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1、2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第四章 平面向量練習(xí) 理
1.(xx年廣東)若向量=(1,2),=(3,4),則=( )
A.(4,6) B.(-4,-6)
C.(-2,-2) D.(2,2)
2.(xx年廣東)已知向量a=(1,2),b=(3,1),則b-a=( )
A.(-2,1) B.(2,-1)
C.(2,0) D.(4,3)
3.(xx年廣東廣州一模)已知向量a=(3,4),若|λa|=5,則實(shí)數(shù)λ的值為( )
A. B.1 C.± D.±1
4.已知四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=2,則頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為
2、( )
A. B.
C.(3,2) D.(1,3)
5.(xx年遼寧)已知點(diǎn)A(1,3),B(4,-1),則與向量同方向的單位向量為( )
A. B.
C. D.
6.在△ABC中,=c,=b.若點(diǎn)D滿足=2,則=( )
A.b+c B.c-b
C.b-c D.b+c
7.(xx年廣東珠海一模)如圖X4-1-1所示的方格紙中有定點(diǎn)O,P,Q,E,F(xiàn),G,H,則+=( )
圖X4-1-1
A. B.
C. D.
8.(xx年福建)設(shè)點(diǎn)M為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),點(diǎn)O為平行四邊形ABCD所在平面內(nèi)
3、任意一點(diǎn),則+++=( )
A. B.2 C.3 D.4
9.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|.
10.如圖X4-1-2,在△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD與BE交于點(diǎn)F,設(shè)=a,=b,=xa+yb,求數(shù)對(duì)(x,y)的值.
圖X4-1-2
第2講 平面向量的數(shù)量積
1.(xx年新課標(biāo)Ⅱ)設(shè)向量a,b滿足|a+b|=,|
4、a-b|=,則a·b=( )
A.1 B.2
C.3 D.5
2.(xx年山東)已知向量a=(1,),b=(3,m).若向量a,b的夾角為,則實(shí)數(shù)m=( )
A.2 B.
C.0 D.-
3.(xx年廣東東莞二模)已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,則向量a在b方向上的投影是( )
A.-4 B.4
C.-2 D.2
4.(xx年大綱)已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),則λ=( )
A.-4 B.-3
C.-2 D.-1
5.(xx年廣東珠海二模)如圖X4-2-1,已
5、知在邊長(zhǎng)為2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E為CD的中點(diǎn),則·=( )
圖X4-2-1
A.1 B.
C. D.
6.(xx年江西)已知單位向量e1,e2的夾角為α,且cosα=.若向量a=3e1-2e2,則|a|=______.
7.(xx年重慶)已知向量a與b的夾角為60°,且a=(-2,-6),|b|=,則a·b=________.
8.(xx年上海虹口二模)在△ABC中,AB=1,AC=2,(+)·=2,則△ABC的面積為_(kāi)_________.
9.已知|a|=2,|b|=3,a與b的夾角為120°,求:
(1)a·b;
(2)(2a-b)·
6、(a+3b);
(3)|a+b|.
10.已知平面上有三點(diǎn)A,B,C,且向量=(2-k,3),=(2,4).
(1)若點(diǎn)A,B,C不能構(gòu)成三角形,求實(shí)數(shù)k應(yīng)滿足的條件;
(2)若△ABC為直角三角形,求k的值.
第3講 平面向量的應(yīng)用舉例
1.(xx年陜西)已知向量a=(1,m),b=(m,2),若a∥b,則實(shí)數(shù)m=( )
A.- B.
