资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载高中向量题集(含答案)【强烈推荐】地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容平面向量测试题一、选择题(本题有10个小题,每小题5分,共50分)1.“两个非零向量共线”是这“两个非零向量方向相同”的()A.充分不必要条件B. 必要不充分条件C.充要条件D. 既不充分也不必要条件2.如果向量与共线 ,且方向相反,则的值为(). . . .3.已知向量、的夹角为,,,若,则的值为(). . . .4.已知a=(1,-2),b=(1,x),若a⊥b,则x等于()A. B. C. 2 D. -25.下列各组向量中,可以作为基底的是()ABC.6.已知向量a,b的夹角为,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)·a= ()A.3 B. 9 C . 12 D. 137.已知点O为三角形ABC所在平面内一点,若,则点O是三角形ABC的( )A.重心 B. 内心 C. 垂心 D. 外心8.设a=(2,-3),b=(x,2x),且3a·b=4,则x等于()A.-3 B. 3 C. D.9.已知∥,则x+2y的值为()A.0 B. 2 C. D. -210.已知向量a+3b,a-4b分别与7a-5b,7a-2b垂直,且|a|≠0,|b|≠0,则a与b的夹角为()A. B. C. D.二、填空题(共4个小题,每题5分,共20分)11.在三角形ABC中,点D是AB的中点,且满足,则12.设是两个不共线的向量,则向量b=与向量a=共线的充要条件是_______________13.圆心为O,半径为4的圆上两弦AB与CD垂直相交于点P,若以PO为方向的单位向量为b,且|PO|=2,则=_______________14.已知O为原点,有点A(d,0)、B(0,d),其中d>0,点P在线段AB上,且(0≤t≤1),则的最大值为______________三、解答题15.(12分)设a,b是不共线的两个向量,已知若A、B、C三点共线,求k的值.16.(12分)设向量a,b满足|a|=|b|=1及|3a-2b|=3,求|3a+b|的值17.(14分)已知|a|=,|b|=3,a与b夹角为,求使向量a+b 与a+b的夹角是锐角时,的取值范围20.已知向量、、、及实数、满足,,若,且.⑴求关于的函数关系式及其定义域;⑵若时,不等式恒成立,求实数的取值范围.附加题(可不做)1.已知点P分所成的比为-3,那么点分所成比为()A. B. C. D.2.点(2,-1)按向量a平移后得(-2,1),它把点(-2,1)平移到()A.(2,-1) B. (-2,1) C. (6,-3) D. (-6,3))高中数学高考总复习平面向量的数量积及向量的应用习题及详解一、选择题1.(文)(2010·东北师大附中)已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,则向量a在向量b方向上的投影是( ) A.-4 B.4C.-2 D.2[解析] a在b方向上的投影为eq \f(a·b,|b|) = eq \f(-12,3) =-4.(理)(2010·浙江绍兴调研)设a·b=4,若a在b方向上的投影为2,且b在a方向上的投影为1,则a与b的夹角等于( )A. eq \f(π,6)B. eq \f(π,3)C. eq \f(2π,3)D. eq \f(π,3) 或 eq \f(2π,3)[答案] B[解析] 由条件知, eq \f(a·b,|b|) =2, eq \f(a·b,|a|) =1,a·b=4,∴|a|=4,|b|=2,∴cos〈a,b〉= eq \f(a·b,|a|·|b|) = eq \f(4,4×2) = eq \f(1,2) ,∴〈a,b〉= eq \f(π,3) .2.(文)(2010·云南省统考)设e1,e2是相互垂直的单位向量,并且向量a=3e1+2e2,b=xe1+3e2,如果a⊥b,那么实数x等于( )A.- eq \f(9,2) B. eq \f(9,2)C.-2 D.2[解析] 由条件知|e1|=|e2|=1,e1·e2=0,∴a·b=3x+6=0,∴x=-2.(理)(2010·四川广元市质检)已知向量a=(2,1),b=(-1,2),且m=ta+b,n=a-kb(t、k∈R),则m⊥n的充要条件是( )A.t+k=1 B.t-k=1C.t·k=1 D.t-k=0[答案] D[解析] m=ta+b=(2t-1,t+2),n=a-kb=(2+k,1-2k),∵m⊥n,∴m·n=(2t-1)(2+k)+(t+2)(1-2k)=5t -5k=0,∴t-k=0.3.(文)(2010·湖南理)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则 eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AC,\s\up6(→)) 等于( )A.-16 B.