内容正文:
专题02 平面向量
题型概览
题型01平面向量的概念
题型02平面向量的线性运算
题型03平面向量的数量积
题型04平面向量的坐标表示
(
题型01
) 平面向量的概念
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)下列命题正确的是( )
A.若、都是单位向量,则
B.若,则四点A、B、C、D构成平行四边形
C.与是两平行向量
D.若,则是的相反向量
2.(23-24高一下·吉林·期中)以下命题中正确的个数是( )
①两个相等向量的模相等;
②若和都是单位向量,则;
③相等的两个向量一定是共线向量;
④零向量是唯一没有方向的向量;
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(23-24高一下·吉林白山市·期中)(多选)下列命题是真命题的是( )
A.在正方形ABCD中,
B.的模长为0
C.若,则向量是单位向量
D.若向量与向量是共线向量,则向量与向量的方向相同
4.(23-24高一下·吉林通化·期中)下列说法正确的是( )
A.若两个非零向量共线,则必在同一直线上
B.若与共线,与共线,则与也共线
C.若则
D.若非零向量与是共线向量,则它们的夹角是或
(
题型0
2
) 平面向量的线性运算
1.(23-24高一下·吉林·期中)设D为ABC所在平面内一点,,则( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A.9 B.4 C.3 D.
3.(23-24高一·吉林长春·期中)已知是的中线,,以为基底表示,则( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一下·吉林延边·期中)如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别交两边于两点,且,,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.2
(
题型03
) 平面向量的数量积
1.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,满足,且,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,的夹角为,,且,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知非零平面向量,的夹角为,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·吉林·期中)(多选)已知向量,,满足,,则下列结论正确的是( )
A. B.与的夹角为
C. D.在上的投影向量为
5.(23-24高一下·吉林白山市·期中)(多选)下列命题正确的是( )
A.
B.已知,为非零实数,若,则与共线
C.若为非零向量,若“”则“”
D.若单位向量满足,则与的夹角为0
6.(23-24高一下·吉林白城市·期中)(多选)八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形,其中,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.在上的投影向量为;
D.若点为正八边形边上的一个动点,则的最大值为4.
7.(24-25高一上·河北保定·期中)(多选)已知点是内的一点,则以下说法正确的有( )
A.若,,分别表示,的面积,则
B.若,则动点的轨迹一定通过的重心
C.若,则点是的垂心
D.若,,分别为,,的中点,且,,则的最大值为
8.(23-24高一下·辽宁辽阳·期中)设点P是的重心,过点P的直线分别与线段AB,AC交于E,F两点,已知,,则 ;若,,则 .
9.(23-24高一下·辽宁本溪·期中)在平行四边形中,.
(1)若与交于点,求的值;
(2)求的取值范围.
(
题型0
4
)平面向量的坐标表示
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量.若与平行,则实数λ的值为( )
A. B. C.1 D.
2.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,,且与平行,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·辽宁辽阳·期中)(多选)已知向量,满足,,且,则( )
A. B.
C.向量,的夹角是 D.
4.(23-24高一下·吉林·期中)已知,,若与的夹角为钝角,则实数的取值范围是 .
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是 .
6.(23-24高一下·吉林·期中)如图,在梯形中,,,,,,分别为边AB,BC上的动点,且,则的最小值为 .
7.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,.
(1)若,求m的值;
(2)当时,若,求的最小值.
8.(23-24高一下·福建福州·期中)如图,在菱形中,,是的中点,且.
(1)求;
(2)以为圆心,2为半径作圆弧,点是弧上的一点,求的最小值.
9.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知平面向量.
(1)若,且,求的坐标;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
10.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,
(1)若,求实数的值;
(2)若与的夹角是钝角,求实数的取值范围.
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.若,,则
B.若,则
C.在中,若点满足,则为的重心
D.两个非零向量,,若,则与共线且反向
2.(多选)设,是非零向量,且,下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.已知是非零向量,,且.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求.
