-=。
最新】高中数学《平面向量》专题解析【答案】 C 【解析】【分析】根据 a v 在b v 方向上的投影定义求解 . 【详解】选 C. 【点睛】本题考查 a v 在 b v 方向上的投影定义,考查基本求解能力A .①④B . ①②④C . ①②⑤D . ③⑥【答案】 A 【解析】【分析】 直接利用向量的基础知识的应用求出结果 . 【详解】对于 ① :零向量与任一向量平行,故 ① 正确;r r r r对于② :若 a r //b r ,则 a b R ,必须有 b r 0r ,故 ② 错误;r r r r r r r r对于③ : a b c a b c , a 与c不共线,故 ③ 错误;uuur uuur rBC CA 0,则 A,B,C 为一个三角形的三个顶点,也可为错误;对于 ⑥ :一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基 底,故 ⑥ 错误 .综上: ①④ 正确 .一、选择题v 1.已知向量 a (1,2) , b v A . 13B .( 3,4) ,则 a v 在 b v 方向上的投影为 22C .1D .65 5av 在 b v 方向上的投影为 a b rb (1,2()3(,43),4) 3851,2.下列说法中说法正确的有()② 若 a r / /b r ,则 a rb r(① 零向量与任一向量平行;③(a b) c a (b c) ④为一个三角形的三个顶点; 向量的基底; R);r r uuur uuur|a r| |b| |a rb|;⑤ 若 AB BC ⑥ 一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有uuur CA 0,则 A , B ,C对于 ④ : aa b ,根据三角不等式的应用,故④ 正确;uuur 对于 ⑤:若 AB故选: A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力 和转换能力,属于基础题.uuuv uuuv3.已知菱形 ABCD 的边长为 2, ABC 60 ,则 BD CD ()A .4B . 6C . 2 3D . 4 3【答案】 B 【解析】 【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数量积公式,即可求出结果. 【详解】 如图所示,故选 B . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,属于基础题4.已知 a,b 是平面向量,满足 |a | 4 ,|b | 1且|3b a|2 ,则 cos a,b 的最小值是()117153 15A .B .C .D .168 816【答案】 B【解析】【分析】设u O uu A rr uuur ra , OB 3b ,利用几何意义知B 既在以 O 为圆心, 半径为 3 的圆上及圆的内部,又在以 A 为圆心,半径为 2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案 . 【详解】uuur r uuur r设 OA a , OB 3b ,由题意,知 B 在以 O 为圆心,半径为 3 的圆上及圆的内部,ABC 60 ,120 ,∴ BD 2 22 22 2 2 2 cos120 12 ,∴ BD2 3 ,且 BDC 30 ,uuur ∴BD uuur uuuruuur uuur uuur CD |BD | |CD| cos30 2 32 236,由 |3b r a r | 2 ,知 B 在以 A 为圆心,半径为 2 的圆上及圆的内部,如图所示 则 B 只能在阴影部分区域,要 cos a r ,b r 最小,则 a r ,b r 应最大,222OA 2 OB 2 AB 2cos BOA本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题22242 32 2 2243uuur uuur5.延长线段 AB 到点 C ,使得 AB 2BC ,ABuuuv 2OD uuuvOA,则( )uuuv A . BD 1 uuuvOA6 2uuuv OC 3 B . uuu v BD 5 uuuv 5 OA 6 2 uuuvOC3 uuuv C . BD 答案】 解析】 5 uuuv5OA6A1uuuv OC 3D . uuu v BD 1 uuuv OA 6 1uuuvOC3分析】利用向量的加法、 【详解】减法的几何意义, 即可得答案; Qu B u Duv uuuv uuuv uuuvOD OB ,OBuuu v OA2 uuuvuuuv ACOA3uuu v OC uuu v OA1 uuuv2 uuuvOA OC , 33uuuv 1 OD 1 uuuvOA , 2uuuv 1 uuuv BD OA6 故选: A. 【点睛】2 uuuvOC , 3 本题考查向量的线性运算,考查函数与方程思想、转化与化归思想, 考查运算求解能力2OA OB 此时cos a ,min故选: B. 点睛】r r a ba 在b 方向上的投影为 r 4故选: D . 【点睛】本题考查向量的投影,属于基础题C . N,P,Q 三点共线【答案】 B 【解析】 【分析】利用平面向量共线定理进行判断即可 【详解】由平面向量共线定理可知又因为 u M uu N ur 与 u N u Q ru 有公共点N ,所以 M,N,Q 三点共线 .故选: B 【点睛】本题考查利用平面向量共线定理判断三点共线 ;熟练掌握共线定理的内容是求解本题的关键属于中档题、常考题型6.已知 a6,2 ,且 (b a) (2a b) ,则向量 a 在向量 b 方向上的投影为A .-4 【答案】 D 【解析】 【分析】B .-2C .2D .4根据向量垂直,数量积为 0,求出 agb ,即求向量 r r a b a 在向量 b 方向上的投影 r .详解】Q(b r 2 即b a) (2a b), (b a)g(2a r 2 r r 2a agbb) 0 ,Qa6, b r 2,0.agb 8 ,所以uuuur 7.已知 MN rr uuur ra 5b ,NP2a8b , uuur PQ3(a b) ,则( )A .M ,N,P 三点共线B . M,N,Q 三点共线uuur2a rr uuur r r 因为 NP8b ,PQ 3(a b)uuur uuur uuur r r r r r r 所以NQ NP PQ 2a 8b 3 a b a 5buuuur uuuuruuur 因为 MN r a 5b ,所以 MN NQD . M ,P,Q 三点共线uuuur uuru,MN 与 NQ 为共线向量 ,v v v v v v8.已知平面向量a , b的夹角为3,且|a| 2,|b| 1,则a 2b ( )31A.4 B.2 C.1 D.6【答案】B【解析】【分析】根据向量的数量积和向量的模的运算,即可求解.【详解】r r 2 r 2 r 2 r r r r由题意,可得|a 2b|2|a|24|b|24a b 4 4 4|a| |b|cos34,所以|a r 2b r | 2 ,故选B.【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,其中解答中熟记平面向量的数量积的运算公式,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.已知P为边长为2 的正方形ABCD所在平面内一点,则uuru uuurPC (PBuuurPD) 的最小值为()13 A.1B.3C.D.22答案】A【解析】【分析】建立坐标系,写出各点坐标,表示出对应的向量坐标,代入数量积整理后即可求解.【详解】建立如图所示坐标系,设P(x,y),则A(0,0), B(2,0), C(2,2), D(0,2) ,所以uuur uuur uuurPC (2 x,2 y),PB PD (2 x, y) ( x,2 y) (2 2x,2 2y),2 323 uuru uuur uuur所以当 x y 3 时, PC (PB PD) 的最小值为 1. 故选: A .【点睛】 本题考查利用坐标法求向量数量积的最值问题,涉及到向量的坐标运算,考查学生的运算 求解能力,是一道中档题 .2x y 0 10.已知点 A2,1 , O 是坐标原点,点 P x, y 的坐标满足: x 2y 3 0,设 y0 uuur uuurz OP OA ,则 z 的最大值是( )A . 2B . 3C . 4D . 5【答案】 C 【解析】【分析】 画出约束条件的可行域,转化目标函数的解析式,利用目标函数的最大值,判断最优解, 代入约束条件求解即可 . 【详解】2x y 0 解:由不等式组 x 2y 3 0 可知它的可行域如下图: y0Q A 2,1 , P x, y uuur uuurz OP OA 2x y ,可图知当目标函数图象经过点 B 1,2 时, z 取最大值,uuur uuur uuur故 PC (PB PD)(2 x)(2 2x) (2 y)(2 2y) 2 x 2y123y223x即 z 2x4.故选: C. 【点睛】本题考查线性规划的应用,考查转化思想以及数形结合思想的应用,属于中档题Q ADAB, BC 3BD,|AD | 1,uuu uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuu AC A D (AB BC) AD (AB 3BD) AD uuu uuur uuur uuur uuur 2 AB AD 3BD AD 3AD 3故选: C【点睛】 本题考查了平面向量基本定理和向量数量积综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学 运算能力,属于中档题 .12. 已知数列 {a n }的前 n 项和为 S n ,且 a n+1=a n +a (n ∈ N *,a 为常数 ),若平面内的三个不共uuur uuur a 1005 OA a 1006OB ,A ,O 点,则 S 2010 等于( )答案】 A 解析】 分析】uuur根据 a n+1=a n +a ,可判断数列 {a n }为等差数列,而根据 OC A .1B .2C . 3D .【答案】 C【解析】【分析】uuur uuur uuu uuur uuur由题意转化 AC AD (AB 3BD) AD ,利用数量积的分配律即得解 . 【详解】uuur uuur uuur11.在VABC 中, AD uuur uuur uuur uuur uuur AB , BC 3BD, |AD | 1,则AC AD的值为( )uuur uuur uuur uuur 线的非零向量OA ,OB ,OC 满足OCB ,C 三点共线且该直线不过 A .1005 B .1006C .2010D .2012uuur uuura 1005 OA a 1006 OB,及三点A ,B ,C 共线即可得出 a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前 n 项和公式即可求出 S 2010的值. 【详解】由an+1=a n +a ,得, a n+1﹣ a n =a ; ∴{a n }为等差数列;uuur uuur uuur由 OC a1005 OA a1006OB ,所以 A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1, 2010 a 1a 2010∴S 20102故选: A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前 n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能 力,属于中档题 .uuuv 2 2 uuu uu2 uuu 2 uuuv 则: BD 2BCAC ABAB AC ,3 333uuuv uuu v uuuv uu uv 2 uuuv 2 uuuv 1 uuuv 2 uuuvAD AB BD ABABAC 1 AB 2 AC3333uuu v uuu v 1 u uuv 2 uuuv2 uuuv 2 uuu v∴ AD BDAB AC ABAC333 32010 11005 .13.在 ABC 中, AB 2 , AC3, uuuv BAC ,若 BD3 2 uuuv BC ,则 3 uuuvuuuv AD BD22A .9 【答案】 A 【解析】 【分析】B .229C .196D .本题主要是找到两个基底向量 uuu v ABuuuvAC,然后用两个基底向量表示uuu v AD, u B u D uv ,再通过 解:由题意,画图如下:向量的运算即可得出结果. 【详解】9 484 2 2 3 cos 9 9 3 229. 故选 A . 【点睛】本题主要考查基底向量的建立以及用两个基底向量表示别的向量,考查平面向量的数量积 的计算.本题属基础题.14.如图,在等腰直角ABC 中, D , E 分别为斜边 BC 的三等分点 过 E 作 AD 的垂线,垂足为 F ,则 u A u F uv ( )3uuuv 1 uuuv 2 uuuv 1 uuuv A . AB1ACB .AB 1 AC5 55 5 4 uuuv 8 uuuv8 uuuv 4 uuuv C . AB ACD . AB AC15 1515 15【答案】 D【解析】【分析】设出等腰直角三角形 ABC 的斜边长,由此结合余弦定理求得各边长,并求得uuur 4 uuurcos DAE ,由此得到 AF AD ,进而利用平面向量加法和减法的线性运算,将uuur 4 uuur uuur uuurAF AD 表示为以 AB,AC 为基底来表示的形式5【详解】设 BC 6 ,则 AB AC 3 2, BD DE EC 2 ,ADAEBD 2 BA 2 2BD πBA cos410 , cos DAE10 10 4 452 10AF AF 4uuur 4 uuur所以,所以 AF AD .AD AE 55uuuv 2 AB4 uuuv 2 AC 2 uuuvuuuvAB AC 9 2 uuuv AB 9uuuvAC cos BAC D 靠近点 B ),值范围(uuur uuuruu所以 AB DC2 EF 4,因为AB不平行于 C D,uuur uuur uuur uuur 所以 |AB||DC | AB DCuuur uuur所以 |AB||DC | 4.故选:A【点睛】 本题主要考查平面向量在平面几何中的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能 力,属于中档题 .2 2 uuur uuur 16.已知 A , B 是圆 O: x 2 y 2 4上的两个动点, |AB| 2,OCuuur uuuurM 是线段 AB 的中点,则 OC OM 的值为( ) .uuur uuu 1uuuruuur 1 uuur uuur 2uuur 1uuur 因为 AD ABBC AB AC AB AB AC ,3 33 3uuur 4 2uuur 1uuur 8 uuur 4 uuur所以 AF2AB 1 AC 8 AB 4 AC .5 3 3 15 15故选: D【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形, 考查利用基底表示向量, 属于中档题15.已知平面直角坐标系 xOy 中有一凸四边形 ABCD ,且 AB 不平行于 CD,AD 不平行 uuur uuur 2,求| AB| |DC|的取 设 AD 中点 E(a,b), BC 中点 F(b, a) ,且 a 2 b2于 BC .A . (4, 【答案】 【解析】B . [4, )C . (0,4)D . (2, 4)根据 AD 中点 E(a,b), BC 中点 F(b, a)uuur uuur uuur 2EF AB DC ,从而有uuur uuur uuur AB DC 2 E F通过向量运算得到uuur EF,再根据 AB 不平行于 CD ,由uuur DC 求解 . 【详解】 uuur 因为EF uuur 所以 2EF uuur 又因为 EFuu ur ED uuu uuur DC uuurDC,uuur uuuruuur CF,EFEA uu ur ABuuur BF , 2 aba 2b 22,1uuur 2 uuurOA OB ,若 33用两点间距离公式得到 uuur |DC| uuur | AB| uuu r AB2答案】 BA . 3B . 2 3【答案】 D 【解析】 【分析】判断出 OAB 是等边三角形,以 C .2 D .3详解】uuur uuurOA,OB 为基底表示出u O u Muur ,由此求得O uu C ur O uu M uur的值uuur圆O 圆心为 0,0 ,半径为 2,而| AB| 2,所以OAB 是等边三角形 .由于 M 是线段uuuur 1 uuur 1 uuurAB 的中点,所以 OM 12OA 12OB .所以uuuuuuur 1 uuur 2 uuur1 uuur 1 uuur1 uuur1 uuu uuu OC OMOAOBOA OB 1OAOA OB33 2 2622 1o 42 2 cos60 3323故选:D点睛】本小题主要考查用基底表示向量,考查向量的数量积运算,考查数形结合的数学思想方 法,属于中档题 .17. 已知向量 (sin ,cos ) ,b (1,2) ,则以下说法不正确的是( )A .若 a/ /b,tanr r 1 B .若 a b ,则 tanC .若 f( )b 取得最大值,则 tan1D . |a b| 的最大值为 5 11 uuur2 OB3【分析】A 选项利用向量平行的坐标表示来判断正确性.B 选项利用向量垂直的坐标表示来判断正确性.C 选项求得 f的表达式,结合三角函数最值的求法,判断C 选项的正确性 .D 选项利用向量模的运算来判断正确性故选: B【点睛】 本小题主要考查向量平行、垂直的坐标表示,考查向量数量积的运算,考查向量减法的模 的几何意义,属于中档题 .r18. 向量 a1 rr r 13,tan,b cos ,1 ,且a r //b r ,则 cos 2()1 A . B .2 2C .21 D .3 3 3 3【答案】 D 【解析】 【分析】根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案 【详解】r ra//b1 cos tan sin31cos sin23故选: DA 选项,若 a / /b ,则 2sincos2cos B 选项,若 a r r b , r 则 sinr C 选项,f()a b sin2cos2k2k22 tantan 2ktan22D 选项, 由向量减法、模的几何意义可知,即 tan0 ,则 tan 5sin(1 tan1 ,A 正确 .2= - 2,B 不正确 .),其中tan2 ,则 tan|a b |的最大值为 5 12 . 取得最大值时,1,则 C 正确 . 2,此时 a5b r , 5详解】a,b 反向 .故选项 D 正确 .本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题19.已知向量a r (5,0) ,b r (0,5) 的起点均为原点,而终点依次对应点A,B,线段2AB 边上的点P ,若uuurOPuuurAB ,uuurOPrrxa yb ,则x ,y 的值分别为( )144,14114 A.,B.C.,D.,55335533【答案】C【解析】【分析】求得向量uuur5uuur rr5uuur uuurOP( x,5 y) ,AB ba( 5 ,5) ,根据O P AB和A,B, P三点共线,22列出方程组,即可求解【详解】r 5 r uuur r r 5由题意,向量a ( ,0) ,b (0,5) ,所以OP xa yb ( x,5 y) ,uuur r r 5又由AB b a ( ,5) ,2uuur uuur uuur uuur25因为OP AB ,所以OP AB x 25y 0,可得x 4y ,4又由A, B, P 三点共线,所以x y 1,x 4 y 4 1联立方程组,解得x4, y1x y 1 5 5故选:C.点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量垂直的坐标运算和向量共线定理的应用,着重考查了运算与求解能力.uuur 20.在四边形ABCD中,若DC 1 uuur uuur uuru2 AB,且| AD|=| BC| ,则这个四边形是(A .平行四边形 C .等腰梯形【答案】 C 【解析】1 uuur 1 uuur uuru2 AB 知DC ∥AB,且|DC|= 2|AB| ,因此四边形 ABCD 是梯形.又因为| AD |=| BC |,所以四边形 ABCD 是等腰梯形 选CB .矩形 D .菱形uuur 由 DC。
专题05 平面向量一.基础题组1. 【2014上海,理14】已知曲线C :24x y =--,直线l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=u u u r u u u r r,则m 的取值范围为 .【答案】[2,3]【考点】向量的坐标运算.2. 【2014上海,理16】如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,,...)2,1(=i P i 是上底面上其余的八个点,则...)2,1(=⋅→→i AP AB i 的不同值的个数为( )(A )1 (B)2 (C)4 (D)8 【答案】A【考点】数量积的定义与几何意义.3. 【2014上海,理17】已知),(111b a P 与),(222b a P 是直线y=kx+1(k 为常数)上两个不同的点,则关于x和y 的方程组112211a x b y a x b y +=⎧⎨+=⎩的解的情况是( )(A )无论k ,21,P P 如何,总是无解 (B)无论k ,21,P P 如何,总有唯一解 (C )存在k ,21,P P ,使之恰有两解 (D )存在k ,21,P P ,使之有无穷多解 【答案】B【考点】向量的平行与二元一次方程组的解.4. 【2013上海,理18】在边长为1的正六边形ABCDEF中,记为A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1、a2、a3、a4、a5;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为d1、d2、d3、d4、d5.若m、M份别为(a i+a j +a k)·(d r+d s+d t)的最小值、最大值,其中{i,j,k}⊆{1,2,3,4,5},{r,s,t}⊆{1,2,3,4,5},则m、M满足( )A.m=0,M>0 B.m<0,M>0C.m<0,M=0 D.m<0,M<0【答案】D5. 【2012上海,理4】若n=(-2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为__________(结果用反三角函数值表示).【答案】arctan26. 【2012上海,理12】在平行四边形ABCD中,π3A∠=,边AB,AD的长分别为2,1.若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足||||||||BM CNBC CD=u u u u r u u u ru u u r u u u r,则AM AN⋅u u u u r u u u r的取值范围是__________.【答案】[2,5]7. 【2011上海,理11】在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB AD ⋅u u u r u u u r=______.【答案】1528. 【2011上海,理17】设A 1,A 2,A 3,A 4,A 5是空间中给定的5个不同点,则使12345MA MA MA MA MA ++++=0u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r成立的点M 的个数为( )A .0B .1C .5D .10 【答案】B9. 【2008上海,理5】若向量→a 、→b 满足|→a |=1,|→b |=2,且→a 与→b 的夹角为π3,则|→a +→b |=.10. 【2007上海,理14】在直角坐标系xOy 中,,i j r r分别是与x 轴,y 轴平行的单位向量,若直角三角形ABC 中,2AB i j =+u u u r r r ,3AC i k j =+u u u r r r,则k 的可能值有A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个11. 【2006上海,理13】如图,在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是 [答]( ) (A )→--AB =→--DC ;(B )→--AD +→--AB =→--AC ; (C )→--AB -→--AD =→--BD ;(D )→--AD +→--CB =→0. 【答案】C12. 【2005上海,理3】直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________. 【答案】240x y +-=。
专题05向量及其应用一、填空题1.(崇明)设平面向量,,a b c 满足:2a = ,b c = ,1a b -=r r ,b c ⊥,则b c - 的取值范围是____________.2.(杨浦)已知非零平面向量a 、b 、c满足5a = ,2b c =r r ,且()()0b a c a -⋅-=r r r r ,则b 的最小值是______3.(宝山)已知非零平面向量ba ,不平行,且满足42==⋅a b a ,记ba c 4143+=,则当b 与c 的夹角最大时,-的值为4.(奉贤)在集合{}1,2,3,4中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成一个以原点为起点的向量(),a b α=u r,从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形,面积不超过4的平行四边形的个数是.5.(虹口)已知平面向量,,,a b c e 满足23,1,1,,,3a e b a a e π==-=<>= 且对任意的实数t ,均有2,c t e c e -≥- 则c b - 的最小值为________.6.(黄埔)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90ABC ∠=︒,2AD =,1BC =,点P 是腰AB 上的动点,则|2|PC PD +uu u r uu u r的最小值为__________.7.(嘉定)△ABC 是边长为1的等边三角形,点M 为边AB 的中点,则AC AM ⋅=.8.(金山)已知向量(010)a = ,,,向量(110)b =,,,则a 与b 的夹角的大小为_____________.9.(金山)已知a 、b 、c 、d 都是平面向量,且|||2||5|1a a b a c =-=-= ,若π4a d 〈〉= ,,则||||b dcd -+- 的最小值为____________.10.(静安)已知向量=(1,3),且 , 的夹角为3, + ∙2 −3 =4,则 在 方向上的投影向量等于___________.11.(闵行)平面上有一组互不相等的单位向量12,,,n OA OA OA ,若存在单位向量OP满足120n OP OA OP OA OP OA ⋅+⋅++⋅= ,则称OP是向量组12,,,n OA OA OA 的平衡向量.已知12,3OA OA π〈〉= ,向量OP 是向量组123,,OA OA OA 的平衡向量,当3OP OA ⋅ 取得最大值时,13OA OA ⋅ 的值为__________.12.(浦东新区)已知边长为2的菱形ABCD 中,120A ∠=︒,P 、Q 是菱形内切圆上的两个动点,且PQ BD ⊥,则AP CQ ⋅的最大值是.13.(普陀)设x 、R ∈y ,若向量c b a ,,满足),1,(x a =),,2(y b =)1,1(=c ,且向量b a -与c 互相平行,则||2||b a +的最小值为.14.(青浦)已知向量(1,0)a = 和b = ,则b 在a方向上的投影是___________.15.(松江)已知空间向量()1,2,3a = ,()2,2,0b =-,()1,1,c λ= ,若()2c a b ⊥+,则λ=.16.(松江)已知点A 、B 是平面直角坐标系中关于y 轴对称的两点,且2(0)OA a a =>.若存在,R m n ∈,使得mAB OA + 与nAB OB + 垂直,且()()mAB OA nAB OB a +-+= ,则AB的最小值为.17.(长宁)已知空间向量a 、b 、c 、d满足:1a b -= ,2b c -= ,()()//a b b c -- ,()()0a d b d -⋅-= ,则c d- 的最大值为.二、选择题18.(青浦)设1e 、2e是两个不平行的向量,则下列四组向量中,不能组成平面向量的一个基的是().(A )12e e + 和12e e -(B )122e e + 和212e e + (C )1232e e - 和2146e e -(D )2e 和21e e +19.(静安)若直线l 的方向向量为,平面α的法向量为,则能使l //α的是()A. B.C.D.三、解答题20.(徐汇)(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知向量,2sin )22x x m =- ,(cos ,cos )22x xn = ,函数()y f x m n ==⋅ .(1)设22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,且()f θ+1,求θ的值;(2)在△ABC 中,()AB f C =1=,,且△ABC ,求sin sin A B +的值.21.(嘉定)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题6分,第2小题8分已知向量()sin ,1cos2a x x =+ ,1cos ,2b x ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,()f x a b =⋅ .(1)求函数()y f x =的最大值及相应x 的值;(2)在△ABC 中,角A 为锐角,且7π12A B +=,()1f A =,2BC =,求边AC 的长.22.(崇明)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,()2,m a c b =+ ,()cos ,cos n B C = ,0m n ⋅=.(1)求角B 大小;(2)设()()2π2cos sin 2sin sin 2sin cos cos 3f x x x x B x x A C ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭,当2,63ππx ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最小值及相应的x .专题05向量及其应用一、填空题1.(崇明)设平面向量,,a b c 满足:2a = ,b c = ,1a b -=r r ,b c ⊥,则b c - 的取值范围是____________.【答案】【分析】根据题设条件,设出,,a b c的坐标,利用坐标运算进行求解【详解】依题意,设(2cos ,2sin )a θθ= ,(,0),(0,)b t c t ==,t ∈R .根据1a b -=r r ,即(2cos ,2sin )1t θθ-=,即()222cos (2sin )1t θθ-+=,整理得234cos t t θ+=.显然0t ≠,否则(0,0)0b == ,1a b a -==r r r ,与已知矛盾,故234cos t t θ+=可得23cos 4t t θ+=.由23cos 14t t θ+=≤,即2430t t -+≤,则有2430t t -+≤,故()()130t t --≤,解得13t ≤≤.