-8C.8 D.16[答案] D[解析] 因为∠C=90°,所以 eq \o(AC,\s\up6(→)) · eq \o(CB,\s\up6(→)) =0,所以 eq\o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AC,\s\up6(→)) =( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(CB,\s\up6(→)) )· eq\o(AC,\s\up6(→)) =| eq \o(AC,\s\up6(→)) |2+ eq \o(AC,\s\up6(→)) · eq \o(CB,\s\up6(→)) =AC2=16.(理)(2010·天津文)如图,在△ABC中,AD⊥AB, eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq \r(3) eq \o(BD,\s\up6(→)) ,| eq \o(AD,\s\up6(→)) |=1,则 eq \o(AC,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) =( ) A.2 eq \r(3) B. eq \f(\r(3),2)C. eq \f(\r(3),3)D. eq \r(3)[答案] D[解析] ∵ eq \o(AC,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq\o(AB,\s\up6(→)) + eq \r(3) eq \o(BD,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(AC,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) =( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \r(3) eq\o(BD,\s\up6(→)) )· eq \o(AD,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) + eq\r(3) eq \o(BD,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) ,又∵AB⊥AD,∴ eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AD,\s\up6(→)) =0,∴ eq \o(AC,\s\up6(→)) · e q \o(AD,\s\up6(→)) = eq \r(3) eq \o(BD,\s\up6(→)) · eq\o(AD,\s\up6(→)) = eq \r(3) | eq \o(BD,\s\up6(→)) |·| eq \o(AD,\s\up6(→)) |·cos∠ADB = eq \r(3) | eq \o(BD,\s\up6(→)) |·cos∠ADB= eq \r(3) ·| eq \o(AD,\s\up6(→)) |= eq \r(3) .4.(2010·湖南省湘潭市)设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=( )A.150° B.120°C.60° D.30°[答案] B[解析] ∵a+b=c,|a|=|b|=|c|≠0,∴|a+b|2=|c|2=|a|2,∴|b|2+2a·b=0,∴|b|2+2|a|·|b|·cos〈a,b〉=0,∴cos〈a,b〉=- eq \f(1,2) ,∵〈a,b〉∈[0°,180°],∴〈a,b〉=120°.5.(2010·四川双流县质检)已知点P在直线AB上,点O不在直线AB上,且存在实数t满足 eq \o(OP,\s\up6(→)) =2t eq \o(PA,\s\up6(→)) +t eq \o(OB,\s\up6(→)) ,则 eq \f(|\o(PA,\s\up6(→))|,|\o(PB,\s\up6(→))|) =( )A. eq \f(1,3)B. eq \f(1,2)C.2 D.3[答案] B[解析] ∵ eq \o(OP,\s\up6(→)) =2t( eq \o(OA,\s\up6(→)) - eq \o(OP,\s\up6(→)) )+t eq\o(OB,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(OP,\s\up6(→)) = eq \f(2t,2t+1) eq \o(OA,\s\up6(→)) + eq \f(t,2t+1) eq\o(OB,\s\up6(→)) ,∵P在直线AB上,∴ eq \f(2t,2t+1) + eq \f(t,2t+1) =1,∴t=1,∴ eq \o(OP,\s\up6(→)) = eq \f(2,3) eq \o(OA,\s\up6(→)) + eq \f(1,3) eq \o(OB,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(PA,\s\up6(→)) = eq \o(OA,\s\up6(→)) - eq \o(OP,\s\up6(→)) = eq \f(1,3) eq\o(OA,\s\up6(→)) - eq \f(1,3) eq \o(OB,\s\up6(→)) ,eq \o(PB,\s\up6(→)) = eq \o(OB,\s\up6(→)) - eq \o(OP,\s\up6(→)) = eq \f(2,3) eq\o(OB,\s\up6(→)) - eq \f(2,3) eq \o(OA,\s\up6(→)) =-2 eq \o(PA,\s\up6(→)) ,∴ eq \f(|\o(PA,\s\up6(→))|,|\o(PB,\s\up6(→))|) = eq \f(1,2) .6.