2008年高考数学试题分类汇编--平面向量
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高考数学真题汇编---平面向量学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题(共10小题)1.(2017•新课标Ⅱ)设非零向量,满足|+|=|﹣|则()A.⊥B.||=||C.∥D.||>||2.(2017•新课标Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3 B.2C.D.23.(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣14.(2017•浙江)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I35.(2016•新课标Ⅲ)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°6.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C .6 D.87.(2016•天津)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则•的值为()A.﹣B.C.D.8.(2016•山东)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.(2016•四川)在平面内,定点A,B,C,D满足==,•=•=•=﹣2,动点P,M满足=1,=,则||2的最大值是()A.B.C.D.10.(2016•四川)已知正三角形ABC的边长为2,平面ABC内的动点P,M 满足||=1,=,则||2的最大值是()A.B.C.D.二.填空题(共20小题)11.(2017•山东)已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=.12.(2017•新课标Ⅲ)已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m=.13.(2017•新课标Ⅰ)已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m=.14.(2017•新课标Ⅰ)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|=.15.(2017•山东)已知,是互相垂直的单位向量,若﹣与+λ的夹角为60°,则实数λ的值是.16.(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是.17.(2017•北京)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为.18.(2017•江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=.19.(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.20.(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=.21.(2016•上海)在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是.22.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.23.(2016•山东)已知向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),若⊥(t+),则实数t的值为.24.(2016•新课标Ⅰ)设向量=(x,x+1),=(1,2),且⊥,则x=.25.(2016•浙江)已知平面向量,,||=1,||=2,=1,若为平面单位向量,则||+||的最大值是.26.(2016•上海)如图,已知点O(0,0),A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,则•的取值范围是.27.(2016•江苏)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.28.(2016•北京)已知向量=(1,),=(,1),则与夹角的大小为.29.(2016•上海)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为正八边形A1A2…A8的中心,A1(1,0)任取不同的两点A i,A j,点P满足++=,则点P落在第一象限的概率是.30.(2016•浙江)已知向量,,||=1,||=2,若对任意单位向量,均有|•|+|•|≤,则•的最大值是.三.解答题(共1小题)31.(2017•山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3,= =3,求A和a.﹣6,S△ABC高考数学真题汇编---平面向量参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【分析】由已知得,从而=0,由此得到.【解答】解:∵非零向量,满足|+|=|﹣|,∴,解得=0,∴.故选:A.2.【分析】如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,先求出圆的标准方程,再设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),根据=λ+μ,求出λ,μ,根据三角函数的性质即可求出最值.【解答】解:如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,则A(0,0),B(1,0),D(0,2),C(1,2),∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,设圆的半径为r,∵BC=2,CD=1,∴BD==∴BC•CD=BD•r,∴r=,∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=,设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),∵=λ+μ,∴(cosθ+1,sinθ+2)=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ),∴cosθ+1=λ,sinθ+2=2μ,∴λ+μ=cosθ+sinθ+2=sin(θ+φ)+2,其中tanφ=2,∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,∴1≤λ+μ≤3,故λ+μ的最大值为3,故选:A.3.【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B.4.【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,∴AC=2,∴∠AOB=∠COD>90°,由图象知OA<OC,OB<OD,∴0>•>•,•>0,即I3<I1<I2,故选:C.5.【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC 的值.【解答】解:,;∴;又0°≤∠ABC≤180°;∴∠ABC=30°.故选:A.【分析】求出向量+的坐标,根据向量垂直的充要条件,构造关于m的方程,解得答案.【解答】解:∵向量=(1,m),=(3,﹣2),∴+=(4,m﹣2),又∵(+)⊥,∴12﹣2(m﹣2)=0,解得:m=8,故选:D.7.【分析】由题意画出图形,把、都用表示,然后代入数量积公式得答案.【解答】解:如图,∵D、E分别是边AB、BC的中点,且DE=2EF,∴•========.故选:C.【分析】若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值.【解答】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B.9.【分析】由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.运用向量的数量积定义可得△ABC的边长,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,求得B,C的坐标,再设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由中点坐标公式可得M的坐标,运用两点的距离公式可得BM的长,运用三角函数的恒等变换公式,结合正弦函数的值域,即可得到最大值.【解答】解:由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得•(﹣)=0,•(﹣)=0,即•=•=0,即有⊥,⊥,可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.由•=﹣2,即有||•||cos120°=﹣2,解得||=2,△ABC的边长为4cos30°=2,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,可得B(3,﹣),C(3,),D(2,0),由=1,可设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由=,可得M为PC的中点,即有M(,),则||2=(3﹣)2+(+)2=+==,当sin(θ﹣)=1,即θ=时,取得最大值,且为.故选:B.10.【分析】如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C.A.