当前位置:文档之家› 2018年高考理科数学平面向量100题(含答案解析)

2018年高考理科数学平面向量100题(含答案解析)

2018年高考理科数学平面向量100题(含答案解析)1.平面向量a 与b 的夹角为120︒,(2,0)a =,||1b =,则|2|a b +=( ). A .4B .3C .2D 2.设1e ,2e 为单位向量,满足1212⋅=e e ,非零向量112212,,λλλλ=+∈R a e e ,则1||||λa 的最大值为( )A.12C.1 3.已知平面向量a , b 夹角为3π,且1a =, 12b =,则2a b +与b 的夹角是( ) A. 6π B. 56π C. 4π D. 34π4.在平面直角坐标系xOy 中,已知(0,0)O ,(0,1)A ,B ,则OA OB ⋅的值为( ).A .1B 1CD 15.已知Rt △ABC ,两直角边AB=1,AC=2,D 是△ABC 内一点,且∠DAB=60°,设AD =λAB +μAC (λ,μ∈R ),则μλ=( ) A .332 B .33 C .3D .236.已知和,若,则||=( )A .5B .8C .D .647.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,F 是线段DC 上的点.若DC=3DF ,设=,=,则=( )A . +B . +C . +D . +8.已知||=3,||=5,且+λ与﹣λ垂直,则λ等于( )A .B .±C .±D .±9.已知向量(e x ,e -x ),=(2,a),函数f(x)= ·是奇函数,则实数a 的值为( ) A .2 B .0 C .1 D .﹣210.已知向量,满足||=1,||=(3,1),·=1,则与的夹角为( ) A .6π B .3π C .4πD .32π11.已知、是夹角为的单位向量,若=+3, =2﹣,则向量在方向上的投影为( )A .B .C .D .12.设、都是非零向量,下列四个条件中,一定能使成立的是( )A .B .C .D .13.设x ,y ∈R ,向量=(x ,1),=(1,y ),=(2,﹣4)且⊥,∥,则|+|=( )A .2B .C .3D .14.已知向量a ,b 满足a +2b =0,( a +b )·a =2,则a ·b =( ) A .﹣21B .21C .﹣2D .2 15.如图,在平行四边形ABCD 中,∠BAD=3π,AB=2,AD=1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足λ==DCNCBC BM ,其中λ∈[0,1],则AN AM ⋅的取值范围是( )A .[0,3]B .[1,4]C .[2,5]D .[1,7]16.在平面内,定点A ,B ,C ,D 满足|DA |=|DB |=|DC |,DA •DB =DB •DC =DC •DA =﹣2,动点P ,M 满足||=1,=,则|BM |2的最大值是( ) A .443 B .449C .43637+D .433237+17.如图,正方形ABCD 中,E 为DC 的中点,若=λ+μ,则λ+μ的值为( )A .B .C .1D .﹣118.如图,已知ABCDEF 是边长为1的正六边形,则的值为( )A .B .C .D .19.已知向量和,若,则=( )A .64B .8C .5D .20.如图,在△OMN 中,A ,B 分别是OM ,ON 的中点,若=x +y (x ,y ∈R ),且点P 落在四边形ABNM 内(含边界),则的取值范围是( )A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]21.已知双曲线x2﹣=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则•最小值为()A.﹣2 B.﹣C.1 D.022.在平行四边形ABCD中,∠A=,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=,则•的取值范围是()A.[1,4] B.[2,5] C.[2,4] D.[1,5]23.若等边△ABC的边长为3,平面内一点M满足,则的值为()A.2 B.C. D.﹣224.已知平面向量,满足()=5,且||=2,||=1,则向量与夹角的正切值为()A.B. C.﹣D.﹣25.已知M是△ABC内的一点,且•=2,∠BAC=30°,若△MBC,△MAB、△MCA的面积分别为,x,y,则+的最小值是()A.9 B.16 C.18 D.2026.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 .﹣2B .﹣C .﹣D .﹣127.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a b λ=D .若存在实数λ,使得a b λ=,则||||||a b a b +=-28.若非零平面向量a ,b 满足a b a b +=-,则( ). A .a b = B .a b =C .a b ∥D .a b ⊥29.如图,在矩形ABCD 中,AB=1,BC=2,E 为BC 的中点,点F 在DC 边上,则的最大值为( )A .3B .4C .5D .与F 点的位置有关 30.已知向量=(﹣1,2),=(2,﹣4).若与( ) A .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向 31.O 为平面上的定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三点,若,则△ABC 是( )A .以AB 为底边的等腰三角形 B .以BC 为底边的等腰三角形 C .以AB 为斜边的直角三角形D .