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1、第四章 平面向量 考点 14 平面向量的概念与运算 两年高考真题演练 1(2019新课标全国)已知点 A(0,1),B(3,2),向量AC(4,3),则向量BC()A(7,4)B(7,4)C(1,4)D(1,4)2(2019四川)设向量 a(2,4)与向量 b(x,6)共线,则实数 x()A2 B3 C4 D6 3(2019新课标全国)已知 a(1,1),b(1,2),则(2ab)a()A1 B0 C1 D2 4(2019重庆)已知非零向量 a,b 满足|b|4|a|,且 a(2ab),则 a 与 b 的夹角为()A.3 B.2 C.23 D.56 5(2019广东)在平面直角坐标系 xOy
2、中,已知四边形 ABCD 是平行四边形,AB(1,2),AD(2,1),则ADAC()A5 B4 C3 D2 6(2019北京)设 a,b 是非零向量,“ab|a|b|”是“ab”的()A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 7(2019陕西)对任意平面向量 a,b,下列关系式中不恒成立的是()A|ab|a|b|B|ab|a|b|C(ab)2|ab|2 D(ab)(ab)a2b2 8(2019江苏)已知向量 a(2,1),b(1,2),若 manb(9,8)(m,nR),则 mn 的值为_ 9(2019湖北)已知向量OAAB,|OA|3,则OA OB_
3、10(2019天津)在等腰梯形 ABCD 中,已知 ABDC,AB2,BC1,ABC60.点E和F分别在线段BC和DC上,且BE23BC,DF16DC,则AEAF的值为_ 11(2019浙江)已知 e1,e2是平面单位向量,且 e1e212.若平面向量 b 满足 be1be21,则|b|_ 12(2019安徽)ABC 是边长为 2 的等边三角形,已知向量 a,b 满足AB2a,AC2ab,则下列结论中正确的是_(写出所有正确结论的编号)a 为单位向量;b 为单位向量;ab;bBC;(4ab)BC.13(2018陕西)在直角坐标系 xOy 中,已知点 A(1,1),B(2,3),C(3,2),点
4、 P(x,y)在ABC 三边围成的区域(含边界)上(1)若PAPBPC0,求|OP|;(2)设OPmABnAC(m,nR),用 x,y 表示 mn,并求 mn的最大值 考点 14 平面向量的概念与运算 一年模拟试题精练 1(2019惠州市二调)已知向量AB(3,7),BC(2,3),则12AC()A.12,5 B.12,5 C.12,5 D.12,5 2(2019山西省三诊)若菱形 ABCD 的边长为 2,则|ABCBCD|等于()A2 B1 C2 2 D.2 3(2019山西四校联考)如图,正六边形 ABCDEF 中,BACDEF等于()A0 B.BE C.AD D.CF 4(2019衡水二
5、调)平面向量 a 与 b 的夹角为 60,a(2,0),|b|1,则|a2b|等于()A2 2 B2 3 C4 D.10 5(2019乐山市调研)在平行四边形 ABCD 中,AC,BD 为对角线,若AB(2,4),AC(1,3),则BD()A(2,4)B(3,5)C(2,4)D(3,5)6(2019烟台市检测)已知向量 a(2,1),ab10,|ab|5 2,则|b|()A.5 B.10 C5 D25 7(2019山东省实验中学三诊)已知|a|1,|b|6,a(ba)2,则向量 a 与 b 的夹角为()A.2 B.3 C.4 D.6 8(2019洛阳市高三统考)设等边三角形 ABC 边长为 6
6、,若BC3BE,ADDC,则BDAE等于()A6 21 B6 21 C18 D18 9(2019西安八校联考)若向量 a、b 满足:ab12,|a|b|1,则|2ab|_ 10(2019成都市一诊)若非零向量 a,b 满足|ab|ab|,则 a,b 的夹角的大小为_ 11(2019大同市调研)设非零向量 a、b、c 满足|a|b|c|,abc,则 a,b_ 12(2019天津六校联考)在直角三角形 ABC 中,ACB90,ACBC2,点 P 是斜边 AB 上的一个三等分点,则CP CBCP CA_ 13(2019 重庆市一诊)已知向量 m cos x2,1,n3sin x2,cos2x2,设函
7、数 f(x)mn1.(1)求函数 f(x)的单调增区间;(2)在ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a,b,c,且满足 a2b26abcos C,sin2C2sin Asin B,求 f(C)的值 考点 15 平面向量的应用 两年高考真题演练 1(2019福建)设 a(1,2),b(1,1),cakb.若 bc,则实数 k 的值等于()A32 B53 C.53 D.32 2(2019湖南)已知点 A,B,C 在圆 x2y21 上运动,且 ABBC,若点 P 的坐标为(2,0),则|PAPBPC|的最大值为()A6 B7 C8 D9 3(2018重庆,理)已知向量 a(k,3),b(1,4
8、),c(2,1),且(2a3b)c,则实数 k()A92 B0 C3 D.152 4(2018天津)已知菱形 ABCD 的边长为 2,BAD120,点E,F 分别在边 BC,DC 上,BEBC,DFDC.若AE AF1,CE CF23,则()A.12 B.23 C.56 D.712 5(2018安徽)在平面直角坐标系 xOy 中,已知向量 a,b,|a|b|1,ab0,点 Q 满足OQ 2(ab)曲线 CP|OPacos bcos,02,区域 P|0r|PQ|R,rR若 C为两段分离的曲线,则()A1rR3 B1r3R Cr1R3 D1r3c.已知BABC2,cos B13,b3.求:(1)a
9、 和 c 的值;(2)cos(BC)的值 考点 15 平面向量的应用 一年模拟试题精练 1(2019江西省质检三)在ABC 中,ABc,ACb,若点 D满足BD4DC,则AD等于()A.23b13c B.53c23b C.45b15c D.45b15c 2(2019云南师大附中检测)设 xR,向量 a(1,x),b(2,4),且 ab,则 ab()A6 B.10 C.5 D10 3(2019济南一中高三期中)已知向量 a(1,2),b(x,2),若 ab,则|b|()A.5 B2 5 C5 D20 4(2019昆明三中,玉溪一中高三统考)已知向量 a,b,其中|a|2,|b|2,且(ab)a,
10、则向量 a 与 b 的夹角是()A.6 B.4 C.2 D.3 5(2019晋冀豫三省二调)已知向量 a(1,k),b(2,2),且 ab 与 a 共线,那么 ab 的值为()A1 B2 C3 D4 6(2019北京东城区高三期末)已知向量 a(1,3),b(m,2m3),平面上任意向量 c 都可以唯一地表示为 cab(,R),则实数 m 的取值范围是()A(,0)(0,)B(,3)C(,3)(3,)D3,3)7(2019济南一中高三期中)在ABC 中,若AB2ABACBABCCACB,则ABC 是()A等边三角形 B锐角三角形 C钝角三角形 D直角三角形 8(2019杭州七校联考)已知平面向
11、量 m,n 的夹角为6,且|m|3,|n|2,在ABC 中,AB2m2n,AC2m6n,D 为 BC的中点,则|AD|()A2 B4 C6 D8 9(2019惠州市三调)已知向量 a(x1,2),b(2,1),且 ab,则实数 x_ 10(2019衡水中学二调)设平面向量 a(1,2),b(2,y),若 ab,则 y_ 11(2019南昌市调研)已知直线 xym0 与圆 x2y22 交于不同的两点 A,B,O 是坐标原点,|OAOB|AB|,那么实数 m 的取值范围是_ 12(2019四川省统考)已知锐角ABC 中的三个内角分别为 A,B,C.(1)设BCCACAAB,求证ABC 是等腰三角形
12、;(2)设向量 s(2sin C,3),tcos 2C,2cos2C21,且 st,若 sin A13,求 sin3B 的值 参考答案 第四章 平面向量 考点 14 平面向量的概念与运算【两年高考真题演练】1A AB(3,1),AC(4,3),BCACAB(4,3)(3,1)(7,4)2B a(2,4),b(x,6),ab,4x260,x3.3C 因为 a(1,1),b(1,2),所以 2ab2(1,1)(1,2)(1,0),得(2ab)a(1,0)(1,1)1,选 C.4C 因为 a(2ab),所以 a(2ab)2a2ab0,即 2|a|2|a|b|cosa,b0,又|b|4|a|,则上式可
