平面向量高考题集锦一,选择题1.如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=u u u r u u u r u u u r( )(A )0 (B )BE u u u r(C )AD u u u r(D )CF u u u r2.在集合{1,2,3,4,5}中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成以原点为起点的向量(,)a b =α,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,记所有作成的平行四边形的个数为n ,其中面积等于2的平行四边形的个数为m ,则m n = (A )215(B )15(C )415(D )133. 已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4)。
若λ为实数,(()a b λ+∥c ),则λ=A .14B .12C .1D .24.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤yx x x 2220 给定,若M (x ,y )为D上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z=OM ·OA 的最大值为A .3B .4C .32D .425.ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a =u u u r r ,CA b =u u u r r ,0a b ⋅=r r ,||1a =r ,||2b =r ,则AD =u u u r(A )1133a b -r r (B )2233a b -r r (C )3355a b -r r (D )4455a b -r r6.若向量()()1,2,1,1a b ==-,则2a +b 与a b -的夹角等于A .4π-B .6π C .4π D .34π 7.已知向量)1,2(=a ,),1(k -=b ,0)2(=-⋅b a a ,则=kA .12-B .6-C .6D .128.向量a,b 满足1||||1,2a b a b ==⋅=-,则2a b +=A .2B .3C .5D .79.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=u u u u v u u u u v(λ∈R),1412A A A A μ=u u u u v u u u u v (μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C (c ,o ),D (d ,O ) (c ,d∈R)调和分割点A (0,0),B (1,0),则下面说法正确的是 A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C ,D 可能同时在线段AB 上 D .C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上10.设x R ∈ ,向量(,1),(1,2),a x b ==-r r 且a b ⊥r r ,则||a b +=r r(A (B (C )(D )10 11.设a ,b 是两个非零向量。
A.若|a+b|=|a|-|b|,则a ⊥b B.若a ⊥b ,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa ,则|a+b|=|a|-|b|12.设a r 、b r 都是非零向量,下列四个条件中,使||||a ba b =r rr r 成立的充分条件是( )A 、||||a b =r r且//a b r r B 、a b =-r r C 、//a b r r D 、2a b =r r13.对任意两个非零的平面向量α和β,定义=⋅⋅o αβαβββ. 若两个非零的平面向量a ,b 满足a 与b 的夹角,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且o a b 和o b a 都在集合2n n ⎧⎫∈⎨⎬⎭⎩Z 中,则=o a bA. 52B. 32C. 1D. 12二,填空题:14. 已知向量a ,b 满足(a+2b )·(a-b )=-6,且a =1,b =2,则a 与b 的夹角为 .15、在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,3,1AB BD ==,则AB AD ⋅=u u u r u u u r。
16.设向量,a b r r 满足||(2,1),a b ==r r且a b r r 与的方向相反,则a r 的坐标为 .17.已知两个单位向量1e ,2e 的夹角为3π,若向量1122b e e =-,21234b e e =+,则12b b ⋅=___.18.已知直角梯形ABCD 中,AD //BC ,090ADC ∠=,2,1AD BC ==,P 是腰DC 上的动点,则3PA PB +u u u r u u u r的最小值为____________19.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=_____________.20. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP u u u r的坐标为____.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BM CN BC CD=u u u u r u u u r u 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22.已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为-2的直线l 与C 交与A 、B 两点,点P 满足0.OA OB OP ++=u u u r u u u r u u u r(Ⅰ)证明:点P 在C 上;(II )设点P 关于O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上。