4.已知向量满足
(1)若,求向量的坐标;
(2)求与夹角的余弦值;
(3)在(1)的条件下,若与垂直,求的值.
5.已知,.
(1)若,同向共线,求的坐标.
(2)若,且,求与的夹角.
6.已知,,与的夹角为.
(1)若与共线,求实数的值;
(2)求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
2 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题02 平面向量
题型概览
题型01平面向量的概念
题型02平面向量的线性运算
题型03平面向量的数量积
题型04平面向量的坐标表示
(
题型01
) 平面向量的概念
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)下列命题正确的是( )
A.若、都是单位向量,则
B.若,则四点A、B、C、D构成平行四边形
C.与是两平行向量
D.若,则是的相反向量
【答案】C
【详解】对于A,因为单位向量的方向不同时,两向量不相等,所以A错误,
对于B,当,且A,B,C,D四点共线时,四点A、B、C、D不能构成平行四边形,所以B错误,
对于C,因为,所以与是两平行向量,所以C正确,
对于D,相反向量的长度相等,显然时,不是的相反向量,所以D错误.
故选:C.
2.(23-24高一下·吉林·期中)以下命题中正确的个数是( )
①两个相等向量的模相等;
②若和都是单位向量,则;
③相等的两个向量一定是共线向量;
④零向量是唯一没有方向的向量;
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】对于①,两个相等向量的模相等,且它们的方向也相同,故①正确;
对于②,若和都是单位向量,当它们的方向不同时,则不成立,故②错误;
对于③,相等的两个向量方向相同,所以它们一定是共线向量,故③正确;
对于④,任何向量都有大小以及方向,零向量也是向量,只不过零向量是方向任意的向量,故④错误.
故正确的有①③,共两个.
故选:B.
3.(23-24高一下·吉林白山市·期中)(多选)下列命题是真命题的是( )
A.在正方形ABCD中,
B.的模长为0
C.若,则向量是单位向量
D.若向量与向量是共线向量,则向量与向量的方向相同
【答案】BC
【详解】对于A,在正方形ABCD中,与的方向不同,A错误.
对于B,的模长为0,B正确.
对于C,若,则向量是单位向量,C正确.
对于D,若向量与向量是共线向量,则向量与向量的可能相反,D错误.
故选:BC
4.(23-24高一下·吉林通化·期中)下列说法正确的是( )
A.若两个非零向量共线,则必在同一直线上
B.若与共线,与共线,则与也共线
C.若则
D.若非零向量与是共线向量,则它们的夹角是或
【答案】D
【详解】方向相同或相反的两个非零向量是共线向量,因此D正确;
若非零向量是共线向量,则未必在同一直线上,A错;
若,则与共线,与共线,但是与未必共线,B错;
由可以得到的大小相等,但方向不一定相同,C错.
故选:D.
(
题型0
2
) 平面向量的线性运算
1.(23-24高一下·吉林·期中)设D为ABC所在平面内一点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】,
故选:C
2.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图,已知点是的重心,过点作直线分别与,两边交于,两点,设,,则的最小值为( )
A.9 B.4 C.3 D.
【答案】C
【详解】由点是的重心,,,
故,
由、、三点共线,故,
则,
当且仅当,即,时,等号成立.
故选:C.
3.(23-24高一·吉林长春·期中)已知是的中线,,以为基底表示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为是的中线,所以,
.
故选:B.
4.(23-24高一下·吉林延边·期中)如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别交两边于两点,且,,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.2
【答案】A
【详解】∵是的重心,,
又,结合题意知,
因为三点共线,
当且仅当即时取等号,的最小值为,故A正确.
故选:A
(
题型03
) 平面向量的数量积
1.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,满足,且,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由已知,且,
则,
解得,
故在上的投影向量是=.
故选:B.
2.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,的夹角为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,,所以.
故选:D
3.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知非零平面向量,的夹角为,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由向量,的夹角为及,得,即,
则,令,
于是
,当且仅当,即时取等号,
由,解得,
所以当且时,取得最大值.