(文)平面上的向量 eq \o(MA,\s\up6(→)) 、 eq \o(MB,\s\up6(→)) 满足| eq \o(MA,\s\up6(→)) |2+| eq \o(MB,\s\up6(→)) |2=4,且 eq \o(MA,\s\up6(→)) · eq \o(MB,\s\up6(→)) =0,若向量 eq \o(MC,\s\up6(→)) = eq \f(1,3) eq \o(MA,\s\up6(→)) + eq \f(2,3) eq \o(MB,\s\up6(→)) ,则| eq \o(MC,\s\up6(→)) |的最大值是( )A. eq \f(1,2) B.1C.2 D. eq \f(4,3)[答案] D[解析] ∵ eq \o(MA,\s\up6(→)) · eq \o(MB,\s\up6(→)) =0,∴ eq \o(MA,\s\up6(→)) ⊥ eq\o(MB,\s\up6(→)) ,又∵| eq \o(MA,\s\up6(→)) |2+| eq \o(MB,\s\up6(→)) |2=4,∴|AB|=2,且M在以AB为直径的圆上,如图建立平面直角坐标系,则点A(-1,0),点B(1,0),设点M(x,y),则x2+y2=1,eq \o(MA,\s\up6(→)) =(-1-x,-y), eq \o(MB,\s\up6(→)) =(1-x,-y),∵ eq \o(MC,\s\up6(→)) = eq \f(1,3) eq \o(MA,\s\up6(→)) + eq \f(2,3) eq \o(MB,\s\up6(→)) = eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-x,-y)) ,∴| eq \o(MC,\s\up6(→)) |2= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-x)) 2+y2= eq \f(10,9) - eq\f(2,3) x,∵-1≤x≤1,∴x=-1时,| eq \o(MC,\s\up6(→)) |2取得最大值为 eq \f(16,9) ,∴| eq \o(MC,\s\up6(→)) |的最大值是 eq \f(4,3) .(理)(2010·山东日照)点M是边长为2的正方形ABCD内或边界上一动点,N是边BC的中点,则 eq\o(AN,\s\up6(→)) · eq \o(AM,\s\up6(→)) 的最大值为( )A.8 B.6C.5 D.4[答案] B[解析] 建立直角坐标系如图,∵正方形ABCD边长为2,∴A(0,0),N(2,-1), eq \o(AN,\s\up6(→)) =(2,-1),设M坐标为(x,y), eq \o(AM,\s\up6(→)) =(x,y)由坐标系可知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(0≤x≤2①,-2≤y≤0 ②))∵ eq \o(AN,\s\up6(→)) · eq \o(AM,\s\up6(→)) =2x-y,设2x-y=z,易知,当x=2,y=-2时,z取最大值6,∴ eq \o(AN,\s\up6(→)) · eq \o(AM,\s\up6(→)) 的最大值为6,故选B.7.如图,△ABC的外接圆的圆心为O,AB=2,AC=3,BC= eq \r(7) ,则 eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq\o(BC,\s\up6(→)) 等于( )A. eq \f(3,2)B. eq \f(5,2)C.2 D.3[答案] B[解析] eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq \o(AO,\s\up6(→)) ·( eq\o(AC,\s\up6(→)) - eq \o(AB,\s\up6(→)) )= eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq \o(AC,\s\up6(→)) - eq\o(AO,\s\up6(→)) · eq \o(AB,\s\up6(→)) ,因为OA=OB.所以 eq \o(AO,\s\up6(→)) 在 eq \o(AB,\s\up6(→)) 上的投影为 eq \f(1,2) | eq \o(AB,\s\up6(→)) |,所以 eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq \o(AB,\s\up6(→)) = eq \f(1,2) | eq \o(AB,\s\up6(→)) |·| eq \o(AB,\s\up6(→)) |=2,同理 eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq\o(AC,\s\up6(→)) = eq \f(1,2) | eq \o(AC,\s\up6(→)) |·| eq \o(AC,\s\up6(→)) |= eq \f(9,2) ,故 eq \o(AO,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq \f(9,2) -2= eq \f(5,2) .8.