高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】 1.了解向量的实际背景;2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;3.理解向量的几何表示;4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义;6.了解向量线性运算的性质及其几何意义. 【热点题型】题型一平面向量的有关概念 【例1】给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ③若a =b ,b =c ,则a =c ; ④若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c. 其中正确命题的序号是()A .②③B .②④C .③④D .②③④【提分秘籍】(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象的移动混为一谈.(4)非零向量a 与a |a|的关系:a|a|是与a 同方向的单位向量.【举一反三】 给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③若λa =0 (λ为实数),则λ必为零;④已知λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为() A .1 B .2 C .3 D .4解析 ①错误.两向量共线要看其方向而不是起点与终点.②正确.因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.③错误.当a =0时,不论λ为何值,λa =0.④错误.当λ=μ=0时,λa =μb ,此时,a 与b 可以是任意向量. 答案 C题型二 平面向量的线性运算【例2】 (1)在△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB →=a ,CA →=b ,a·b =0,|a|=1,|b|=2,则AD →=() A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b(2)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.解析 (1)∵a·b =0,∴∠ACB =90°,∴AB =5,CD =255, ∴BD =55,AD =455,∴AD ∶BD =4∶1. ∴AD →=45AB →=45(CB →-CA →)=45a -45b. (2)因为ABCD 为平行四边形, 所以AB →+AD →=AC →=2AO →, 已知AB →+AD →=λAO →,故λ=2.答案 (1)D(2)2 【提分秘籍】(1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.【举一反三】(1)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=()A .a -12b B.12a -b C .a +12b D.12a +b(2)如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A.AD →+BE →+CF →=0B.BD →-CF →+DF →=0C.AD →+CE →-CF →=0D.BD →-BE →-FC →=0解析 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a.(2)由题意知:AD →=FE →,BE →=DF →,CF →=ED →,而FE →+ED →+DF →=0,∴AD →+BE →+CF →=0. 答案 (1)D(2)A题型三共线向量定理的应用【例3】设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b).求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使ka +b 和a +kb 共线.【提分秘籍】(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量a ,b 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a +λ2b =0成立;若λ1a +λ2b =0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a ,b 不共线.【举一反三】(1)已知向量i 与j 不共线,且AB →=i +mj ,AD →=ni +j.若A ,B ,D 三点共线,则实数m ,n 应该满足的条件是()A .m +n =1B .m +n =-1C .mn =1D .mn =-1(2)如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ →=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m 的值为________.解析 (1)由A ,B ,D 共线可设AB →=λAD →,于是有i +mj =λ(ni +j)=λni +λj.又i ,j 不共线,因此⎩⎪⎨⎪⎧λn =1,λ=m , 即有mn =1.(2)设OA →=a ,OB →=b ,由题意知OG →=23×12(OA →+OB →)=13(a +b),PQ →=OQ →-OP →=nb -ma ,PG →=OG →-OP →=⎝⎛⎭⎫13-m a +13b ,由P ,G ,Q 三点共线得,存在实数λ,使得PQ →=λPG →,即nb -ma =λ⎝⎛⎭⎫13-m a +13λb ,从而⎩⎨⎧-m =λ⎝⎛⎭⎫13-m ,n =13λ,消去λ得1n +1m =3.答案 (1)C(2)3 【高考风向标】1.【高考安徽,文15】ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量b a 、满足a AB 2=→,b a AC+=→2,则下列结论中正确的是.(写出所有正确结论得序号)①a 为单位向量;②b 为单位向量;③b a ⊥;④→BC b // ;⑤→⊥+BC b a )4(。