点P的轨迹方程为:=1,令x=+cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又=,可得M,代入||2=+3sin,即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C.A.∵M满足||=1,∴点P的轨迹方程为:=1,令x=+cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又=,则M,∴||2=+=+3sin≤.∴||2的最大值是.也可以以点A为坐标原点建立坐标系.解法二:取AC中点N,MN=,从而M轨迹为以N为圆心,为半径的圆,B,N,M三点共线时,BM为最大值.所以BM最大值为3+=.故选:B.二.填空题(共20小题)11.【分析】利用向量共线定理即可得出.【解答】解:∵,∴﹣6﹣2λ=0,解得λ=﹣3.故答案为:﹣3.12.【分析】利用平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质求解.【解答】解:∵向量=(﹣2,3),=(3,m),且,∴=﹣6+3m=0,解得m=2.故答案为:2.13.【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出,再由向量+与垂直,利用向量垂直的条件能求出m的值.【解答】解:∵向量=(﹣1,2),=(m,1),∴=(﹣1+m,3),∵向量+与垂直,∴()•=(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.14.【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可.【解答】解:【解法一】向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,∴=+4•+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴|+2|=2.【解法二】根据题意画出图形,如图所示;结合图形=+=+2;在△OAC中,由余弦定理得||==2,即|+2|=2.故答案为:2.15.【分析】根据平面向量的数量积运算与单位向量的定义,列出方程解方程即可求出λ的值.【解答】解:【方法一】由题意,设=(1,0),=(0,1),则﹣=(,﹣1),+λ=(1,λ);又夹角为60°,∴(﹣)•(+λ)=﹣λ=2××cos60°,即﹣λ=,解得λ=.【方法二】,是互相垂直的单位向量,∴||=||=1,且•=0;又﹣与+λ的夹角为60°,∴(﹣)•(+λ)=|﹣|×|+λ|×cos60°,即+(﹣1)•﹣λ=××,化简得﹣λ=××,即﹣λ=,解得λ=.故答案为:.16.【分析】根据题意,设P(x0,y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0,表示直线2x﹣y+5=0以及直线上方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].17.【分析】设P(cosα,sinα).可得=(2,0),=(cosα+2,sinα).利用数量积运算性质、三角函数的单调性与值域即可得出.【解答】解:设P(cosα,sinα).=(2,0),=(cosα+2,sinα).则•=2(cosα+2)≤6,当且仅当cosα=1时取等号.故答案为:6.18.【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.可得cosα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.19.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.20.【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可.【解答】解:向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,可得12=﹣2m,解得m=﹣6.故答案为:﹣6.21.【分析】设P(cosα,sinα),α∈[0,π],则=(1,1),=(cosα,sinα+1),由此能求出•的取值范围.【解答】解:∵在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,﹣1),P是曲线y=上一个动点,∴设P(cosα,sinα),α∈[0,π],∴=(1,1),=(cosα,sinα+1),=cosα+sinα+1=,∴•的取值范围是[0,1+].故答案为:[0,1+].22.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.23.【分析】根据向量的坐标运算和向量的数量积计算即可.【解答】解:∵向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),∴t+=(t+6,﹣t﹣4),∵⊥(t+),∴•(t+)=t+6+t+4=0,解得t=﹣5,故答案为:﹣5.24.【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出,进行向量数量积的坐标运算即可得出关于x的方程,解方程便可得出x的值.【解答】解:∵;∴;即x+2(x+1)=0;∴.故答案为:.25.【分析】由题意可知,||+||为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和,由此可知,当与共线时,||+||取得最大值,即.【解答】解:||+||=,其几何意义为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和,当与共线时,取得最大值.∴=.故答案为:.26.【分析】设出=(x,y),得到•=x+,令x=cosθ,根据三角函数的性质得到•=sinθ+cosθ=sin(θ+),从而求出•的范围即可.【解答】解:设=(x,y),则=(x,),由A(1,0),B(0,﹣1),得:=(1,1),∴•=x+,令x=cosθ,θ∈[0,π],则•=sinθ+cosθ=sin(θ+),θ∈[0,π],故•的范围是[﹣,1,],故答案为:[﹣1,].27.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】解:∵D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,∴=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,∴•=2﹣2=﹣1,•=92﹣2=4,∴2=,2=,又∵=+2,=﹣+2,∴•=42﹣2=,故答案为:28.【分析】根据已知中向量的坐标,代入向量夹角公式,可得答案.【解答】解:∵向量=(1,),=(,1),∴与夹角θ满足:cosθ===,又∵θ∈[0,π],∴θ=,故答案为:.29.【分析】利用组合数公式求出从正八边形A1A2…A8的八个顶点中任取两个的事件总数,满足++=,且点P落在第一象限,则需向量+的终点落在第三象限,列出事件数,再利用古典概型概率计算公式求得答案.【解答】解:从正八边形A1A2…A8的八个顶点中任取两个,基本事件总数为.满足++=,且点P落在第一象限,对应的A i,A j,为:(A4,A7),(A5,A8),(A5,A6),(A6,A7),(A5,A7)共5种取法.∴点P落在第一象限的概率是,故答案为:.30.【分析】根据向量三角形不等式的关系以及向量数量积的应用进行计算即可得到结论.【解答】解:由绝对值不等式得≥|•|+|•|≥|•+•|=|(+)•|,于是对任意的单位向量,均有|(+)•|≤,∵|(+)|2=||2+||2+2•=5+2•,∴|(+)|=,因此|(+)•|的最大值≤,则•≤,下面证明:•可以取得,(1)若|•|+|•|=|•+•|,则显然满足条件.(2)若|•|+|•|=|•﹣•|,此时|﹣|2=||2+||2﹣2•=5﹣1=4,此时|﹣|=2于是|•|+|•|=|•﹣•|≤2,符合题意,综上•的最大值是,法2:由于任意单位向量,可设=,则|•|+|•|=||+||≥||+|=||=|+|,∵|•|+|•|≤,∴|+|≤,即(+)2≤6,即||2+||2+2•≤6,∵||=1,||=2,∴•≤,即•的最大值是.法三:设=,=,=,则=+,=﹣,|•|+|•|=||+||=||≤||,由题设当且仅当与同向时,等号成立,此时(+)2取得最大值6,第21页(共22页)由于|+|2+|﹣|)2=2(||2+||2)=10,于是(﹣)2取得最小值4,则•=,•的最大值是.故答案为:.三.解答题(共1小题)31.【分析】根据向量的数量积和三角形的面积公式可得tanA=﹣1,求出A和c的值,再根据余弦定理即可求出a.【解答】解:由=﹣6可得bccosA=﹣6,①,由三角形的面积公式可得S△ABC=bcsinA=3,②∴tanA=﹣1,∵0<A<180°,∴A=135°,∴c==2,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA=9+8+12=29∴a=第22页(共22页)。
