内容正文:
检测1平面向量单元检测(基础卷)(2019人教A版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(2024高三·全国·专题练习)在中,,、分别是、的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
2.(24-25高三上·河北邢台·阶段练习)若两个单位向量满足,则与夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
3.(21-22高一下·山东潍坊·期中)已知,是平面内两个不共线向量,,,A,B,C三点共线,则m=( )
A. B. C. D.6
4.(23-24高二下·云南·期末)的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若,,,则( )
A. B. C.4 D.3
5.(24-25高三上·广西贵港·阶段练习)已知为单位向量,且在上的投影向量为,则( )
A.2 B.3 C. D.
6.(24-25高三上·山东菏泽·阶段练习)已知向量,若,则实数( )
A. B. C.11 D.2
7.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)在中,,则的面积为( )
A.6 B.8 C.24 D.48
8.(24-25高三上·福建南平·期中)在△中,内角的对边分别为,已知向量共线,则△的形状为( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.有一个内角是的直角三角形 D.等腰直角三角形
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2023·山东青岛·一模)(多选)已知向量,,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则与的夹角为锐角
10.(23-24高一下·湖北荆州·阶段练习)已知内角的对边分别为,为的重心,,则( )
A. B.
C.的面积的最大值为 D.的最小值为
11.(24-25高三上·贵州贵阳·阶段练习)如图,正方形的是边长为2,E,F分别是边,的中点,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)的内角,,的对边分别为,,,已知,,,则 .
13.(24-25高三上·上海·期中)如图,在边长为3的正方形ABCD中,,若P为线段BE上的动点,则的最小值为 .
14.(2023·浙江嘉兴·模拟预测)平面向量满足,则的最小值为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (22-23高一下·浙江嘉兴·期末)已知平面向量,且.
(1)求与的夹角的值;
(2)当取得最小值时,求实数的值.
16. (15分) (2024·上海静安·一模)已知向量,且.
(1)求及;
(2)记,求函数的最小值.
17. (15分) (24-25高三上·天津南开·期末)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)求;
(3)求的值.
18. (17分) (23-24高一下·浙江宁波·期末)在直角梯形中,,,,点是边上的中点.
(1)若点满足,且,求的值;
(2)若点是线段上的动点(含端点),求的取值范围.
19. (17分) (24-25高三上·贵州遵义·阶段练习)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)证明:是等腰三角形.
(2)若,求的最大值.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
D
C
D
C
A
AD
BCD
题号
11
答案
BCD
1.B
【分析】利用共线向量、相等向量的概念逐项判断即可.
【详解】由题意可知,与不共线,A错;
因为、分别是、的中点,所以,,故与共线,B对;
因为与不平行,所以与不相等,C错;
因为,D错.
故选:B.
2.D
【分析】根据数量积的运算律,整理等式,可得答案.
【详解】由,得.
因为为单位向量,所以化简可得:,解得,
则与夹角的余弦值为.
故选:D.
3.C
【分析】利用共线向量定理列式计算即得.
【详解】由A,B,C三点共线,得,共线, 设,而,,
则,又,是平面内两个不共线向量,因此,,
所以.
故选:C
4.D
【分析】利用余弦定理可求解.
【详解】因为在中,,,,
所以由余弦定理可得:,
所以.
故选:D.
【点睛】方法点睛:三角形中知道两边及夹角的余弦值求第三边直接利用余弦定理求解.
5.C
【分析】利用平面向量的数量积及投影向量即可求出两个向量的夹角,再利用向量的模长公式即可得到结果.
【详解】设的夹角为,由题意得,,
所以,
故选:C
6.D
【分析】根据向量共线的坐标表示得到方程,解出即可.
【详解】,因为,则,解得.
故选:D.
7.C
【分析】先根据余弦定理求出边的长度,再利用三角形面积公式求出三角形面积即可.
【详解】设,根据余弦定理,
已知,,,代入可得:
,即,解得,
由于,则为直角三角形,
则.
故选:C.
8.A
【分析】由向量,共线可得,利用正弦定理结合倍角公式分析可得,同理可得,即可判断结果.
【详解】因为向量,共线,
则,由正弦定理可得:,
则,
因为,则,可知,,,均不为,
可得,则,即;
同理由向量,共线可得:;
综上所述:.
所以的形状为等边三角形.
故选:A
9.AD
【分析】根据垂直和平行满足的坐标关系即可求解AB,根据模长公式即可求解C,根据夹角公式即可求解D.
【详解】A选项,,,,A选项正确.
B选项,,,B选项错误.
C选项,时 ,,,,C选项错误.
D选项,当时,由上可知向量不共线,且,
所以,所以为锐角,D选项正确.
故选:AD
10.BCD
【分析】利用重心性质及向量线性运算得,即可判断A,此式平方后结合基本不等式,向量的数量积的定义可求得的最大值,直接判断B,再结合三角形面积公式、余弦定理判断CD.
【详解】
对于A,是的重心,延长交于点,则是中点,
,A错误;
对于B,由,得,所以
,
又,即
所以,所以,当且仅当时等号成立,B正确;
对于C,,当且仅当时等号成立,
,,C正确;
对于D,由,得
,
所以
,,当且仅当时等号成立,所以的最小值是,D正确.
