高考数学平面向量专题卷(附答案)
一、单选题(共10题;共20分)
1.已知向量,则=()
A. B. C. 4 D. 5
2.若向量,,若,则
A. B. 12 C. D. 3
3.已知平面向量,,且,则=()
A. B. C. D.
4.已知平面向量、,满足,若,则向量、的夹角为()
A. B. C. D.
5.在中,的中点为,的中点为,则()
A. B. C. D.
6.已知平面向量不共线,且,,记与的夹角是,则最大时,
()
A. B. C. D.
7.在中,,AD是BC边上的高,则等于()
A. 0
B.
C. 2
D. 1
8.已知,则的取值范围是()
A. [0,1]
B.
C. [1,2]
D. [0,2]
9.已知向量,的夹角为,且,则的最小值为()
A. B. C. 5 D.
10.已知椭圆:上的三点,,,斜率为负数的直线与轴交于,若原点是的重心,且与的面积之比为,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
二、填空题(共8题;共8分)
11.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,﹣1),B(﹣3,﹣4)两点,若点C在∠AOB的平分线上,且
,则点C的坐标是________.
12.已知单位圆上两点满足,点是单位圆上的动点,且,则
的取值范围为________.
13.已知正方形的边长为1,,,,则________.
14.在平面直角坐标系中,设是函数()的图象上任意一点,过点向直线
和轴作垂线,垂足分别是,,则________.
15.已知为锐角三角形,满足,外接圆的圆心为,半径为1,则的取值范围是________.
16.设是边长为的正六边形的边上的任意一点,长度为的线段是该正六边形外接圆的一条动弦,则的取值范围为________.
17.设的外接圆的圆心为,半径为2,且满足,则
的最小值为________.
18.如图,在中,,点,分别为的中点,若,,则
________.
三、解答题(共6题;共60分)
19.的内角,,所对的边分别为,,.向量与平行.(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若,求的面积.
20.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),已知点,点是曲线上任意一点,点为的中点,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求点的轨迹的极坐标方程;
(2)已知直线:与曲线交于两点,若,求的值.
21.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上
(1)求椭圆的方程;
(2)已短直线与椭交于A、B两点,点P的坐标为,且,求实数m 的值.
22.已知椭圆的离心率为,右焦点为,直线l经过点F,且与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当直线l绕点F转动时,试问:在x轴上是否存在定点M,使得为常数?若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系中,己知抛物线的焦点为,点是第一象限内抛物线上的一点,点的坐标为
(1)若,求点的坐标;
(2)若为等腰直角三角形,且,求点的坐标;
(3)弦经过点,过弦上一点作直线的垂线,垂足为点,求证:“直线与抛物线相切”的一个充要条件是“ 为弦的中点”.
24.已知,是椭圆:上的两点,线段的中点在直线上.
(1)当直线的斜率存在时,求实数的取值范围;
(2)设是椭圆的左焦点,若椭圆上存在一点,使,求的值.
答案
一、单选题
1. D
2. D
3. B
4. C
5. B
6. C
7. D
8. D
9. B 10. C
二、填空题
11. (﹣1,﹣3)12. 13. 14. 15.
16. 17. 18.
三、解答题
19. 解:(Ⅰ)因为向量与平行,
所以,
由正弦定理得,
又,从而tanA=,由于0<A<π,所以A=.
(Ⅱ)由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,而a=,b=2,A=,
得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0,
因为c>0,所以c=3.
故△ABC的面积为bcsinA=.
20. (1)解:设,.且点,由点为的中点,所以
整理得.即,
化为极坐标方程为.
(2)解:设直线:的极坐标方程为.设,,因为,所以,即.
联立整理得.
则解得.所以,则.
21. (1)解:设椭圆的焦距为,由已知有,又由,
可得,由点在椭圆上,有,
由此可得,椭圆的方程为
(2)解:设点A的坐标,点B的坐标,
由方程组,消去y,整理可得,①
由求根公式可得,②
由点P的坐标为,可得,
故,③
又,,
代入上式可得,
由已知,以及②,可得,整理得,解得,
这时,①的判别式,故满足题目条件,.
22. (1)解:由题意可知,,又,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
(2)解:若直线不l垂直于x轴,可设的方程为.
由得.
.
设,,则,.
设,则,,
要使得(为常数),只要,
即.
对于任意实数k,要使式恒成立,
只要,解得.
若直线l垂直于x轴,其方程为,
此时,直线l与椭圆两交点为,,
取点,有,,
.
综上所述,过定点的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l绕点F转动时,存在定点,使得.
23. (1)解:点是第一象限内抛物线上的一点,且
设,则解得: ,即.
(2)解:设,由,
可得: ,
①
又等腰,得点在轴投影为、中点,即: .
将, 代入①得: , (舍去)点坐标为.
(3)解:过点
设为: ,点,点,其中点,
可得: 联立直线与抛物线得,消掉
可得:
根据韦达定理可得:
设点处抛物线得切线为
联立直线与抛物线得: ,消掉
可得:
,可得: 过处切线方程为
化简得求切线与直线得交点
可得
轴,与相切时, 为中点
以上各步骤,均可逆“直线与抛物线相切”的一个充要条件是“ 为弦的中点”.
24. (1)解:设,,则,,
两式相减得:,
由线段的中点在直线上,可设此中点,因为直线的斜率存在,所以,设其斜率为,由式得,即.
由于弦的中点必在椭圆内部,则,解得. 又,所以斜率的取值范围为.
(2)解:由(1)知,,因为椭圆的左焦点为,
所以,,设,则,
,
,
,
同理可得,因为点在椭圆上,所以
,
解得.当时,,直线的方程为,代入得,由根与系数关系得.
则.
由对称性知,当时也成立,.。