以BC 为斜边的直角三角形 32.已知菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,=3,则的值为()A.7 B.8 C.9 D.1033.已知平面向量=(2cos2x,sin2x),=(cos2x,﹣2sin2x),若函数f(x)=•,要得到y=sin2x+cos2x的图象,只需要将函数y=f(x)的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位34.已知向量=(1,﹣3),=(2,1),若(k+)∥(﹣2),则实数k的取值为()A.﹣B.C.﹣2 D.235.设M为△ABC内一点,且,则△ABM与△ABC的面积之比为()A.B.C.D.36.O为△ABC内一点,且2++=, =t,若B,O,D三点共线,则t的值为()A.B.C.D.37.在△ABC所在的平面内,点P0、P满足=,,且对于任意实数λ,恒有,则()A.∠ABC=90°B.∠BAC=90°C.AC=BC D.AB=AC38.直角△ABC的三个顶点都在单位圆x2+y2=1上,点M(,).则||最大值是()A.B.C.D.39.若函数y=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图所示,M 、N 分别是这段图象的最高点和最低点,且•=0,则A•ω=( )A .B .C .D .40.若|+|=|﹣|=2||,则向量+与的夹角为( ) A . B .C .D .41.设a ,b 是平面上的两个单位向量,a •b =53.若m ∈R ,则|a +m b |的最小值是( ) A .43 B .34 C .54 D .45 42.已知向量i 与j 不共线,且AB i m j =+,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 .1mn = B .1mn =-C .1m n += D .1m n +=-43.已知向量)2,1(=,)2,(-=x ,且b a ⊥=( ) A .5 B .5 C .24 D .3144.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线的准线的交点为B ,点A 在抛物线的准线上的射影为C,若,,则抛物线的方程为 . 45.在△ABC 中,∠A=90°,AB=2,AC=4,E ,F 分别为AB ,BC的中点,则= .46.向量(3,4)在向量(1,2)上的投影为 . 47.已知向量,a b 的夹角为π4,=a,+a b =b ___________. 48.已知向量a ,b 满足||||1a b ==且34,55a b ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则a 与b 的夹角为__________.49.已知平面量(2,1)a =,(1,3)b =-,若向量()a a b λ+⊥,则实数λ的值是__________. 50.如图,线段2AB =,点A ,B 分别在x 轴和y 轴的非负半轴上运动,以AB 为一边,在第一象限内作矩形ABCD ,1BC =.设O 为原点,则OC OD ⋅的取值范围是__________.51.ABC △的外接圆圆心为O ,且3450OA OB OC ++=,则C ∠等于__________.52.在ABC △中,点M 为边AB 的中点,若OP OM ∥,且(0)OP xOA yOB x =+≠,则yx =__________. 53.已知点P 在圆221x y +=上,点A 的坐标为(2,0)-,O 为原点,则AO AP ⋅的最大值为__________. 54.在三角形ABC 中,D 为BC 边上中点,AB AC AD λ+=,则λ=__________. 55.已知平面向量(3,1)a =,(,3)b x =,且a b ⊥,则实数x 的值为__________. 56.如图,在△ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 、N ,若,,则m+n 的取值范围为 .57.已知向量=(2m ,3),=(m ﹣1,1),若,共线,则实数m 的值为 . 58.已知O 是△ABC 内一点,且5OA +6OB +10OC =0,则BOCAOBS S ∆∆= . 59.有以下4个条件:①=;②||=||;③与的方向相反;④与都是单位向量.其中a ∥b 的充分不必要条件有 .(填正确的序号). 60.已知单位向量、的夹角为60°,则|2+3|= .61.已知向量=(1,2),=(λ,﹣1),若⊥,则|+|= . 62.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=2,D 是BC 的中点,那么(﹣)•= ;若E 是AB 的中点,P 是△ABC (包括边界)内任一点.则的取值范围是 .63.已知向量=(2,1),=(1,-1),若-与m +垂直,则m 的值为 . 64.已知非零向量,满足||=||=|+|,则与2-夹角的余弦值为 . 65.已知平面内三个不共线向量a,b,c两两夹角相等,且|a|=|b|=1,|c|=3,则|a+b+c| .66.已知两个单位向量a,b满足|a+2b|=3,则a,b的夹角为.67.AB⋅=.设菱形ABCD的对角线AC的长为4,则AC68.设向量=(2,3),=(3,3),=(7,8),若=x+y(x,y∈R),则x+y=.69.如图,正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若AC=λ+μBN,则λ+μ=.70.已知正方形ABCD边长为2,E为AB边上一点,则ED•EC的最小值为.71.