全国卷历年高考平面向量真题归类分析(2015年-2019年共14套)一、代数运算(3题)1.(2015全国2卷13)设向量a,b 不平行,向量λa+b 与a+2b 平行,则实数λ= . 解:因为向量λa+b 与a+2b 平行,所以λa+b=k(a+2b),则所以.答案:2.(2017全国1卷13)已知向量,的夹角为,, ,则.解解,所以3.(2018全国2卷4)已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0 解:因为所以选B.4.(2019全国1卷7)已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为A.π6B.π3 C. 2π3 D. 5π6解:因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【归类分析】这类题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.解决问题的关键是熟悉公式及运算法则,求夹角公式为:121222221122cos x x y y a b a bx y x y θ+⋅==++,注意向量夹角范围为[0,]π.求模长则利用公式22a a a a ⋅==转化为向量数量积运算,注意运算结果开平方才是模长.这类题基本解题思路如下: 12,k k λ=⎧⎨=⎩,12λ=12a b 602=a 1=b 2+=a b ()22222(2)22cos602+=+=+⋅⋅⋅+a b a b a a b b 221222222=+⨯⨯⨯+=444++=122+=a b 所有相关向量统一用同一个基底表示22a a a a ⋅==求模,模长记得开平方二、几何运算(3题) 1.(2018全国1卷6)在解中,为边上的中线,为的中点,则A.B.C.D.解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.2.(2015全国1卷7)设D 为解ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则 ( )A. B. C. D. 解:选A.由题知3.(2017全国2卷12)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是( ).A. B. C. D. 解:方法一:如图所示,取的中点,联结,取的中点,由, 则()()()22PA PB PC PD PA PE ED PE EA ⋅+=⋅=+⋅+=,当且仅当,即点与点重合时,取得最小值为,故选B.(方法二见模块三第8题)AC AB AD 3431+-=AC AB AD 3431-=AC AB AD 3134+=AC AB AD 3134-=11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-=1433AB AC -+ABC △P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-BC D AD AD E 2PB PC PD +=()222PE ED-=2221132422PE AD AD ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭20PE =P E 32-【归类分析】这类题主要考查利用平面向量的线性运算,解题时尽量画出符合要求的图形.平面向量基本定理是解决向量问题的出发点,通过线性运算可将平面内相关向量用同一基底表示.题目如果没有选定基底,则如何选取基底是关键,一般是选已知模长及夹角的两个不共线向量为基底,且其它向量便于用该基底表示.三、坐标运算(7题)1.(2016全国2卷3)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m= ( ) A.-8 B.-6 C.6 D.8 解:a+b=(4,m-2),因为(a+b)⊥b,所以(a+b)·b=12-2(m-2)=0,解得m=8.选D.2.(2016全国3卷3)已知向量1BA 2=⎛ ⎝⎭,31BC ,2=⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则∠ABC= ( )A.30°B.45°C.60°D.120°解:选A.因为BA BC ⋅=12×12=,BA =BC =1,所以cos ∠ABC=BA BC 3=2BA BC⋅,即∠ABC=30°3.(2019全国2卷3)已知AB =(2,3),AC =(3,t),||BC =1,则AB BC ⋅= A. -3B. -2C. 2D. 3解:由(1,3)BC AC AB t =-=-,211BC ==,得3t =,则(1,0)BC =,(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=.故选C .4.(2016全国1卷13)(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T13)设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m= .解:由已知得:a+b=(m+1,3),所以|a+b|2=|a|2+|b|2⇔(m+1)2+32=m 2+12+12+22,解得m=-2.答案:-25.(2018全国3卷13)已知向量,,.若,则________. 解:由题可得 ,即,故答案为6.(2019全国3卷13)已知,a b 为单位向量,且a b ⋅=0,若25c a b =- ,则cos ,a c <>=___________. 解:因为25c a b =-,0a b ⋅=,所以225a c a a b ⋅=-⋅2=,222||4||455||9c a a b b =-⋅+=,所以||3c =,所以cos ,a c <>=22133a c a c ⋅==⨯⋅.7.(2017全国3卷12)在矩形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,则的最大值为( ). A .3B .C.D .2解:由题意,作出图像,如图所示.设与切于点,联结.以点为坐标原点,为轴正半轴,为轴正半轴建立直角坐标系,则点坐标为 .因为,.所以.因为切于点. 所以⊥.所以是斜边上的高., 即的半径为.因为点在上.所以点的轨迹方程为.设点的坐标为,可以设出点坐标满足的参数方程,而,,. 因为, 所以,. 两式相加得2sin()3θϕ++≤ (其中), 当且仅当,时,取得最大值为3.故选A.8.(2017全国2卷12)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是( ).A. B.C. D. 方法二:如图所示建立直角坐标系,则()3,0A ,()0,1-B ,()0,1C ,设()y x P ,, 则()y x PA --=3,,()y x PB ---=,1,()y x PC --=,1,ABCD 1AB =2AD =P C BD AP AB AD λμ=+λμ+BD C E CE A AD x AB y C (2,1)||1CD =||2BC =BD =BD C E CE BD CE Rt BCD △BD 1222BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅==△C P C P 224(2)(1)5x y -+-=P 00(,)x y P 0021x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩00(,)AP x y =(0,1)AB =(2,0)AD =(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=0112x μθ==01y λθ==+(22255112sin 55λμθθθϕ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin ϕcos ϕπ2π2k θϕ=+-k ∈Z λμ+ABC △P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-()()()23232232222,23,2222-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+=----=+⋅y x y y x y x y x PC PB PA所以,当23,0==y x ,即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23,0P 时,取得最小值为,故选B. 【归类分析】这类题主要考查利用平面向量的坐标运算,渗透了数学运算、直观想象素养.对于向量坐标运算,一定要弄清楚坐标运算的本质.由于选取了平面上两个互相垂直的单位向量作为基底(单位正交基底),这大大的降低了解题的难度.因此,遇到平面向量难题时要想到建立直角坐标系,用坐标法.32-相关点尽量在坐标轴上或成对称关系,向量坐标零越多越好 (1x AB =,写出所有相关向量的坐标。
2008年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全 (12圆锥曲线与方程)一、选择题: 1.(2008北京理)若点P 到直线1x =-的距离比它到点(20),的距离小1,则点P 的轨迹为( D ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线2.(2008福建文、理)双曲线22221(0,0)x y a b a b+=>>的两个焦点为12,F F ,若P 为其上的一点,且12||2||PF PF =,则双曲线离心率的取值范围为( B )A.(1,3) B.(1,3] C.(3,)+∞ D.[3,)+∞3、(2008海南、宁夏文)双曲线221102x y -=的焦距为( D )D.4、(2008海南、宁夏理)已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( A )A. (41,-1) B. (41,1) C. (1,2) D. (1,-2)5. (2008湖北文、理)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子: ①1122;a c a c +=+②1122;a c a c -=-③1212;c a a c >④1212.c c a a < 其中正确式子的序号是( B )A.①③B.②③C.①④D.②④6.(2008湖南文) 双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右支上存在一点,它到右焦点及左准线 的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是( C )A .B .)+∞C .