故选:B
4.(23-24高一下·吉林·期中)(多选)已知向量,,满足,,则下列结论正确的是( )
A. B.与的夹角为
C. D.在上的投影向量为
【答案】BC
【详解】选项A:由,,
可得,则,
则.判断错误;
选项B:,
又,则.判断正确;
选项C:,
由,可得.判断正确;
选项D:在上的投影向量为
.判断错误.
故选:BC
5.(23-24高一下·吉林白山市·期中)(多选)下列命题正确的是( )
A.
B.已知,为非零实数,若,则与共线
C.若为非零向量,若“”则“”
D.若单位向量满足,则与的夹角为0
【答案】BD
【详解】对于选项A,不妨设,,为非零向量,且,则,,即选项A错误;
对于选项B,已知,为非零实数,若,,则与共线,即选项B正确;
对于选项C,已知为非零向量,又,则,即或,即选项C错误;
对于选项D,若单位向量满足,即,即,即,则,则与的夹角为0,即选项D正确.
故选:BD.
6.(23-24高一下·吉林白城市·期中)(多选)八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形,其中,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.在上的投影向量为;
D.若点为正八边形边上的一个动点,则的最大值为4.
【答案】BCD
【详解】由题意可知,正八边形每条边所对的角都是,中心到各顶点的距离为2,
对于A,,故A错误;
对于B,,则以为邻边的正方形对角线长是的倍,
可得,故B正确;
对于C,在上的投影向量为,故C正确;
对于D,设的夹角为,则,
其中为定值,只需最大即可,,
延长交延长线于,当在线段上运动时,最大,
易知为等腰直角三角形,且,
则在中,,
在等腰三角形中,,
则,
综上,BCD正确.
故选:BCD.
7.(24-25高一上·河北保定·期中)(多选)已知点是内的一点,则以下说法正确的有( )
A.若,,分别表示,的面积,则
B.若,则动点的轨迹一定通过的重心
C.若,则点是的垂心
D.若,,分别为,,的中点,且,,则的最大值为
【答案】ABD
【详解】对于A:如图,分别为的中点,
,
则,故,
所以,
故,A正确;
对于B:过点作⊥于点,取的中点,连接,
则,,
则,
故点在中线上,故向量一定经过的重心,B正确;
对于C: 分别表示方向上的单位向量,
故,
,故⊥,
由三线合一可得,在的平分线上,同理可得,在的平分线上,
则点是的内心,C错误.
D选项,设中点为,
因为,所以点的轨迹为以为直径的圆,
结合上图,
,
当为直径时最大,最大为,故D正确.
故选:ABD
8.(23-24高一下·辽宁辽阳·期中)设点P是的重心,过点P的直线分别与线段AB,AC交于E,F两点,已知,,则 ;若,,则 .
【答案】
【详解】
延长交于点D,则D是线段的中点,故.
因为三点共线,所以.
因为P是的重心,所以,
所以解得.
因为,
所以.
故答案为:;
9.(23-24高一下·辽宁本溪·期中)在平行四边形中,.
(1)若与交于点,求的值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)设,则
设.
根据平面向量基本定理得解得,
所以,则,所以.
(2)因为,
,
,
所以.
.
因为,所以当时,取得最小值,且最小值为,
当时,取得最大值,且最大值为.
故的取值范围为.
(
题型0
4
)平面向量的坐标表示
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量.若与平行,则实数λ的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】由,得,而,与平行,
因此,解得,
所以实数λ的值为.
故选:D
2.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,,且与平行,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由向量,,得,,
由与平行,得,所以.
故选:A
3.(23-24高一下·辽宁辽阳·期中)(多选)已知向量,满足,,且,则( )
A. B.
C.向量,的夹角是 D.
【答案】BCD
【详解】对于A,设,则,解得,
由于,故或,故A错误,
对于B,,B正确,
对于C,,,故C正确,
对于D,,D正确,
故选:BCD
4.(23-24高一下·吉林·期中)已知,,若与的夹角为钝角,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】向量,,且与的夹角为钝角,
所以,且与不共线;
所以,解得且,
所以实数的取值范围是,
故答案为:
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是 .