已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ= .72.已知向量、满足||=5,||=3,•=﹣3,则在的方向上的投影是.73.在直径AB=4的圆上有长度为2的动弦CD,则的最大值为.74.已知向量满足,与的夹角为,则= .75.已知向量与的夹角为120°,且,,则= .76.已知非零向量的交角为600,且,则的取值范围为.77.如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在边AD,BC上,且2=,DE AE2CF BF =.如果对于常数λ,在正方形ABCD 的四条边上,有且只有6个不同的点P 使得PE PF λ⋅=成立.那么λ的取值范围是__________.FEB78. 设π02θ<<,向量(sin 2,cos )a θθ=,(1,cos )b θ=-,若0a b ⋅=,则tan θ=__________. 79.已知向量(1,)a k =,(2,1)b =,若a 与b 的夹角大小为90︒,则实数k 的值为__________. 80.已知两向量与满足||=4,||=2,且(+2)•(+)=12,则与的夹角为 . 81.已知向量=(,1),=(0,﹣1),=(,k),若﹣2 与垂直,则k= . 82.在△ABC 中,BC=2,AC=,AB=+1.设△ABC 的外心为O ,若=m+n,则m+n= . 83.已知向量,的夹角为45°,||=,||=3,则|2﹣|= .84.已知非零向量满足|+|=|﹣|=3||,则cos<,﹣>= .85.等腰△ABC 中,底边BC=2,|﹣t|的最小值为||,则△ABC 的面积为 .86.已知向量=(m ,3),=(1,2),且∥,则•的值为 . 87.已知常数0m >,向量(0,1)a =,(,0)b m =经过点(,0)A m ,以a b λ+为方向向量的直线与经过点(,0)B m -,以4b a λ-为方向向量的直线交于点P ,其中λ∈R .(1)求点P的轨迹方程,并指出轨迹E.(2)若点(1,0)C,当m=M为轨迹E上任意一点,求||MC的最小值.88.已知向量(sin,2)a x=-,(1,cos)b x=互相垂直,其中π0,2x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求sin x,cos x的值.(2)若5cos()xθθ-=,π2θ<<,求cosθ的值.89.已知向量=(cosωx﹣sinωx,sinωx),=(﹣cosωx﹣sinωx,2cosωx),设函数f(x)=•+λ(x∈R)的图象关于直线x=π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈(,1)(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若y=f(x)的图象经过点(,0)求函数f(x)在区间[0,]上的取值范围.90.在△ABC中,已知内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知=(cosB,cosC),=(2a+c,b)且⊥.(1)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.(2)y=sin2A+sin2C的取值范围.91.已知,其中A,B,C是△ABC的内角.(1)当时,求的值;(2)若,当取最大值是,求B的大小及BC边的长.92.已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调增区间. 93.设向量=(sin2ωx ,cos2ωx ),=(cos φ,sin φ),其中|φ|<,ω>0,函数f(x )=的图象在y 轴右侧的第一个最高点(即函数取得最大值的点)为,在原点右侧与x 轴的第一个交点为.(Ⅰ)求函数f (x )的表达式;(Ⅱ)在△ABC 中,角A′B′C 的对边分别是a′b′c′若f (C )=﹣1,,且a+b=2,求边长c .94.已知向量,向量,函数→→→∙+=m n m x f )()(.(Ⅰ)求f (x )单调递减区间;(Ⅱ)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,A 为锐角,,c=4,且f(A )恰是f (x )在上的最大值,求A ,b ,和△ABC 的面积S .95.已知:A 、B 、C 是△ABC 的内角,a ,b ,c 分别是其对边长,向量=(,cosA+1),=(sinA ,﹣1),⊥ (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若,a=2,cosB=,求b 的长.96.△ABC 的面积是30,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,cosA=.(Ⅰ)求•;(Ⅱ)若c ﹣b=1,求a 的值. 97.如图,在平面四边形ABCD 中,32=⋅.(1)若与的夹角为30°,求△ABC 的面积S △ABC ;(2)若||=4,O 为AC 的中点,G 为△ABC 的重心(三条中线的交点),且与互为相反向量,求CD AD ⋅的值.98.已知向量=(sinx,﹣1),=(cosx,﹣),函数f(x)=()•﹣2.(1)求函数f(x)的最小正周期T;(2)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,其中A为锐角,a=2,c=4,且f (A)=1,求A,b和△ABC的面积S.99.已知,其中向量(x∈R),(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知f (A)=2,a=,b=,求边长c的值.100.