(文)已知向量a、b满足|a|=2,|b|=3,a·(b-a)=-1,则向量a与向量b的夹角为( )A. eq \f(π,6)B. eq \f(π,4)C. eq \f(π,3)D. eq \f(π,2)[答案] C[解析] 根据向量夹角公式“cos〈a,b〉= eq \f(a·b,|a||b|) 求解”.由条件得a·b-a2=-1,即a·b=-3,设向量a,b的夹角为α,则cosα= eq \f(a·b,|a||b|) = eq\f(3,2×3) = eq \f(1,2) ,所以α= eq \f(π,3) .9.(理)(2010·黑龙江哈三中)在△ABC中, eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→)) ∈ eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3,8),\f(3\r(3),8))) ,其面积S= eq \f(3,16) ,则 eq \o(AB,\s\up6(→)) 与 eq \o(BC,\s\up6(→)) 夹角的取值范围是( )A. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,4)))B. eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,3)))C. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,3)))D. eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(3π,4)))[答案] A[解析] 设〈 eq \o(AB,\s\up6(→)) , eq \o(BC,\s\up6(→)) 〉=α,∵ eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq\o(BC,\s\up6(→)) =| eq \o(AB,\s\up6(→)) |·| eq \o(BC,\s\up6(→)) |cosα,S= eq \f(1,2) | eq\o(AB,\s\up6(→)) |·| eq \o(BC,\s\up6(→)) |·sin(π-α)= eq \f(1,2) | eq \o(AB,\s\up6(→)) |·| eq\o(BC,\s\up6(→)) |·sinα= eq \f(3,16) ,∴| eq \o(AB,\s\up6(→)) |·| eq \o(BC,\s\up6(→)) |= eq\f(3,8sinα) ,∴ eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→))= eq \f(3cosα,8sinα) = eq \f(3,8) cotα,由条件知 eq \f(3,8) ≤ eq \f(3,8) cotα≤ eq \f(3\r(3),8) ,∴1≤cotα≤ eq \r(3) ,∵ eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→)) >0,∴α为锐角,∴ eq \f(π,6) ≤α≤ eq \f(π,4) .10.(理)(2010·南昌市模考)如图,BC是单位圆A的一条直径,F是线段AB上的点,且 eq \o(BF,\s\up6(→)) =2 eq \o(FA,\s\up6(→)) ,若DE是圆A中绕圆心A运动的一条直径,则 eq \o(FD,\s\up6(→)) · eq \o(FE,\s\up6(→)) 的值是( )A.- eq \f(3,4) B.- eq \f(8,9)C.- eq \f(1,4) D.不确定[答案] B[解析] ∵ eq \o(BF,\s\up6(→)) =2 eq \o(FA,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(FA,\s\up6(→)) = eq \f(1,3) eq \o(BA,\s\up6(→)) ,∴| eq \o(FA,\s\up6(→)) |= eq \f(1,3) | eq \o(BA,\s\up6(→)) |= eq \f(1,3) ,eq \o(FD,\s\up6(→)) · eq \o(FE,\s\up6(→)) =( eq \o(FA,\s\up6(→)) + eq \o(AD,\s\up6(→)) )·( eq \o(FA,\s\up6(→)) + eq \o(AE,\s\up6(→)) )=( eq \o(FA,\s\up6(→)) + eq \o(AD,\s\up6(→)) )·( eq \o(FA,\s\up6(→)) - eq \o(AD,\s\up6(→)) )=| eq \o(FA,\s\up6(→)) |2-| eq \o(AD,\s\up6(→)) |2= eq \f(1,9) -1=- eq \f(8,9) .二、填空题11.