(11]D .1,)+∞7. (2008湖南理)若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上横坐标为32a 的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( B. )A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)8.(2008江西文、理) 已知12F F 、是椭圆的两个焦点.满足1MF ²2MF =0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(C ) A .(0,1) B .(0,21] C .(0,22) D .[22,1)9.(2008辽宁文) 已知双曲线22291(0)y m x m -=>的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15,则m =( D ) A .1 B .2 C .3 D .410.(2008辽宁理) 已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( A )A B .3CD .9211.(2008全国Ⅰ卷文)若直线1x ya b+=与圆221x y +=有公共点,则( D ) A .221a b +≤B .221a b +≥ C .22111a b +≤ D .2211a b+≥112.(2008全国Ⅱ卷文)设ABC △是等腰三角形,120ABC ∠=,则以A B ,为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( B )A .221+ B .231+ C . 21+ D .31+13.(2008全国Ⅱ卷理)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( B )A .B .C .(25),D .(214.(2008山东理)设椭圆C 1的离心率为135,焦点在X 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点 到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( A )(A )1342222=-y x (B)15132222=-y x (C)1432222=-y x (D)112132222=-y x15.(2008陕西文、理) 双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( B )A BCD16.(2008上海文)设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于(D ) A .4 B .5C .8D .1017.(2008四川文) 已知双曲线22:1916x y C -=的左右焦点分别为12,F F ,P 为C 的右支上一点,且212PF F F =,则12PF F ∆的面积等于( C )(A)24 (B)36 (C)48 (D)9617.【解】:∵双曲线22:1916x y C -=中3,4,5a b c === ∴()()125,0,5,0F F -作1PF 边上的高2AF ,则18AF = ∴26AF == ∴12PF F ∆的面积为12111664822PF PF ⋅=⨯⨯= 故选C18.(2008四川理) 已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且AK =,则AFK ∆的面积为( B )(A)4 (B)8 (C)16 (D)32 18.【解】:∵抛物线2:8C y x =的焦点为()20F ,,准线为2x =- ∴()20K -,设()00A x y ,,过A 点向准线作垂线AB ,则()02B y -,∵AK =,又()0022AF AB x x ==--=+∴由222BK AK AB =-得()22002y x =+,即()20082x x =+,解得()24A ±,∴AFK ∆的面积为01144822KF y ⋅=⨯⨯= 故选B19(2008天津文)设椭圆22221(00)x y m n m n +=>>,的右焦点与抛物线28y x =的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( B )A .2211216x y +=B .2211612x y += C .2214864x y += D .2216448x y += 20. (2008天津理)设椭圆()1112222>=-+m m y m x 上一点P 到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,则P 点到右准线的距离为( B )(A) 6 (B) 2 (C) 21 (D) 772 21.(2008浙江文、理)若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是( D )(A )3 (B )5 (C )3 (D )522.(2008浙江理)如图,AB 是平面a 的斜线段,A 为斜足,若点P 在平面a 内运动,使得△ABP 的面积为定值,则动点P 的轨迹是( B )(A )圆 (B )椭圆 (C )一条直线 (D )两条平行直线23. (2008重庆文)若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线y 2=2px的准线上,则p 的值为 (C )(A)2 (B)3(C)424. (2008重庆理)已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx (k >0),离心率e ,则双曲线方程为 (C )(A )22x a -224y a=1 (B)222215x y a a -= (C)222214x y b b -=(D)222215x y b b-=二、填空题:1.(2008安徽文)已知双曲线22112x y n n-=-n = 42. (2008福建文)若直线340x y m ++=与圆222440x y x y +-++=没有公共点,则实数m 的取值范围是 (,0)(10,)-∞+∞3、(2008海南、宁夏理)过双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F 。
2008届全国百套高考数学模拟试题分类汇编05平面向量一、选择题2 21、(江苏省启东中学高三综合测试三 )将抛物线y =4x 沿向量a 平移得到抛物线y — 4y=4x ,则向量a 为A . ( — 1,2) B. (1, — 2)C. ( — 4,2)D. (4, — 2)答案:A)将直线I : y=2x 按a = (3, 0) 平移得到直线「,则「的方程为()A. y=2x_3 B . y =2x 3 C . y = 2(x 一 3) D . y = 2(x 3) 答案:C则m 等于()n11A .;B.; C. - 2 ; D. 2;2 2答案:AII IIIII4 4444 4 45、(江西省五校2008届高三开学联考)已知向量a 丰e ,| e | = 1,对任意t € R,恒有|a — t e | > | a — e |,则答案:B)点OABC 内一点,且存在正数■ 1, ■ 2, ■ 3使■ 1 OA ”F 2OB 厂几3oc 二0 ,设厶AOB △ AOC 的面积分别为 S 、S,贝y S1: S = A .入1 : X 2B ・入2:入3C ・ X 3: X 2D ・ X 2: X 1 答案:C7、 (四川省成都市新都一中高 2008级一诊适应性测试)已知两个非零向量—— ff-bfi-2—2a 与b,ab =(-3,6),a-b =(-3,2),则a -b =()A. — 3B.— 24C. 21D. 12答案:C交于点P,则AP =()2 1」2 1」1 2」1 2」A .a -b B.-a +—bC .a -bD .-a + b333 3333 3答案:BT T T TT T4、(安徽省皖南八校2008届高三第 次联考 )已知向量 a =(2,3) ,b =(-1,2),若 ma nb 与a -■ 2b 共3、(江苏省启东中学高三综合测试四 2、(江苏省启东中学高三综合测试四)在也OAB 中,OA =a , OB =b , M 为OB 的中点,N 为AB 的中点,ON AM A. a 丄 eB . e 丄(a — e )C.a 丄(a — e ) D .( a + e )丄(a — e )6、(江西省五校2008届高三开学联考8、(四川省成都市一诊)在四边形ABCD中,“ AB= 2充’是“四边形ABCD为梯形”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答案:A Ag=2DW = 四边形ABC [为梯形,但反之不成立•选A10、 (四川省乐山市2008届第一次调研考试)在平面直角坐标系中,i,j 分别是与x,y 轴正方向同向的单位向量, 平面内三点 A 、B C 满足,3:, AC nkJ-1■:当A 、B 、C 三点构成直角三角形时,实数 k 的可能值的个数为()A.1 个;B.2 个;C.3 个;D.4 个;答案:C1 n11、 (四川省成都市新都一中高 2008级12月月考)若y = sin (—丄x ——)的图像按照向量a 平移后得到y = sin (—2 6 2 X )的图象,贝y a 可以是()nnnnA 、( — 3, 0)B 、("3, 0)c 、( — —, 0)D 、(百,0)本题主要考查三角函数的图像变换及平面向量的基础知识1n 1 nn解析:y = sin ( — 2 x — § ) = sin [ — 2(x + 3)],所以 a = ( 3 , 0)答案:B一—一j 412、(安徽省巢湖市2008届高三第二次教学质量检测)已知向量OZ 与OZ'关于x 轴对称,j =( 0, 1),则2满足不等式OZ - j ZZ¥0的点Z (x , y )的集合用阴影表示为( )。