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m=(a,c),n=(1﹣2cosA,2cosC﹣1),m∥n(Ⅰ)若b=5,求a+c值;(Ⅱ)若,且角A是△ABC中最大内角,求角A的大小.答案1.C∵a 与b 的夹角为120︒,(2,0)a =,||1b =,∴2221|2|||4||4||||cos1204442142a b a b a b ⎛⎫+=++⋅︒=++⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴|2|2a b +=.故选C . 2.D 3.A 4.B解:=(0,1)OA ,1)OB =, ∴31OA OB ⋅=-. 故选B . 5.A【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】建立平面直角坐标系,分别写出B 、C 点坐标,由于∠DAB=60°,设D 点坐标为(m ,),由平面向量坐标表示,可求出λ和μ.【解答】解:如图以A 为原点,以AB 所在的直线为x 轴, 以AC 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系, 则B 点坐标为(1,0),C 点坐标为(0,2),∠DAB=60°,设D 点坐标为(m ,),=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ)⇒λ=m ,μ=,则=.故选:A6.A【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意可得x+2﹣2x=0,解方程可得x,即可求出||.【解答】解:∵和,,∴x+2﹣2x=0,解得x=2,∴||=|(5,0)|=5.故选:A.7.B【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】根据题意画出图形,结合图形利用平面向量的线性表示与运算性质,即可得出结论.【解答】解:如图所示,平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,F是线段DC上的点,且DC=3DF,∴==(﹣)=(﹣),∴=﹣=+,设=, =,则=+=(+)+(﹣)=+=+.故选:B.8.B【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】由题意可得(+λ)•(﹣λ)=0,计算可得=0,代入数据解λ的方程可得.【解答】解:∵+λ与﹣λ垂直,∴(+λ)•(﹣λ)=0,∴=0,即=0,代入数据可得32﹣λ2×52=0,解得λ=±故选:B9.D【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量的数量积和奇函数的定义即可求出.【解答】解:f(x)==2e x+ae﹣x,∵f(x)为奇函数,且定义域为R,∴f(0)=0,即2+a=0,解得a=﹣2,故选:D10.B【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量的夹角公式计算即可.【解答】解:设与的夹角为θ,∵||=1,||==2,∴cosθ===,∵0≤θ≤π,∴θ=,故选:B11.B【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由条件即可求出,而根据即可求出的值,而可得到在方向上的投影为,从而求出该投影的值.【解答】解:根据条件:===;===;∴在方向上的投影为:===.故选B.12.A【考点】平行向量与共线向量.【分析】根据向量共线定理,可得若成立,则向量、共线且方向相反,对照各个选项并结合数乘向量的含义,可得本题答案.【解答】解:由得,即,则向量共线且方向相反,因此当向量共线且方向相反时,能使成立.对照各个选项,可得B项中向量、的方向相同或相反;C项中向量、的方向相同;D项中向量、的方向互相垂直.只有A项能确定向量、共线且方向相反.故选:A【点评】本题给出非零向量、,求使成立的条件.着重考查了数乘向量的含义与向量共线定理等知识,属于中档题.13.B【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由,便有,这样可以求出x,而由∥,便有﹣4﹣2y=0,这样可求出y,从而得出向量的坐标,根据坐标即可得出其长度.【解答】解:;∴;∴x=2;∥;∴1•(﹣4)﹣y•2=0;∴y=﹣2;∴;∴.故选:B.【点评】考查非零向量垂直的充要条件,数量积、向量加法的坐标运算,以及平行向量的坐标关系,根据向量坐标求向量长度.14.C【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量的线性运算与数量积运算,即可求出的值.【解答】解:向量,满足+2=,即++=,∴+=﹣,又()=2,∴﹣•=2,∴=﹣2.故选:C.【点评】本题考查了平面向量的线性运算和数量积运算的问题,是基础题.15.C【考点】平面向量数量积的运算.【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M,N的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围.【解答】解:建立如图所示的直角坐标系,则B(2,0),A(0,0),D(,).∵,λ∈[0,1],=+λ=+λ=M(2+,λ),即M(2+,λ);==+(﹣λ)=(,)+(1﹣λ)•(2,0)=(﹣2λ,),即 N(﹣2λ,).所以=(2+,λ)•(﹣2λ,)=﹣λ2﹣2λ+5=﹣(λ+1)2+6.因为λ∈[0,1],二次函数的对称轴为:λ=﹣1,故当λ∈[0,1]时,﹣λ2﹣2λ+5∈[2,5].故选:C.