故(),b c t t -=-=∈.故答案为:2.(杨浦)已知非零平面向量a 、b 、c满足5a = ,2b c =r r ,且()()0b a c a -⋅-=r r r r ,则b 的最小值是______【答案】【分析】由向量的运算,数量积与模长的关系,利用三角函数的性质求最值即可.【详解】解:如图AC a = ,AD b =,AB c =,则b a CD -=uu u r r r ,c a CB -=uu r r r ,已知()()0b a c a -⋅-=r r r r ,即0CD CB ⋅=uu u r uu r,所以CD CB ⊥,取BD 的中点O ,则有1122OC BD b c ==-r r,而12OA b c =+r r,根据三角形的三边关系可知OA OC AC+≥则11522b c b c a ++-≥=r r r r r,所以10b c b c ++-≥r r r r ,当A ,O ,C 三点共线时取等号,记,b c向量的夹角为θ,则b c +===r r,同理b c -=r r ,由10b c b c ++-≥r r r r,可得10b≥r ,则225b ≥=≥=r ,当cos 0θ=,即bc ⊥时取等号,所以b ≥r ,即b【点睛】本题考查平面向量的综合运用,关键点在于利用三角形的三边关系得到不等式10b c b c ++-≥r r r r,进而利用数量积求模长.3.(宝山)已知非零平面向量ba ,不平行,且满足42==⋅a b a ,记ba c 4143+=,则当b与c 的夹角最大时,-的值为答案.44.(奉贤)在集合{}1,2,3,4中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成一个以原点为起点的向量(),a b α=u r,从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形,面积不超过4的平行四边形的个数是.答案:35.(虹口)已知平面向量,,,a b c e 满足23,1,1,,,3a e b a a e π==-=<>= 且对任意的实数t ,均有2,c t e c e -≥- 则c b -的最小值为________.答案:526.(黄埔)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90ABC ∠=︒,2AD =,1BC =,点P 是腰AB 上的动点,则|2|PC PD +uu u r uu u r的最小值为__________.答案:4;7.(嘉定)△ABC 是边长为1的等边三角形,点M 为边AB 的中点,则AC AM ⋅=.14答案:8.(金山)已知向量(010)a = ,,,向量(110)b =,,,则a 与b 的夹角的大小为_____________.答案:π4;9.(金山)已知a 、b 、c 、d 都是平面向量,且|||2||5|1a a b a c =-=-= ,若π4a d 〈〉= ,,则||||b dcd -+- 的最小值为____________.2.10.(静安)已知向量=(1,3),且 , 的夹角为3, + ∙2 −3 =4,则 在 方向上的投影向量等于___________.答案:(1411.(闵行)平面上有一组互不相等的单位向量12,,,n OA OA OA ,若存在单位向量OP满足120n OP OA OP OA OP OA ⋅+⋅++⋅= ,则称OP是向量组12,,,n OA OA OA 的平衡向量.已知12,3OA OA π〈〉= ,向量OP 是向量组123,,OA OA OA 的平衡向量,当3OP OA ⋅ 取得最大值时,13OA OA ⋅ 的值为__________.答案.366-±.12.(浦东新区)已知边长为2的菱形ABCD 中,120A ∠=︒,P 、Q 是菱形内切圆上的两个动点,且PQ BD ⊥,则AP CQ ⋅的最大值是.答案.1413.(普陀)设x 、R ∈y ,若向量c b a ,,满足),1,(x a =),,2(y b =)1,1(=c ,且向量b a -与c 互相平行,则||2||b a +的最小值为.答案:.5314.(青浦)已知向量(1,0)a = 和b = ,则b 在a方向上的投影是___________.答案:.;15.(松江)已知空间向量()1,2,3a = ,()2,2,0b =- ,()1,1,c λ= ,若()2c a b ⊥+,则λ=.答案:-116.(松江)已知点A 、B 是平面直角坐标系中关于y 轴对称的两点,且2(0)OA a a =>.若存在,R m n ∈,使得mAB OA + 与nAB OB + 垂直,且()()mAB OA nAB OB a +-+= ,则AB的最小值为▲.17.(长宁)已知空间向量a 、b 、c 、d满足:1a b -= ,2b c -= ,()()//a b b c -- ,()()0a d b d -⋅-= ,则c d-的最大值为.答案:3二、选择题18.(青浦)设1e 、2e是两个不平行的向量,则下列四组向量中,不能组成平面向量的一个基的是().(A )12e e + 和12e e -(B )122e e + 和212e e + (C )1232e e - 和2146e e -(D )2e 和21e e +答案:C19.(静安)若直线l 的方向向量为,平面α的法向量为,则能使l //α的是()A.B.C.D.答案.C 三、解答题20.(徐汇)(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知向量,2sin )22x x m =- ,(cos ,cos )22x xn = ,函数()y f x m n ==⋅ .(1)设22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,且()f θ=,求θ的值;(2)在△ABC中,()AB f C =1=,,且△ABCsin sin A B +的值.解:(1)由题意得2()2sin cos 222x x xf x =-cos )sin x x +-=()π2cos 6x ++.由()π2cos 16θ++=+,得()π1cos 62θ+=,1sin())32πθ-=-(或得于是ππ2π()63k k θ+=±∈Z ,因为ππ22θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,所以ππ26θ=-或;(2)因为(0π)C ∈,,由(1)知π6C =.在△ABC 中,设内角A 、B 的对边分别是a b ,.因为△ABC1πsin 26ab =,于是ab =.①由余弦定理得2222π12cos66a b ab a b =+-=+-,所以227a b +=.②由①②可得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩,或 2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩于是2a b +=.由正弦定理得sin sin sin 112A B C a b ===,所以()1sin sin 12A B a b +=+=+.21.(嘉定)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题6分,第2小题8分已知向量()sin ,1cos2a x x =+ ,1cos ,2b x ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,()f x a b =⋅ .(1)求函数()y f x =的最大值及相应x 的值;(2)在△ABC 中,角A 为锐角,且7π12A B +=,()1f A =,2BC =,求边AC 的长.(1)解:()1cos2sin 2cos21π1sin cos 2222242x x x y f x x x x ++⎛⎫==⋅+=+=++ ⎪⎝⎭,所以函数()y f x =的最大值为122+,此时x =ππ8k +()k ∈Z .(2)解:因为()1f A =,所以π121242A ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,又角A 为锐角,则π4A =,因为7π12A B +=,所以π3B =.由正弦定理,则=sin sin BC AC A B ,即sin sin BCAC B A==.22.(崇明)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,()2,m a c b =+ ,()cos ,cos n B C = ,0m n ⋅=.(1)求角B 大小;(2)设()()2π2cos sin 2sin sin 2sin cos cos 3f x x x x B x x A C ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭,当2,63ππx ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最小值及相应的x .【答案】(1)2π3B =(2)当7π12x =时,()f x 有最小值2-.【分析】(1)利用向量垂直的充要条件和正弦定理即可求解;(2)先利用两角和的正弦公式及余弦的二倍角公式化简,再用辅助角公式化为()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最后利用三角函数的性质求出最小值及其取得最小值时的x 值.【小问1详解】由已知条件得()2cos cos 0m n a c B b C ⋅=++=,由正弦定理得()2sin sin cos sin cos 0A C B B C ++=,即2sin cos sin cos sin cos 0A B C B B C ++=,()2sin cos sin =0A B B C ++,则2sin cos sin 0A B A +=,∵sin 0A ≠,∴1cos 2B =-,又∵()0,πB ∈,∴2π3B =;【小问2详解】()()2π2cos sin 2sin sin 2sin cos cos 3f x x x x B x x A C ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭2132cos sin cos sin cos22x x x x x x ⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭222sin cos x x x x =+-sin 22x x =+π2sin 23x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∵2,63ππx ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴π2π5π2,333x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,π22sin 23x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则()f x 的最小值2-,其中π3π232x +=,即当7π12x =时,()f x 有最小值2-.。
十年高考分类上海高考数学试卷精校版含详解5平面向量部分一、选择题(共9小题;共45分)1. 直线l的参数方程是x=1+2ty=2−t t∈R,则l的方向向量d可以是 A. 1,2B. 2,1C. −2,1D. 1,−22. 如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是 A. AB=DCB. AD+AB=ACC. AB−AD=BDD. AD+CB=03. 如图,四个边长为1的小正方形排成一个大正方形,AB是大正方形的一边,P i i=1,2,⋯,7是小正方形的其余顶点,则AB⋅AP i i=1,2,⋯,7的不同值的个数为 A. 7B. 5C. 3D. 14. 如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,P i i=1,2,⋯,8是上底面上其余的八个点,则AB⋅AP i i=1,2,⋯,8的不同值的个数为 A. 1B. 2C. 4D. 85. 在△ABC中,有命题①AB−AC=BC;②AB+BC+CA=0;③若 AB+AC⋅ AB−AC=0,则△ABC为等腰三角形;④若AC⋅AB>0,则△ABC为锐角三角形.上述命题正确的是 A. ①②B. ①④C. ②③D. ②③④6. 设A1,A2,A3,A4是平面上给定的4个不同点,则使MA1+MA2+MA3+MA4=0成立的点M的个数为 A. 0B. 1C. 2D. 47. 设A1,A2,A3,A4,A5是平面上给定的5个不同点,则使MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M的个数为 A. 0B. 1C. 5D. 108. 在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1,a2,a3,a4,a5;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为d1,d2,d3,d4,d5.若m,M分别为a i+a j+a k⋅ d r+d s+d t的最小值、最大值,其中i,j,k⊆1,2,3,4,5,r,s,t⊆1,2,3,4,5,则m,M满足 A. m=0,M>0B. m<0,M>0C. m<0,M=0D. m<0,M<09. 设A1,A2,A3,A4,A5是空间中给定的5个不同的点,则使MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M的个数为 A. 0B. 1C. 5D. 10二、填空题(共23小题;共115分)10. 若d=2,1是直线l的一个方向向量,则l的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示).11. 若向量α,β满足α+β=α−β,则α与β所成角的大小为.12. 已知F1、F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左右焦点,P为椭圆C上一点,且PF1⊥PF2.若△PF1F2的面积为9,则b=.13. 直角坐标平面xOy中,若定点A1,2与动点P x,y满足OP⋅OA=4,则点P的轨迹方程是.14. 若向量a、b满足a=1,b=2,且a与b的夹角为π3,则a+b=.15. 已知点A−1,−5和向量a=2,3,若AB=3a,则点B的坐标为.16. 在△ABC中,若∠C=90∘,AC=BC=4,则BA⋅BC=.17. 若n=−2,1是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示).18. 若直线l过点3,4,且1,2是它的一个法向量,则l的方程为.19. 若直线l过点3,4,且1,2是它的一个法向量,则直线l的方程为.20. 如图,已知点O0,0,A1,0,B0,−1,P是曲线y=2上一个动点,则OP⋅BA的取值范围是.21. 在矩形ABCD中,边AB,AD的长分别为2,1.若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足BMBC =CNCD,则AM⋅AN的取值范围是.22. 在平面直角坐标系中,已知A1,0,B0,−1,P是曲线y=1−x2上一个动点,则BP⋅BA的取值范围是.23. 在正三角形ABC中,D是BC上的点,AB=3,BD=1,则AB⋅AD=.24. 已知点A1,−2,若向量AB与a=2,3同向,AB=213,则点B的坐标为.25. 已知曲线C:x=− 4−y2,直线l:x=6.若对于点A m,0,存在C上的点P和l上的点Q使得AP+AQ=0,则m的取值范围为.26. 已知曲线C:x=− 2,直线l:x=6.若对于点A m,0,存在C上的点P和l上的Q使得AP+AQ=0,则m的取值范围为.27. 在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则AB⋅AD=.28. 如图,在平面直角坐标系xOy中,O为正八边形A1A2⋯A8的中心,A11,0,任取不同的两点A i,A j,点P满足OP+OA i+OA j=0,则点P落在第一象限的概率是.29. 已知平面向量a,b,c满足a⊥b,且a,b,c=1,2,3,则a+b+c的最大值是.30. 已知正方形ABCD的边长为1.记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1、a2、a3;以C为起点,其余顶点为终点的向量分别为c1、c2、c3.若i,j,k,l∈1,2,3且i≠j,k≠l,则 a i+a j⋅c k+c l的最小值是.31. 如图所示,直线x=2与双曲线Γ:x24−y2=1的渐近线交于E1、E2两点,记OE1=e1,OE2=e2,任取双曲线Γ上的点P,若OP=ae1+be2a,b∈R,则a、b满足的一个等式是.32. 在锐角三角形ABC中,tan A=1,D为边BC上的点,△ABD与△ACD的面积分别为2和24.过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,则DE⋅DF=.三、解答题(共5小题;共65分)33. 在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=2x相交于A,B两点.(1)求证:"如果直线l过点T3,0,那么OA⋅OB=3 "是真命题;(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.34. 已知双曲线C的中心是原点,右焦点为F 0,一条渐近线m:x+y=0,设过点A −32,0的直线l的方向向量e=1,k.(1)求双曲线C的方程;(2)若过原点的直线a∥l,且a与l的距离为6,求k的值;时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为(3)证明:当k>2235. 在直角坐标系xOy中,已知点P2cos x+1,2cos2x+2和点Q cos x,−1,其中x∈0,π.若向量OP与OQ垂直,求x的值.=1b>0的左、右焦点分别为F1,F2,直线l过F2且与双曲线交于A,B两36. 双曲线x2−y2b2点.,△F1AB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程.(1)若l的倾斜角为π2(2)设b=3,若l的斜率存在,且 F1A+F1B⋅AB=0,求l的斜率.37. 对于数集X=−1,x1,x2,⋯,x n,其中0<x1<x2<⋯<x n,n≥2,定义向量集Y=a a=s,t,s∈X,t∈X.若对任意a1∈Y,存在a2∈Y,使得a1⋅a2=0,则称X具有性质P.例如−1,1,2具有性质P.(1)若x>2,且−1,1,2,x具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当x n>1时,x1=1;(3)若X具有性质P,且x1=1,x2=q(q为常数),求有穷数列x1,x2,⋯,x n的通项公式.答案第一部分1. C 【解析】提示:该直线方程的一般形式为x+2y−5=0.2. C3. C4. A5. C6. B 【解析】首先,使MA1+MA2+MA3+MA4=0成立的点M是存在的.例如在向量A1A4上取三等分点A2,A3,则A1A4的中点D就是使MA1+MA2+MA3+MA4=0成立的点M.下面再证明点M是唯一的.假设除点M之外,还有点N满足要求,则MA1+MA2+MA3+MA4=0, ⋯⋯①NA1+NA2+NA3+NA4=0, ⋯⋯②②化为A1N+A2N+A3N+A4N=0, ⋯⋯③①+③得4MN=0,于是,点M与点N重合,与假设矛盾.所以点M是唯一的.7. B 【解析】首先,使MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M是存在的,例如:在向量A1A5上取四等分点A2,A3,A4,则点A3就是使MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M.下面再证明点M是唯一的:假设除点M之外,还有点N满足要求,则MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0 ⋯⋯①,NA1+NA2+NA3+NA4+NA5=0 ⋯⋯②,②化为A1N+A2N+A3N+A4N+A5N=0 ⋯⋯③,①+③得5MN=0,于是,点M与点N重合,与假设矛盾.所以点M是唯一的.8. D 【解析】在正六边形中,从a1,a2,a3,a4,a5中任选一个向量,再从d1,d2,d3,d4,d5中任选一个向量,考察两个向量的夹角.因为只有AF与DE的夹角及AB与DC的夹角为锐角,其余两个向量的夹角均为直角或钝角.所以由数量积公式知,只有AF⋅DE=AB⋅DC>0,其余数量积均小于等于0.又通过向量加法可知:a i+a j+a k一定在AC和AE之间,同理d r+d s+d t一定在DF和DB之间,所以a i+a j+a k与d r+d s+d t的夹角一定为钝角,所以m<0,M<0.9. B 【解析】首先,将MA1+A2M+MA3+MA4+MA5=0用A1为起点进行改写,得到A1M=1A1A2+A1A3+A1A4+A1A5因为右边是一个固定向量,所以满足条件的M存在且唯一.第二部分10. arctan1211. 90∘12. 3【解析】设F1F2=2c,PF1=x,则PF2=2a−x.根据题意,得x2+2a−x2=4c2,1x2a−x=9,于是4a2=x+2a−x2=4c2+2x2a−x=4c2+36,解得b2=9,b=3.13. x+2y−4=014. 715. 5,416. 1617. arctan218. x+2y−11=0【解析】提示:推出直线l的斜率为−12是关键.19. x+2y−11=0【解析】直线l的斜率为−12,由点斜式即得x+2y−11=0.20. −1,2【解析】由题意,设P cosα,sinα,α∈0,π,则OP=cosα,sinα,又BA=1,1,所以OP⋅BA=cosα+sinα=2sin α+π4∈ −1,2.21. [1,4]【解析】如图,以A为坐标原点,AB,AD为x,y轴建立平面直角坐标系.由题可设M2,t,则根据BMBC =CNCD,可知N2−2t,1,且t∈0,1,即可表达出AM⋅AN=4−3t.22. 0,1+【解析】设P cosα,sinα,α∈0,π,BA=1,1,BP=cosα,sinα+1.BP⋅BA=cosα+sinα+1=2sin α+π4+1∈0,1+2.23. 152【解析】如图:在△ABD中,由余弦定理得:AD2=AB2+BD2−2AB⋅BD cos B=9+1−2×3×1×12=7,所以AD=cos∠BAD=2×37=5714.AB⋅AD=AB⋅AD cos∠BAD=3×7×5714=152.24. 5,425. 2,3【解析】因为曲线C是以原点为圆心、2为半径的半圆(不包括y轴右侧的部分),所以−2≤x P≤0.因为AP+AQ=0,所以A为PQ的中点,从而有m=x P+62∈2,3.26. 2,3【解析】因为曲线C是以原点为圆心、2为半径的半圆(不包括y轴右侧的部分),所以−2≤x P≤0.因为AP+AQ=0,所以A为PQ的中点,从而有m=x P+62∈2,3.27. 152【解析】如图:过点D作DE⊥AB于E.则AB⋅AD=AB⋅AE=3AE=33−1BD =15.28. 528【解析】5C82=528.29. 3+【解析】当c与向量a+b方向相同时,a+b+c有最大值.当c=1时,a+b+c的最大值为1+22+32=1+13.当c=2时,a+b+c的最大值为2+2+32=2+10.当c=3时,a+b+c的最大值为3+2+22=3+5.平方后比较它们的大小知,a+b+c的最大值为3+5.30. −5【解析】如图,根据对称性,当向量 a i+a j与c k+c l互为相反向量,且它们的模最大时, a i+a j⋅c k+c l最小.此时a i=AC,a j=AD,c k=CA,c l=CB,因此a i+a j⋅c k+c l=AM⋅CN=−AM2=− AD+AC2=−5.31. 4ab=1【解析】依题意可知:E12,1,E22,−1,所以OP=ae1+be2=2a+2b,a−b.因为点P在双曲线上,所以2a+2b 24−a−b2=1,化简得4ab=1.32. −1615【解析】注意到DE和DF的夹角为π−A,因此问题的关键在于求DE、DF,而DE、DF的“身份”分别为△ABD和△ADC的高,因此有DE ⋅DF=DE ⋅DF ⋅cos π−A=2S △ABD ⋅2S △ADC ⋅ 5= 51=64 5S △ABC 6⋅AB ⋅AC= 512sin A 6=−16.第三部分33. (1) 设过点 T 3,0 的直线 l 交抛物线 y 2=2x 于点 A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 .(i )当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x =3,此时,直线 l 与抛物线相交于点 A 3, 6 ,B 3,− 6 .∴ OA ⋅OB =3.(ii )当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y =k x −3 ,其中 k ≠0. 由y 2=2x ,y =k x −3 ,得ky 2−2y −6k =0,则 y 1y 2=−6.又∵ x 1=12y 12,x 2=12y 22,所以OA ⋅OB=x 1x 2+y 1y 2=1y 1y 2 2+y 1y 2=3. 综上所述,命题''如果直线 l 过点 T 3,0 ,那么 OA⋅OB =3 ''是真命题. (2) 逆命题是:设直线 l 交抛物线 y 2=2x 于 A ,B 两点,如果 OA ⋅OB =3,那么该直线过点 T 3,0 .该命题是假命题.例如:取抛物线上的点 A 2,2 ,B 12,1 ,此时 OA⋅OB =3, 直线 AB 的方程为 y =23 x +1 ,而 T 3,0 不在直线 AB 上. 34. (1) 设双曲线 C 的方程为x 2−2y 2=λ λ>0 ,所以λ+λ=3, 解得λ=2.双曲线C的方程为x22−y2=1.(2)直线l:kx−y+3k=0,直线a:kx−y=0.由题意,得2k1+k2=6,解得k=±2 2 .(3)设过原点且平行于l的直线b:kx−y=0,则直线l与b的距离d=32 k 1+k2,当k>22时,d> 6.又双曲线C的渐近线为x±2y=0,所以双曲线C的右支在直线b的右下方,所以双曲线C右支上的任意点到直线l的距离大于故在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为6.35. 由OP⊥OQ,得cos x2cos x+1−2cos2x+2=0,利用cos2x=2cos2x−1,化简后得2cos2x−cos x=0,于是cos x=0或cos x=12,∵x∈0,π,∴x=π2或π3.36. (1)由已知F1 − b2+1,0,F2 b2+1,0,取x=2+1,得y=b2,F1F2=3F2A .因为F1F2=2 b2+1,F2A =b2,所以2 b2+1=3b2,即3b4−4b2−4=3b2+2b2−2=0,所以b=2,所以渐近线方程为y=±2x.(2)若b=,则双曲线为x2−y23=1,所以F1−2,0,F22,0,设A x1,y1,B x2,y2,则F1A=x1+2,y1,F1B=x2+2,y1,AB=x2−x1,y2−y1所以F1A+F1B=x1+x2+4,y1+y2,F1A+F1B⋅AB=x22−x12+4x2−x1+y22−y12∗.因为x12−y123=x22−y223=1,所以y22−y12=3x22−x12.所以代入∗式,可得4x22−x12+4x2−x1=0.直线l的斜率存在,故x1≠x2,所以x1+x2=−1.设直线l为y=k x−2,代入3x2−y2=3,得3−k2x2+4k2x−4k2+3=0,所以3−k2≠0,且Δ=16k4+43−k24k2+3=36k2+1>0x1+x2=−4k23−k2=−1,所以k2=35,所以k=±155,所以直线l的斜率为±155.37. (1)选取a1=x,2,Y中与a1垂直的元素必有形式−1,b,所以x=2b,从而x=4.(2)取a1=x1,x1∈Y,设a2=s,t∈Y满足a1⋅a2=0,由s+t x1=0得s+t=0,所以s,t异号.因为−1是X中唯一的负数,所以s,t之中一为−1,另一为1,故1∈X.假设x k=1,其中1<k<n,则0<x1<1<x n.选取a1=x1,x n∈Y,并设a2=s,t∈Y满足a1⋅a2=0,即sx1+tx n=0,则s,t异号,从而s,t之中恰有一个为−1.若s=−1,则x1=tx n>t≥x1,矛盾;若t=−1,则x n=sx1<s≤x n,矛盾,所以x1=1.(3)解法一:猜测x i=q i−1,i=1,2,⋯,n.记A k=−1,1,x2,⋯,x k,k=2,3,⋯,n.先证明:若A k+1具有性质P,则A k也具有性质P.任取a1=s,t,s,t∈A k.当s,t中出现−1时,显然有a2满足a1⋅a2=0;当s≠−1且t≠−1时,则s,t≥1.因为A k+1具有性质P,所以有a2=s1,t1,s1,t1∈A k+1,使得a1⋅a2=0,从而s1和t1中有一个是−1,不妨设s1=−1.假设t1∈A k+1且t1∉A k,则t1=x k+1.由s,t⋅−1,x k+1=0,得s=tx k+1≥x k+1,与s∈A k矛盾.所以t1∈A k,从而A k也具有性质P.现用数学归纳法证明:x i=q i−1,i=1,2,⋯,n.当n=2时,结论显然成立;假设n=k时,A k=−1,1,x2,⋯,x k有性质P,即x i=q i−1,i=1,2,⋯,k;当n=k+1时,若A k+1=−1,1,x2,⋯,x k,x k+1有性质P,则A k=−1,1,x2,⋯,x k也有性质P,所以A k+1=−1,1,q,⋯,q k−1,x k+1.取a1=x k+1,q,并设a2=s,t满足a1⋅a2=0.由此可得s=−1或t=−1.若t=−1,则x k+1=qs≤q,不可能;所以s=−1,x k+1=qt≤q k且x k+1>q k−1,所以x k+1=q k.综上所述,x i=q i−1,i=1,2,⋯,n.解法二:设a1=s1,t1,a2=s2,t2,则a1⋅a2=0等价于s1t1=−t2s2.记B=sts∈X,t∈X, s > t ,则数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称.注意到−1是X中的唯一负数,B∩−∞,0=−x2,−x3,⋯,−x n共有n−1个数,所以B∩0,+∞也只有n−1个数.由于x n x n−1<x nx n−2<⋯<x nx2<x nx1,已有n−1个数,对以下三角数阵:x n n−1<x nn−2<⋯<x n2<x n1,x n−1 x n−2<x n−1x n−3<⋯<x n−1x1,⋯⋯x21.注意到x nx1>x n−1x1>⋯>x2x1,所以x nn−1=x n−1n−2=⋯=x21,从而数列的通项为x k=x1x2x1k−1=q k−1,k=1,2,⋯,n.。