【答案】
【详解】由向量,得,
所以向量在向量上的投影向量为.
故答案为:
6.(23-24高一下·吉林·期中)如图,在梯形中,,,,,,分别为边AB,BC上的动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】如图,以为坐标原点,的方向为轴的正方向,的方向为轴的正方向建立平面直角坐标系,
则.设,,其中,,且
,,得.
因为,所以,
又因为,所以,则,
当且仅当时,取得最小值,且最小值为.
故答案为:.
7.(23-24高一下·吉林·期中)已知向量,.
(1)若,求m的值;
(2)当时,若,求的最小值.
【答案】(1)-7 (2)3
【详解】(1)因为,,
所以,
因为,
所以,解得.
(2)当时,,,
所以==
=,
当且仅当时,等号成立,
故的最小值为3.
8.(23-24高一下·福建福州·期中)如图,在菱形中,,是的中点,且.
(1)求;
(2)以为圆心,2为半径作圆弧,点是弧上的一点,求的最小值.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为,,
所以,
所以,
所以,又,所以.
为等边三角形,又是中点,
,是直角三角形,,,
,;
(2)以为坐标原点,所在直线为轴,垂直于的直线为轴,建立平面直角坐标系,如图所示.
则,,设,
所以,,
所以,
其中,,,故,
故当时,取最小值,
所以,此时.
9.(22-23高一下·吉林长春·期中)已知平面向量.
(1)若,且,求的坐标;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)或; (2).
【详解】(1)由,得,由,设,
由,得,解得,
所以的坐标是或.
(2)依题意,,由与的夹角为锐角,得,且与不共线,
因此,解得且,
所以实数的取值范围是.
10.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知向量,
(1)若,求实数的值;
(2)若与的夹角是钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为,,
所以,
因为,
所以,解得;
(2)因为与的夹角是钝角,,,
所以,解得,
又当,即时,,此时与的夹角为,故,
综上可得.
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.若,,则
B.若,则
C.在中,若点满足,则为的重心
D.两个非零向量,,若,则与共线且反向
【答案】BCD
【详解】对于A,若为零向量,则,成立,但可以不共线,故A错误;
对于B,,则,即,所以,故B正确;
对于C,若,如图,取中点为,
,,,
即,,,所以则为的重心,故C正确;
对于D,两个非零向量,,若,,
设,夹角为,则,即,可得,即与共线且反向,故D正确,
故选:BCD.
2.(多选)设,是非零向量,且,下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【详解】对于,若,则,故不正确;
对于,设,的夹角为,所以,
若,则,所以,即,同向,
所以,故正确;
对于,若,则,
所以,
因为,,所以,故正确;
对于,设,的夹角为,
若,则,
所以,
所以,所以,故正确.
故选:.
3.已知是非零向量,,且.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为,所以,又,得到,
又,所以在方向上的投影向量为.
(2)由(1),
所以,
得到.
4.已知向量满足
(1)若,求向量的坐标;
(2)求与夹角的余弦值;
(3)在(1)的条件下,若与垂直,求的值.
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1),,
;
(2)由,知与夹角的余弦值为;
(3),
由与垂直,
则,
解得.
5.已知,.
(1)若,同向共线,求的坐标.
(2)若,且,求与的夹角.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)∵,同向共线,设
∴,
∵,∴,
解得或
由于,同向,所以,故
方法二:
∵, 共线,所以存在唯一,使得,
即,又,
∴,即或
由于,同向,故
(2)∵, ∴
∵,
即
的夹角为 ,则
,即的夹角为
6.已知,,与的夹角为.
(1)若与共线,求实数的值;
(2)求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为与共线,
所以存在实数使得,
所以,解得,所以;
(2)因为,,与的夹角为,
所以,
所以,
则;
(3)向量与的夹角是锐角,
可得,且与不同向共线,
即为,
即有,解得,
由与共线,可得,
解得,当时,两者同向共线,
则实数的取值范围为.
2 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$$