C.-或 D.0
2.設(shè)x∈R,向量a=(x,1),b=(1,-2),且a⊥b
7、,則|a+b|=( )
A. B.
C.2 D.10
3.(xx年福建)在四邊形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),則該四邊形的面積為( )
A. B.2
C.5 D.10
4.(xx年湖北)已知點(diǎn)A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),則向量在方向上的投影為( )
A. B.
C.- D.-
5.(xx年廣東)對(duì)任意兩個(gè)非零的平面向量α和β,定義α°β=.若兩個(gè)非零的平面向量a,b滿足|a|≥|b|>0,a與b的夾角θ∈,且a°b和b°a都在集合中,則a°b=( )
A. B.1
C. D.
6.在
8、等腰三角形ABC中,底邊BC=4,則·=( )
A.6 B.-6
C.8 D.-8
7.(xx年湖南)在△ABC中,AB=2,AC=3,·=1,則BC=( )
A. B. C.2 D.
8.(xx年江蘇)如圖X4-3-1,在平行四邊形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,·=2,則·=______.
圖X4-3-1
9.(xx年陜西)已知向量a=,b=(sinx,cos2x),x∈R,設(shè)函數(shù)f(x)=a·b.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在上的最大值和最小值.
9、
10.如圖X4-3-2,已知點(diǎn)P(4,4),圓C:(x-m)2+y2=5(m<3)與橢圓E:+=1(a>b>0)有一個(gè)公共點(diǎn)A(3,1),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),直線PF1與圓C相切.
(1)求m的值與橢圓E的方程;
(2)設(shè)Q為橢圓E上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求·的取值范圍.
圖X4-3-2
第四章 平面向量
第1講 平面向量及其線性運(yùn)算
1.A 解析:=+=(4,6).
2.B 解析:b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1).
3.D 4.A
5.A 解析:=(3,-4),與向量同方向的只有A選項(xiàng),且2+2=1,其模為1
10、.故選A.
6.A 解析:∵=2,∴-=2(-).∴3=2+.∴=+=b+c.
7.A 解析:如圖D67,以O(shè)P,OQ為鄰邊作平行四邊形,+==.
圖D67 圖D68
8.D 解析:如圖D68,∵點(diǎn)M為AC,BD的中點(diǎn),則+=2,+=2,∴+++=4.
9.解:(1)若a⊥b,
則a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=2x+3-x2=0.
整理,得x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.
(2)若a∥b,則有1×(-x)-x(2x+3)=0.
則x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.
當(dāng)x=0時(shí),a=(1,0
11、),b=(3,0),a-b=(-2,0),
∴|a-b|==2;
當(dāng)x=-2時(shí),a=(1,-2),b=(-1,2),a-b=(2,-4),
∴|a-b|==2 .
10.解:方法一:令=λ,由題意知,=+=+λ=+λ=(1-λ)+λ.
同理,令=μ,則=+=+μ=+μ=μ+(1-μ).
∴解得
∴=+.故為所求.
方法二:設(shè)=λ,∵E,D分別為AC,AB的中點(diǎn),
∴=+=-a+b,=+=(b-a)+λ=a+(1-λ)b.
∵與共線,a,b不共線,∴=.∴λ=.
∴=+=b+=b+
=a+b.故x=,y=,即為所求.
第2講 平面向量的數(shù)量積
1.A 解析:a2+2a
12、·b+b2=10,a2-2a·b+b2=6,兩式相減,得4a·b=4,a·b=1.
2.B 解析:由題意,得cos===,解得m=.故選B.
3.A 解析:根據(jù)投影的定義,得向量a在b方向上的投影是|a|cosα==-4.故選A.
4.B 解析:因?yàn)?m+n)⊥(m-n),則m2=n2,
即(λ+1)2+12=(λ+2)2+22,2λ=-6,λ=-3.
5.A 解析:·=(+)·(-)=·(-)=2-·-2
=22-×2×2×-×22=1.
6.3 解析:因?yàn)閨a|2=(3e1-2e2)2=9e-12e1·e2+4e=9-12a|=3.
7.10 解析:a=(-2,-6),|a
13、|==2,
a·b=|a||b|cos60°=2××=10.
8. 解析:(+)·=2+·=1+1×2cosA=2,cosA=,A=60°,則S△ABC=×1×2sin60°=.