【点评】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题. 16.B【考点】平面向量数量积的运算.【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 .【点评】本题考查向量的定义和性质,以及模的最值的求法,注意运用坐标法,转化为三角函数的最值的求法,考查化简整理的运算能力,属于中档题. 17.A【考点】9V :向量在几何中的应用;9H :平面向量的基本定理及其意义. 【分析】利用向量转化求解即可.【解答】解:由题意正方形ABCD 中,E 为DC 的中点,可知: =.则λ+μ的值为:. 故选:A . 18.C【考点】平面向量数量积的运算;向量加减法的应用.【分析】根据正六边形对边平行且相等的性质,可得, =∠ABF=30°,然后根据向量的数量积,即可得到答案【解答】解:由正六边形的性质可得, =∠ABF=30°∴==||•||cos30°== 故选C【点评】本题考查的知识点是向量的加法及向量的数量积的定义的应用,其中根据正六边形的性质得到得,=∠ABF=30°,是解题的关键.19.C【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据两向量垂直数量积为0,列出方程求出t的值,再求模长.【解答】解:向量和,若,则•=0,即﹣2t+(t+2)=0,解得t=2;∴+=(2﹣2,1+4)=(0,5),∴=5.故选:C.【点评】本题考查了平面向量的数量积运算问题,是基础题目.20.C【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】若P在线段AB上,设=λ,则有=,由于=x+y,则有x+y=1,由于在△OMN中,A,B分别是OM,ON的中点,P落在线段MN上,则x+y=2.即可得到取值范围.【解答】解:若P在线段AB上,设=λ,则有==,∴=,由于=x+y(x,y∈R),则x=,y=,故有x+y=1,若P在线段MN上,设=λ,则有=,故x=1,y=0时,最小值为,当x=0,y=1时,最大值为故范围为[]由于在△OMN中,A,B分别是OM,ON的中点,则=x+y=x+y(x,y∈R),则x=, y=,故有x+y=2,当x=2,y=0时有最小值,当x=0,y=2时,有最大值故范围为[]若P在阴影部分内(含边界),则∈.故选:C.21.A【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据题意,设P(x,y)(x≥1),根据双曲线的方程,易得A1、F2的坐标,将其代入•,可得关于x、y的关系式,结合双曲线的方程,可得•═4x2﹣x ﹣5配方,再由x的范围,可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x,y)(x≥1),易得A1(﹣1,0),F2(2,0),•=(﹣1﹣x,y)•(2﹣x,y)=x2﹣x﹣2+y2,又x2﹣=1,故y2=3(x2﹣1),于是•=4x2﹣x﹣5=4(x﹣)2﹣5﹣,当x=1时,取到最小值﹣2;故选A.22.B【考点】平面向量数量积的运算.【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M,N的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围.【解答】解:建立如图所示的直角坐标系,则B(2,0),A(0,0),D(,),设==λ,λ∈[0,1],则M(2+,),N(﹣2λ,),所以=(2+,)•(﹣2λ,)=5﹣4λ+λ﹣λ2+λ=﹣λ2﹣2λ+5,因为λ∈[0,1],二次函数的对称轴为:λ=﹣1,所以λ∈[0,1]时,﹣λ2﹣2λ+5∈[2,5]. 故选:B .23.A【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用向量的坐标运算和数乘运算、数量积运算即可得出. 【解答】解:如图所示,A (,0),B (0,),C (﹣,0),∴=(,),=(3,0),∴=(,)+(3,0)=(2,),∴=+=(,),∴=﹣=(﹣1,),=﹣=(﹣,),∴=﹣1×(﹣)+×=2,故选:A .24.B【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量数量积的定义,即可求出向量、的夹角θ以及θ的正切值.【解答】解:设、的夹角为θ,则θ∈[0,π],又()=5,||=2,||=1,∴+•=22+2×1×cosθ=5,解得cosθ=,∴θ=,∴tanθ=,即向量与夹角的正切值为.故选:B.【点评】本题考查了利用平面向量的数量积求夹角的应用问题,是基础题目.25.C【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】利用向量的数量积的运算求得bc的值,利用三角形的面积公式求得x+y的值,利用基本不等式求得+的最小值.【解答】解:由已知得•=bccos∠BAC=bc×=2,∴bc=4,故S△ABC=x+y+bcsinA=1,∴x+y=,而+=2(+)×(x+y)=2(5++)≥2(5+2)=18,当且仅当x=,y=时取等号.故选:C.26.B【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【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.27.C根据向量加法的几何意义,|||||+-≥|,其中等号当且仅当向量a,b共线时成立,a b a b所以由||||||+=-,可得存在实数λ,使得a ba b a bλ=.故选C.28.D∵||||+,a b a b=-∴2222+++,22⋅⋅=-⋅⋅a ab b a a b b∴0a b⋅=,∵a,b均为非零向量,∴a b⊥.