(2010·苏北四市)如图,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq\o(DC,\s\up6(→)) )·( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(BD,\s\up6(→)) )=______.[答案] 5[解析] 设AC与BD相交于点O,则( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(DC,\s\up6(→)) )·( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(BD,\s\up6(→)) )=[( eq \o(OB,\s\up6(→)) - eq \o(OA,\s\up6(→)) )+( eq \o(OC,\s\up6(→)) - eq\o(OD,\s\up6(→)) )]·( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(BD,\s\up6(→)) )=[( eq \o(OB,\s\up6(→)) - eq \o(OD,\s\up6(→)) )+( eq \o(OC,\s\up6(→)) - eq\o(OA,\s\up6(→)) )]·( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(BD,\s\up6(→)) )=( eq \o(DB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) )( eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(BD,\s\up6(→)) )=| eq \o(AC,\s\up6(→)) |2-| eq \o(BD,\s\up6(→)) |2=5.12.(文)(2010·江苏洪泽中学月考)已知O、A、B是平面上不共线三点,设P为线段AB垂直平分线上任意一点,若| eq \o(OA,\s\up6(→)) |=7,| eq \o(OB,\s\up6(→)) |=5,则 eq \o(OP,\s\up6(→)) ·( eq \o(OA,\s\up6(→)) -eq \o(OB,\s\up6(→)) )的值为________.[答案] 12[解析] eq \o(PA,\s\up6(→)) = eq \o(PO,\s\up6(→)) + eq \o(OA,\s\up6(→)) , eq \o(PB,\s\up6(→)) = eq \o(PO,\s\up6(→)) + eq \o(OB,\s\up6(→)) ,由条件知,| eq \o(OA,\s\up6(→)) |2=49,| eq \o(OB,\s\up6(→)) |2=25,| eq \o(PA,\s\up6(→)) |=| eq \o(PB,\s\up6(→)) |,∴| eq \o(PO,\s\up6(→)) + eq \o(OA,\s\up6(→)) |2=| eq \o(PO,\s\up6(→)) + eq\o(OB,\s\up6(→)) |2,即| eq \o(PO,\s\up6(→)) |2+| eq \o(OA,\s\up6(→)) |2+2 eq \o(PO,\s\up6(→)) · eq\o(OA,\s\up6(→)) =| eq \o(PO,\s\up6(→)) |2+| eq \o(OB,\s\up6(→)) |2+2 eq \o(PO,\s\up6(→)) · eq\o(OB,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(PO,\s\up6(→)) ·( eq \o(OA,\s\up6(→)) - eq \o(OB,\s\up6(→)) )=-12,∴ eq \o(OP,\s\up6(→)) ·( eq \o(OA,\s\up6(→)) - eq \o(OB,\s\up6(→)) )=12.13.(理)(2010·广东茂名市)O是平面α上一点,A、B、C是平面α上不共线的三点,平面α内的动点P满足 eq\o(OP,\s\up6(→)) = eq \o(OA,\s\up6(→)) +λ( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) ),则λ= eq \f(1,2) 时, eq \o(PA,\s\up6(→)) ·( eq \o(PB,\s\up6(→)) + eq \o(PC,\s\up6(→)) )的值为______.[答案] 0[解析] 由已知得 eq \o(OP,\s\up6(→)) - eq \o(OA,\s\up6(→)) =λ( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq\o(AC,\s\up6(→)) ),即 eq \o(AP,\s\up6(→)) =λ( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) ),当λ= eq \f(1,2) 时,得 eq \o(AP,\s\up6(→)) = eq \f(1,2) ( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq\o(AC,\s\up6(→)) ),∴2 eq \o(AP,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) ,即 eq \o(AP,\s\up6(→)) - eq \o(AB,\s\up6(→)) = eq \o(AC,\s\up6(→)) - eq \o(AP,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(BP,\s\up6(→)) = eq \o(PC,\s\up6(→)) ,∴ eq \o(PB,\s\up6(→)) + eq \o(PC,\s\up6(→)) =eq \o(PB,\s\up6(→)) + eq \o(BP,\s\up6(→)) =0,∴ eq \o(PA,\s\up6(→)) ·( eq \o(PB,\s\up6(→)) + eq \o(PC,\s\up6(→)) )= eq \o(PA,\s\up6(→)) ·0=0,故填0.三、解答题16.(文)(延边州质检)如图,在四边形ABCD中,AD=8,CD=6,AB=13,∠ADC=90°且 eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AC,\s\up6(→)) =50.(1)求sin∠BAD的值;(2)设△ABD的面积为S△ABD,△BCD的面积为S△BCD,求 eq \f(S△ABD,S△BCD) 的值.[解析] (1)在Rt△ADC中,AD=8,CD=6,则AC=10,cos∠CAD= eq \f(4,5) ,sin∠CAD= eq \f(3,5) ,又∵ eq \o(AB,\s\up6(→)) · eq \o(AC,\s\up6(→)) =50,AB=13,∴cos∠BAC= eq \f(\o(AB,\s\up6(→))·\o(AC,\s\up6(→)),|\o(AB,\s\up6(→))|·|\o(AC,\s\up6(→))|) = eq \f(5,13) ,∵0<∠BAC∠180°,∴sin∠BAC= eq \f(12,13) ,∴sin∠BAD=sin(∠BAC+∠CAD)= eq \f(63,65) .(2)S△BAD= eq \f(1,2) AB·ADsin∠BAD= eq \f(252,5) ,S△BAC= eq \f(1,2) AB·ACsin∠BAC=60,S△ACD=24,则S△BCD=S△ABC+S△ACD-S△BAD= eq \f(168,5) ,∴ eq \f(S△ABD,S△BCD) = eq \f(3,2) .(理)点D是三角形ABC内一点,并且满足AB2+CD2=AC2+BD2,求证:AD⊥BC.[分析] 要证明AD⊥BC,则只需要证明 eq \o(AD,\s\up6(→)) · eq \o(BC,\s\up6(→)) =0,可设 eq\o(AD,\s\up6(→)) =m, eq \o(AB,\s\up6(→)) =c, eq \o(AC,\s\up6(→)) =b,将 eq \o(BC,\s\up6(→)) 用m,b,c线性表示,然后通过向量的运算解决.证明:设 eq \o(AB,\s\up6(→)) =c, eq \o(AC,\s\up6(→)) =b, eq \o(AD,\s\up6(→)) =m,则 eq \o(BD,\s\up6(→)) = eq \o(AD,\s\up6(→)) - eq \o(AB,\s\up6(→)) =m-c, eq \o(CD,\s\up6(→)) = eq \o(AD,\s\up6(→)) - eq \o(AC,\s\up6(→)) =m-b.∵AB2+CD2=AC2+BD2,∴c2+(m-b)2=b2+(m-c)2,即c2+m2-2m·b+b2=b2+m2-2m·c+c2,∴m·(c-b)=0,即 eq \o(AD,\s\up6(→)) ·( eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \o(AC,\s\up6(→)) )=0,∴ eq \o(AD,\s\u p6(→)) · eq \o(CB,\s\up6(→)) =0,∴AD⊥BC.17.(文)(2010·江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1)(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;(2)设实数t满足( eq \o(AB,\s\up6(→)) -t eq \o(OC,\s\up6(→)) )· eq \o(OC,\s\up6(→)) =0,求t的值.[解析] (1)由题设知 eq \o(AB,\s\up6(→)) =(3,5), eq \o(AC,\s\up6(→)) =(-1,1),则 eq\o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) =(2,6), eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \o(AC,\s\up6(→)) =(4,4).所以| eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(AC,\s\up6(→)) |=2 eq \r(10) ,| eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq\o(AC,\s\up6(→)) |=4 eq \r(2) .