9.解:(1)a·b=|a||b|cos120°=2×3×=-3.
(2)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2=2|a|2+5|a||b|·cos120°-3|b|2=8-15-27=-34.
(3)|a+b|====.
10.解:(1)由點(diǎn)A,B,C不能構(gòu)成三角形,得A,B,C在同一條直線上,即向量與平行.
∵∥,∴4(2-k)-2×3=0.解得k=.
(2)∵=(2-k,3),∴=
14、(k-2,-3).
∴=+=(k,1).
∵△ABC為直角三角形,則
①當(dāng)∠BAC是直角時(shí),⊥,即·=0.
∴2k+4=0.解得k=-2;
②當(dāng)∠ABC是直角時(shí),⊥,即·=0.
∴k2-2k-3=0.解得k=3或k=-1;
③當(dāng)∠ACB是直角時(shí),⊥,即·=0.
∴16-2k=0.解得k=8.
綜上所述,k∈{-2,-1,3,8}.
第3講 平面向量的應(yīng)用舉例
1.C 解析:a∥b,有m2=2,m=±.
2.B 解析:a⊥b?a·b=0?x-2=0?x=2,即a=(2,1).
|a+b|=|(2,1)+(1,-2)|==.
3.C 解析:=(1,2),=(-4,2).
15、∵1×(-4)+2×2=0,∴⊥.∴該四邊形的面積為||×||=××2 =5.故選C.
4.A 解析:=(2,1),=(5,5),向量在方向上的投影為||cosθ====.
5.C 解析:∵θ∈,∴cosθ∈.∵b°a==cosθ≤cosθ<1,且a°b和b°a都在集合中,∴b°a=,=.∴a°b=cosθ=2cos2θ∈(1,2).故有a°b=.
6.D 解析:方法一:如圖D69,取BC中點(diǎn)D,連接AD,有AD⊥BC.
圖D69
·=(+)·=·+·=0+2×4cos180°=-8.
方法二:觀察選項(xiàng)知,結(jié)果固定,不失一般性設(shè)△ABC為等腰直角三角形,·=2 ×4cos1
16、35°=-8.
7.A 解析:·=||||cos(π-B)=2×||×(-cosB)=1.∴cosB=.又由余弦定理知,cosB=,解得BC=.
8.22 解析:由題意,得=+=+,
=+=+=-,
所以·=·
=2-·-2,
即2=25-·-×64.解得·=22.
9.解:(1)f(x)=a·b=cosx·sinx-cos2x=sin2x-cos2x=sin.
∴f(x)的最小正周期T==π.
(2)當(dāng)x∈時(shí),2x-∈,
由函數(shù)y=sinx在上的圖象知,
f(x)=sin∈=.
∴f (x)在上的最大值和最小值分別為1,-.
10.解:(1)將點(diǎn)A(3,1)代入圓C
17、方程,得(3-m)2+1=5.
∵m<3,∴m=1,圓C的方程為(x-1)2+y2=5.
設(shè)直線PF1的斜率為k,
則PF1:y=k(x-4)+4,即kx-y-4k+4=0.
∵直線PF1與圓C相切,C(1,0),
∴=.解得k=或k=.
當(dāng)k=時(shí),直線PF1與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,不合題意;當(dāng)k=時(shí),直線PF1與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-4.
∴OF1=c=4,即F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0).
∴2a=|AF1|+|AF2|=5 +=6 .
∴a=3 ,a2=18,b2=a2-c2=2.
∴橢圓E的方程為+=1.
(2)=(1,3),設(shè)Q(x,y),則=(x-3,y-1),
·=(x-3)+3(y-1)=x+3y-6.
∵+=1,即x2+(3y)2=18,
而x2+(3y)2≥2|x||3y|,∴-18≤6xy≤18.
則(x+3y)2=x2+(3y)2+6xy=18+6xy∈[0,36],即x+3y∈[-6,6].
∴·=x+3y-6的取值范圍是[-12,0].