综上所述,答案为D.29.A【考点】平面向量数量积的运算.【分析】如图所示,A(0,0),B(1,0),C(1,2),D(0,2),E(1,1),F(x,2).(0≤x≤2).可得=(1,1),(x,2),再利用数量积运算性质、一次函数的单调性即可得出.【解答】解:如图所示建立直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),C(1,2),D(0,2),E(1,1),F(x,2).(0≤x≤2).∴=(1,1),(x,2),∴=x+2≤3.∴的最大值为3.故选:A.30.D【考点】平行向量与共线向量;数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】直接利用向量关系,判断即可.【解答】解:向量=(﹣1,2),=(2,﹣4).=﹣2,所以两个向量共线,反向.故选:D.31.B【考点】三角形的形状判断.【分析】设BC的中点为 D,由条件可得•2=0,故⊥,故△ABC的BC边上的中线也是高线,△ABC是以BC为底边的等腰三角形.【解答】解:设BC的中点为 D,∵,∴•(2﹣2)=0,∴•2=0,∴⊥,故△ABC的BC边上的中线也是高线.故△ABC是以BC为底边的等腰三角形,故选 B.32.C【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.【分析】由题意画出图形,把都用表示,则答案可求.【解答】解:如图,∵AB=AD=4,∠DAB=60°,=3,∴=====9.故选:C.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,是基础的计算题.33.B【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;平面向量数量积的运算.【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值;平面向量及应用.【分析】利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换,化简函数f(x)的解析式,再根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:函数f(x)=•=2cos2x•cos2x﹣2sin2x•sin2x=2(cos2x+sin2x)•(cos2x﹣sin2x)=2cos2x=2sin(2x+)=2sin2(x+),∴要得到y=sin2x+cos2x=2sin(2x+)=2sin2(x+)的图象,只需要将函数y=f(x)=2sin(2x+)的图象向右平移﹣=个单位即可,故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.34.A【考点】平行向量与共线向量.【专题】计算题;转化思想;综合法;平面向量及应用.【分析】首先要表示出向量,再代入向量平行的坐标形式的充要条件,得到关于字母系数的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(1,﹣3),=(2,1),∴k+=k(1,﹣3)+(2,1)=(2+k,1﹣3k),﹣2=(﹣3,﹣5),∵(k+)∥(﹣2),∴﹣5(2+k)=﹣3(1﹣3k),∴解得:k=﹣.故选:A.【点评】此题主要考查了平面向量共线的坐标表示,同时考查学生的计算能力,要注意与向量垂直的坐标表示的区别,属于基础题.35.A【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】作出图形,则两三角形的面积比等于两三角形高的比,转化为【解答】解:如图所示,∵点M是△ABC所在平面内一点,且满足,以AD,AE为邻边作平行四边形ADME,延长EM交BC与F,AE=AC,则EF∥AB,.故选:A.36.B【考点】平行向量与共线向量.【分析】以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF与 BC相交于点E,E为BC的中点.2++=,可得=﹣2==2,因此点O是直线AE的中点.可得B,O,D三点共线, =t,∴点D是BO与AC的交点.过点O作OM∥BC交AC于点M,点M为AC的中点.利用平行线的性质即可得出.【解答】解:以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF与 BC相交于点E,E为BC的中点.∵2++=,∴ =﹣2==2,∴点O是直线AE的中点.∵B,O,D三点共线, =t,∴点D是BO与AC的交点.过点O作OM∥BC交AC于点M,则点M为AC的中点.则OM=EC=BC,∴=,∴,∴AD=AM=AC, =t,∴t=.故选:B.37.C【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】由题意可得 P0、P、A、B 四点共线,建立直角坐标系,设AB=4,C(a,b),P(x,0),根据恒有,可得x2﹣4(a+1)x+a+1≥0 恒成立,由判别式△≤0,解得a=0,可得点C在AB的垂直平分线上,从而得出结论.【解答】解:∵=,,∴P0、P、A、B 四点共线,以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴,建立直角坐标系,设AB=4,C(a,b),P(x,0),则A(﹣2,0),B(2,0),P0(1,0),∵恒有,∴(2﹣x,0)•(a﹣x,b)≥(1,0)•(a﹣1,b)恒成立,即(2﹣x)(a﹣x)≥a﹣1恒成立,即 x2﹣(a+2)x+a+1≥0 恒成立,∴判别式△=(a+2)2﹣4(a+1)≤0,解得a2≤0,∴a=0,即点C在AB的垂直平分线上,∴CA=CB,故选:C.