【答案】①④⑤ 【解析】∵等边三角形ABC 的边长为2,a AB 2=∴=21=⇒,故①正确;∵+=+=2∴2=⇒=b BC ,故②错误,④正确;由于b a b BC a AB 与⇒==,2夹角为 120,故③错误;又∵04)21(2144)4()4(=+-⨯⨯⨯=+⋅=⋅+=⋅+∴BC b a ⊥+)4(,故⑤正确 因此,正确的编号是①④⑤1.(·辽宁卷)设a ,b ,c 是非零向量,已知命题p :若a·b =0,b·c =0,则a·c =0,命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ,则下列命题中真命题是( )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p)∧(綈q)D .p ∨(綈q)【答案】A【解析】由向量数量积的几何意义可知,命题p 为假命题;命题q 中,当b≠0时,a ,c 一定共线,故命题q 是真命题.故p ∨q 为真命题.2.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB →与AC →的夹角为________.【答案】90°【解析】由题易知点O 为BC 的中点,即BC 为圆O 的直径,故在△ABC 中,BC 对应的角A 为直角,即AC 与AB 的夹角为90°.3.(·四川卷)平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =ma +b(m ∈R),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .-2B .-1C .1D .2 【答案】2【解析】c =ma +b =(m +4,2m +2),由题意知a·c |a|·|c|=b·c |b|·|c|,即(1,2)·(m +4,2m +2)12+22=(4,2)·(m +4,2m +2)42+22,即5m +8=8m +202,解得m =2.4.(·江苏卷)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】如图所示,DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →)+12AB →=⎝⎛⎭⎫12-23AB →+23AC →,又DE →=λ1AB →+λ2AC →,且AB →与AC →不共线, 所以λ1=12-23,λ2=23, 即λ1+λ2=12.5.(·陕西卷)设a ,b 为向量,则“|a·b|=|a||b|”是“a ∥b”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由已知中|a·b|=|a|·|b|可得,a 与b 同向或反向,所以a ∥b.又因为由a ∥b ,可得|cos 〈a ,b 〉|=1,故|a·b|=|a|·|b||cos 〈a ,b 〉|=|a|·|b|,故|a·b|=|a|·|b|是a ∥b 的充分必要条件.6.(·四川卷) 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos2A -B 2cos B -sin (A -B)sin B +cos(A +C)=-35.(1)求cos A 的值;(2)若a =4 2,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影.【解析】(1)由2cos2A -B 2cos B -sin(A -B)sin B +cos(A +C)=-35,得 [cos(A -B)+1]cosB -sin(A -B)sinB -cosB =-35, 即cos(A -B)cosB -sin(A -B)sinB =-35, 则cos(A -B +B)=-35,即cos A =-35. (2)由cos A =-35,0<A<π,得sinA =45.由正弦定理,有a sin A =b sinB ,所以sinB =bsinA a =22. 由题意知a>b ,则A>B ,故B =π4.根据余弦定理,有(4 2)2=52+c2-2×5c×⎝⎛⎭⎫-35, 解得c =1或c =-7(舍去),故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cosB =22.7.(·四川卷)在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.【答案】2 【解析】根据向量运算法则,AB →+AD →=AC →=2AO →,故λ=2.8.(·重庆卷)在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤0,52 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,2 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【答案】D【解析】根据条件知A ,B1,P ,B2构成一个矩形AB1PB2,以AB1,AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,如图.设|AB1|=a ,|AB2|=b ,点O 的坐标为(x ,y),则点P 的坐标为(a ,b),由|OB1→|=|OB2→|=1得⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2+y2=1,x2+(y -b )2=1,则⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2=1-y2,(y -b )2=1-x2. 又由|OP →|<12,得(x -a)2+(y -b)2<14,则1-x2+1-y2<14,即x2+y2>74①. 又(x -a)2+y2=1,得x2+y2+a2=1+2ax≤1+a2+x2,则y2≤1; 同理由x2+(y -b)2=1,得x2≤1,即有x2+y2≤2②. 由①②知74<x2+y2≤2,所以72<x2+y2≤ 2. 而|OA →|=x2+y2,所以72<|OA →|≤2,故选D. 