故所求的两条对角线长分别为4 eq \r(2) ,2 eq \r(10) .(2)由题设知 eq \o(OC,\s\up6(→)) =(-2,-1), eq \o(AB,\s\up6(→)) -t eq \o(OC,\s\up6(→)) =(3+2t,5+t).由( eq \o(AB,\s\up6(→)) -t eq \o(OC,\s\up6(→)) )· eq \o(OC,\s\up6(→)) =0得,(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,所以t=- eq \f(11,5) .(理)(安徽巢湖质检)已知A(- eq \r(3) ,0),B( eq \r(3) ,0),动点P满足| eq \o(PA,\s\up6(→)) |+| eq \o(PB,\s\up6(→)) |=4.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点(1,0)作直线l与曲线C交于M、N两点,求 eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) 的取值范围.[解析] (1)动点P的轨迹C的方程为 eq \f(x2,4) +y2=1;(2)解法一:①当直线l的斜率不存在时,M(1, eq \f(\r(3),2) ),N(1,- eq \f(\r(3),2) ), eq\o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) = eq \f(1,4) ;②当直线l的斜率存在时,设过(1,0)的直线l:y=k(x-1),代入曲线C的方程得(1+4k2)x2-8k2x+4(k2-1)=0.设M(x1,y1)、N(x2,y2),则x1+x2= eq \f(8k2,1+4k2) ,x1x2= eq \f(4k2-1,1+4k2) .eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) =x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1-1)(x2-1)=(1+k2)x1x2-k2(x1+x2)+k2= eq \f(k2-4,1+4k2) = eq \f(1,4) - eq \f(\f(17,4),1+4k2) < eq \f(1,4) .又当k=0时, eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) 取最小值-4,∴-4≤ eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) < eq \f(1,4) .根据①、②得 eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) 的取值范围为[-4, eq \f(1,4) ].解法二:当直线l为x轴时,M(-2,0),N(2,0), eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) =-4. 当直线l不为x轴时,设过(1,0)的直线l:x=λy+1,代入曲线C的方程得(4+λ2)y2+2λy-3=0.设M(x1,y1)、N(x2,y2),则y1+y2= eq \f(-2λ,4+λ2) ,y1y2= eq \f(-3,4+λ2) .eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) =x1x2+y1y2=(λ2+1)y1y2+λ(y1+y2)+1= eq \f(-4λ2+1,4+λ2) =-4+ eq \f(17,4+λ2) ∈(-4, eq \f(1,4) ].∴-4≤ eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) ≤ eq \f(1,4) .∴ eq \o(OM,\s\up6(→)) · eq \o(ON,\s\up6(→)) 的取值范围为[-4, eq \f(1,4) ].高中数学平面向量章末复习题(二)【提高篇】一、选择题1、下面给出的关系式中正确的个数是( C )① ②③④⑤(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 32. 已知ABCD为矩形,E是DC的中点,且=,=,则=( B )(A) + (B)-(C)+(D)-3.已知ABCDEF是正六边形,且=,=,则=( D )(A)(B)(C)+(D)4. 设a,b为不共线向量,=a+2b,=-4 a-b,=-5 a-3 b,则下列关系式中正确的是(B )(A)=(B)=2 (C)=-(D)=-25. 设与是不共线的非零向量,且k+与+k共线,则k的值是( C )(A) 1 (B)-1 (C)(D)任意不为零的实数6. 在中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足-,则等于 ( A )A. B. C. D.7.已知a、b均为单位向量,它们的夹角为60°,那么丨a+3b丨=( C )A.B.C. D.48.已知| |=4, |b|=3, 与b的夹角为60°,则| +b|等于( D )。