平面向量:
1. 已知向量a =(1,2),b =(2,0),若向量λa +b 与向量c =(1,-2)
共线,则实数λ等于( )
A .-2
B .-1
3 C .-1 D .-2
3 [答案] C
[解读] λa +b =(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ), ∵λa +b 与c 共线,
∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.
2. (文)已知向量a =(3,1),b =(0,1),c =(k ,3),若a +2b 与c
垂直,则k =( ) A .-1 B .- 3 C .-3 D .1 [答案] C
[解读] a +2b =(3,1)+(0,2)=(3,3), ∵a +2b 与c 垂直,∴(a +2b )·c =3k +33=0, ∴k =-3.
(理)已知a =(1,2),b =(3,-1),且a +b 与a -λb 互相垂直,则实数λ的值为( )
A .-611
B .-116 C.611D.116
[答案] C
[解读] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,
∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=6
11. 3. 设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的
夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30° [答案] B
[解读] 如图,在?ABCD 中,
∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形, ∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,故选B.
(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=3
2,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( )
A.12
B.13
C.14
D.15 [答案] A
[解读] ∵|a -b |=32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =3
4, ∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°,
设|b |=x ,则1+x 2
-x =34,∵x >0,∴x =12.
4. 若AB →·BC
→+AB →2=0,则△ABC 必定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰直角三角形 [答案] B
[解读] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形.
5. (文)若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表示c
为( )
A .-a +3b
B .a -3b
C .3a -b
D .-3a +b [答案] B
[解读] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),
∴??
?
λ+μ=-2λ-μ=4
,∴??
?
λ=1μ=-3
,∴c =a -3b ,故选B.
(理)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于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
→等于( )
A.14a +12b
B.23a +13b
C.12a +14b
D.13a +23b [答案] B
[解读] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB |
|DE |,
∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=2
3|CD |, ∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →) =a +23(12b -12a )=23a +13b .
6. 若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC
→的值为( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19 [答案] D
[解读] 据已知得cos B =72+52-622×7×5
=1935,故AB →·BC
→=|AB →|×|BC →
|×(-cos B )=7×5×? ??
??
-1935=-19.
7. 若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为( )
A .12
B .2 3
C .32
D .6 [答案] D
[解读] a ·b =4(x -1)+2y =0,∴2x +y =2,∴9x +3y =32x +3y
≥2
3
2x +y
=6,等号在x =1
2,y =1时成立.
8. 若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数
x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+52 D.1+5
2 [答案] A
[解读] x 2OA
→+xOB →+OC →-OB →=0,∴x 2OA →+(x -1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-x -x 2=1,∴x =0或-1,当x =0时,BC
→=0,与条件矛盾,∴x =-1. 9. (文)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB
→+AC
→)( ) A .最大值为8 B .最小值为2 C .是定值6 D .与P 的位置有关 [答案] C
[解读] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为x 轴建立如图坐标
系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),
设P (x,0),-1≤x ≤1,则AP
→=(x ,-3), ∴AP →·(AB →+AC →)=(x ,-3)·(0,-23)=6,故选C.
(理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,若∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD
→|的最小值是() A.12B.3
2 C.2D.2
2 [答案]D
[解读]∵∠A =120°,AB →·AC →=-1, ∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC
→|=2, ∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC
→|=4,
∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC →|2+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12,
∴|AD →|≥22.
10. 如图所示,点P 是函数y =2sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0)的图象的最高
点,M ,N 是该图象与x 轴的交点,若PM →·PN →=0,则ω的值为( )
A.π8
B.π
4 C .4 D .8 [答案] B
[解读] ∵PM →·PN →=0,∴PM ⊥PN ,又P 为函数图象的最高点,M 、N 是该图象与x 轴的交点,∴PM =PN ,y P =2,∴MN =4,∴T =2π
ω=8,∴ω=π4.
11. 如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E 、
F 两点,且交其对角线于K ,其中AE →=13AB →,AF →=12AD →,AK →=λAC →,则λ的值为( )
A.15
B.14
C.13
D.12 [答案] A
[解读] 如图,取CD 的三等分点M 、N ,BC 的中点Q ,则EF ∥DG ∥BM ∥NQ ,易知AK →=15AC →,∴λ=15.
12. 已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m
的值为( ) A.1
2B .2 C .-2 D .-1
2 [答案] C
[解读] m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由条件知(2m -4)·(-1)-(3m +8)×4=0,
∴m =-2,故选C.
13. 在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM
→=2MA →,则CM →·CB
→等于( ) A .2 B .3 C .4 D .6 [答案] B
[解读] CM →·CB → =(CA →+AM →)·CB → =(CA →+13AB →)·CB → =CA →·CB →+13AB →·CB → =13|AB →|·|CB →
|·cos45° =13×32×3×22=3.
14. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD
→=________. [答案] 15
2
[解读] 由条件知,|AB →|=|AC →|=|BC →|=3,〈AB →,AC →〉=60°,〈AB →,CB →〉=60°,CD →=23
CB →, ∴AB →·AD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·23CB →=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=15
2.
15. 已知向量a =(3,4),b =(-2,1),则a 在b 方向上的投影等于
________. [答案] -25
5
[解读] a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=-25
=-25
5.
16. 已知向量a 与b 的夹角为2π
3,且|a |=1,|b |=4,若(2a +λb )⊥a ,
则实数λ=________. [答案] 1
[解读] ∵〈a ,b 〉=2π
3,|a |=1,|b |=4,∴a ·b =|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉=1×4×cos 2π
3=-2,∵(2a +λb )⊥a ,∴a ·(2a +λb )=2|a |2+λa ·b =2-2λ=0,∴λ=1.
17. 已知:|OA →|=1,|OB →|=3,OA →·OB
→=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R +),则m n =________. [答案] 3
[解读] 设mOA
→=OF →,nOB →=OE →,则OC →=OF →+OE →,
∵∠AOC =30°,∴|OC →|·cos30°=|OF →|=m |OA →|=m , |OC →|·sin30°=|OE
→|=n |OB →|=3n , 两式相除得:m 3n =|OC →|cos30°|OC
→|sin30°=1tan30°=3,∴m n =3.
18. (文)设i 、j 是平面直角坐标系(坐标原点为O )内分别与x 轴、y 轴
正方向相同的两个单位向量,且OA →=-2i +j ,OB →=4i +3j ,则△OAB 的面积等于________. [答案] 5
[解读] 由条件知,i 2=1,j 2=1,i ·j =0,∴OA →·OB →=(-2i +j )·(4i +3j )=-8+3=-5,又OA →·OB →=|OA →|·|OB →|·cos 〈OA →,OB →〉=55cos 〈OA →,OB →〉,
∴cos 〈OA →,OB →〉=-55,∴sin 〈OA →,OB →〉=255, ∴S △OAB =12|OA →|·|OB →|·sin 〈OA →,OB →〉=12×5×5×255=5. 19. 已知平面向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x ).
(1)若a ⊥b ,求x 的值. (2)若a ∥b ,求|a -b |. [解读] (1)若a ⊥b ,
则a ·b =(1,x )·(2x +3,-x )=1×(2x +3)+x (-x )=0, 整理得x 2-2x -3=0,解得x =-1或x =3. (2)若a ∥b ,则有1×(-x )-x (2x +3)=0, 则x (2x +4)=0,解得x =0或x =-2, 当x =0时,a =(1,0),b =(3,0), ∴|a -b |=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)| =
(-2)2+02=2,
当x =-2时,a =(1,-2),b =(-1,2), ∴|a -b |=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)| =
22+(-4)2=2 5.
第一部分:平面向量的概念及线性运算 欧阳光明(2021.03.07) 一.基础知识自主学习 1.向量的有关概念 名称定义备注 向量既有又有的量;向量的大小叫做向量 的(或称) 平面向量是自由向量 零向量长度为的向量;其方向是任意的记作0 单位向量长度等于的 向量 非零向量a的单位向量为± a |a| 平行向量方向或的非零向量 0与任一向量或共线共线向量的非零向量又叫做共线向量 相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比 较大小 相反向量长度且方向的向量0的相反向量为0 2.向量的线性运算 向量运算定义法则(或几何 意义) 运算律 加法求两个向量和的运算(1)交换律: a+b=b+a. (2)结合律: (a+b)+c=a+(b+c). 减法求a与b的相反向量-b 的和的运算叫做a与b 的差 法则 a-b=a+(-b) 数乘求实数λ与向量a的积的 运算 (1)|λa|=|λ||a|. (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向; 当λ<0时,λa的方向与a的方向;当λ =0时,λa=0. λ(μa)=λμa; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb. 向量a(a≠0)与b共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa. 二.难点正本疑点清源 1.向量的两要素 向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线
段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别 向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合. 三.基础自测 1.化简OP →-QP →+MS →-MQ → 的结果等于________. 2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______. 3.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b.若点D 满足BD →=2DC →,则AD → =________(用b 、c 表示). 4.如图,向量a -b 等于() A .-4e1-2e2 B .-2e1-4e2 C .e1-3e2 D .3e1-e2 5.已知向量a ,b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD → =7a -2b ,则一定共线的三点是 () A .A 、B 、DB .A 、B 、C C .B 、C 、DD .A 、C 、D 四.题型分类深度剖析 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 ;④a =b 的充要条件是|a|=|b|且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c.其中正确的序号是________. 变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由. (1)若向量a 与b 同向,且|a|=|b|,则a>b ; (2)若|a|=|b|,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a|=|b|,且a 与b 方向相同,则a =b ; (4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a 与向量b 平行,则向量a 与b 的方向相同或相反; (6)若向量AB →与向量CD → 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等 题型二 平面向量的线性运算 例2 如图,以向量OA →=a ,OB →=b 为边作?OADB ,BM →=13BC →,CN →=13 CD →,用a 、b 表示OM →、ON →、MN → . 变式训练2 △ABC 中,AD →=23 AB →,DE ∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N.设AB →=a ,AC → =b ,用a 、b 表示向 量AE →、BC →、DE →、DN →、AM →、AN →. 题型三 平面向量的共线问题 例3 设e1,e2是两个不共线向量,已知AB →=2e1-8e2,CB →=e1+3e2,CD → =2e1-e2. (1)求证:A 、B 、D 三点共线; (2)若BF → =3e1-ke2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.