四、平面向量(一)填空题1、(2008江苏卷5)a r ,b r 的夹角为120︒,1a =r ,3b =r 则5a b -=r r .【解析】本小题考查向量的线性运算.()2222552510a b a b a a b b -=-=-+r r r r r r r r g=22125110133492⎛⎫⨯-⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭,5a b -=r r 7 2、(2008江苏卷13)若AB=2, AC=2BC ,则ABC S ∆的最大值 .【解析】本小题考查三角形面积公式、余弦定理以及函数思想.设BC =x ,则AC =2x , 根据面积公式得ABC S ∆=21sin 1cos 2AB BC B x B =-g ,根据余弦定理得 2222242cos 24AB BC AC x x B AB BC x +-+-==g 244x x-=,代入上式得 ABC S ∆=()2221281241416x x x x --⎛⎫--= ⎪⎝⎭ 由三角形三边关系有2222x x x x⎧+>⎪⎨+>⎪⎩解得222222x -<<+,故当22x =时取得ABC S ∆最大值223、(2009江苏卷2)已知向量a r 和向量b r 的夹角为30o ,||2,||3a b ==r r ,则向量a r 和向量b r 的数量积a b ⋅r r = 。
【解析】 考查数量积的运算。
32332a b ⋅=⋅⋅=r r4、(2011江苏卷10).已知→→21,e e 是夹角为π32的两个单位向量,,,22121→→→→→→+=-=e e k b e e a 若0=⋅→→b a ,则k 的值为 .【解析】 因为2212121122(2)()(12)2a b e e k e e k e k e e e →→→→→→→→→→⋅=-⋅+=+-⋅-且12||||1e e →→==,12e e →→⋅=-12,所以2k -12-2=0,即k =54. 5、(2012江苏卷9)如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若2AB AF =u u u r u u u r g AE BF u u u r u u u r g 的值是 .C F D【解析】根据题意,→→→+=DF BC AF 所以 ()cos 022,AB AF AB BC DF AB BC AB DF AB DF AB DF DF →→→→→→→→→→→→→→•=•+=•+•=•=⋅︒==从而得到1=→DF ,又因为→→→→→→+=+=CF BC BF DF AD AE ,,所以2180cos 00)()(2=⋅+++=+•+=•︒→→→→→→→→→CF DF BC CF BC DF AD BF AE .【点评】本题主要考查平面向量的基本运算,同时,结合平面向量的数量积运算解决.设法找到1=→DF ,这是本题的解题关键,本题属于中等偏难题目.6、(2013江苏卷10)10.设E D ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=,若AC AB DE 21λλ+= (21λλ,为实数),则21λλ+的值为 。
中小学教育资源站,百万资源无需注册免费下载!联袂打造2007-2008学年度南昌市高三第一轮复习训练题数学(九)(平面向量)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
),是AB 1.P内C重D垂=轴的单位向量,是不平行,则 CD. AO/BO(0,02,1;③;.给出下面的结论: OO其中正确结论的个数.)的夹解相等,且模的向量,,恒|))) 0OAOAO3OmOnOB设m n133B.C.3A.D.33 a?cbab|,|?a||1b?a?2,c?,且与,则向量.若7的夹角为版权所有:中小学教育资源站页6 共页1 第中小学教育资源站,百万资源无需注册免费下载!联袂打造150°D C 120° A 30° B 60°o???b?ab?a3sin603cos?sin2cos2,则),)8.已知向量,(,的夹角为(,与1122?????sin))?(?ysiny?xcos?0?(x?cos直线与圆的位置关系是22随的值而定C.相切 D. A.相离 B.相交??,?S,|?1|?4,|AC3,则AB?|ACAB.A(1,2)P(x,y)xoy,则点P满足.直角坐标平面14的轨迹方程中,若定点与动点是__________.AP?BP2xy取得最小值的点在抛物线,0),B(40),动点P运动,则使=-4,.已知点15A(2P 的坐标是.版权所有:中小学教育资源站页6 共页2 第中小学教育资源站,百万资源无需注册免费下载!联袂打造.下列命题中:16???ab?ba R?;∥存在唯一的实数①,使得3eaaeea|a?a|?|a|a?;∥|,则②;③=为单位向量,且± 2共线共线,共线;⑤若其中正确命题的序号三、解答题(本大题小题,7分.解答应有证明过程或演算步骤cos c=7,a+b=8求1的值.已知AB12°OBOOO)O,试求1.设向垂直于向,向平行,向OOOO的坐标OO=是常,M1.已(1+cos1()sin坐标原)(1关的函数关系的最大值,的值,并说明此的图象可由(2)[=2sin的图经过怎样的变换而得到,0) ,已满足向,20在平面直角坐标系 61) 。
2008年高考数学试题分类汇编立体几何过点A作AH⊥PB于H,由(Ⅰ)知平面PBE⊥平面P AB,所以AH⊥平面PBE.在Rt△ABF中,因为∠BAF=60°,所以,AF=2AB=2=AP.在等腰Rt△P AF中,取PF的中点G,连接AG.则AG⊥PF.连结HG,由三垂线定理的逆定理得,PF⊥HG.所以∠AGH是平面P AD和平面PBE所成二面角的平面角(锐角).在等腰Rt△P AF中,2AG PA==在Rt△P AB中,AP ABAHPB====所以,在Rt△AHG中,sinAHAGHAG∠===故平面P AD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是解法二: 如图所示,以A为原点,建立空间直角坐标系.则相关各点的坐标分别是A(0,0,0),B(1,0,0),3 ( 2C1(2D P(0,0,2),E(Ⅰ)因为(0,,0)2BE=,平面P AB的一个法向量是(0,1,0)n=,所以BE n和共线.从而BE⊥平面P AB.又因为BE⊂平面PBE,故平面PBE⊥平面P AB.(Ⅱ)易知(1,0,2),(0,0PB BE=-=),1(0,0,2),(,2PA AD=-=设1111(,,)n x y z=是平面PBE的一个法向量,则由110,n PBn BE⎧=⎪⎨=⎪⎩得111122020,000.x y z x y z +⨯-=⎧⎪⎨⨯+⨯=⎪⎩所以11110,2.(2,0,1).y x z n ===故可取 设2222(,,)n x y z =是平面PAD 的一个法向量,则由220,0n PA n AD ⎧=⎪⎨=⎪⎩得2222220020,100.2x y z x y z ⨯+⨯-=⎧⎪⎨+⨯=⎪⎩所以2220,.z x ==故可取2(3,1,0).n =-于是,12121223cos ,5n n n n n n <>===⨯故平面PAD 和平面PBE 所成二面角(锐角)的大小是陕西卷19.(本小题满分12分)三棱锥被平行于底面ABC 的平面所截得的几何体如图所示,截面为111A B C ,90BAC ∠=,1A A ⊥平面ABC ,1A A =,AB =,2AC =,111AC =,12BD DC =. (Ⅰ)证明:平面1A AD ⊥平面11BCC B ; (Ⅱ)求二面角1A CC B --的大小. 解法一:(Ⅰ)1A A ⊥平面ABC BC ⊂,平面ABC ,∴1A A BC ⊥.在Rt ABC △中,2AB AC BC ==∴,, :1:2BD DC =,BD ∴=,又BD ABAB BC==, DBA ABC ∴△∽△,90ADB BAC ∴∠=∠=,即AD BC ⊥.又1A AAD A =,BC ∴⊥平面1A AD ,BC ⊂平面11BCC B ,∴平面1A AD ⊥平面11BCC B .(Ⅱ)如图,作1AE C C ⊥交1C C 于E 点,连接BE , 由已知得AB ⊥平面11ACC A .AE ∴是BE 在面11ACC A 内的射影.A 1 A C 1B 1BDC由三垂线定理知1BE CC ⊥,AEB ∴∠为二面角1A CC B --的平面角.过1C 作1C F AC ⊥交AC 于F 点, 则1CF AC AF =-=,11C F A A =160C CF ∴∠=.在Rt AEC △中,sin 6022AE AC ==⨯= 在Rt BAE △中,tan AB AEB AE ===.arctanAEB ∴∠= 即二面角1A CC B --为解法二:(Ⅰ)如图,建立空间直角坐标系,则11(000)0)(020)(00A B C A C ,,,,,,,,,,:1:2BD DC =,13BD BC ∴=. D ∴点坐标为203⎫⎪⎪⎝⎭,,. ∴2203AD ⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭,,,1(220)(00BC AA =-=,,,.10BC AA =,0BC AD =,1BC AA ∴⊥,BC AD ⊥,又1A A AD A =,BC ∴⊥平面1A AD ,又BC ⊂平面11BCC B ,∴平面1A AD ⊥平面11BCC B .(Ⅱ)BA ⊥平面11ACC A ,取(20)AB ==,,m 为平面11ACC A 的法向量,设平面11BCC B 的法向量为()l m n =,,n ,则100BC CC ==,n n .200m m ⎧+=⎪∴⎨-+=⎪⎩,,l n∴==,,如图,可取1m =,则=⎭n , A 1 AC 1B 1BD CFE(第19题,解法一)(第19题,解法二)22010cos5(2)1⨯+<>==+,m n,即二面角1A CC B--为15arccos5.重庆卷(19)(本小题满分13分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问7分.)如题(19)图,在ABC中,B=90,AC=152,D、E两点分别在AB、AC上.使2AD AEDB EC==,DE=3.现将ABC沿DE折成直二角角,求:(Ⅰ)异面直线AD与BC的距离;(Ⅱ)二面角A-EC-B的大小(用反三角函数表示).解法一:(Ⅰ)在答(19)图1中,因AD AEDB CE=,故BE∥BC.又因B=90°,从而AD⊥DE.在第(19)图2中,因A-DE-B是直二面角,AD⊥DE,故AD⊥底面DBCE,从而AD⊥DB.而DB⊥BC,故DB为异面直线AD与BC的公垂线.下求DB之长.在答(19)图1中,由2ADAECB BC==,得2.3DE ADBC AB==又已知DE=3,从而39.22BC DE==6.AB===因1, 2.3DBDBAB=故=(Ⅱ)在第(19)图2中,过D作DF⊥CE,交CE的延长线于F,连接AF.由(1)知,AD⊥底面DBCE,由三垂线定理知AF ⊥FC,故∠AFD为二面角A-BC-B的平面角.在底面DBCE中,∠DEF=∠BCE,11552,,322DB EC===因此4sin.5DBBCEEC==从而在Rt△DFE中,DE=3,412sin sin3.55DF DE DEF DE BCE====在5Rt ,4,tan .3AD AFD AD AFD DF ∆===中 因此所求二面角A -EC -B 的大小为arctan 5.3解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)如答(19)图3.由(Ⅰ)知,以D 点为坐标原点,DB DE DA 、、的方向为x 、y 、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),A (0,0,4),9202C ⎛⎫⎪⎝⎭,,,E (0,3,0).302AD AD ⎛⎫ ⎪⎝⎭=-2,-,,=(0,0,-4).过D 作DF ⊥CE ,交CE 的延长线于F ,连接AF .设00(,,0),F x y 从而00(,,0),DF x y = 00(,3,0).EF x y DF CE =-⊥由,有0030,20.2DF CE x y =+=即 ① 又由003,.22x y CE EF -=得 ②联立①、②,解得00364836483648,.,,0,,4.252525252525x y F AF ⎛⎫⎛⎫=-=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,得 因为36483(2)025252A F C E ⎛⎫⎛⎫=--+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故AF CE ⊥,又因D F C E ⊥,所以D F A ∠为所求的二面角A-EC-B 的平面角.因3648,,0,2525DF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭有22364812,4,5DF AD ⎛⎫⎛⎫=-+== ⎪ ⎪所以5tan .3AD AFD DF ==因此所求二面角A-EC-B 的大小为5arctan .3福建卷(18)(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,则面PAD⊥底面ABCD ,侧棱P A =PD ABCD 为直角梯形,其中BC ∥AD ,AB ⊥AD ,AD =2AB =2BC =2,O 为AD 中点.(Ⅰ)求证:PO ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)求异面直线PD 与CD 所成角的大小;(Ⅲ)线段AD 上是否存在点Q ,使得它到平面PCD 求出AQQD的值;若不存在,请说明理由.本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成角、点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力.满分12分.解法一:(Ⅰ)证明:在△P AD 中P A =PD ,O 为AD 中点,所以PO ⊥AD ,又侧面P AD ⊥底面ABCD ,平面PAD ⋂平面ABCD =AD , PO ⊂平面P AD ,所以PO ⊥平面ABCD .(Ⅱ)连结BO ,在直角梯形ABCD 中、BC ∥AD ,AD =2AB =2BC ,有OD ∥BC 且OD =BC ,所以四边形OBCD 是平行四边形, 所以OB ∥DC .由(Ⅰ)知,PO ⊥OB ,∠PBO 为锐角, 所以∠PBO 是异面直线PB 与CD 所成的角.因为AD =2AB =2BC =2,在Rt △AOB 中,AB =1,AO =1,所以OB在Rt △POA 中,因为AP AO =1,所以OP =1,在Rt △PBO 中,tan ∠PBO =PG PBO BC ==∠=所以异面直线PB 与CD 所成的角是arctan2.(Ⅲ)假设存在点Q ,使得它到平面PCD设QD =x ,则12DQC S x ∆=,由(Ⅱ)得CD =OB在Rt △POC 中, PC ==所以PC =CD =DP , 2(2)42PCD S ∆== 由V p-DQC =V Q-PCD ,得2,所以存在点Q 满足题意,此时13AQ QD =. 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)以O 为坐标原点,OC OD OP 、、的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz ,依题意,易得A (0,-1,0),B (1,-1,0),C (1,0,0),D (0,1,0),P (0,0,1),所以110111CD PB ---=(,,),=(,,).所以异面直线PB 与CD 所成的角是(Ⅲ)假设存在点Q ,使得它到平面PCD由(Ⅱ)知(1,0,1),(1,1,0).CP CD =-=- 设平面PCD 的法向量为n =(x 0,y 0,z 0).则0,0,n CP n CD ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以00000,0,x z x y -+=⎧⎨-+=⎩即000x y z ==,取x 0=1,得平面PCD 的一个法向量为n =(1,1,1). 设(0,,0)(11),(1,,0),Q y y CQ y -≤≤=-由3CQ n n=,得=解y =-12或y =52(舍去), 此时13,22AQ QD ==,所以存在点Q 满足题意,此时13AQ QD =. 广东卷20.(本小题满分14分)。
2008年高考数学试题分类汇编平面向量一. 选择题:1.(全国一5)在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD =( A )A .2133b c +B .5233c b -C .2133b c -D .1233b c + 2.(安徽卷2)若(2,4)AB =,(1,3)AC =, 则BC =( B )A . (1,1)B .(-1,-1)C .(3,7)D .(-3,-7)3.(安徽卷5)在三角形ABC 中,5,3,7AB AC BC ===,则BAC ∠的大小为( A )A .23πB .56πC .34πD .3π4.(北京卷4)已知ABC △中,a =b =60B =,那么角A 等于( C )A .135B .90C .45D .305.(福建卷8)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b ac ,则角B 的值为A A.6π B.3π C.6π或56π D.3π或23π 6.(广东卷3)已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且a //b ,则23a b +=( B )A 、(5,10)--B 、(4,8)--C 、(3,6)--D 、(2,4)--7.(海南卷5)已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),a b λ+与a 垂直,则λ是( A )A. -1B. 1C. -2D. 28.(海南卷9)平面向量a ,b 共线的充要条件是( D )A. a ,b 方向相同B. a ,b 两向量中至少有一个为零向量C. R λ∃∈, b a λ=D. 存在不全为零的实数1λ,2λ,120a b λλ+=9.(湖北卷设1))2,1(-=,)4,3(-=,则=•+)2(CA.(15,12)-B.0C.3-D.11-10.(湖南卷7)在ABC ∆中,AB=3,AC=2,BC=10,则AB AC ⋅= ( D )A .23-B .32- C .32 D .23 11.(辽宁卷5)已知四边形ABCD 的三个顶点(02)A ,,(12)B --,,(31)C ,,且2BC AD =,则顶点D 的坐标为( A )A .722⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .122⎛⎫- ⎪⎝⎭,C .(32),D .(13),12.(山东卷8)已知a b c ,,为ABC △的三个内角A B C ,,的对边,向量1)(cos sin )A A =-=,,m n .若⊥m n ,且cos cos sin a B b A c C +=,则角A B ,的大小分别为( C )A .ππ63,B .2ππ36,C .ππ36,D .ππ33, 13.(四川卷3)设平面向量()()3,5,2,1a b ==-,则2a b -=( A )(A)()7,3 (B)()7,7 (C)()1,7 (D)()1,314.(四川卷7)ABC ∆的三内角,,A B C 的对边边长分别为,,a b c ,若,22a A B ==,则cos B =( B )15.(重庆卷4)若点P 分有向线段AB 所成的比为-13,则点B 分有向线段PA 所成的比是A (A)-32 (B)-12 (C) 12 (D)3二. 填空题:1.(全国二13)设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .22.(北京卷11)已知向量a 与b 的夹角为120,且4==a b ,那么•的值为 .8-3.