2019年上海高考·高中数学 专题讲义:平面向量一、向量的线性运算:例题1 在ABC ∆中,E D BC AC AB ,,5,4,3===分别是ABC ∆的内心,外心,AC n AC m DE +=,则 =+n m变式训练:1.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于O ,AO AD AB λ=+,则=λ2.在ABC ∆中,AB 边上的高为CD ,若b CA a CB ==,,且0=⋅b a ,2||,1||==b a ,则=AD3.设D,E 分别是ABC ∆的边AB,BC 上的点,BC BE AB AD 32,21==,若),(2121R AC AB DE ∈+=λλλλ,则 =+21λλ例题2 已知直角形ABCD 中,AD//BC,1,2,90===∠BC AD ADC,P 是腰DC 上的动点,则|3|PB PA +的最小值为变式训练: 1.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,则=+222||||||PC PB PA 2.设m 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则=+++OD OC OB OA ( ) A.OM B.OM 2 C.3OM D.4OM例题3 在平面上,,,1||||,212121AB AB AP OB OB AB AB +===⊥若||OA 的取值范围是变式训练:1.在平面直角坐标系中,O 为原点,)0,3(),3,0(),0,1(C B A -,动点D 满足1||=CD ,则||OD OB OA ++的取值范围是二、三点共线定理例题4 在ABC ∆中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB,AC 于不同的两点M,N,若AM m AB = AN n AC =,则=+n m变式训练:1.已知点G 是ABC ∆的重心,过G 作直线与AB,AC 两边分别交于M,N 两点,且AC y AN AB x AM ==,, 则=+yx xy例题5 如图所示,OM//AB,点P 在由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的区域内(不含边界)运动,且OB y OA x OP +=,则x 的取值范围是 ;当21-=x 时,y 的取值范围是变式训练:1.在ABC ∆中,若5,4,3===BC AC AB ,点D 是边BC 上的动点,AC y AB x AD +=,当xy 取最大值时,AD 的长为2.已知点G 是ABC ∆的重心,点P 是ABC ∆内一点,若AC y AB x AP +=,则y x +的取值范围是3.在ABC ∆中,若 120=∠BAC ,AB=2,AC=1,D 是边BC 上的一点(包括端点),则BC AD ⋅的取值范围是三、线段定比分点的应用例题6 在ABC ∆中,点D 在边AB 上,CD 平分ACB ∠,若2||,1||,,====b a b CA a CB ,则=CD ( ) A.b a 3231+ B.b a 3132+ C.b a 5453+ D.b a 5354+变式训练:1.在ABC ∆中,已知P 是边AB 上一点,且CB CA CP 3132+=,Q 是BC 的中点,AQ 与CP 的交点为M 。
专题05 平面向量一.基础题组1. 【2018上海,文14】已知曲线C :x =l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为 .【答案】[2,3]【考点】向量的坐标运算.2. 【2018上海,文17】如图,四个边长为1的正方形排成一个大正方形,AB 是在正方形的一条边,(1,2,,7)i P i =是小正方形的其余各个顶点,则(1,2,,7)i AB AP i ⋅=的不同值的个数为( )(A )7 (B )5 (C )3 (D )1【答案】C【考点】向量的数量积及其几何意义.3. 【2018上海,文14】已知正方形ABCD 的边长为1.记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为a 1、a 2、a 3;以C 为起点,其余顶点为终点的向量分别为c 1、c 2、c 3.若i ,j ,k ,l ∈{1,2,3}且i≠j,k≠l,则(a i +a j )·(c k +c l )的最小值是______.【答案】-54.【2018上海,文12】在矩形ABCD 中,边AB ,AD 的长分别为2,1.若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD =,则AM AN ⋅的取值范围是__________. 【答案】[1,4]5. 【2018上海,文12】在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB AD ⋅=______. 【答案】1526. 【2018上海,文18】设A 1,A 2,A 3,A 4是平面上给定的4个不同点,则使12340MA MA MA MA +++=成立的点M 的个数为…( )A .0B .1C .2D .4【答案】B【解析】7. 【2008上海,文5】若向量a ,b 满足12a b ==,且a 与b 的夹角为3π,则a b += .8. 【2007上海,文6】若向量a b ,的夹角为60,1==,则=-⋅)(b a a . 【答案】219. 【2006上海,文13】如图,在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是 ( )(A )AB DC = (B )AD AB AC +=(C )AB AD BD -= (D )0AD CB +=【答案】C10.【2005上海,文4】直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙,则点P 的轨迹方程是__________.【答案】240x y +-=。
(2010-2019)十年高考数学真题分类汇编:平面向量(含解析)1.(2019·全国2·文T3)已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=( ) A.√2 B.2 C.5√2 D.50【答案】A【解析】由题意,得a-b=(-1,1),则|a-b|=√(-1)2+12=√2,故选A.2.(2019·全国·1理T7文T8)已知非零向量a ,b 满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b ,则a 与b 的夹角为( ) A.π6 B.π3C.2π3D.5π6【答案】B【解析】因为(a-b)⊥b , 所以(a-b )·b=a ·b-b 2=0, 所以a ·b=b 2.所以cos<a ,b>=a ·b|a |·|b |=|b |22|b |2=12,所以a 与b 的夹角为π3,故选B.3.(2018·全国1·理T6文T7)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ B.14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −34AC⃗⃗⃗⃗⃗ C.34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D.14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 【答案】A【解析】如图,EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =-BE⃗⃗⃗⃗⃗ =-12(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −14BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −14(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=3 4AB⃗⃗⃗⃗⃗ −14AC⃗⃗⃗⃗⃗ .4.(2018·全国2·T4)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )A.4B.3C.2D.0【答案】B【解析】a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3.5.(2018·北京·理T6)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2.∵a,b均为单位向量,∴1-6a·b+9=9+6a·b+1.∴a·b=0,故a⊥b,反之也成立.故选C.6.(2018·浙江·T9)已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为π3,向量b满足b2-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是( )A.√3-1B.√3+1C.2D.2-√3【答案】A【解析】∵b2-4e·b+3=0,∴(b-2e)2=1,∴|b-2e|=1.如图所示,平移a,b,e,使它们有相同的起点O,以O为原点,向量e所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则b的终点在以点(2,0)为圆心,半径为1的圆上,|a-b|就是线段AB的长度.要求|AB|的最小值,就是求圆上动点到定直线的距离的最小值,也就是圆心M到直线OA的距离减去圆的半径长,因此|a-b|的最小值为-1.7.(2018·天津·理T8)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E 为边CD 上的动点,则 A.2116 B.32C.2516D.3【答案】A【解析】如图,以D 为坐标原点建立直角坐标系.连接AC ,由题意知∠CAD=∠CAB =60°,∠ACD=∠ACB =30°,则D(0,0),A(1,0),B (32,√32),C(0,√3).设E(0,y)(0≤y≤√3),则AE⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,y),BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-32,y-√32),∴AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =32+y 2-√32y=(y-√34)2+2116,∴当y=√34时,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE⃗⃗⃗⃗⃗ 有最小值2116.8.(2018·天津·文T8)在如图的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( ) A.-15 B.-9 C.-6D.0【答案】C【解析】连接MN ,∵BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3AN ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3AM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .∴MN ∥BC ,且MN BC =13,∴BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3(ON ⃗⃗⃗⃗⃗ −OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ),∴BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3(ON ⃗⃗⃗⃗⃗ −OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3(ON ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -|OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2)=3[2×1×(-12)-1]=-6.9.(2017·全国2·理T12)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA ⃗⃗⃗⃗ ·(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )的最小值是( ) A.-2 B.-32 C.-43 D.-1【答案】B【解析】以BC 所在的直线为x 轴,BC 的垂直平分线AD 为y 轴,D 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图.可知A(0,√3),B(-1,0),C(1,0).设P(x ,y),则PA ⃗⃗⃗⃗ =(-x ,√3-y),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1-x ,-y),PC ⃗⃗⃗⃗ =(1-x ,-y).所以PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ =(-2x ,-2y).所以PA ⃗⃗⃗⃗ ·(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )=2x 2-2y(√3-y)=2x 2+2(y -√32)2−32≥-32. 当点P 的坐标为(0,√32)时,PA ⃗⃗⃗⃗ ·(PB⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )取得最小值为-32,故选10.(2017·全国3·理T12)在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的最大值为( ) A.3 B.2√2C.√5D.2【答案】A【解析】建立如图所示的平面直角坐标系, 则A(0,1),B(0,0),D(2,1).设P(x ,y),由|BC|·|CD|=|BD|·r ,得r=|BC |·|CD ||BD |=5=2√55,即圆的方程是(x-2)2+y 2=45. 易知AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y-1),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1),AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0).由AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗ , 得{x =2μ,y -1=-λ,所以μ=x2,λ=1-y ,所以λ+μ=12x-y+1. 设z=12x-y+1,即12x-y+1-z=0. 因为点P(x ,y)在圆(x-2)2+y 2=45上, 所以圆心C 到直线12x-y+1-z=0的距离d≤r,即√14+1≤2√55,解得1≤z≤3,11.(2017·全国2·文T4)设非零向量a ,b 满足|a+b|=|a-b|,则( ) A.a ⊥b B.|a|=|b| C.a ∥b D.|a|>|b| 【答案】A【解析】由|a+b|=|a-b|,平方得a 2+2a ·b+b 2=a 2-2a ·b+b 2,即a ·b=0.又a ,b 为非零向量,故a ⊥b ,故选A.12.(2016·四川·文T9)已知正三角形ABC 的边长为2√3,平面ABC 内的动点P ,M 满足|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2的最大值是( ) A.434 B.494 C.37+6√34 D.37+2√334【答案】B【解析】设△ABC 的外心为D ,则|DA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2. 以D 为原点,直线DA 为x 轴,过D 点的DA 的垂线 为y 轴,建立平面直角坐标系, 则A(2,0),B(-1,-√3),C(-1,√3). 设P(x ,y),由已知|AP⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,得(x-2)2+y 2=1,∵PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴M (x -12,y+√32). ∴BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x+12,y+3√32). ∴BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=(x+1)2+(y+3√3)24,它表示圆(x-2)2+y 2=1上点(x ,y)与点(-1,-3√3)距离平方的14,∴(|BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2)max =14[√32+(0+3√3)22=494, 故选B.13.(2016·天津·文T7)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AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为 ( ) A.-58 B.18C.14D.118【答案】B【解析】方法1(基向量法):如图所示,选取AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 为基底,则AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +EF ⃗⃗⃗⃗ =AB⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC⃗⃗⃗⃗⃗ −12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB⃗⃗⃗⃗⃗ )+12×12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AC⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB⃗⃗⃗⃗⃗ . 故AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB⃗⃗⃗⃗⃗ ) =34AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AB⃗⃗⃗⃗⃗ 2 =34−14×1×1×12−12=18.14.(2016·全国2·理T3)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b ,则m=( ) A.-8B.-6C.6D.8【答案】D【解析】由题意可知,向量a+b=(4,m-2).由(a+b)⊥b ,得4×3+(m-2)×(-2)=0,解得m=8.故选D.15.(2015·全国2·文T4)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b )·a=( ) A.-1B.0C.1D.2【答案】C【解析】由已知2a+b=(1,0), 所以(2a+b )·a=1×1+0×(-1)=1.故选C.16.(2015·福建·文T7)设a=(1,2),b=(1,1),c=a+kb.若b ⊥c ,则实数k 的值等于( )A.-32 B.-53C.53D.32【答案】A【解析】∵a=(1,2),b=(1,1),∴c=(1+k ,2+k). ∵b ⊥c ,∴b ·c=1+k+2+k=0.∴k=-3217.(2015·广东·文T9)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-2),AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1),则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】A【解析】AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,-1),所以AD⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1)·(3,-1)=2×3+1×(-1)=5. 18.(2015·山东·理T4)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.-32a 2 B.-34a 2 C.34a 2 D.32a 2【答案】D【解析】如图,设BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,BC⃗⃗⃗⃗⃗ =b. 则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BA⃗⃗⃗⃗⃗ =(a+b)·a=a 2+a ·b=a 2+a ·a ·c os 60°=a 2+12a 2=32a 2.19.(2015·四川·理T7)设四边形ABCD 为平行四边形,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=6,|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4.若点M ,N 满足BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,DN ⃗⃗⃗⃗⃗ =2NC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.20B.15C.9D.6【答案】C【解析】如图所示,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB⃗⃗⃗⃗⃗ +34AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =13|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2-316|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AD ⃗⃗⃗⃗⃗=13×36-316×16=9.20.(2015·福建·理T9)已知AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1t ,|AC⃗⃗⃗⃗⃗ |=t.若点P 是△ABC 所在平面内的一点,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,则PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值等于( )A.13B.15C.19D.21【答案】A【解析】以点A 为原点,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图. 则A(0,0),B (1t ,0),C(0,t), ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=(1,0),AC⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=(0,1). ∴AP⃗⃗⃗⃗⃗ =AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC⃗⃗⃗⃗⃗ |AC⃗⃗⃗⃗⃗ |=(1,0)+4(0,1)=(1,4). ∴点P 的坐标为(1,4),PB⃗⃗⃗⃗⃗ =(1t-1,-4),PC ⃗⃗⃗⃗ =(-1,t-4). ∴PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ =1-1t -4t+16=-(1t +4t)+17≤-4+17=13,当且仅当1t =4t ,即t=12时取“=”. ∴PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值为13.21.(2015·全国1·文T2)已知点A(0,1),B(3,2),向量AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,-3),则向量BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.(-7,-4) B.(7,4) C.(-1,4) D.(1,4) 【答案】A【解析】∵AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,1),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,-3), ∴BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4). 22.(2015·重庆·理T6)若非零向量a ,b 满足|a|=2√23|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a 与b 的夹角为 ( )A.π4B.π2C.3π4D .π【答案】A【解析】由(a-b)⊥(3a+2b)知(a-b)·(3a+2b)=0,即3|a|2-a ·b-2|b|2=0.设a 与b 的夹角为θ,则3|a|2-|a||b|cos θ-2|b|2=0,即3·(2√23|b |)2−2√23|b|2cos θ-2|b|2=0,整理,得cos θ=√22.故θ=π4.23.(2015·重庆·文T7)已知非零向量a ,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a+b),则a 与b 的夹角为( ) A.π3 B.π2C.2π3D.5π6【答案】C【解析】因为a ⊥(2a+b),所以a ·(2a+b)=0, 即2|a|2+a ·b=0.设a 与b 的夹角为θ,则有2|a|2+|a||b|cos θ=0. 又|b|=4|a|,所以2|a|2+4|a|2cos θ=0, 则cos θ=-12,从而θ=2π3.24.(2015·全国1·理T7)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( ) A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +43AC⃗⃗⃗⃗⃗ B.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −43AC⃗⃗⃗⃗⃗ C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC⃗⃗⃗⃗⃗ D.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =43AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AC⃗⃗⃗⃗⃗ 【答案】A 【解析】如图,∵AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +43BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +43(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB⃗⃗⃗⃗⃗ ) =-13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +43AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . 25.(2014·全国1·文T6)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +FC ⃗⃗⃗⃗ =( ) A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗B.12AD ⃗⃗⃗⃗⃗C.BC ⃗⃗⃗⃗⃗D.12BC⃗⃗⃗⃗⃗ 【答案】A【解析】EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +FC ⃗⃗⃗⃗ =-12(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )-12(CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-12(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +CA⃗⃗⃗⃗⃗ )=12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=12×2AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故选A.26.(2014·山东·文T7)已知向量a=(1,√3),b=(3,m),若向量a ,b 的夹角为π6,则实数m=( ) A.2√3 B.√3 C.0 D.-√3【答案】B【解析】∵cos<a ,b>=a ·b|a ||b |, ∴cos π6=√3m 2×√32+m 2,解得m=√3.27.(2014·北京·文T3)已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b=( ) A.(5,7) B.(5,9) C.(3,7) D.(3,9) 【答案】A【解析】2a-b=(4-(-1),8-1)=(5,7).故选A.28.(2014·广东·文T3)已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( ) A.(-2,1) B.(2,-1) C.(2,0) D.(4,3) 【答案】B【解析】由题意得b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1),故选B.29.(2014·福建·理T8)在下列向量组中,可以把向量a=(3,2)表示出来的是( ) A.e 1=(0,0),e 2=(1,2)B.e 1=(-1,2),e 2=(5,-2)C.e 1=(3,5),e 2=(6,10)D.e 1=(2,-3),e 2=(-2,3) 【答案】B【解析】对于A ,C ,D ,都有e 1∥e 2,故选B.30.(2014·全国2·理T3文T4)设向量a ,b 满足|a+b|=√10,|a-b|=√6,则a ·b=( ) A.1 B.2 C.3 D.5 【答案】A【解析】∵|a+b|=√10,∴(a+b)2=10.∴|a|2+|b|2+2a·b=10,①∵|a-b|=√6,∴(a-b)2=6,∴|a|2+|b|2-2a·b=6,②由①-②得a·b=1,故选A.31.(2014·大纲全国·文T6)已知a,b为单位向量,其夹角为60°,则(2a-b)·b=( )A.-1B.0C.1D.2【答案】B【解析】由已知得|a|=|b|=1,<a,b>=60°,∴(2a-b)·b=2a·b-b2=2|a||b|cos<a,b>-|b|2=2×1×1×c os 60°-12=0,故选B.32.(2014·大纲全国·理T4)若向量a,b满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( )A.2B.√2C.1D.√22【答案】B【解析】∵(a+b)⊥a,|a|=1,∴(a+b)·a=0.∴|a|2+a·b=0.∴a·b=-1.又(2a+b)⊥b,∴(2a+b)·b=0.∴2a·b+|b|2=0.∴|b|2=2.∴|b|=√2.故选B.33.(2014·重庆·理T4)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( )A.-92B.0 C.3 D.152【答案】C【解析】由已知(2a-3b)⊥c,可得(2a-3b)·c=0,即(2k-3,-6)·(2,1)=0,展开化简,得4k-12=0,所以k=3.故选C.34.(2012·陕西·文T7)设向量a=(1,cos θ)与b=(-1,2cos θ)垂直,则cos 2θ等于( )A.√22B.12C.0D.-1【答案】C【解析】∵a ⊥b ,∴a ·b=0, ∴-1+2cos 2θ=0,即cos 2θ=0.35.(2012·重庆·理T6)设x ,y ∈R ,向量a=(x ,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a ⊥c ,b ∥c ,则|a+b|= ( ) A.