【高考押题】1.把平面上所有的单位向量平移到相同的起点上,那么它们的终点所构成的图形是 () A .一条线段 B .一段圆弧 C .两个孤立点D .一个圆解析 由单位向量的定义可知,如果把平面上所有的单位向量平移到相同的起点上,则所有的终点到这个起点的距离都等于1,所有的终点构成的图形是一个圆.答案 D2.设a 是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()A .a 与λa 的方向相反B .a 与λ2a 的方向相同C .|-λa|≥|a|D .|-λa|≥|λ|·a解析 对于A ,当λ>0时,a 与λa 的方向相同,当λ<0时,a 与λa 的方向相反,B 正确;对于C ,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa|与|a|的大小关系不确定;对于D ,|λ|a 是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小.答案 B3.设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,使a |a|=b|b|成立的充分条件是() A .a =-b B .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a|=|b|解析 a |a|表示与a 同向的单位向量,b |b|表示与b 同向的单位向量,只要a 与b 同向,就有a|a|=b|b|,观察选项易知C 满足题意.答案 C4.在△ABC 中,AD →=2DC →,BA →=a ,BD →=b ,BC →=c ,则下列等式成立的是 () A .c =2b -a B .c =2a -b C .c =3a 2-b 2D .c =3b 2-a2解析 依题意得BD →-BA →=2(BC →-BD →),BC →=32BD →-12BA →=32b -12a ,故选D. 答案 D5.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为() A.12B.13C.14D .1解析 ∵M 为BC 上任意一点,∴可设AM →=xAB →+yAC →(x +y =1).∵N 为AM 的中点,∴AN →=12AM →=12xAB →+12yAC →=λAB →+μAC →,∴λ+μ=12(x +y)=12. 答案 A6.向量e1,e2不共线,AB →=3(e1+e2),CB →=e2-e1,CD →=2e1+e2,给出下列结论:①A ,B ,C 共线;②A ,B ,D 共线;③B ,C ,D 共线;④A ,C ,D 共线,其中所有正确结论的序号为________.解析 由AC →=AB →-CB →=4e1+2e2=2CD →,且AB →与CB →不共线,可得A ,C ,D 共线,且B 不在此直线上.答案 ④7.在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →=________(用a ,b 表示). 解析 由AN →=3NC →,得4AN →=3 AC →=3(a +b),AM →=a +12b ,所以MN →=34(a +b)-⎝⎛⎭⎫a +12b =-14a +14b.答案 -14a +14b8.设a ,b 是两个不共线向量,AB →=2a +pb ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数p 的值为________.解析 ∵BD →=BC →+CD →=2a -b ,又A ,B ,D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →=λBD →,即⎩⎪⎨⎪⎧2=2λ,p =-λ,∴p =-1.答案 -19.已知向量a =2e1-3e2,b =2e1+3e2,其中e1,e2不共线,向量c =2e1-9e2,问是否存在这样的实数λ,μ,使向量d =λa +μb 与c 共线?10.在△ABC 中,E ,F 分别为AC ,AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 表示AG →.解 AG →=AB →+BG →=AB →+λBE →=AB →+λ2(BA →+BC →)=⎝⎛⎭⎫1-λ2AB →+λ2(AC →-AB →)=(1-λ)AB →+λ2AC →=(1-λ)a +λ2b.又AG →=AC →+CG →=AC →+mCF →=AC →+m 2(CA →+CB →) =(1-m)AC →+m 2AB →=m2a +(1-m)b ,∴⎩⎨⎧1-λ=m2,1-m =λ2,解得λ=m =23,∴AG →=13a +13b. 高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷第11讲 三角形中的有关问题一、复习目标1.运用三角形内角和、正弦定理、余弦定理解斜三角形 2.运用正、余弦定理及三角变换公式灵活进行边角转换 二、课前热身1.在△ABC 中,若2cos sin sin B A C =,则△ABC 的形状一定是 ( ) A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形2.设A 是△ABC 的最小内角,那么函数sin cos y A A =-的值域是 ( )A.⎡⎣B.⎛- ⎝⎭C.⎛- ⎝⎦D.⎡-⎢⎣⎦ 3.△ABC 中,cos2cos2A B <是A B ∠>∠成立的 ( )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4.在△ABC 中,若11cos(),sin()22A C AB -=+=则三角形三内角满足 ( ) A.2B A C =+ B.2A B C =+ C.2C A B =+ D.以上都不对5.在直角△ABC 中,两锐角为,A B ,则sin sin A B ( ) A. 有最大值12,最小值0 B.有最大值12,无最小值 C.无最大值,无最小值 D.有最大值1,也有最小值0三、例题探究例1.△ABC 的三边,,a b c 和面积S 满足关系22()S c a b =--,且2a b +=,求面积S 的最大值。