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的运算,两个向量坐标形式的运算,属于中档题.38.C【考点】点与圆的位置关系.【专题】计算题;平面向量及应用.【分析】由题意,||=|+2|≤||+2||,当且仅当M,O,A共线同向时,取等号,即可求出||的最大值.【解答】解:由题意,||=|+2|≤||+2||,当且仅当M,O,A共线同向时,取等号,即||取得最大值,最大值是++1=+1,故选:C.【点评】本题考查点与圆的位置关系,考查向量知识的运用,比较基础.39.C【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.【专题】压轴题;图表型.【分析】根据图象求出函数的周期,再求出ω的值,根据周期设出M和N的坐标,利用向量的坐标运算求出A的值,即求出A•ω的值.【解答】解:由图得,T=4×=π,则ϖ=2,设M(,A),则N(,﹣A),∵,A>0,∴×﹣A×A=0,解得A=,∴A•ω=.故选C.【点评】本题考查了由函数图象求出函数解析式中的系数,根据A、ω的意义和三角函数的性质进行求解,考查了读图能力.40.B【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】作,,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则=.由|+|=|﹣|=2||,可得四边形OACB为矩形,利用=即可得出.【解答】解:作,,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则=.∵|+|=|﹣|=2||,∴四边形OACB为矩形,∴==,∴向量+与的夹角为.故选:B.【点评】本题考查了向量的平行四边形法则、矩形的性质、直角三角形的边角关系,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.41.C【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量的数量积的运算法则和二次函数的性质即可求出即可.【解答】解:设,是平面上的两个单位向量,则||=1,||=1,∵•=,∴|+m |2=||2+m 2||2+2m •=1+m 2+m=(m+)2+,当m=﹣时,|+m |2有最小值,∴|+m |的最小值是,故选:C42.A试题分析:依题意,AB AD ,∴AB AD λ=,即11m n =,求得1mn =,故选A. 考点:共线向量定理.43.A 1试题分析:因为⊥ 所以40)2(210=⇒=-⨯+⨯⇔=⋅x x 所以)0,5()0,41(=+=+ 所以5||=+b a故答案选A考点:向量的数量积;向量的模.44.y 2=2x【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析】判断F 为A ,B 的中点,设出B ,求出A ,C 坐标,利用向量的数量积求解即可.【解答】解:过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线的准线的交点为B ,点A 在抛物线的准线上的射影为C ,若,可知F ()是AB 的中点,设B (,﹣n )n >0,则A (),C (﹣,n ),=(2p ,2n , =(0,2n ),,可得:4n 2=12,解得n=,|BC|=2|AF|=|AC|=2p==2.所求抛物线方程为:y2=2x.故答案为:y2=2x.45.﹣6【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用平面向量的线性表示与数量积运算性质,即可求出的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=90°,AB=2,AC=4,E,F分别为AB,BC的中点,则=(+)•(+)=(﹣+)•(+)=﹣﹣•+=﹣×42﹣×0+×22=﹣6.故答案为:﹣6.46.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据所给的两个向量的坐标,利用求一个向量在另一个向量上的投影的公式,即两个向量的数量积除以被投影的向量的模长.【解答】解:∵向量(3,4)在向量(1,2)∴(3,4)•(1,2)=3×1+4×2=11,向量(1,2)上的模为,∴向量(3,4)在向量(1,2)上的投影为=,故答案为:47.1【命题意图】本小题主要考查向量的表示及运算等基础知识;考查推理论证能力、运算求解能力等;考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想等;考查逻辑推理、直观想象、数学运算等. 【试题简析】因为πcos4⋅==a b a b b ,所以22222225+=+⋅=++=a b a a b+b b b ,解得1=b .【变式题源】(2017全国卷Ⅰ·理13)已知向量a ,b 的夹角为60°,|a|=2, | b |=1,则| a +2 b |= .48.120︒∵||||1a b ==且34,55a b ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴22()||||2||||cos 1a b a b a b θ+=++=, ∴1cos 2θ=-,120θ=︒. 49.5-∵(2,1)a =,(1,3)b =-,∴(2,13)a b λλλ=-+⊥,∵()a a b λ+⊥,∴()0a a b λ⋅+=,∴2(2)130λλ-++=,解得,5λ=-.50.