√5 B.√10 C.2√5 D.10【答案】B【解析】由a ⊥c ,得a ·c=2x-4=0,解得x=2.由b ∥c 得12=y-4,解得y=-2,所以a=(2,1),b=(1,-2),a+b=(3,-1),|a+b|=√10.故选B.36.(2010·全国·文T2)a ,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于( ) A.865 B.-865C.1665D.-1665【答案】C【解析】b=(2a+b)-2a=(3,18)-(8,6)=(-5,12), 因此cos<a ,b>=a ·b |a ||b |=165×13=1665.37.(2019·全国3·文T13)已知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos<a ,b>= . 【答案】−√210【解析】cos<a ,b>=a ·b|a ||b |=√22+22×√(-8)+62=2√2×10=-√210. 38.(2019·北京·文T9)已知向量a=(-4,3),b=(6,m),且a ⊥b ,则m= . 【答案】8【解析】∵a=(-4,3),b=(6,m),a ⊥b , ∴a ·b=0,即-4×6+3m=0,即m=8.39.(2019·天津·T14)在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=2√3,AD=5,∠A=30°,点E 在线段CB 的延长线上,且AE=BE ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ = . 【答案】-1【解析】∵AD ∥BC ,且∠DAB=30°,∴∠ABE=30°. ∵EA=EB ,∴∠EAB=30°.∠AEB=120°.在△AEB 中,EA=EB=2, BD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =-BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE⃗⃗⃗⃗⃗ =-12+2√3×2×c os 30°+5×2√3×c os 30°+5×2×c os 180°=-22+6+15=-1.40.(2019·全国3·理T13)已知a ,b 为单位向量,且a ·b=0,若c=2a-√5b ,则cos<a ,c>= . 【答案】23【解析】∵a ,b 为单位向量, ∴|a|=|b|=1.又a ·b=0,c=2a-√5b ,∴|c|2=4|a|2+5|b|2-4√5a ·b=9,∴|c|=3. 又a ·c=2|a|2-√5a ·b=2, ∴cos<a ,c>=a ·c|a |·|c |=21×3=23.41.(2019·浙江·T17)已知正方形ABCD 的边长为1.当每个λi (i=1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值是 ,最大值是 . 【答案】0 2√5 【解析】(基向量处理)λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(λ1-λ3+λ5-λ6)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(λ2-λ4+λ5+λ6)AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,要使|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小,只需要|λ1-λ3+λ5-λ6|=|λ2-λ4+λ5+λ6|=0,此时只需要取λ1=1,λ2=-1,λ3=1,λ4=1,λ5=1,λ6=1,此时|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |min =0,由于λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =±2AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 或±2AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,取其中的一种λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AB⃗⃗⃗⃗⃗ 讨论(其他三种类同),此时λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(λ1-λ3+2)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(λ2-λ4)AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,要使|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大,只需要使|λ1-λ3+2|,|λ2-λ4|最大,取λ1=1,λ2=1,λ3=-1,λ4=-1,此时|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|4AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +2AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√5,综合几种情况可得|λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ4DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ5AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ6BD⃗⃗⃗⃗⃗ |max =2√42.(2019·江苏·T12)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE=2EA ,AD 与CE 交于点O.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =6AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·EC ⃗⃗⃗⃗ ,则ABAC 的值是 .【答案】√3【解析】如图,过点D 作DF ∥CE ,交AB 于点F , 由BE=2EA ,D 为BC 中点,知BF=FE=EA ,AO=OD.又AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =6AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·EC ⃗⃗⃗⃗ =3AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AE⃗⃗⃗⃗⃗ ) =32(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -13AB⃗⃗⃗⃗⃗ ) =32(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC⃗⃗⃗⃗⃗ ) =32(23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+AC⃗⃗⃗⃗⃗ 2) =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+32AC⃗⃗⃗⃗⃗ 2, 得12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=32AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2,即|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=√3|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,故AB AC=√3. 43.(2018·北京·文T9)设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a ⊥(ma-b),则m= . 【答案】-1【解析】由题意,得ma-b=(m+1,-m). ∵a ⊥(ma-b),∴a ·(ma-b)=0,即m+1=0, ∴m=-1.44.(2018·上海·T8)在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(2,0),E ,F 是y 轴上的两个动点,且|EF ⃗⃗⃗⃗ |=2,则AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF ⃗⃗⃗⃗ 的最小值为 . 【答案】-3【解析】依题意,设E(0,a),F(0,b),不妨设a>b ,则 a-b=2,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,a),BF ⃗⃗⃗⃗ =(-2,b),a=b+2,所以AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF ⃗⃗⃗⃗ =(1,a)·(-2,b)=-2+ab=-2+(b+2)b=b 2+2b-2=(b+1)2-3, 故所求最小值为-3.45.(2018·江苏·T2)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l:y=2x 上在第一象限内的点,B(5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点A 的横坐标为 . 【答案】3【解析】设A(a ,2a)(a>0),则由圆心C 为AB 的中点得C (a+52,a),☉C:(x-5)(x-a)+y(y-2a)=0.将其与y=2x 联立解得x D =1,D(1,2).因为AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(5-a ,-2a),CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1-a+52,2-a),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以(5-a)·(1-a+52)+(-2a)(2-a)=0,即a 2-2a-3=0,解得a=3或a=-1.因为a>0,所以a=3.46.(2018·全国3·T13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c ∥(2a+b),则λ= . 【答案】12【解析】2a+b=(4,2),c=(1,λ), 由c ∥(2a+b),得4λ-2=0,得λ=12.47.(2017·全国1·文T13)已知向量a=(-1,2),b=(m ,1),若向量a+b 与a 垂直,则m= . 【答案】7【解析】因为a=(-1,2),b=(m ,1), 所以a+b=(m-1,3).因为a+b 与a 垂直,所以(a+b )·a=0,即-(m-1)+2×3=0,解得m=7.48.(2017·山东·文T11)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ).若a ∥b ,则λ= . 【答案】-3【解析】∵a ∥b ,∴2λ-6×(-1)=0,∴λ=-3.49.(2017·全国1·理T13)已知向量a ,b 的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a+2b|= . 【答案】2【解析】因为|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4·|a|·|b|·c os 60°+4|b|2=22+4×2×1×12+4×1=12, 所以|a+2b|=√12=2√3.50.(2017·天津,理13文14)在△ABC 中,∠A =60°,AB=3,AC=2.若BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ∈R),且AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =-4,则λ的值为 . 【答案】311【解析】由题意,知|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2, AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC⃗⃗⃗⃗⃗ =3×2×c os 60°=3, AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB⃗⃗⃗⃗⃗ ) =λ-23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+2λ3AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2 =λ-23×3-13×32+2λ3×22=113λ-5=-4,解得λ=311.51.(2017·江苏·T12)如图,在同一个平面内,向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的模分别为1,1,√2,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为α,且tan α=7,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为45°.若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (m ,n ∈R),则m+n= . 【答案】3【解析】由tan α=7可得cos α=5√2,sin α=5√2,则5√2=OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ √2,由cos ∠BOC=√22可得√22=OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|OC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ √2,因为cos ∠AOB=cos (α+45°)=cos αc os 45°-sin αsin45°=5√2×√22−5√2×√22=-35,所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB⃗⃗⃗⃗⃗ =-35,所以m-35n=15,-35m+n=1, 所以25m+25n=65,所以m+n=3.52.(2017·山东·理T12)已知e 1,e 2是互相垂直的单位向量,若√3 e 1-e 2与e 1+λe 2的夹角为60°,则实数λ的值是 . 【答案】√33【解析】∵e 1,e 2是互相垂直的单位向量, ∴可设a=√3e 1-e 2=(√3,-1),b=e 1+λe 2=(1,λ). 则<a ,b >=60°.∴cos<a ,b>=c os 60°=a ·b|a ||b |=√3-2=12,即√3-λ=2+1,解得λ=√33.53.(2017·江苏·理T13)在平面直角坐标系xOy 中,A(-12,0),B(0,6),点P 在圆O:x 2+y 2=50上.若PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 . 【答案】[-5√2,1]【解析】设P(x ,y),由PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ≤20,易得x 2+y 2+12x-6y≤20.把x 2+y 2=50代入x 2+y 2+12x-6y≤20得2x-y+5≤0. 由{2x -y +5=0,x 2+y 2=50,可得{x =-5,y =-5或{x =1,y =7.由2x-y+5≤0表示的平面区域及P 点在圆上,可得点P 在圆弧EPF 上,所以点P 横坐标的取值范围为[-5√2,1].54.(2017·北京·文T12)已知点P 在圆x 2+y 2=1上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 .【答案】6【解析】方法1:设P(cos α,sin α),α∈R ,则AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cos α+2,sin α),AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2cos α+4.当α=2k π,k ∈Z 时,2cos α+4取得最大值,最大值为6. 故AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为6. 方法2:设P(x ,y),x 2+y 2=1,-1≤x≤1,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x+2,y),AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2x+4,故AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为6.55.(2016·北京·文T9)已知向量a=(1,√3),b=(√3,1),则a 与b 夹角的大小为 . 【答案】π6【解析】设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b|a ||b |=2√32×2=√32,且两个向量夹角范围是[0,π],∴所求的夹角为π6.56.(2016·全国1·文T13)设向量a=(x ,x+1),b=(1,2),且a ⊥b ,则x= . 【答案】−23【解析】∵a ⊥b ,∴a ·b=x+2(x+1)=0, 解得x=-23.57.(2016·山东·文T13)已知向量a=(1,-1),b=(6,-4).若a ⊥(ta+b),则实数t 的值为 . 【答案】-5【解析】由a ⊥(ta+b)可得a ·(ta+b)=0, 所以ta 2+a ·b=0,而a 2=12+(-1)2=2,a ·b=1×6+(-1)×(-4)=10,所以有t×2+10=0,解得t=-5. 58.(2016·全国2·文T13)已知向量a=(m ,4),b=(3,-2),且a ∥b ,则m= . 【答案】-6【解析】因为a ∥b ,所以-2m-4×3=0,解得m=-6.59.(2016·全国1·理T13)设向量a=(m ,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m= . 【答案】-2【解析】∵|a+b|2=|a|2+|b|2, ∴(m+1)2+32=m 2+1+5,解得m=-2.60.(2015·浙江·文T13)已知e 1,e 2是平面单位向量,且e 1·e 2=12.若平面向量b 满足b ·e 1=b ·e 2=1,则|b|= . 【答案】2√33【解析】因为b ·e 1=b ·e 2=1,|e 1|=|e 2|=1,由数量积的几何意义,知b 在e 1,e 2方向上的投影相等,且都为1,所以b 与e 1,e 2所成的角相等.由e 1·e 2=12知e 1与e 2的夹角为60°,所以b 与e 1,e 2所成的角均为30°,即|b|c os 30°=1,所以|b|=1cos30°=2√33. 61.(2015·全国2·理T13)设向量a ,b 不平行,向量λa+b 与a+2b 平行,则实数λ= . 【答案】12【解析】由题意知存在实数t ∈R ,使λa+b=t(a+2b),得{λ=t ,1=2t ,解得λ=12.62.(2015·北京·理T13)在△ABC 中,点M ,N 满足AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BN ⃗⃗⃗⃗⃗ =NC ⃗⃗⃗⃗⃗ .若MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x= ,y= . 【答案】12−16【解析】如图,∵MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −12BC⃗⃗⃗⃗⃗ =13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −12(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB⃗⃗⃗⃗⃗ ) =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −16AC⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴x=12,y=-16.63.(2014·湖北·理T11)设向量a=(3,3),b=(1,-1).若(a +λb)⊥(a-λb),则实数λ= . 【答案】±3【解析】由题意得(a+λb)·(a-λb)=0,即a 2-λ2b 2=0,则a 2=λ2b 2, λ2=a 2b 2=(√32+32)2[√12+(-1)]=182=9.故λ=±3.64.(2014·陕西·理T3)设0<θ<π2,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ= .【答案】12【解析】由a ∥b ,得sin 2θ=cos 2θ,即2sin θcos θ=cos 2θ, 因为0<θ<π2,所以cos θ≠0,所以2sin θ=cos θ. 所以tan θ=12.65.(2014·重庆·文T12)已知向量a 与b 的夹角为60°,且a=(-2,-6),|b|=√10,则a ·b= . 【答案】10【解析】由题意得|a|=2√10,所以a ·b=|a||b|cos<a ,b>=2√10×√10×12=10.66.(2014·全国1·理T15)已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ),则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为 . 【答案】90°【解析】由AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ),可得O 为BC 的中点,则BC 为圆O 的直径,即∠BAC =90°.故AB⃗⃗⃗⃗⃗ 与AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为90°. 67.(2014·湖北·文T12)若向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-3),|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |= . 【答案】2√5【解析】设B(x ,y),由|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,可得√10=√x 2+y 2, ① OA⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x-3y=0, ② 由①②得x=3,y=1或x=-3,y=-1, 所以B(3,1)或B(-3,-1),故AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,4)或AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,2),|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√5, 68.(2013·江苏·T10)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD=12AB ,BE=23BC.若DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为 . 【答案】12【解析】由题意作图如图.∵在△ABC 中,DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =DB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-16AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ1=-16,λ2=23.故λ1+λ2=12.69.(2013·北京·理T13)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ= .【答案】4【解析】可设a=-i+j ,i ,j 为单位向量且i ⊥j ,则b=6i+2j ,c=-i-3j.∵c =λa +μb=(6μ-λ)i+(λ+2μ)j ,∴{6μ-λ=-1,λ+2μ=-3,解得{λ=-2,μ=-12.∴λμ=4. 70.(2013·全国1·T13)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b ·c=0,则t= .【答案】2【解析】b ·c=ta ·b+(1-t)|b|2.又|a|=|b|=1,且a 与b 的夹角为60°,b ·c=0,∴0=t|a||b|c os 60°+(1-t),0=12t+1-t.∴t=2.71.(2013·全国2·理T13文T14)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD⃗⃗⃗⃗⃗ = .【答案】2【解析】以{AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ }为基底,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,而AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =-12|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=-12×22+22=2.72.(2013·天津·理T12)在平行四边形ABCD 中,AD=1,∠BA D=60°,E 为CD 的中点.若AC⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =1,则AB 的长为 .【答案】12【解析】如图所示,在平行四边形ABCD 中,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CE ⃗⃗⃗⃗ =-12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ . 所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(-12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-12|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-12|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+14|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |+1=1,解方程得|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=12(舍去|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=0).所以线段AB 的长为12.73.(2013·北京·文T14)已知点A(1,-1),B(3,0),C(2,1).若平面区域D 由所有满足AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAC⃗⃗⃗⃗⃗ (1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P 组成,则D 的面积为 . 【答案】3【解析】AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1),AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2). 设P(x ,y),则AP⃗⃗⃗⃗⃗ =(x-1,y+1). ∴{x -1=2λ+μ,y +1=λ+2μ,得{λ=2x -y -33,μ=2y -x+33,∵1≤λ≤2,0≤μ≤1,可得{6≤2x -y ≤9,0≤x -2y ≤3,如图.可得A 1(3,0),B 1(4,2),C 1(6,3),|A1B1|=√(4-3)2+22=√5,两直线间距离d=√22+1=√5,∴D的面积S=|A1B1|·d=3.74.(2012·全国·理T13文T15)已知向量a,b夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=√10,则|b|= .【答案】3√2【解析】∵a,b的夹角为45°,|a|=1,∴a·b=|a|×|b|c os 45°=√22|b|,|2a-b|2=4-4×√22|b|+|b|2=10,∴|b|=3√2.75.(2012·安徽·文T11)设向量a=(1,2m),b=(m+1,1),c=(2,m),若(a+c)⊥b,则|a|= . 【答案】√2【解析】由题意,可得a+c=(3,3m).由(a+c)⊥b,得(a+c)·b=0,即(3,3m)·(m+1,1)=3(m+1)+3m=0,解之,得m=-12.∴a=(1,-1),|a|=√2.76.(2011·全国·文T13)已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k= .【答案】1【解析】由已知可得|a|=|b|=1,且a与b不共线,所以a·b≠1,a·b≠-1.由已知向量a+b与向量ka-b垂直,所以(a+b)·(ka-b)=0,即ka2-b2+(k-1)a·b=0,即k-1+(k-1)a·b=0,所以(k-1)(1+a·b)=0.因为a·b≠-1,即a·b+1≠0,所以k-1=0,即k=1.(2010-2019)十年高考数学真题分类汇编:平面向量(含解析)。