平面向量高考经典试题 海口一中高中部黄兴吉同学辅导内部资料 一、选择题 1.(全国1文理)已知向量(5,6)a =-r ,(6,5)b =r ,则a r 与b r A .垂直 B .不垂直也不平行 C .平行且同向 D .平行且反向 解.已知向量(5,6)a =-r ,(6,5)b =r ,30300a b ?=-+=r r ,则a r 与b r 垂直,选A 。 2、(山东文5)已知向量(1)(1)n n ==-,,,a b ,若2-a b 与b 垂直,则=a ( ) A .1 B C .2 D .4 【答案】:C 【分析】:2(3,)n -a b =,由2-a b 与b 垂直可得: 2(3,)(1,)30n n n n ?-=-+=?= 2=a 。 3、(广东文4理10)若向量,a b r r 满足||||1a b ==r r ,,a b r r 的夹角为60°,则a a a b ?+?r r r r =______; 答案:3 2 ; 解析:1311122 a a a b ?+?=+??=r r r r , 4、(天津理10) 设两个向量22 (2,cos )a λλα=+-r 和(,sin ),2 m b m α=+r 其中,,m λα为 实数.若2,a b =r r 则m λ 的取值范围是 ( A.[6,1]- B.[4,8] C.(,1]-∞ D.[1,6]- 【答案】A 【分析】由22 (2,cos )a λλα=+-r ,(,sin ),2 m b m α=+r 2,a b =r r 可得 2222cos 2sin m m λλαα+=??-=+?,设k m λ =代入方程组可得222 22cos 2sin km m k m m αα+=??-=+?消去m 化简得2 2 22cos 2sin 22k k k αα??-=+ ? --?? ,再化简得
平面向量经典例题讲解 讲课时间:___________姓名:___________课时:___________讲课教师:___________ 一、选择题(题型注释) 1. 空间四边形OABC 中,OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r , OC c =u u u r r ,点M 在OA 上,且MA OM 2=,N 为BC 的 中点,则MN u u u u r =( ) A C 【答案】B 【解析】 试 题 分 析 : 因 为 N 为 BC 的中点,则 , ,选 B 考点:向量加法、减法、数乘的几何意义; 2.已知平面向量a ,b 满足||1= a ,||2= b ,且()+⊥a b a ,则a 与b 的夹角是( ) (A (B (C (D 【答案】D 【解析】 试题分析:2()()00a b a a b a a a b +⊥∴+?=∴+?=r r r r r r r r r Q ,||1=a ,||2=b ,设夹角为θ,则 考点:本题考查向量数量积的运算 点评:两向量垂直的充要条件是点乘积得0,用向量运算得到cos θ的值,求出角 3.若OA u u r 、 OB u u u r 、OC uuu r 三个单位向量两两之间夹角为60u u r 【答案】D 【解析】 试题分析 :ΘOA u u r 、OB u u u r 、OC uuu r 三个单位向量两两之间夹角为 60° 6= r 考点:向量的数量积. 4.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 =u u u r r ,BD b =u u u r r ,则AF =u u u r ( ) A.1142a b +r r B.1233a b +r r C.1124a b +r r D.2133 a b +r r 【答案】D 【解析】 试题分析:由题意可知,AEB ?与FED ?相似,且相似比为3:1,所以由向量加减法 的平行四边形法则可知,,AB AD a AD AB b +=-=u u u r u u u r r u u u r u u u r r ,解得,故D 正确。 考点:平面向量的加减法 5.在边长为1的等边ABC ?中,,D E 分别在边BC 与AC 上,且BD DC =u u u r u u u r ,2 AE EC =u u u r u u u r 则AD BE ?=u u u r u u u r ( ) A .【答案】A 【解析】 试题分析:由已知,D E 分别在边BC 与AC 上,且BD DC =u u u r u u u r , 2AE EC =u u u r u u u r 则D 是BC 的中轴点,E 为AC 的三等分点,以D 为坐标原点,DA 所在直线为y 轴,BC 边所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系, ,设),(y x E ,由EC AE =2可得: