内容正文:
2021年高考数学二轮模拟检测双优卷
专题10 平面向量 提高卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知两个不相等的非零向量,满足,且与的夹角为45°,则的取值范围是( )
A. B. C.(0,2] D.
【答案】D
【解析】如图所示,设,,∠CAB=45°,
由图可知,当BC⊥AC时,的取值最小,此时,则,
而没有最大值,
故的取值范围为.
故选:D.
2.在等腰直角中,在边上且满足:,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
根据题意,在线段上,过 作,垂足为,作 ,垂足为 ,若设,由于 ,得 ,根据题意 ; ,即 ,,
故选A.
3.已知向量,是两个夹角为的单位向量,且,,,若,,三点共线,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】A
【解析】由,,三点共线,得,
故,解得
则.
故选:A.
4.在中,则在方向上的投影为( )
A.4 B.3 C.-4 D.5
【答案】C
5.在中,点在线段上,且,点在线段上(与点,不重合)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
∵,即.
∴,
∵,即,
∴,
∴x的取值范围是,
故选C.
6.点是所在平面上一点,满足,则的形状是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】B
7.设中边上的中线为,点满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】如下图所示:
为的中点,则,
,,
,
故选:A.
8.在中,,,,若,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,知为的重心,
所以,又,
所以,
,所以,.
故选:D
9.已知直线与抛物线交于A,B两点,(其中O为坐标原点).若,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】如图,
设,,因为,则,
又,即,即,即,
设直线的斜率为,则
,
,
当且仅当,即时等号成立,
故.
故选:D.
10.已知,.若且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,
,
即,因而,.
故选:B.
11.在平行四边形中,,是的中点,点在边上,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图,结合条件可得,,
则,
又因为,即有,
所以,
解得,所以.
故选:C.
24.记的最大值和最小值分别为和.若平面向量、、,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由已知可得,则,,,
建立平面直角坐标系,设,,,
由,可得,
即,
化简得点的轨迹方程为,则,
则转化为圆上的点与点的距离,,,
,
转化为圆上的点与点的距离,
,.
故选:A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量,则向量的夹角为______.
【答案】
【解析】解:根据题意,设向量,向量,向量的夹角为,
向量,则,则有,变形可得,即,①,
,则,则有,变形可得,②
将①②联立可得:,
解可得,
又由,则
则,
则;
故答案为.
14.已知向量、满足:,,,则_________.
【答案】.
【解析】,
,
,
因此,,故答案为.
15.在平面直角坐标系中,点,直线.设点关于直线的对称点为,则的取值范围是_________.
【答案】
【解析】根据题意,设的坐标为.
(1)当时,则直线的方程为,此时点,则;
(2)当时,因为、两点关于直线对称,则线段的中点在直线上,所以,,①
直线,则,②,
联立①②解得,,即点,
所以,,,.
(i)当时,,当且仅当时,等号成立,
又,此时;
(ii)当时,,当且仅当时,等号成立,
又,此时.
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
16.在中,,O为三角形的外接圆的圆心,若,且,则的面积的最大值为__________.
【答案】6
【解析】如图,取的中点,因为,所以,因为,所以三点共线,因为是三角形的外接圆的圆心,所以.设,则,所以,当且仅当,即时取等.
故答案为:6
三、解答题:共70分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或验算步骤。
17.在平面直角坐标系中,已知向量,,.
(1)若,求的值;
(2)若与的夹角为,求的值.
【答案】(1)(2).
【解析】(1)∵,
∴,
故,
∴.
(2)∵与的夹角为,
∴,
故,
又,∴,
,即.
故的值为.
18.已知向量.
(1)若,求实数的值;
(2)当时,记函数,求的最小值和最大值.
【答案】(1)(2)最小值;最大值
【解析】(1)因为,且,
所以,由得,
,即,
所以,所以,
因为,