一、多选题1.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅= B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=2.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是( )A .||||||a b a b ⋅≤B .若a b c b ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭3.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,4ABC S =△,且b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=4.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQ B .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =5.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是6.已知在平面直角坐标系中,点()10,1P ,()24,4P .当P 是线段12PP 的一个三等分点时,点P 的坐标为( )A .4,23⎛⎫⎪⎝⎭B .4,33⎛⎫⎪⎝⎭ C .()2,3D .8,33⎛⎫ ⎪⎝⎭7.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)8.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒10.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形 11.在下列结论中,正确的有( )A .若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B .平行向量又称为共线向量C .两个相等向量的模相等D .两个相反向量的模相等12.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)13.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同 14.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 ++-15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.已知D,E,F分别是△ABC的边BC,CA,AB的中点,且BC a CA b==,,AB c=,则①AD=-b -1 2a;②BE=a+12b;③CF=-12a+12b;④AD+BE+CF =0.其中正确的等式的个数为( )A.1B.2C.3D.417.如图,测量河对岸的塔高AB时,选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D.现测得15BCD∠=︒,45BDC∠=︒,302CD m=,并在点C测得塔顶A的仰角为30,则塔高AB为( )A.302m B .203m C.60m D.20m18.在ABC中,若A B>,则下列结论错误的是()A.sin sinA B>B.cos cosA B<C.sin2sin2A B>D.cos2cos2A B< 19.在△ABC中,AB=a,BC=b,且a b⋅>0,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形20.在ABC中,CB a=,CA b=,且sin sina bOP OC ma Bb A⎛⎫⎪=++⎪⎝⎭,m R∈,则点P的轨迹一定通过ABC的()A.重心B.内心C.外心D.垂心21.在△ABC中,M是BC的中点.若AB=a,BC=b,则AM=( )A.1()2a b+B.1()2a b-C.12a b+D.12a b+22.在ABC∆中||||AB AC AB AC+=-,3,4,AB AC==则BC在CA方向上的投影为().A.4 B.3 C.-4 D.523.在ABC∆中,6013ABCA b S∆∠=︒=,,,则2sin2sin sina b cA B C-+-+的值等于()A .239B.2633C.833D.2324.已知,a b是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( )A.0a b-=B.1a b⋅=C.a b=D.0a b⋅=25.若两个非零向量a,b满足2a b a b b+=-=,则向量a b+与a的夹角为( )A.3πB.23πC.56πD.6π26.题目文件丢失!27.已知点O是ABC∆内一点,满足2OA OB mOC+=,47AOBABCSS∆∆=,则实数m为()A.2 B.-2 C.4 D.-428.已知菱形ABCD边长为2,∠B=3π,点P满足AP=λAB,λ∈R,若BD·CP=-3,则λ的值为()A.12B.-12C.13D.-1329.在ABC∆中,下列命题正确的个数是()①AB AC BC-=;②0AB BC CA++=;③点O为ABC∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA-⋅+-=,则ABC∆为等腰三角形;④0AC AB⋅>,则ABC∆为锐角三角形.A.1B.2C.3D.430.奔驰定理:已知O是ABC∆内的一点,BOC∆,AOC∆,AOB∆的面积分别为AS,BS,CS,则0A B CS OA S OB S OC⋅+⋅+⋅=.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车(Mercedes benz)的logo很相似,故形象地称其为“奔驰定理”若O是锐角ABC∆内的一点,A,B,C是ABC∆的三个内角,且点O满足OA OB OB OC OC OA⋅=⋅=⋅,则必有()A.sin sin sin0A OAB OBC OC⋅+⋅+⋅=B .cos cos cos 0A OA B OBC OC ⋅+⋅+⋅= C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= 31.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( )A .(-∞B .)+∞C .(-∞D .)+∞32.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B C .D 33.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若()1AO xAB x AC =+-,则x 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭ D .1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭34.在ABC 中,若sin 2sin cos B A C =,那么ABC 一定是( ) A .等腰直角三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等边三角形35.已知向量(22cos m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ABC作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解 解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.2.AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知cos ,a b a b a b ⋅=,则||||||a b a b ⋅≤,所以A 正确,对于B ,当a 与c 都和b 垂直时,a 与c 的方向不一定相同,大小不一定相等,所以B 错误,对于C ,两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,可得22()(||||)a b a b -=+,即22||||a b a b -⋅=,cos 1θ=-,则两个向量的夹角为π,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于D ,已知(1,2)a =,(1,1)b =且a 与a b λ+的夹角为锐角, 可得()0a a b λ⋅+>即2||0a a b λ+⋅>可得530λ+>,解得53λ>-, 当a 与a b λ+的夹角为0时,(1,2)a b λλλ+=++,所以2220λλλ+=+⇒= 所以a 与a b λ+的夹角为锐角时53λ>-且0λ≠,故D 错误; 故选:AC. 【点睛】本题考查了平面向量数量积定义的应用,向量共线及向量数量积的坐标表示,属于中档题.3.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵ABC S =△3b =,∴11sin 42224ac B a c ac ==⨯⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.4.BCD 【分析】本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确. 【详解】 解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD 【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确.【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确; 因为112223132APQ ABCAB hS S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.5.ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确;对于B ,根据正弦定解析:ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得33R =,所以ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确.对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()223B B B π=+=+14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc Ad a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD. 【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.6.AD 【分析】设,则,然后分点P 靠近点,靠近点两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】 设,则,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以,当点P 靠近点时,, 则, 解得, 所以, 故选:解析:AD 【分析】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y ,然后分点P 靠近点1P ,靠近点2P 两种情况,利用平面向量的线性运算求解. 【详解】设(),P x y ,则()()12,1,4,4=-=--PP x y PP x y , 当点P 靠近点1P 时,1212PPPP =,则()()1421142x x y y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 解得432x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以4,23P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当点P 靠近点2P 时,122PP PP =, 则()()24124x x y y ⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩, 解得833x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以8,33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故选:AD【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 7.ABC【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可.【详解】由点,,则选项A . ,所以A 选项正确.选项B. ,所以B 选项正确.选项C . ,所以C 选解析:ABC【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可.【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确.选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.8.AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】中,,由得,A 正确;锐角三角形中,,∴,B 正确;中,解析:AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】 ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确; ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 6022S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,a =,∴2sin a R A ===,R =D 错. 故选:AB .【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.9.BC【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项.【详解】解:根据正弦定理得: ,由于,所以或.故选:BC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项.【详解】 解:根据正弦定理sin sin a b A B =得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题. 10.AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误.【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确;对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒=所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确; 对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角. 但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.11.BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确解析:BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;C. 相等向量方向相同,模相等,正确;D. 相反向量方向相反,模相等,故正确;故选:BCD【点睛】本题考查了向量的定义和性质,属于简单题.12.ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为,当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为;当时,,解得解析:ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-;当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15);当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-.∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-.故选:ABC .【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.13.AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】单位向量的模均为1,故A 正确;向量共线包括同向和反向,故B 不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确;根据解析:AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】单位向量的模均为1,故A 正确;向量共线包括同向和反向,故B 不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确;根据相等向量的概念知,D 正确.故选:AD【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.14.ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】;;;.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】++=+=;AB BC CA AC CA-+-=+-+=-=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD ADOA OD AD OA AD OD OD OD-+=+-=-=;()0++-=++=-=.NQ QP MN MP NP PM MN NM NM故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.15.无二、平面向量及其应用选择题16.D【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案.【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC =-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF=-(DC +CA )+BE +CF=-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D.【点睛】本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量.17.D【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】 15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC 302sin 45203sin120BC 3tan 30203203ABBC故选D 【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.18.C【分析】由正弦定理结合三角形中的大边对大角得sin sin A B >,由余弦函数性质判断B ,然后结合二倍角公式判断CD .【详解】设ABC 三边,,a b c 所对的角分别为,,A B C ,由A B >,则,a b >∴sin sin 0A B >>,A 正确;由余弦函数性质知cos cos A B <,B 正确;sin 22sin cos A A A =,sin 22sin cos B B B =,当A 为钝角时就有sin 2sin 2A B <,C 错误,;2cos 212sin A A =-,2cos 212sin B B =-,∴cos2cos2A B <,D 正确. 故选:C .【点睛】本题考查三角形内角和定理,考查正弦定理、余弦函数性质,考查正弦、余弦的二倍角公式,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.19.D【分析】由数量积的定义判断B 角的大小,得三角形形状.【详解】 由题意cos()0a b a b B π⋅=->,∴cos()0B π->,cos 0B ->,cos 0B <,又B 是三角形内角,∴2B ππ<<.∴ABC 是钝角三角形.故选:D .【点睛】本题考查考查三角形形状的判断,解题关键是掌握数量积的定义.向量夹角的概念. 20.A【分析】设sin sin a B b A CH ==,则()m CP a b CH =+,再利用平行四边形法则可知,P 在中线CD 上,即可得答案;【详解】如图,sin sin a B b A CH ==,∴()m OP OC a b CH =++,()m CP a b CH =+, 由平行四边形法则可知,P 在中线CD 上,∴P 的轨迹一定通过ABC 的重心.故选:A.【点睛】本题考查三角形重心与向量形式的关系,考查数形结合思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意向量加法几何意义的运用.21.D【分析】根据向量的加法的几何意义即可求得结果.【详解】在ABC ∆中,M 是BC 的中点,又,AB a BC b ==,所以1122AM AB BM AB BC a b =+=+=+, 故选D.【点睛】 该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的加法运算,属于简单题目. 22.C【分析】 先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影.【详解】 对等式AB AC AB AC +=-两边平方得, 222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥, ()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CA CA θ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C .【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题.23.A【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中,利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 6022ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =, 又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得a =,由正弦定理得2sin 2sin sin sin a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.24.C【分析】取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C .【点睛】本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力.25.D【分析】根据条件利用平方法得到向量数量积的数值,结合向量数量积与夹角之间的关系进行求解即可.【详解】 ∵非零向量a ,b 满足2a b a b b +=-=, ∴平方得22a b a b +=-,即2222||2||2a b a b a b a b ++⋅=+-⋅ , 则0a b ⋅=,由2a b b +=,平方得222||24||a b a b b ++⋅=,得223a b =,即3a b =则2a b b +=,22|3|a b a a a b b +⋅=+⋅=(),则向量a b +与a 的夹角的余弦值23223a b a cos a b a b b θ+⋅===+⋅⋅(), ,0.6πθπθ≤≤∴=, ,故选D.【点睛】本题主要考查向量数量积的应用,求解向量数量积的大小是解决本题的关键. 26.无27.D【分析】将已知向量关系变为:12333m OA OB OC +=,可得到3m OC OD =且,,A B D 共线;由AOB ABC O S S D CD∆∆=和,OC OD 反向共线,可构造关于m 的方程,求解得到结果. 【详解】由2OA OB mOC +=得:12333m OA OB OC += 设3m OC OD =,则1233OA OB OD += ,,A B D ∴三点共线 如下图所示:OC 与OD 反向共线 3ODm m CD ∴=- 734AOB ABC OD m m C S S D ∆∆∴==-= 4m ⇒=- 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量的线性运算性质及向量的几何意义,关键是通过向量线性运算关系得到三点共线的结果,从而得到向量模长之间的关系.28.A【分析】根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论.【详解】法一:由题意可得BA ·BC =2×2cos 3 =2, BD ·CP =(BA +BC )·(BP -BC ) =(BA +BC )·[(AP -AB )-BC ] =(BA +BC )·[(λ-1)·AB -BC ] =(1-λ) BA 2-BA ·BC +(1-λ)·BA ·BC -BC 2=(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3,∴λ=12,故选A. 法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B (2,0),C (1,),D (-13.令P (x,0),由BD ·CP =(-33)·(x -13=-3x +3-3=-3x =-3得x =1. ∵AP =λAB ,∴λ=12.故选A. 【点睛】1.已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解.设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ·b =a 1b 1+a 2b 2. 2.通过建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标形式计算.29.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.30.C 【分析】 利用已知条件得到O 为垂心,再根据四边形内角为2π及对顶角相等,得到AOB C π∠=-,再根据数量积的定义、投影的定义、比例关系得到::cos :cos :cos OA OB OC A B C =,进而求出::A B C S S S 的值,最后再结合“奔驰定理”得到答案.【详解】如图,因为OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅,所以()00OB OA OC OB CA ⋅-=⇒⋅=,同理0OA BC ⋅=,0OC AB ⋅=, 所以O 为ABC ∆的垂心。
【最新】高中数学《平面向量》专题解析一、选择题1.已知向量(1,2)a =,(3,4)b =-,则a 在b 方向上的投影为A B .2C .1D 【答案】C 【解析】 【分析】根据a 在b 方向上的投影定义求解. 【详解】a 在b 方向上的投影为(1,2)(3,4)381(3,4)5a b b⋅⋅--+===-,选C. 【点睛】本题考查a 在b 方向上的投影定义,考查基本求解能力.2.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④ B .①②④C .①②⑤D .③⑥【答案】A 【解析】 【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果. 【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误; 对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确.故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题.3.已知菱形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,则BD CD ⋅=() A .4 B .6C .23D .43【答案】B 【解析】 【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数量积公式,即可求出结果. 【详解】 如图所示,菱形形ABCD 的边长为2,60ABC ∠=︒,∴120C ∠=︒,∴22222222cos12012BD =+-⨯⨯⨯︒=, ∴23BD =30BDC ∠=︒,∴|||3302|326BD CD BD CD cos =⨯⨯︒==⋅, 故选B . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,属于基础题..4.已知,a b 是平面向量,满足||4a =,||1b ≤且|3|2b a -≤,则cos ,a b 〈〉的最小值是( ) A .1116B .78C .158D .31516【答案】B 【解析】 【分析】设OA a =,3OB b =,利用几何意义知B 既在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,又在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案. 【详解】设OA a =,3OB b =,由题意,知B 在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,由|3|2b a -≤,知B 在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,如图所示 则B 只能在阴影部分区域,要cos ,a b 〈〉最小,则,a b <>应最大, 此时()222222min4327cos ,cos 22438OA OB AB a b BOA OA OB +-+-〈〉=∠===⋅⨯⨯.故选:B. 【点睛】本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题.5.延长线段AB 到点C ,使得2AB BC =,O AB ∉,2OD OA =,则( ) A .1263BD OA OC =- B .5263BD OA OC =- C .5163BD OA OC =- D .1163BD OA OC =+ 【答案】A 【解析】 【分析】利用向量的加法、减法的几何意义,即可得答案;【详解】BD OD OB =-,()22123333OB OA AC OA OC OA OA OC =+=+-=+,12OD OA =,∴1263BD OA OC =-, 故选:A. 【点睛】本题考查向量的线性运算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力.6.已知6a =,2b =,且()(2)b a a b -⊥+,则向量a 在向量b 方向上的投影为( ) A .-4 B .-2C .2D .4【答案】D 【解析】 【分析】根据向量垂直,数量积为0,求出a b ,即求向量a 在向量b 方向上的投影a b b⋅.【详解】()(2),()(2)0b a a b b a a b -⊥+∴-+=,即2220b a a b -+=.6,2,8a b a b ==∴=,所以a 在b 方向上的投影为4a b b⋅=.故选:D . 【点睛】本题考查向量的投影,属于基础题.7.已知5MN a b =+,28NP a b =-+,3()PQ a b =-,则( ) A .,,M N P 三点共线 B .,,M N Q 三点共线 C .,,N P Q 三点共线 D .,,M P Q 三点共线【答案】B 【解析】 【分析】利用平面向量共线定理进行判断即可. 【详解】因为28NP a b =-+,3()PQ a b =-所以()2835NQ NP PQ a b a b a b =+=-++-=+, 因为5MN a b =+,所以MN NQ =由平面向量共线定理可知,MN 与NQ 为共线向量, 又因为MN 与NQ 有公共点N ,所以,,M N Q 三点共线. 