[1,3]令OAB θ=∠,则(2cos sin ,cos )D θθθ+,(sin ,cos 2sin )C θθθ+,(sin ,cos 2sin )OC θθθ=+,(2cos sin ,cos )OD θθθ=+,∴(2cos sin ,cos )(sin ,cos 2sin )OC OD θθθθθθ⋅=+⋅+2sin21θ=+,∵sin 2[0,1]θ∈,∴OC OD ⋅的取值范围是[1,3].51.45︒∵ABC △的外接圆圆心为O ,且3450OA OB OC ++=,∴||||||OA OB OC ==,1(34)5OC OA OB =-+, ∴2222192416||(34)||||25252525OC OC OC OA OB OA OA OB OB ⋅==+=+⋅+ 224||25OC OA OB =+⋅, ∴24025OA OB ⋅=,∴90AOB =︒∠, 外接圆中OA OB =,∴D 为AC 中点,∵90B =︒∠,∴45C =︒∠.52.1解:∵M 是AB 的中点, ∴1()2OM OA OB =+, 又∵1()2OP OM OA OB xOA yOB λλ==+=+, ∴12x λ=,12y λ=, ∴1y x=. 53.6设(cos ,sin )P θθ,(2,0)AO =,(cos 2,sin )AP θθ=+,∴2cos 4AO AP θ⋅=+,∵cos [1,1]θ∈-,当cos 1θ=时,∴max 2146AO AP ⋅=⨯+=.54.2在平面ABC 内找一点E ,使ABEC 为平行四边形,则2AB AD AE AD AD λ+==+,∴2λ=.55.1-解:∵a b ⊥,∴0a b ⋅=,即3130x +⨯=,解出1x =-.56.[2,+∞)【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】由三点共线时,以任意点为起点,这三点为终点的三向量,其中一向量可用另外两向量线性表示,其系数和为1得到+=1,然后利用基本不等式求最值【解答】解:∵△ABC 中,点O 是BC 的中点,∴=(+),∵,,∴=+, 又∵O ,M ,N 三点共线,∴+=1,∴m+n=(m+n )(+)=(2++)≥(2+2)=2,当且仅当m=n=1时取等号,故m+n 的取值范围为[2,+∞),故答案为:[2,+∞)57.3【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.【分析】利用向量共线的坐标表示可得关于m 的方程,解出可得.【解答】解:∵,共线,∴2m ×1﹣3(m ﹣1)=0,解得m=3,故答案为:3.58.2【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】由题意可知=﹣,利用平面向量加法的平行四边形法则作图即可得出面积比.【解答】解:∵5+6+10=,∴=﹣,延长OC至C′,使得OC′=2OC,连接AC′,设AC′的中点为D,则=2,∴2=﹣,即O,B,D三点共线.∴S△AOB=S△OBC′=2S△OBC,故答案为:2.59.①③【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;平行向量与共线向量.【分析】根据共线向量的定义判断即可.【解答】解:若①=;则∥,但反之不一定成立,若③与的方向相反;则∥,但反之不一定成立,由此知①③为∥的充分不必要条件;故答案为:①③.60.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】运用向量的数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,计算即可得到.【解答】解:由单位向量、的夹角为60°,则•=1×1×cos60°=,即有|2+3|====.故答案为:.61.【考点】平面向量的坐标运算.【分析】由⊥,求出=(2,﹣1),再由不、平面向量坐标运算公式求出=(3,1),由此能求出||.【解答】解:∵向量=(1,2),=(λ,﹣1),⊥,∴•=λ﹣2=0,解得λ=2.∴=(2,﹣1),=(3,1),∴||==.故答案为:.62.2 ,[﹣9,9].【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由条件可得=,故==,由此求得的值.以CA所在的直线为x轴,以CB所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,利用简单的线性规划求得t=的取值范围.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,D是BC的中点,那么=, =+=16+4=20.∴====2.以CA所在的直线为x轴,以CB所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,则A的坐标为(4,0),B的坐标为(0,2),由线段的中点公式可得点D的坐标为(0,1),点E的坐标为(2,1),设点P的坐标为(x,y),则由题意可得可行域为△ABC及其内部区域,故有.令t==(﹣4,1)•(x﹣2,y﹣1)=7﹣4x+y,即 y=4x+t﹣7.故当直线y=4x+t﹣7过点A(4,0)时,t取得最小值为7﹣16+0=﹣9,当直线y=4x+t﹣7过点B(0,2)时,t取得最大值为 7﹣0+2=9,故t=的取值范围是[﹣9,9],故答案为 2,[﹣9,9].【点评】本题主要考查两个向量的数量积运算,线段的中点公式,简单的线性规划问题,属于中档题.63.【考点】平面向量的坐标运算.【分析】运用向量的数乘及加法运算求出向量若与,然后再由垂直向量的数量积为0列式求解m的值【解答】解:∵向量,∴=(1,2),=(2m+1,m﹣1),∵与垂直∴()()=0,即2m+1+2(m﹣1)=0,。

相关主题