13、化为 2|a|2|a|4|a|cosa,b0 即 24cosa,b0,所以 cosa,b12,即 a,b 夹角为23.5A 四边形 ABCD 为平行四边形,ACABAD(1,2)(2,1)(3,1)ADAC23(1)15.6 A 由数量积定义 ab|a|b|cos|a|b|,(为 a,b 夹角),cos 1,0,180,0,ab;反之,当 ab 时,a,b 的夹角 0或 180,ab|a|b|.7B 对于 A,由|ab|a|b|cosa,b|a|b|恒成立;对于 B,当 a,b 均为非零向量且方向相反时不成立;对于 C、D 容易判断恒成立故选 B.83 a(2,1),b(1,2),manb(2
14、mn,m2n)(9,8),即2mn9,m2n8,解得m2,n5,故 mn253.9 9 因为OAAB,所以OAAB0.所以OAOBOA(OAAB)OA2OAAB|OA|20329.10.2918 在等腰梯形 ABCD 中,ABDC,AB2,BC1,ABC60,CD1,AEABBEAB23BC,AFADDFAD16DC,AEAFAB23BCAD16DCABADAB16DC23BCAD23BC16DC21cos 60216231cos 602316cos 1202918.11.2 33 因为|e1|e2|1 且 e1e212.所以 e1与 e2的夹角为 60.又因为be1be21,所以be1be2
15、0,即b(e1e2)0,所以b(e1e2)所以 b 与 e1的夹角为 30,所以 be1|b|e1|cos 301.|b|2 33.12 ABC 为边长是 2 的等边三角形,|AB|2a|2|a|2,从而|a|1,故正确;又BCACAB2ab2ab,bBC,故正确;又(ABAC)(ABAC)AB2AC20,(ABAC)BC,即(4ab)BC,故正确 13解(1)法一 PAPBPC0,又PAPBPC(1x,1y)(2x,3y)(3x,2y)(63x,63y),63x0,63y0,解得x2,y2 即OP(2,2),故|OP|2 2.法二 PAPBPC0,则(OAOP)(OBOP)(OCOP)0,O
16、P13(OAOBOC)(2,2),|OP|2 2.(2)解 OPmABnAC,(x,y)(m2n,2mn),xm2n,y2mn,两式相减得,mnyx.令 yxt,由图知,当直线 yxt 过点 B(2,3)时,t 取得最大值 1,故 mn 的最大值为 1.【一年模拟试题精练】1C 12AC12(ABBC)12(3,7)(2,3)12,5.2A|ABCBCD|ABBCCD|AD|2.3 D 因为 ABCDEF 是正六边形,故BACDEFDECDEFCEEFCF.4B 由已知得|a|2,|a2b|2a4ab4b24421cos 60412,|a2b|2 3,故选 B.5D 由题可知BDBCCD(AC
17、AB)BAAC2BA(1,3)2(2,4)(3,5),故选 D.6C(ab)2a22abb25210|b|250,|b|5.7B a(ba)aba2|a|b|cos|a|22,故 cos 12,3.8C 令ABc,ACb,则BDBAADc12b,AEABBE13b23c,BDAEc12b 13b23c 12b218.9.7 ab12,|a|b|1,|2ab|(2ab)2 7.1090|ab|ab|,(ab)2(ab)2,即 a22abb2a22abb2,ab0,故 ab.11.23 非零向量 a、b、c 满足|a|b|c|,abc,(ab)2c2,即 a2b22abc2,|a|22|a|2co
18、sa,b0,cosa,b12,a,b23.故答案为:23.124 设CBa,CAb,ABACCBab,CPCAAP CA13AB13a23b,CPCBCPCA CP(CBCA)13a2ab23b24.13解(1)f(x)3sin x2cos x2cos2x21 32sin x12cos x12 sinx612.令 2k2x62k2,2k3x2k23(kZ)所以所求增区间为2k3,2k23(kZ)(2)由 a2b26abcos C,sin2C2sin Asin B,得 c22ab,因为cos Ca2b2c22ab6abcos C2ab2ab3cos C1 得 cos C12,又0C,C3,f(C