故选: B 【点睛】本题考查利用平面向量共线定理判断三点共线;熟练掌握共线定理的内容是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.8.已知平面向量a ,b 的夹角为3π,且||2a =,||1b =,则2a b -= ( ) A .4 B .2C .1D .16【答案】B 【解析】 【分析】根据向量的数量积和向量的模的运算,即可求解. 【详解】由题意,可得222|2|||4||4444||||cos 43a b a b a b a b π-=+-⋅=+-⋅=,所以|2|2a b -=,故选B. 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,其中解答中熟记平面向量的数量积的运算公式,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.已知P 为边长为2的正方形ABCD 所在平面内一点,则PC ()PB PD +⋅的最小值为( ) A .1- B .3-C .12-D .32-【答案】A 【解析】 【分析】建立坐标系,写出各点坐标,表示出对应的向量坐标,代入数量积整理后即可求解. 【详解】建立如图所示坐标系,设(,)P x y ,则(0,0),(2,0),(2,2),(0,2)A B C D ,所以(2,2),(2,)(,2)(22,22)PC x y PB PD x y x y x y =--+=--+--=--,故223131()(2)(22)(2)(22)222222PC PB PD x x y y x y ⎛⎫⎛⎫⋅+=--+--=--+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 223322122x y ⎛⎫⎛⎫=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以当32x y ==时,PC ()PB PD +⋅的最小值为1-. 故选:A . 【点睛】本题考查利用坐标法求向量数量积的最值问题,涉及到向量的坐标运算,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.10.已知点()2,1A ,O 是坐标原点,点(), P x y 的坐标满足:202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,设z OP OA =⋅,则z 的最大值是( )A .2B .3C .4D .5【答案】C 【解析】 【分析】画出约束条件的可行域,转化目标函数的解析式,利用目标函数的最大值,判断最优解,代入约束条件求解即可. 【详解】解:由不等式组202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩可知它的可行域如下图:()2,1A ,(), P x y∴2z OP OA x y =⋅=+,可图知当目标函数图象经过点()1,2B 时,z 取最大值,即24z x y =+=.故选:C. 【点睛】本题考查线性规划的应用,考查转化思想以及数形结合思想的应用,属于中档题.11.在ABC 中,AD AB ⊥,3,BC BD =||1AD =,则AC AD ⋅的值为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】由题意转化(3)AC AD AB BD AD ⋅=+⋅,利用数量积的分配律即得解. 【详解】AD AB ⊥,3,BC BD =||1AD =,()(3)AC AD AB BC AD AB BD AD ∴⋅=+⋅=+⋅ 2333AB AD BD AD AD =⋅+⋅==故选:C 【点睛】本题考查了平面向量基本定理和向量数量积综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题.12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面内的三个不共线的非零向量OAOB OC ,,满足10051006OC a OA a OB =+,A ,B ,C 三点共线且该直线不过O 点,则S 2010等于( ) A .1005 B .1006C .2010D .2012【答案】A 【解析】 【分析】根据a n +1=a n +a ,可判断数列{a n }为等差数列,而根据10051006OC a OA a OB =+,及三点A ,B ,C 共线即可得出a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前n 项和公式即可求出S 2010的值. 【详解】由a n +1=a n +a ,得,a n +1﹣a n =a ; ∴{a n }为等差数列;由10051006OC a OA a OB =+, 所以A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1, ∴S 2010()12010201020101100522a a +⨯===. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.13.在ABC ∆中,2AB =,3AC =,3BAC π∠=,若23BD BC =,则AD BD ⋅=( ) A .229B .229-C .169D .89-【答案】A 【解析】 【分析】本题主要是找到两个基底向量AB ,AC ,然后用两个基底向量表示AD ,BD ,再通过向量的运算即可得出结果. 【详解】解:由题意,画图如下:则:()22223333BD BC AC AB AB AC ==-=-+, 2233AD AB BD AB AB AC =+=-+ 1233AB AC =+. ∴12223333AD BD AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22242999AB AC AB AC =-⋅+⋅-⋅⋅24249cos 999AB AC BAC =-⋅+⋅-⋅⋅⋅∠82423cos 993π=-+-⋅⋅⋅229=. 故选A . 【点睛】本题主要考查基底向量的建立以及用两个基底向量表示别的向量,考查平面向量的数量积的计算.本题属基础题.14.如图,在等腰直角ABC ∆中,D ,E 分别为斜边BC 的三等分点(D 靠近点B ),过E 作AD 的垂线,垂足为F ,则AF =( )A .3155AB AC + B .2155AB AC + C .481515AB AC + D .841515AB AC + 【答案】D 【解析】 【分析】设出等腰直角三角形ABC 的斜边长,由此结合余弦定理求得各边长,并求得cos DAE ∠,由此得到45AF AD =,进而利用平面向量加法和减法的线性运算,将45AF AD =表示为以,AB AC 为基底来表示的形式. 【详解】设6BC =,则32,2AB AC BD DE EC =====,22π2cos4AD AE BD BA BD BA ==+-⋅⋅10=,101044cos 2105DAE +-∠==⨯, 所以45AF AF AD AE ==,所以45AF AD =.因为()1133AD AB BC AB AC AB =+=+-2133AB AC =+, 所以421845331515AF AB AC AB AC ⎛⎫=⨯+=+ ⎪⎝⎭. 故选:D 【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形,考查利用基底表示向量,属于中档题.15.已知平面直角坐标系xOy 中有一凸四边形ABCD ,且AB 不平行于,CD AD 不平行于BC .设AD 中点(,),E a b BC 中点(,)F b a -,且222a b +=,求||||AB DC +的取值范围( ) A .(4,)+∞ B .[4,)+∞C .(0,4)D .(2,4)【答案】A 【解析】 【分析】根据AD 中点(,),E a b BC 中点(,)F b a -,通过向量运算得到2EF AB DC =+,从而有2AB DC EF +=,用两点间距离公式得到EF ,再根据AB 不平行于CD ,由||||AB D AB DC C ++>求解.【详解】因为,EF ED DC CF EF EA AB BF =++=++, 所以2EF AB DC =+,又因为()(2EF a b b =-++==,所以24AB DC EF +==, 因为AB 不平行于CD , 所以||||AB D AB DC C ++>, 所以||||4AB DC +>. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量在平面几何中的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.16.已知A ,B 是圆224+=O: x y 上的两个动点,||2AB =,1233OC OA OB =+,若M 是线段AB 的中点,则OC OM ⋅的值为( ).A .3B .23C .2D .3【答案】D【解析】【分析】 判断出OAB ∆是等边三角形,以,OA OB 为基底表示出OM ,由此求得OC OM ⋅的值.【详解】圆O 圆心为()0,0,半径为2,而||2AB =,所以OAB ∆是等边三角形.由于M 是线段AB 的中点,所以1122OM OA OB =+.所以OC OM ⋅12331122OA O O O B A B ⎛⎫=+⋅⎛⎫+ ⎪⎝ ⎪⎭⎝⎭22111623OA OA OB OB =+⋅⋅+21422cos603323=+⨯⨯⨯+=. 故选:D【点睛】本小题主要考查用基底表示向量,考查向量的数量积运算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.已知向量(sin ,cos )a αα=,(1,2)b =,则以下说法不正确的是( )A .若//a b ,则1tan 2α=B .若a b ⊥,则1tan 2α= C .若()f a b α=⋅取得最大值,则1tan 2α=D .||a b -51 【答案】B【分析】A 选项利用向量平行的坐标表示来判断正确性.B 选项利用向量垂直的坐标表示来判断正确性.C 选项求得()f α的表达式,结合三角函数最值的求法,判断C 选项的正确性.D 选项利用向量模的运算来判断正确性.【详解】A 选项,若//a b ,则2sin cos αα=,即1tan 2α=,A 正确. B 选项,若a b ⊥,则sin 2cos 0αα+=,则tan 2α,B 不正确.C 选项,si (n )2cos in()f a b ααααϕ+==⋅=+,其中tan 2ϕ=.取得最大值时,22k παϕπ+=+,22k πϕπα=+-,tan 2tan 2k πϕπα=+-⎛⎫ ⎪⎝⎭1tan 22tan παα⎛⎫=== ⎪⎝⎭-,则1tan 2α=,则C 正确.D 选项,由向量减法、模的几何意义可知||a b -1,此时55a b =-,,a b 反向.故选项D 正确.故选:B【点睛】本小题主要考查向量平行、垂直的坐标表示,考查向量数量积的运算,考查向量减法的模的几何意义,属于中档题.18.向量1,tan 3a α⎛⎫= ⎪⎝⎭,()cos ,1b α=,且//a b ,则cos 2πα⎛⎫+=⎪⎝⎭( )A .13B .C .D .13- 【答案】D【解析】【分析】根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案. 【详解】//a b ∴1cos tan sin 3ααα∴=⋅= 1cos sin 23παα⎛⎫∴+=-=- ⎪⎝⎭故选:D本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题.19.已知向量5(,0)2a =,(0,5)b =的起点均为原点,而终点依次对应点A ,B ,线段AB 边上的点P ,若OP AB ⊥,OP xa yb =+,则x ,y 的值分别为( )A .15,45B .43,13-C .45,15D .13-,43【答案】C【解析】【分析】 求得向量5(,5)2OP x y =,5(,5)2AB b a =-=-,根据OP AB ⊥和,,A B P 三点共线,列出方程组,即可求解.【详解】 由题意,向量5(,0)2a =,(0,5)b =,所以5(,5)2OP xa yb x y =+=, 又由5(,5)2AB b a =-=-, 因为OP AB ⊥,所以252504OP AB x y ⋅=-+=,可得4x y =, 又由,,A B P 三点共线,所以1x y +=, 联立方程组41x y x y =⎧⎨+=⎩,解得41,55x y ==. 故选:C .【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量垂直的坐标运算和向量共线定理的应用,着重考查了运算与求解能力.20.在四边形ABCD 中,若12DC AB =,且|AD |=|BC |,则这个四边形是( ) A .平行四边形B .矩形C .等腰梯形D .菱形【答案】C【解析】 由12DC AB =知DC ∥AB ,且|DC|=12|AB|,因此四边形ABCD 是梯形.又因为|AD |=|BC |,所以四边形ABCD 是等腰梯形.选C。
2024年全国高考数学真题分类(复数和平面向量)汇编一、单选题 1.(2024ꞏ全国)若1i 1zz =+-,则z =( ) A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +2.(2024ꞏ全国)已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =( )A .2-B .1-C .1D .23.(2024ꞏ全国)已知1i z =--,则z =( )A .0B .1C D .24.(2024ꞏ全国)已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ( )A .12B .2C .2D .15.(2024ꞏ全国)设z =,则z z ⋅=( ) A .-iB .1C .-1D .26.(2024ꞏ全国)设5i z =+,则()i z z +=( ) A .10iB .2iC .10D .2-7.(2024ꞏ全国)已知向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件 B .“3x =-”是“//a b”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =-”是“//a b”的充分条件8.(2024ꞏ北京)已知i 1iz=-,则z =( ). A .1i -B .i -C .1i --D .19.(2024ꞏ北京)已知向量a ,b ,则“()()ꞏ0a b a b +-=”是“a b = 或a b =- ”的( )条件.A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分且必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题10.(2024ꞏ天津)已知i 是虚数单位,复数))i 2i ⋅-= .11.(2024ꞏ天津)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+uur uu r uu u r λμ,则λμ+= ;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为 .12.(2024ꞏ上海)已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为 .13.(2024ꞏ上海)已知虚数z ,其实部为1,且()2z m m z+=∈R ,则实数m 为 .参考答案1.C【详细分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解. 【答案解析】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C. 2.D【详细分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值. 【答案解析】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D. 3.C【详细分析】由复数模的计算公式直接计算即可.【答案解析】若1i z =--,则z ==故选:C. 4.B【详细分析】由()2b a b -⊥ 得22b a b =⋅,结合1,22a a b =+= ,得22144164a b b b +⋅+=+= ,由此即可得解.【答案解析】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而= b 故选:B. 5.D【详细分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.【答案解析】依题意得,z =,故22i 2zz =-=. 故选:D 6.A【详细分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解. 【答案解析】由5i 5i,10z z z z =+⇒=-+=,则()i 10i z z +=. 故选:A 7.C【详细分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【答案解析】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b 时,则22(1)x x +=,解得1x =,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误. 故选:C.8.C【详细分析】直接根据复数乘法即可得到答案. 【答案解析】由题意得()i i 11i z =-=--, 故选:C.9.A【详细分析】根据向量数量积详细分析可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = ,结合充分、必要条件详细分析判断.【答案解析】因为()()220a b a b a b +⋅-=-= ,可得22a b = ,即a b = ,可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = , 若a b = 或a b =- ,可得a b = ,即()()0a b a b +⋅-=,可知必要性成立;若()()0a b a b +⋅-= ,即a b =,无法得出a b = 或a b =- ,例如()()1,0,0,1a b ==,满足a b = ,但a b ≠ 且a b ≠- ,可知充分性不成立;综上所述,“()()0a b a b +⋅-=”是“a b ≠ 且a b ≠- ”的必要不充分条件.故选:A.10.7【详细分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【答案解析】))i 2i 527⋅=-+=.故答案为:7.11.43518-【详细分析】解法一:以{},BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得λμ+,设BF BE k =uu u r uur ,求,AF DG uu u r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ⋅的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得λμ+,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,求,AF DG uu u r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ⋅的最小值.【答案解析】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uu r ,则13BE BC CE BA BC =+=+uu u r uur u uu ur r uu u r ,可得1,13λμ==,所以43λμ+=; 由题意可知:1,0BC BA BA BC ==⋅= , 因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+∈,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC ⎛⎫=+=+=-+ ⎪⎝⎭,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC ⎛⎫⎛⎫=+=-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦22111563112329510k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 又因为[]0,1k ∈,可知:当1k =时,AF DG ⋅取到最小值518-; 解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE ⎛⎫=-==- ⎪⎝⎭,因为(),BE BA BC λμλμ=+=- ,则131λμ⎧-=-⎪⎨⎪=⎩,所以43λμ+=; 因为点F 在线段1:3,,03BE y x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦上,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,且G 为AF 中点,则13,22a G a -⎛⎫-⎪⎝⎭, 可得()131,3,,122a AF a a DG a +⎛⎫=+-=-- ⎪⎝⎭, 则()()22132331522510a AF DG a a a +⎛⎫⎛⎫⋅=+---=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,且1,03a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以当13a =-时,AF DG ⋅ 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.12.15【详细分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可. 【答案解析】//a b,256k ∴=⨯,解得15k =. 故答案为:15. 13.2【详细分析】设1i z b =+,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案. 【答案解析】设1i z b =+,b ∈R 且0b ≠.则23222231i i 1i 11b b b z b m z b b b ⎛⎫⎛⎫+-+=++=+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,m∈R ,2232311bmbb bb⎧+=⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩,解得2m=,故答案为:2.。
一、多选题1.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→=,则a b →→= B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→= C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥2.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,4ABC S =△,且b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=3.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6A a c π===则角C 的大小是( ) A .6π B .3π C .56π D .23π 4.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a cbc a b c ⋅-⋅=-⋅ B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直 C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-5.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C6.下列关于平面向量的说法中正确的是( )A .已知A 、B 、C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线B .若a b b c ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++=D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ< 7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形8.在ABC 中,15a =,20b =,30A =,则cos B =( )A .B .23C .23-D 9.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 10.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) A .()12,e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ== 11.已知实数m ,n 和向量a ,b ,下列说法中正确的是( ) A .()m a b ma mb -=- B .()m n a ma na -=-C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =12.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形13.已知ABC ∆的面积为32,且2,b c ==,则A =( ) A .30°B .60°C .150°D .120°14.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模 D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同 15.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形17.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能18.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶219.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π⎛⎫⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭20.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=21.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .MB .NC .22D .122.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒23.在ABC 中,若A B >,则下列结论错误的是( )A .sin sin AB >B .cos cos A B <C .sin2sin2A B >D .cos2cos2A B <24.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2326.题目文件丢失!27.ABC ∆中,22:tan :tan a b A B =,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形28.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) 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29.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,3ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .393B .2633C .833D .2330.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( ) A .()8bc b c +> B .()162ab a b +> C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤31.如图,在ABC 中,14AD AB →→=,12AE AC →→=,BE 和CD 相交于点F ,则向量AF →等于( )A .1277AB AC →→+B .1377AB AC →→+C .121414AB AC →→+ D .131414AB AC →→+ 32.已知ABC 中,1,3,30a b A ︒===,则B 等于( )A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120°33.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 34.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+ 35.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确; 对于,当且时,,但,可以不相等,故错误; 对应,若,,则方向相同 解析:ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.2.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵4ABC S =△,且3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.3.BD 【分析】由正弦定理可得,所以,而,可得,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得, ,而, , ,故或. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握解析:BD 【分析】由正弦定理可得sin sin a c A C =,所以sin sin c C A a ==,而a c <,可得A C <,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得sin sin a cA C=,∴ sin sin c C A a ==而a c <,∴ A C <,∴566C ππ<<, 故3C π=或23π. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握正弦定理和使用正弦定理多解的判断,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.4.ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解. 【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确; 选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD 【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题.5.