故选:BCD.
11.BCD
【分析】建立直角坐标系,求出各点的坐标,利用向量逐项判断
【详解】如图建立直角坐标系,
则,
所以,故A错,
,故B对;
,故C对;
,故D对;
故选:BCD
12.
【分析】由余弦定理求解即可;
【详解】由余弦定理可得,
解得,
所以,
故答案为:.
13.
【分析】建立平面直角坐标系,利用坐标运算求得最值.
【详解】解:在正方形中,建立如图所示坐标系,
由正方形边长为3且,
可得,
设,,则,
则,
故,
故当时,取得最小值为.
故答案为:.
14.
【分析】设,利用平面向量的几何意义及平面向量等和线定理进行求解.
【详解】解析:几何意义+等和线
由题记,
则由,
得,且.
作图,如右图所示:
为正三角形,,
由,得C在直线上,
又∵,∴,即点D在以点E为圆心,为半径的圆上,
∴.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据题设条件得到,然后利用数量积的定义求夹角;
(2)将表示为的函数,然后求该函数的最小值.
【详解】(1)由,可得,
又,所以,又,所以;
(2)因为,
所以.
所以的最小值为,且取到最小值时.
16.(1),;
(2)
【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示和向量模的坐标运算即可;
(2)根据(1)中结果代入计算得,再根据二次函数性质即可得到答案.
【详解】(1)由题意得,
由于
则
,
因为,所以.
(2),
因为,则,则当,即时,该函数取得最小值.
17.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦定理即可求解,
(2)根据余弦定理即可求解,
(3)根据余弦定理求解,即可由二倍角公式以及和角公式求解.
【详解】(1)由正弦定理可得,故
(2)由余弦定理可得,
由于,故,
(3)由余弦定理可得,
故
18.(1);
(2)
【分析】(1)利用向量的加减运算法则,以为基底表示出得出的取值可得结论;
(2)法1:建立平面直角坐标系利用数量积的坐标表示即可得出的取值范围;
法2:利用极化恒等式得出,即可得出结果.
【详解】(1)如下图所示:
由可得,
所以,
又,可得
所以;
(2)法1:以点为坐标原点,分别以为轴,为轴建立平面直角坐标系,
则,则,
由点是线段上的动点(含端点),可令,
所以,则,
所以,
由二次函数性质可得当时取得最小值;
当时取得最大值;
可得
法2:取中点,作垂足为,如下图所示:
则
显然当点位于点时,取到最大值3,当点位于点时,取到最小值,
可得
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由已知化简,结合两角和的余弦公式即可求证;
(2)由(1)知,,利用余弦定理和二倍角公式得,从而,由三角函数性质可求最值.
【详解】(1)因为,所以,
即,
所以,是等腰三角形.
(2)由(1)知,所以,.
.
因为,所以.
.
,其中,
当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为.
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检测1平面向量单元检测(基础卷)(2019人教A版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(2024高三·全国·专题练习)在中,,、分别是、的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
2.(24-25高三上·河北邢台·阶段练习)若两个单位向量满足,则与夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
3.(21-22高一下·山东潍坊·期中)已知,是平面内两个不共线向量,,,A,B,C三点共线,则m=( )
A. B. C. D.6
4.(23-24高二下·云南·期末)的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若,,,则( )
A. B. C.4 D.3
5.(24-25高三上·广西贵港·阶段练习)已知为单位向量,且在上的投影向量为,则( )
A.2 B.3 C. D.
6.(24-25高三上·山东菏泽·阶段练习)已知向量,若,则实数( )
A. B. C.11 D.2
7.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)在中,,则的面积为( )
A.6 B.8 C.24 D.48
8.(24-25高三上·福建南平·期中)在△中,内角的对边分别为,已知向量共线,则△的形状为( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.有一个内角是的直角三角形 D.等腰直角三角形
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2023·山东青岛·一模)(多选)已知向量,,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则与的夹角为锐角
10.(23-24高一下·湖北荆州·阶段练习)已知内角的对边分别为,为的重心,,则( )
A. B.
C.的面积的最大值为 D.的最小值为
11.(24-25高三上·贵州贵阳·阶段练习)如图,正方形的是边长为2,E,F分别是边,的中点,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)的内角,,的对边分别为,,,已知,,,则 .
13.(24-25高三上·上海·期中)如图,在边长为3的正方形ABCD中,,若P为线段BE上的动点,则的最小值为 .
14.(2023·浙江嘉兴·模拟预测)平面向量满足,则的最小值为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (22-23高一下·浙江嘉兴·期末)已知平面向量,且.
(1)求与的夹角的值;
(2)当取得最小值时,求实数的值.
16. (15分) (2024·上海静安·一模)已知向量,且.
(1)求及;
(2)记,求函数的最小值.
17. (15分) (24-25高三上·天津南开·期末)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)求;
(3)求的值.
18. (17分) (23-24高一下·浙江宁波·期末)在直角梯形中,,,,点是边上的中点.
(1)若点满足,且,求的值;
(2)若点是线段上的动点(含端点),求的取值范围.
19. (17分) (24-25高三上·贵州遵义·阶段练习)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)证明:是等腰三角形.
(2)若,求的最大值.
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