19、)f31.考点 15 平面向量的应用【两年高考真题演练】1A cakb(1,2)k(1,1)(1k,2k),bc,bc0,bc(1,1)(1k,2k)1k2k32k0,k32,故选 A.2B 由 A,B,C 在圆 x2y21 上,且 ABBC,线段 AC为圆的直径,故PAPC2PO(4,0),设 B(x,y),则 x2y21 且 x1,1,PB(x2,y),所以PAPBPC(x6,y),|PAPBPC|12x37,当 x1时,此式有最大值 497,故选 B.3C 因为 a(k,3),b(1,4),所以 2a3b2(k,3)3(1,4)(2k3,6)因为(2a3b)c,所以(2a3b)c(2k3
20、,6)(2,1)2(2k3)60,解得 k3,故选 C.4C AEABBC,AFADDC,AEAF(ABBC)(ADDC)ABADABDCBCADBCDC 2212442212 24()21.2()32.CECF(1)CB(1)CD(1)CBCD 2212(1)2()123,()113,即()23.由解得 56.5A 由已知可设OAa(1,0),OBb(0,1),P(x,y),则OQ(2,2),曲线 CP|OP(cos,sin),02,即 C:x2y21,区域 P|0r|PQ|R,rR表示圆 P1:(x 2)2(y 2)2r2与圆 P2:(x 2)2(y 2)2R2所形成的圆环,如图所示,要使
21、 C 为两段分离的曲线,只有 1rRc,所以 a3,c2.(2)在ABC 中,sin B 1cos2B1(13)22 23,由正弦定理,得 sin Ccbsin B232 234 29.因 abc,所以 C 为锐角,因此 cos C 1sin2C1(4 29)279.于是 cos(BC)cos Bcos Csin Bsin C 13792 234 292327.【一年模拟试题精练】1D BD4DC,ADABBD4DC4(ACAD),5AD4ACAB,AD45AC15AB45b15c.2D a(1,x),b(2,4),且 ab,42x0,x2,a(1,2),ab10.3 B ab,abx40,即
22、 x4,故|b|42222 5.4B 因为(ab)a,所以(ab)a0,即 a2ab|a|22,所以 cosa,bab|a|b|22222,所以向量 a 与 b 的夹角为4.5D a(1,k),b(2,2),ab(3,k2),又ab与 a 共线,32(k2)20,即 k1,故 ab(1,1)(2,2)224.6C 由题意可得,a,b是平面的一组基底,所以 a 与 b 不共线,所以 2m33m,所以 m3.7 D AB2ABACBABCCACB,AB2ABACABCBBC(BACA)BC2,BC(BCBA)0,即BCAC0,故ABC是直角三角形 8A AD12(ABAC)12(2m2n2m6n)
23、2m2n,故|AD|2|mn|2(mn)22m22mnn2 2m22|m|n|cosm,nn22.90 a(x1,2),b(2,1),且 ab,ab2(x1)20,解之可得 x0.104 a(1,2),b(2,y),ab,1y2(2),y4.11(2,2 2,2)圆心 O 到直线 xym0 的距离d|m|2.由|OAOB|AB|得,|OAOB|OBOA|,所以|OA|2|OB|22OAOB|OA|2|OB|22OAOB,所以OAOB0,所以 0AOB2,22cos12AOB1,又|m|2 2cos12AOB,所以 222|m|2,解得2m 2或 2m2.12(1)证明 因为BCCACAAB,所以CA(BCAB)0,又ABBCCA0,所以CA(ABBC),所以(ABBC)(BCAB)0,所以AB2BC20,所以|AB|2|BC|2,即|AB|BC|,故ABC 为等腰三角形(2)解 st,2sin C2cos2C21 3cos 2C,sin 2C 3cos 2C,即 tan 2C 3,C 为锐角,2C(0,),2C23,C3,A23B,sin3B sin23B 3sinA3,又 sin A13,且 A 为锐角,cos A2 23,sin 3B sinA3sin Acos 3cos Asin 312 66