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确; 对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.6.AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为不能构成该平面的基底,所以,又有公共解析:AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断B ;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断C ,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为,AB AC 不能构成该平面的基底,所以//AB AC ,又,AB AC 有公共点A ,所以A 、B 、C 共线,即A 正确;由平面向量的数量积可知,若a b b c =,则||||cos ,||||cos ,a b a b b c b c <>=<>,所以||cos ,||cos ,a a b c b c <>=<>,无法得到a c =,即B 不正确;设线段AB 的中点为M ,若点G 为ABC ∆的重心,则2GA GB GM +=,而2GC GM =-,所以0GA GB GC ++=,即C 正确;()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则220a b λ=⋅->解得1λ<,且a与b 不能共线,即4λ≠-,所以()(),44,1λ∈-∞--,故D 错误;故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量数量积的性质和向量的加减运算,属于中档题.7.AC对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误.【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确;对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒=所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确; 对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab +-=>,A 为锐角. 但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.8.AD【分析】利用正弦定理可求得的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得的值.【详解】由正弦定理,可得,,则,所以,为锐角或钝角.因此,.故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同解析:AD利用正弦定理可求得sin B 的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得cos B 的值.【详解】 由正弦定理sin sin b a B A =,可得120sin 22sin 153b A B a ⨯===, b a >,则30B A >=,所以,B 为锐角或钝角.因此,cos 3B ==±. 故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同角三角函数的基本关系求值,考查计算能力,属于基础题. 9.BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确;对于C ,,则或与共线,故C 错误;对于D ,在四边形中,若解析:BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误;对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.10.BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当时,这样的有无数个,故C解析:BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确.故选:BC【点睛】若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一.11.ABD【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当时,,但与不一定相等, 解析:ABD【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】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当0m =时,0ma mb ==,但a 与b 不一定相等,故C 不正确;D 中,由ma na =,得()0m n a -=,因为0a ≠,所以m n =,故D 正确.故选:ABD【点睛】本小题主要考查向量数乘运算,属于基础题.12.BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确;对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A Bπ+--∴-=-===cos 0cos cos C A B=->,cos cos cos 0A B C ∴<,对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 13.BD【分析】由三角形的面积公式求出即得解.【详解】因为,所以,所以,因为,所以或120°. 故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:BD【分析】由三角形的面积公式求出sin 2A =即得解. 【详解】 因为13sin 22S bc A ==,所以13222A ⨯=,所以sin 2A =,因为0180A ︒︒<<, 所以60A =或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有.当同向时解析:ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+.当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-.当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.15.ABD【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确.对解析:ABD【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确.对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确.故选:ABD .【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.二、平面向量及其应用选择题16.D【分析】先根据向量减法与向量数量积化简得边之间关系,再判断三角形形状.【详解】因为()()()222BC BA AC BC BA BC BA BC BA AC +⋅=+⋅-=-=,所以222a c b -=,即ABC 是直角三角形,选D.【点睛】判断三角形形状的方法 ①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. ②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论.17.C【分析】 AB AB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。
一、多选题1.题目文件丢失!2.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 3.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .a 是单位向量 B .//BC b C .1a b ⋅=D .()4BC a b ⊥+4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a cbc a b c ⋅-⋅=-⋅ B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直 C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-6.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +7.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .10,45,70b A C ==︒=︒B .45,48,60b c B ===︒C .14,16,45a b A ===︒D .7,5,80a b A ===︒8.在ABC 中,若30B =︒,AB =2AC =,则C 的值可以是( ) A .30°B .60°C .120°D .150°9.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++ D .AB AC BD CD -+-10.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形 11.给出下列命题正确的是( ) A .一个向量在另一个向量上的投影是向量 B .a b a b a +=+⇔与b 方向相同 C .两个有共同起点的相等向量,其终点必定相同D .若向量AB 与向量CD 是共线向量,则点,,,A B C D 必在同一直线上 12.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=- 13.在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中成立的是( ) A .a b c +=B .a d b +=C .b d a +=D .a b c +=14.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-15.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,33B a c b π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .13二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D .3217.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶218.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( )A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ 19.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为ABC ∆的面积,满足cos cos b A a B =,且角B 是角A 和角C 的等差中项,则ABC ∆的形状为( ) A .不确定 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等边三角形20.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形21.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .MB .NC .22D .122.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒23.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S =A .310B .38C .25D .42124.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30,第一排和最后一排的距离为米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A 33B 53C 73D 83.题目文件丢失!27.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)28.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .429.已知,m n 是两个非零向量,且1m =,2||3m n +=,则||+||m n n +的最大值为 A 5B 10C .4D .530.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( ) (注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) 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31.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(32-∞B .)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D .)32,⎡+∞⎣32.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos 2c A a C c +=且a b =,则cos B 等于( )A .15 B .14C .3 D .3 33.在ABC 中,AB AC BA BC CA CB →→→→→→⋅=⋅=⋅,则ABC 的形状为( ). A .钝角三角形 B .等边三角形 C .直角三角形D .不确定34.如图所示,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进50 m 到达B 处,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50 m ,山坡对于地平面的坡度为θ,则cos θ等于( )A 3B .22C 31- D .212- 35.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( ) A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解 解析:CD 【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a b a b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.3.ABD 【分析】A. 根据是边长为2的等边三角形和判断;B.根据,,利用平面向量的减法运算得到判断;C. 根据,利用数量积运算判断;D. 根据, ,利用数量积运算判断. 【详解】 A. 因为是边长解析:ABD 【分析】A. 根据ABC 是边长为2的等边三角形和2AB a =判断;B.根据2AB a =,2AC a b =+,利用平面向量的减法运算得到BC 判断;C. 根据1,2a ABb BC ==,利用数量积运算判断;D. 根据b BC =, 1a b ⋅=-,利用数量积运算判断. 【详解】A. 因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2AB =,又2AB a =,所以 a 是单位向量,故正确;B. 因为2AB a =,2AC a b =+,所以BC AC AB b =-=,所以//BC b ,故正确;C. 因为1,2a AB b BC ==,所以1122cos120122a b BC AB ⋅=⋅=⨯⨯⨯︒=-,故错误;D. 因为b BC =, 1a b ⋅=-,所以()()2444440BC a b b a b a b b ⋅+=⋅+=⋅+=-+=,所以()4BC a b ⊥+,故正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查平面向量的概念,线性运算以及数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.4.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.5.ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解. 【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确; 选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD 【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题.6.AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,,则,故A 正确; ,故B 错误;解析:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;2cos ,21a b a b a b⋅<>===⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.7.BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由,所以,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解; 对于选项B 中:因为,且,所以角有两解析:BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由45,70A C =︒=︒,所以18065B A C =--=︒,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;对于选项B 中:因为csin sin 1B C b ==<,且c b >,所以角C 有两解;对于选项C 中:因为sin sin 17b A B a ==<,且b a >,所以角B 有两解; 对于选项D 中:因为sin sin 1b AB a=<,且b a <,所以角B 仅有一解.故选:BC . 【点睛】本题主要考查了三角形解得个数的判定,其中解答中熟记三角形解得个数的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.BC【分析】由题意结合正弦定理可得,再由即可得解. 【详解】由正弦定理可得,所以, 又,所以, 所以或. 故选:BC.【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.解析:BC 【分析】由题意结合正弦定理可得sin 2C =,再由()0,150C ∈︒︒即可得解. 【详解】由正弦定理可得sin sin AB AC C B =,所以1sin 2sin 2AB B C AC ⋅===, 又30B =︒,所以()0,150C ∈︒︒, 所以60C =︒或120C =︒. 故选:BC. 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.9.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确;对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确;对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题. 10.AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误.【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确;对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒=所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确; 对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab +-=>,A 为锐角. 但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.11.C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量;对B ,两边平方化简;对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A解析:C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量;对B ,两边平方化简a b a b +=+;对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】 A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A 错误;B 中,由a b a b +=+,得2||||2a b a b ⋅=⋅,得||||(1cos )0a b θ⋅-=,则||0a =或||0b =或cos 1θ=,当两个向量一个为零向量,一个为非零向量时,a 与b 方向不一定相同,B 错误;C 中,根据向量相等的定义,且有共同起点可得,其终点必定相同,C 正确;D 中,由共线向量的定义可知点,,,A B C D 不一定在同一直线上,D 错误.故选:C【点睛】本题考查了对向量共线,向量相等,向量的投影等概念的理解,属于容易题.12.BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误;因为,,且,所以,即C 结论正确;因为,解析:BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误; 因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确;因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确. 故选:BCD【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.13.ABD 【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知成立, 故也成立;由向量加法的三角形法则,知成立,不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查解析:ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知a b c +=成立,故a b c +=也成立;由向量加法的三角形法则,知a d b +=成立,b d a +=不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.14.CD【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案.【详解】分析知,,与的夹角是.由,故B 错误,D 正确;由,所以,故A 错误;由,所以,故C 正确.故选:CD【点睛】解析:CD【分析】 分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案.【详解】 分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a b a a b b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误; 由()()2144440a b b a b b +⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确. 故选:CD【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.15.AC【分析】将两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果.【详解】∵,∴①,由余弦定理可得,②,联立①②,可得,即,解得或.故选:AC.【点睛】本题考查余弦定理的应解析:AC【分析】将a c +=两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果.【详解】∵,3B a c π=+=,∴2222()23a c a c ac b +=++=①,由余弦定理可得,2222cos 3a c ac b π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=, 即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2a c =或12a c =. 故选:AC.【点睛】 本题考查余弦定理的应用,考查计算能力,是基础题.二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a c b B ac π+-===, 因此13a ccosπ==选B.【点睛】 解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.17.B【分析】延长PB 至D ,可得出点P 是ADC 的重心,再根据重心的性质可得出结论。
一.基础题组1. 【2014上海,文14】已知曲线C :24x y =--,直线l :x=6。
若对于点A(m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为 。
2. 【2014上海,文17】如图,四个边长为1的正方形排成一个大正方形,AB 是在正方形的一条边,(1,2,,7)i P i =是小正方形的其余各个顶点,则(1,2,,7)i AB AP i ⋅=的不同值的个数为( )(A )7 (B )5 (C)3 (D)1 3。
【2013上海,文14】已知正方形ABCD 的边长为1。
记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为a 1、a 2、a 3;以C 为起点,其余顶点为终点的向量分别为c 1、c 2、c 3。
若i ,j ,k ,l ∈{1,2,3}且i ≠j ,k ≠l ,则(a i +a j )·(c k +c l )的最小值是______.4. 【2012上海,文12】在矩形ABCD 中,边AB ,AD 的长分别为2,1.若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD =,则AM AN ⋅的取值范围是__________.5. 【2011上海,文12】在正三角形ABC 中, D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB AD ⋅=______。
6。
【2011上海,文18】设A 1,A 2,A 3,A 4是平面上给定的4个不同点,则使12340MA MA MA MA +++=成立的点M 的个数为…( )A .0B .1C .2D .47。
【2008上海,文5】若向量a ,b 满足12a b ==,且a 与b 的夹角为3π,则a b += .8。
【2007上海,文6】若向量a b ,的夹角为 60, 1==b a ,则=-⋅)(b a a .9。
【2006上海,文13】如图,在平行四边形ABCD 中,下列结论中错误的是 ( )(A )AB DC = (B )AD AB AC += (C)AB AD BD -= (D )0AD CB +=10. 【2005上海,文4】直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________.11.【2015高考上海文数】已知平面向量a 、b 、c 满足b a ⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=c b a ,则||c b a ++的最大值是 。