23、如题(21)图,椭圆的中心为原点0,离心率e=2,一条准线的方程是22x = (Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)设动点P 满足:2OP OM ON =+u u u v u u u u v u u u v,其中M 、N 是椭圆上的点,直线OM 与ON的斜率之积为12-,问:是否存在定点F ,使得PF 与点P 到直线l :210x =的距离之比为定值;若存在,求F 的坐标,若不存在,说明理由。
答案:1、D 解析:BA CD EF CD DE EF CF ++=++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,选D .2、B 解析:∵以原点为起点的向量(,)a b =α有(2,1)、(2,3)、(2,5)、(4,1)、(4,3)、(4,5)共6个,可作平行四边形的个数2615n C ==个,结合图形进行计算,其中由(2,1)(4,1)、(2,1)(4,3)、(2,3)(4,5)确定的平行四边形面积为2,共有3个,则31155m n ==,选B . 3、C 4、C 5、D 6、C 7、D 8、B 9、D 10、B 11、C 12、D 13、D 14、3π 15、15216、(4,2)-- 17、-6. 18、5 19、1 20、【答案】)2cos 1,2sin 2(--【解析】因为圆心移动的距离为2,所以劣弧2=PA ,即圆心角2=∠PCA ,,则22π-=∠PCA ,所以2cos )22sin(-=-=πPB ,2sin )22cos(=-=πCB ,所以2sin 22-=-=CB x p ,2cos 11-=+=PB y p ,所以)2cos 1,2sin 2(--=OP .另解:根据题意可知滚动制圆心为(2,1)时的圆的参数方程为⎩⎨⎧+=+=θθsin 1cos 2y x ,且223,2-==∠πθPCD ,则点P 的坐标为⎪⎩⎪⎨⎧-=-+=-=-+=2cos 1)223sin(12sin 2)223cos(2ππy x ,即)2cos 1,2sin 2(--=OP .21. 【答案】[1,4].【解析】设CDCN BCBM==λ(0≤λ≤1),则BC BM λ==AD λ,DC DN )1(λ-==AB )1(λ-,则AN AM ⋅=))((DN AD BM AB ++=])1()[(AB AD AD AB λλ-++ =AD AB ⋅+2)1(AB λ-+2AD λ+AB AD ⋅-)1(λ, 又∵AD AB ⋅=0,∴AM ⋅=λ34-,∵0≤λ≤1,∴1≤⋅≤4,即AM ⋅的取值范围是[1,4].22、解:(I )F (0,1),l 的方程为1y =+,代入2212y x +=并化简得2410.x --=设112233(,),(,),(,),A x y B x y P x y则12,,44x x ==121212)21,2x x y y x x +=+=++=由题意得312312()() 1.x x x y y y =-+==-+=-所以点P 的坐标为(1).2--经验证,点P 的坐标为(1)2--满足方程 221,2y x +=故点P 在椭圆C 上。
…………6分(II )由(,1)2P --和题设知, (2QPQ 的垂直一部分线1l 的方程为 .y x =①设AB 的中点为M ,则1,)42M ,AB 的垂直平分线为2l 的方程为1.24y x =+由①、②得12,l l 的交点为1()88N -。
…………9分222212222221311||()(1),288832||1(2)||,232||,4221133||()(),48288311||||||,8NP AB x x AM MN NA AM MN =-++--==+-⋅-===++-==+=故|NP|=|NA|。
又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|, 所以|NA|=|NP|=|NB|=|MQ|,由此知A 、P 、B 、Q 四点在以N 为圆心,NA 为半径的圆上 …………12分23、解:(I )由22,22,2c a e a c=== 解得2222,2,2a c b a c ===-=,故椭圆的标准方程为221.42x y += (II )设1122(,),(,),(,)P x y M x y N x y ,则由2OP OM ON =+u u u r u u u u r u u u r 得112212121212(,)(,)2(,)(2,2),2,2.x y x y x y x x y y x x x y y y =+=++=+=+即因为点M ,N 在椭圆2224x y +=上,所以2222112224,24x y x y +=+=,故222222121212122(44)2(44)x y x x x x y y y y +=+++++2222112212121212(2)4(2)4(2)204(2).x y x y x x y y x x y y =+++++=++设,OM ON k k 分别为直线OM ,ON 的斜率,由题设条件知12121,2OM ON y y k k x x ⋅==-因此121220,x x y y +=所以22220.x y +=所以P 221+=上的点,该椭圆的右焦点为F ,离心率:2e l x ==直线是该椭圆的右准线,故根据椭圆的第二定义,存在定点F ,使得|PF|与P 点到直线l 的距离之比为定值。