(湖北卷12)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知3,30,a b c ===︒则A = . 6π 4.(湖南卷11)已知向量)3,1(=,)0,2(-=,则+=_____________________.25.(江苏卷5)a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= .76.(江苏卷13)若BC ,则ABC S ∆的最大值 .7.(江西卷16)如图,正六边形ABCDEF 中,有下列四个命题:A .2AC AF BC +=DEB .22AD AB AF =+C .AC AD AD AB ⋅=⋅D .()()AD AF EF AD AF EF ⋅=⋅其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).A 、B 、D8.(陕西卷15)关于平面向量,,a b c .有下列三个命题: ①若⋅=⋅,则=b c .②若(1)(26)k ==-,,,a b ,∥a b ,则3k =-. ③非零向量a 和b 满足||||||==-a b a b ,则a 与+a b 的夹角为60.其中真命题的序号为 ② .(写出所有真命题的序号)9.(上海卷5)若向量a ,b 满足12a b ==,且a 与b 的夹角为3π,则a b += . 10.(天津卷14)已知平面向量(24)=,a ,(12)=-,b ,若()=-c a a b b ,则=c .11.(浙江卷14)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos 。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷2)数学(供理科考生使用)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共60分)参考公式:如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(012)k k n kn n P k C P p k n -=-=,,,,其中R 表示球的半径一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}3|0|31x M x x N x x x +⎧⎫==<=-⎨⎬-⎩⎭,≤,则集合{}|1x x ≥=( ) A .M N B .M NC .()M MN ðD .()M MN ð2.135(21)lim(21)x n n n →∞++++-=+( )A .14B .12C .1D .23.圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( )A .(k ∈B .((2)k ∈-+,∞C .(k ∈D .((3)k ∈-+,∞4.复数11212i i +-+-的虚部是( ) A .15i B .15 C .15i -D .15-5.已知O ,A ,B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足20AC CB +=,则OC =( ) A .2OA OB -B .2OA OB -+C .2133OA OB - D .1233OA OB -+6.设P 为曲线C :223y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为04π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则点P横坐标的取值范围为( )A .112⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,B .[]10-,C .[]01,D .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,7.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( )A .13B .12C .23D .348.将函数21x y =+的图象按向量a 平移得到函数12x y +=的图象,则( )A .(11)=--,aB .(11)=-,aC .(11)=,aD .(11)=-,a 9.一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有( )A .24种B .36种C .48种D .72种 10.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )AB .3CD .9211.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱AA 1,CC 1的中点,则在空间中与三条直线A 1D 1、EF 、CD 都相交的直线( )A .不存在B .有且只有两条C .有且只有三条D .有无数条 12.设()f x 是连续的偶函数,且当x >0时()f x 是单调函数,则满足3()4x f x f x +⎛⎫=⎪+⎝⎭的所有x 之和为( ) A .3-B .3C .8-D .8第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.函数100xx x y e x +<⎧=⎨⎩,,,≥的反函数是__________. 14.在体积为的球的表面上有A ,B ,C 三点,AB =1,BCA ,C,则球心到平面ABC 的距离为_________.15.已知231(1)nx x x x ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭的展开式中没有..常数项,n ∈*N ,且2≤n ≤8,则n =______. 16.已知()sin (0)363f x x f f ωωπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,且()f x 在区间63ππ⎛⎫⎪⎝⎭,有最小值,无最大值,则ω=__________.三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分) 在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,3C π=. (Ⅰ)若ABC △a b ,;(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.18.(本小题满分12分)(Ⅰ)根据上面统计结果,求周销售量分别为2吨,3吨和4吨的频率;(Ⅱ)已知每吨该商品的销售利润为2千元,ξ表示该种商品两周销售利润的和(单位:千元).若以上述频率作为概率,且各周的销售量相互独立,求ξ的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图,在棱长为1的正方体ABCD A B C D ''''-中,AP=BQ=b (0<b <1),截面PQEF ∥A D ',截面PQGH ∥AD '.(Ⅰ)证明:平面PQEF 和平面PQGH 互相垂直; (Ⅱ)证明:截面PQEF 和截面PQGH 面积之和是定值,并求出这个值;(Ⅲ)若D E '与平面PQEF 所成的角为45,求D E '与平 面PQGH 所成角的正弦值. 20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0,(0的距离之和等于4,设点P 的轨迹为C ,直线1y kx =+与C 交于A ,B 两点.(Ⅰ)写出C 的方程;(Ⅱ)若OA ⊥OB ,求k 的值;A BCDE FP Q H A ' B 'C 'D 'G(Ⅲ)若点A 在第一象限,证明:当k >0时,恒有|OA |>|OB |. 21.(本小题满分12分)在数列||n a ,||n b 中,a 1=2,b 1=4,且1n n n a b a +,,成等差数列,11n n n b a b ++,,成等比数列(n ∈*N ) (Ⅰ)求a 2,a 3,a 4及b 2,b 3,b 4,由此猜测||n a ,||n b 的通项公式,并证明你的结论; (Ⅱ)证明:1122111512n n a b a b a b +++<+++….22.(本小题满分14分) 设函数ln ()ln ln(1)1xf x x x x=-+++. (Ⅰ)求f (x )的单调区间和极值;(Ⅱ)是否存在实数a ,使得关于x 的不等式()f x a ≥的解集为(0,+∞)?若存在,求a 的取值范围;若不存在,试说明理由.2008年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷) 数学(供理科考生使用)试题参考答案和评分参考说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,共60分. 1.D 2.B 3.C 4.B 5.A 6.A 7.C 8.A 9.B 10.A 11.D 12.C 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分16分. 13.11ln 1.x x y x x -<⎧=⎨⎩,,, ≥14.3215.516.143三、解答题17.本小题主要考查三角形的边角关系,三角函数公式等基础知识,考查综合应用三角函数有关知识的能力.满分12分.解:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=, 又因为ABC △1sin 2ab C =4ab =. ······················· 4分 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =. ·············································· 6分(Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=,即sin cos 2sin cos B A A A =, ········································································ 8分 当cos 0A =时,2A π=,6B π=,a =b =, 当cos 0A ≠时,得sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得a =b =所以ABC △的面积1sin 2S ab C ==······················································ 12分18.