一、多选题1.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=2.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 3.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是4.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+5.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为766.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形8.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+9.在△ABC 中,AB =AC ,BC =4,D 为BC 的中点,则以下结论正确的是( ) A .BD AD AB -= B .1()2AD AB AC =+ C .8BA BC ⋅=D .AB AC AB AC +=-10.设a 、b 、c 是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( ) A .00a ⋅= B .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ C .0a b a b ⋅=⇒⊥D .()()22b b a b a a +-=⋅-11.在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中成立的是( ) A .a b c +=B .a d b +=C .b d a +=D .a b c +=12.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-13.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个14.某人在A 处向正东方向走xkm 后到达B 处,他向右转150°,然后朝新方向走3km 到达C处,,那么x 的值为( )A B .23C .D .315.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 ++-二、平面向量及其应用选择题16.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1B .23-C .13- D .34-17.已知两不共线的向量()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则下列说法一定正确的是( )A .a 与b 的夹角为αβ-B .a b ⋅的最大值为1C .2a b +≤D .()()a b a b +⊥-18.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭19.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为1),则b c +=( )A .5B .C .4D .1620.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,若2cosA 3cosB 5cosCa b c==,则∠B 的大小是( )A .12πB .6π C .4πD .3π 21.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( )A .2B .4CD .22.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=23.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .MB .NC.D .124.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 25.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B .38C .25D .42126.ABC 中,a ,b ,c 分别为A ∠,B ,C ∠的对边,如果a ,b ,c 成等差数列,30B ∠=︒,ABC 的面积为32,那么b 等于( ) AB.1C D .227.在ABC 中,若A B >,则下列结论错误的是( ) A .sin sin A B >B .cos cos A B <C .sin2sin2A B >D .cos2cos2A B <28.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定29.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( )A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦30.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A .62-B .1(62)2- C .62+ D .1(62)2+ 31.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若1c =,45B =︒,3cos 5A =,则b 等于( ) A .35B .107C .57D .5232.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-33.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2334.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( ) A .()8bc b c +> B .()162ab a b +>C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤35.在三角形ABC 中,若三个内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,1a =,42c =45B =︒,则sin C 的值等于( )A .441B .45C .425D 441【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, ., 解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-, 则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD , 故选:BCD . 【点睛】本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.2.CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解解析:CD 【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a ba b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.3.ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确;对于B ,根据正弦定解析:ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得3R =,所以ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确.对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()23B B B π=+=+14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc Ad a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD. 【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.4.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知, , A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心解析:AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.5.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以2313y y =-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;322OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.6.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案.【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确;对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确;对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题. 7.AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误.【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确;对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒=所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确; 对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab +-=>,A 为锐角. 但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误.故选:AC本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.8.ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确;对于B 选项,,由于为三解析:ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.9.BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,,故B 正确;对于C 选项:,故正确;对于D 选项:,而,故解析:BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:BD AD BD DA BA -=+=,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,()111++++()222AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC ====+,故B 正确; 对于C 选项:cos 248BD BA BC BA BC B BA BC BA ⋅=⋅⋅∠=⋅⋅=⨯=,故正确;对于D 选项:2,AB AC AD AB AC CB +=-=,而2AD CB ≠,故D 不正确. 故选:BC.【点睛】 本题考查向量的线性运算和向量的数量积运算,属于基础题.10.AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】 对于A 选项,,A 选项错误; 对于B 选项,表示与共线的向量,表示与共线的向量,但与不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,解析:AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,00a ⋅=,A 选项错误;对于B 选项,()a b c ⋅⋅表示与c 共线的向量,()a b c ⋅⋅表示与a 共线的向量,但a 与c 不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,0a b a b ⋅=⇒⊥,C 选项正确;对于D 选项,()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-,D 选项正确.故选:AB.【点睛】本题考查平面向量数量积的应用,考查平面向量数量积的定义与运算律,考查计算能力与推理能力,属于基础题.11.ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知成立,故也成立;由向量加法的三角形法则,知成立,不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查解析:ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知a b c +=成立, 故a b c +=也成立;由向量加法的三角形法则,知a d b +=成立,b d a +=不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.12.CD【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案.【详解】分析知,,与的夹角是.由,故B 错误,D 正确;由,所以,故A 错误;由,所以,故C 正确.故选:CD【点睛】解析:CD【分析】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案.【详解】 分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a b a a b b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误;由()()2144440a b b a b b +⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确. 故选:CD 【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题. 13.BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与是相反向量的共有18个,故错,以为原点建立平面直角坐标系,,设,若,所以解析:BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A ,设(,)B m n ,若10OA OB -=(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈,得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确.当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈,得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确.故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.14.AB【分析】由余弦定理得,化简即得解.【详解】由题意得,由余弦定理得,解得或.故选:AB.【点睛】本题主要考查余弦定理的实际应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:AB【分析】 由余弦定理得293cos306x x︒+-=,化简即得解. 【详解】 由题意得30ABC ︒∠=,由余弦定理得293cos306x x ︒+-=, 解得23x =3x故选:AB.【点睛】本题主要考查余弦定理的实际应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15.ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】;;;.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】0AB BC CA AC CA ++=+=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-=;()0OA OD AD OA AD OD OD OD -+=+-=-=;0NQ QP MN MP NP PM MN NM NM ++-=++=-=.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】选取向量AB ,AC 为基底,由向量线性运算,求出BE ,即可求得结果.【详解】13BE AE AB AD AB =-=-,1()2AD AB AC =+ , 5166BE AB AC AB AC λμ∴=-+=+, 56λ∴=-,16μ=,23λμ∴+=-. 故选:B.【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题.17.D【分析】由向量夹角的范围可判断A 选项的正误;计算出a b ⋅,利用余弦函数的值域以及已知条件可判断B 选项的正误;利用平面向量模的三角不等式可判断C 选项的正误;计算()()a b a b +⋅-的值可判断D 选项的正误.综合可得出结论.()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则2cos 1a α==,同理可得1b =,a 与b 不共线,则()sin cos cos sin sin 0αβαβαβ-=-≠,则()k k Z αβπ-≠∈. 对于A 选项,由题意知,a 与b 的夹角的范围为()0,π,而()R αβ-∈且()k k Z αβπ-≠∈,A 选项错误;对于B 选项,设向量a 与b 的夹角为θ,则0θπ<<,所以,()cos cos 1,1a b a b θθ⋅=⋅=∈-,B 选项错误;对于C 选项,由于a 与b 不共线,由向量模的三角不等式可得2a b a b +<+=,C 选项错误;对于D 选项,()()22220a b a b a b a b +⋅-=-=-=,所以,()()a b a b +⊥-,D 选项正确.故选:D.【点睛】本题考查平面向量有关命题真假的判断,涉及平面向量的夹角、数量积与模的计算、向量垂直关系的处理,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.18.C【解析】 【分析】 根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围. 【详解】 因为2cos OA OB θ⋅=,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,∵PQ 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤, 所以223ππθ<<, 故选:C.本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题.19.C【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可.【详解】 ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=, 又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,∴4A π=.∵1sin 1)24ABC S bc A ===-,∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=. 故选:C【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题.20.D【分析】 根据正弦定理,可得111tan tan tan 235A B C ==,令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,再结合公式tan tan()B A C =-+,列出关于k 的方程,解出k 后,进而可得到B 的大小.【详解】 解:∵2cosA 3cosB 5cosC a b c ==, ∴sin sin sin 2cos 3cos 5cos A B C A B C ==, 即111tan tan tan 235A B C ==, 令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,显然0k >, ∵tan tan tan tan()tan tan 1A C B A C A C +=-+=-,∴273101k k k =-,解得k =∴tan 3B k ==B =3π. 故选:D .【点睛】 本题考查正弦定理边角互化的应用,考查两角和的正切,用k 表示tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =是本题关键21.A【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积.【详解】 由正弦定理可知2sin sin sin a b c r A B C ===已知sin cos sin a b c A B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C =,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC ,即等腰直角三角形的斜边长为所以122ABC S =⨯=. 故选:A【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 22.C【分析】取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C .【点睛】本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力.23.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥,所以+M a b ===≥(当且仅当a b =时,取等号),当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤,所以+N a b ===≤(当且仅当a b =时,取等号),当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N中较大的数),则m 的最小值为(此时,a b =); 故选:C. 【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题. 24.C 【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案. 【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确;,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确. 故选:C 【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积. 25.A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-, ∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON=,∴36132255410OACOMCCMNABC ABC SSSS S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 26.B 【分析】由题意可得2b a c =+,平方后整理得22242a c b ac +=-,利用三角形面积可求得ac 的值,代入余弦定理可求得b 的值. 【详解】解:∵a ,b ,c 成等差数列, ∴2b a c =+,平方得22242a c b ac +=-,① 又ABC 的面积为32,且30B ∠=︒, 由11sin sin 3022ABC S ac B ac ==⋅︒△1342ac ==,解得6ac =, 代入①式可得222412a c b +=-,由余弦定理得222cos 2a c b B ac +-=,2224123122612b b b ---===⨯, 解得24b =+, ∴1b =+ 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的性质和三角形的面积公式,涉及余弦定理的应用,属于中档题. 27.C 【分析】由正弦定理结合三角形中的大边对大角得sin sin A B >,由余弦函数性质判断B ,然后结合二倍角公式判断CD . 【详解】设ABC 三边,,a b c 所对的角分别为,,A B C , 由A B >,则,a b >∴sin sin 0A B >>,A 正确; 由余弦函数性质知cos cos A B <,B 正确;sin 22sin cos A A A =,sin 22sin cos B B B =, 当A 为钝角时就有sin 2sin 2A B <,C 错误,;2cos 212sin A A =-,2cos 212sin B B =-,∴cos2cos2A B <,D 正确. 故选:C . 【点睛】本题考查三角形内角和定理,考查正弦定理、余弦函数性质,考查正弦、余弦的二倍角公式,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题. 28.C 【分析】利用平面向量的数量积的运算性质可得(CA CB + 2222)()0CA CB CA CB b a -=-=-=,从而可得答案. 【详解】 解:在ABC 中,(CA CB + 2222)()0CA CB CA CB b a -=-=-=,a b ∴=,ABC ∴为等腰三角形, 故选:C . 【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查向量的数量积的运算性质,属于中档题. 29.B 【分析】根据方程有实根得到24cos 0a a b θ∆=-≥,利用向量模长关系可求得1cos 2θ≤,根据向量夹角所处的范围可求得结果. 【详解】关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根 240a a b ∴∆=-⋅≥设a 与b 的夹角为θ,则24cos 0a a b θ-≥ 又20a b =≠ 24cos 0b b θ∴-≥ 1cos 2θ∴≤ 又[]0,θπ∈ ,3πθπ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦本题正确选项:B 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够利用方程有实根得到关于夹角余弦值的取值范围,从而根据向量夹角范围得到结果. 30.A 【分析】由条件求得∠BCD =150°,∠CBE =15°,故∠ABE =30°,可得∠AEB =105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴12AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题. 31.C 【分析】利用同角三角函数基本关系式可得sin A ,进而可得cos (cos cos sin sin )C A B A B =--,再利用正弦定理即可得出. 【详解】 解:3cos 5A =,(0,180)A ∈︒︒.∴4sin 5A =,34cos cos()(cos cos sin sin )(55C A B A B A B =-+=--=--=.sin 10C ∴==. 由正弦定理可得:sin sin b cB C=,∴1sin 5sin 7c B b C ===. 故选:C . 【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系式、正弦定理、两角和差的余弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 32.D 【分析】由22()S a b c +=+,利用余弦定理、三角形的面积计算公式可得:1sin 2cos 22bc A bc A bc =+,化为sin 4cos 4A A -=,与22sin cos 1A A +=.解出即可.【详解】解:22()S a b c +=+,2222S b c a bc ∴=+-+, ∴1sin 2cos 22bc A bc A bc =+, 所以sin 4cos 4A A -=, 因为22sin cos 1A A +=. 解得15cos 17A =-或cos 1A =-. 因为1cos 1A -<<,所以cos 1A =-舍去.15cos 17A ∴=-. 故选:D . 【点睛】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 33.A 【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+, 因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点,所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭,则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得34λ=. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 34.A 【分析】由条件()()1sin 2sin sin 2A A B C C A B +-+=--+化简得出1sin sin sin 8A B C =,设ABC ∆的外接圆半径为R ,根据12S ≤≤求得R 的范围,然后利用不等式的性质判断即可.【详解】ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,即()()1sin 2sin sin 2A A B C A B C +-+++-=,即()()1sin 2sin sin 2A ABC A B C +--++-=⎡⎤⎣⎦, 即()12sin cos 2sin cos 2A A ABC +-=,即()()12sin cos 2sin cos 2A B C A B C -++-=,即()()12sin cos cos 4sin sin sin 2A B C B C A B C --+==⎡⎤⎣⎦,1sin sin sin 8A B C ∴=,设ABC ∆的外接圆半径为R ,则2sin sin sin a b cR A B C===, []2111sin 2sin 2sin sin 1,2224S ab C R A R B C R ==⨯⨯⨯=∈,2R ∴≤≤338sin sin sin abc R A B C R ⎡∴=⨯=∈⎣,C 、D 选项不一定正确;对于A 选项,由于b c a +>,()8bc b c abc ∴+>≥,A 选项正确;对于B 选项,()8ab a b abc +>≥,即()8ab a b +>成立,但()ab a b +>成立.故选:A. 【点睛】本题考查了利用三角恒等变换思想化简、正弦定理、三角形的面积计算公式、不等式的基本性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题. 35.B 【分析】在三角形ABC 中,根据1a =,c =45B =︒,利用余弦定理求得边b ,再利用正弦定理sin sin b cB C =求解. 【详解】在三角形ABC 中, 1a =,c =45B =︒, 由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,13221252=+-⨯⨯=, 所以5b =, 由正弦定理得:sin sin b cB C=,所以2sin 42sin 55c BC b===, 故选:B 【点睛】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,所以考查了运算求解的能力,属于中档题.。
上海市高考数学真题分类汇编专题05:平面向量
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共4题;共8分)
1. (2分) (2016高一下·漳州期末) 如图,在长方形ABCD中,AB= ,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()
A .
B .
C .
D .
2. (2分)已知向量满足,且,则向量与的夹角为()
A .
B .
C .
D .
3. (2分)已知单位向量满足,其中k>0,记函数f()=,,当f()取得最小值时,与向量垂直的向量可以是()
A .
B .
C .
D .
4. (2分)两条相交直线的平行投影是()
A . 一条直线
B . 一条折线
C . 两条相交直线
D . 两条相交直线或一条直线
二、填空题 (共7题;共9分)
5. (1分)(2017·辽宁模拟) 若向量,满足:| |=1,( + )⊥ ,(2 + )⊥ ,则| |=________.
6. (1分)(2020·南京模拟) 已知是的垂心(三角形三条高所在直线的交点),
,则的值为________.
7. (1分)已知点O为△ABC内一点,且+2+3=,则△AOB、△AOC、△BOC的面积之比等于________
8. (2分) (2017高三上·惠州开学考) 在△ABC中,| + |=| ﹣ |,AB=2,AC=1,E,F 为BC的三等分点,则• =________.
9. (1分)已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若点P满足 = +λ (λ∈R),且点P在第三象限,则λ的取值范围是________.
10. (2分) (2016高一下·邵东期末) 已知A(2,4),B(5,3),则 =________.
11. (1分)已知=(1,2),=(4,2),设,的夹角为θ,则cosθ=________
参考答案一、单选题 (共4题;共8分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
二、填空题 (共7题;共9分)
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、。