本小题主要考查频率、概率、数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)周销售量为2吨,3吨和4吨的频率分别为0.2,0.5和0.3. ····················· 3分 (Ⅱ)ξ的可能值为8,10,12,14,16,且 P (ξ=8)=0.22=0.04, P (ξ=10)=2×0.2×0.5=0.2, P (ξ=12)=0.52+2×0.2×0.3=0.37, P (ξ=14)=2×0.5×0.3=0.3, P (ξ=16)=0.32=0.09.ξ的分布列为·················································································· 9分E ξ=8×0.04+10×0.2+12×0.37+14×0.3+16×0.09=12.4(千元) ···························· 12分 19.本小题主要考查空间中的线面关系,面面关系,解三角形等基础知识,考查空间想象能力与逻辑思维能力。
2008年高考数学试题分类汇编
平面向量
一. 选择题:
1.(全国一3)在ABC △中,AB = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =
( A )
A .2133
+b c
B .52
33
-c b
C .21
33
-b c
D .12
33+b c
2.(安徽卷3).在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB = ,(1,3)AC =
,
则BD =
( B )
A . (-2,-4)
B .(-3,-5)
C .(3,5)
D .(2,4)
3.(湖北卷1)设)2,1(-=a ,)4,3(-=b ,)2,3(=c 则=*+c b a )2( C
A.(15,12)-
B.0
C.3-
D.11- 4.(湖南卷7)设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且
2,DC BD = 2,CE EA =
2,AF FB =
则AD BE CF ++ 与BC ( A ) A.反向平行 B.同向平行
C.互相垂直
D.既不平行也不垂直
5.(陕西卷3)ABC △的内角A B
C ,,的对边分别为a b c ,,,若
120c b B ==
,则a 等于( D )
A B .2 C D 6.(陕西卷15)关于平面向量,,a b c .有下列三个命题:
①若 a b =a c ,则=b c .②若(1)(26)k ==-,,,
a b ,∥a b ,则3k =-. ③非零向量a 和b 满足||||||==-a b a b ,则a 与+a b 的夹角为60 . 其中真命题的序号为 .(写出所有真命题的序号)②
7.(重庆卷7)若过两点P 1(-1,2),P 2(5,6)的直线与x 轴相交于点P ,则点P 分有
向线段12PP
所成的比
λ的值为A (A)-1
3
(B) -1
5
(C) 15
(D) 13
8.(福建卷10)在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B
,则角B 的值为D
A. 6
π B.
3π C.6
π或56π
D.
3
π
或
23
π
9.(广东卷4)若变量x y ,满足24025000x y x y x y ⎧+⎪
+⎪⎨⎪⎪⎩,,
,,≤≤≥≥则32z x y =+的最大值是( C )
A .90
B .80
C .70
D .40
10.(广东卷8)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中
点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC = a ,BD = b ,则AF =
( B )
A .1142
+a b
B .21
33
+a b
C .11
24
+a b
D .12
33
+a b
11.(浙江卷9)已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足
0)()(=-⋅-c b c a ,则c 的最大值是C
(A )1 (B )2 (C )2 (D )
2
2 12.(辽宁卷5)已知O ,A ,B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足20AC CB += ,则OC =
( A )
A .2OA O
B - B .2OA OB -+
C .2133OA OB -
D .1233
OA OB -+
13.(辽宁卷8)将函数21x y =+的图象按向量a 平移得到函数12x y +=的图象,则( A )
A .(11)=--,
a B .(11)=-,
a C .(11)
=,a D .(11)
=-,a 14.(海南卷3)如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的
余弦值为( D )
A. 5/18
D. 7/8
15.(海南卷8)平面向量a ,b
共线的充要条件是( D )
A. a ,b
方向相同
B. a ,b
两向量中至少有一个为零向量
C. R λ∃∈, b a λ=
D. 存在不全为零的实数1λ,2λ,
120a b λλ+=
二. 填空题:
1.(上海卷5)若向量a ,b 满足12a b == ,
且a 与b 的夹角为3
π
,则
a b +=
.2.(全国二13)设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,
c 共线,则=λ .2
3.(北京卷10)已知向量a 与b 的夹角为120 ,且4==a b ,那么(2)+
b a b 的值为 0 .
4.(天津卷14)已知平面向量(2,4)a = ,(1,2)b =- .若()c a a b b =-⋅
,则
||c =
_____________.28
5.(江苏卷5)a ,b 的夹角为120︒,1a =
,3b = 则5a b -= ▲ .7
6.(江苏卷13)若,则ABC S ∆的最大值 ▲ .
7.(江西卷13)直角坐标平面上三点(1,2)(3,2)(9,7)A B C -、、,若E F 、为线段BC
的三等分点,则AE AF ⋅
= .22
8.(湖北卷12)在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .
612
9.(浙江卷11)已知a >0,若平面内三点A (1,-a ),B (2,2a ),C (3,3a )
共线,则a =________。
110.(浙江卷13)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若
()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos _________________。
3
11.(海南卷13)已知向量(0,1,1)a =- ,(4,1,0)b =
,||a b λ+
且0λ>,则
λ= _____3
三. 解答题:
1.(湖南卷19)(本小题满分13分)
在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45 且与点A 相距
B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点
A 北偏东45 +θ(其中sin θ
,090θ<< )且与点A 相距
C .
(I )求该船的行驶速度(单位:海里/小时); (II )若该船不改变航行方向继续行驶.判断
它是否会进入警戒水域,并说明理由.
解: (I )如图,AB
,sin BAC θθ∠==
由于090θ<<
,所以cos θ
26
= 由余弦定理得
=
3
=/小时). (II )解法一 如图所示,以A 为原点建立平面直角坐标系,
设点B 、C 的坐标分别是B (x 1,y 2), C (x 1,y 2), BC 与x 轴的交点为D.
由题设有,x 1=y 1=
2
AB=40, x 2=AC
cos )30CAD θ∠=-= , y 2=AC
sin )20.CAD θ∠=-= 所以过点B 、C 的直线l 的斜率k =
20
210
=,直线l 的方程为y =2x -40. 又点E (0,-55)到直线l 的距离d
7.=<
所以船会进入警戒水域.
解法二: 如图所示,设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q .
在△ABC 中,由余弦定理得,
222
cos 2AB BC AC ABC AB BC
+-∠=⋅
222
.
从而sin ABC ∠=== 在ABQ ∆中,由正弦定理得,
AQ=sin 40.sin(45)AB ABC ABC ∠==-∠
由于AE =55>40=AQ ,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且QE=AE-AQ =15. 过点E 作EP ⊥BC 于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离.
在Rt QPE ∆中,PE =QE ·sin sin sin(45)PQE QE AQC QE ABC ∠=⋅∠=⋅-∠
=157.=< 所以船会进入警戒水域.。