内容正文:
专题02 平面向量
内容导航
热点聚焦 方法精讲 能力突破
热点聚焦·析考情
锁定热点,靶向攻克:聚焦高考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
题型引领·讲方法
系统归纳,精讲精练:归纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
能力突破·限时练
实战淬炼,高效提分:精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:本节是高考中的热点问题,常以填空题的形式出现,难度偏简单,其中向量数量积的最值与范围问题是高频考点.
预测2026年:预计2026年高考仍然以填空题的形式出现,难度中等偏上,主要考查向量数量积、模长、夹角、系数的最值与范围,不排除与其他知识(如三角函数、几何图形)结合。
平面向量的线性运算
题型01向量的线性运算
题型02根据向量线性运算求参数
题型03共线向量定理的应用
平面向量的数量积
题型04向量的垂直
题型05向量的模
题型06向量的夹角
平面向量的综合应用
题型07平面向量的实际应用
题型08平面向量在几何中的应用
题型09与平面向量有关的最值(范围)问题
题型01向量的线性运算
解|题|策|略
平面向量的线性运算的求解策略
1.如图,已知,,是中线,G为重心,则 ; .(用向量、表示)
【答案】
【解析】因为是中线,所以为的中点,所以,
所以,
又G为的重心,所以.
2.(25-26高二上·上海嘉定·月考)中,为边中点,,则 (用表示)
【答案】
【解析】由已知,
.
3.如图,是圆的一条直径,,是半圆弧的两个三等分点,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,是半圆弧的两个三等分点,
所以,且,所以.
题型02根据向量线性运算求参数
解|题|策|略
解决与向量的线性运算有关的参数问题,一般是构造三角形或平行四边形,利用向量运算的三角形法则或平行四边形法则,应用其几何意义进行加法或减法运算,然后通过建立方程(组)即可求得相关参数的值.
4.在平行四边形中,为边上靠近点的三等分点, ,则 .
【答案】
【解析】如图,在平行四边形中,
因为为边上靠近点的三等分点,所以,
所以,所以,即.
5.(2025·湖北武汉·一模)已知在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,且,则 .
【答案】
【解析】如图所示:
因为在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,
所以,
,
所以.
又因为,则.
6.(2025·湖南株洲·三模)在中,点是线段上一点,若,,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,
因为,所以.故选D.
题型03共线向量定理的应用
解|题|策|略
7.设、是平面内不共线的向量,已知,,,若A、B、D三点共线,则实数 .
【答案】
【解析】,,则,
若A、B、D三点共线,则存在唯一,使得.
即,即,解得.
8.(24-25高一下·上海宝山·期中)设 是平面上两个不共线的向量, ,若 三点共线,则 的值为
【答案】/
【解析】由三点共线,可得,
即,
则代入已知条件得:
整理得:,
因为 是平面上两个不共线的向量,
根据平面向量基本定理可得:,
解得,,
9.(2025·江苏盐城一模)在中,,是直线上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,则,
而三点共线,由结论,所以.故选
10.(2025·四川绵阳期末)已知平面向量,不共线,,,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【答案】D
【解析】,
即,又线段AC与CD有公共点C,所以三点共线,故选D.
题型04向量的垂直
解|题|策|略
有关向量垂直的两类题型
11.已知,,若,则实数 .
【答案】或
【解析】因为,所以,
解得或,
12.已知,则实数
【答案】
【解析】,,
由于,,解得.
13.已知向量、满足,,与的夹角为,若,则 .
【答案】/
【解析】因为,,与的夹角为,
所以.
因为,
所以,
解得.
14.(2025·江西·三模)已知平面单位向量,满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【解析】由,则,即,
则,故选A.
题型05向量的模
解|题|策|略
求平面向量的模的两种方法
15.(2025·全国二卷T12)已知平面向量若,则
【答案】
【解析】,因为,则,
则,解得.则,则.
16.已知则 .
【答案】10
【解析】因为,所以,
所以,故,
,
17.已知,,,则 .
【答案】
【解析】根据题意,
.
18.已知向量,若,且,则 .
【答案】
【解析】因为,所以,①
又因为,,
所以,②
由①②解得;或,
所以或,
题型06向量的夹角
解|题|策|略
求平面向量的夹角的方法
19.(24-25高一下·上海浦东新·期末)设向量满足,,且,则 .
【答案】
【解析】由,可得,又,所以,
所以,又,
.
20.(2025·上海·三模)若向量,满足,,且,则向量,的夹角大小为 .
【答案】
【解析】因为,所以,解得,
,
由于,得到.
21.(25-26高一下·上海杨浦·期末)若,,则 .
【答案】
【解析】因为向量,,
所以.
因为,所以.
22.(25-26高一下·上海宝山·期中)向量,的夹角为钝角,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】夹角为钝角,且,
解得:且,的取值范围为.
23.(2025·江苏盐城·模拟)已知向量、满足,,,则、的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,,所以,
故,所以,即、的夹角为,故选A.
题型7平面向量的实际应用
解|题|策|略
用向量方法解决实际问题的步骤
24.两个粒子、从同一粒子源发射出来,在某一时刻,以粒子源为原点,它们的位移分别为,,此时粒子相对于粒子的位移在方向上的投影为 .
【答案】
【解析】粒子相对于粒子的位移,
所以,在方向上的投影为.
25.(23-24高一下·上海·期中)作用于同一点的三个力平衡,已知,且与之间的夹角是,则的大小是 .
【答案】70
【解析】由题意得,所以,
两边同时平方得,
,所以,
26.(2020高一·全国·专题练习)一物体在力的共同作用下从点移动到点.则在这个过程中三个力的合力所做的功为 J.
【答案】
【解析】由,得合力,
而位移,所以合力所做的功为().
27.物理学中,如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功,功的计算公式:(其中是功,是力,是位移)一物体在力和的作用下,由点移动到点,在这个过程中这两个力的合力对物体所作的功等于( )
A.25 B.5 C. D.
【答案】A
【解析】因为,,所以,又,,所以,
故,故选A.
28.(2025·福建福州·期中)已知一条河的两岸平行,一艘船从河的岸边处出发,向对岸航行,若船的速度,水流速度,且船实际航行的速度的大小为9,则( )
A.3 B. C. D.12
【答案】A
【解析】 设船实际航行的速度为,则,
又,所以,解得(负值舍去),故选A
题型08平面向量在几何中的应用
解|题|策|略
用向量方法解决平面几何问题的步骤
平面几何问题向量问题解决向量问题解决几何问题.
29.在四边形中,若,且,则四边形的形状是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
【答案】C
【解析】四边形中,所以且,所以四边形为平行四边形,
又,所以,即,所以平行四边形为矩形.
故选:C
30.已知为所在平面内一点,是的中点,动点满足,则点的轨迹一定过的( )
A.内心 B.垂心 C.重心 D.边的中点
【答案】C
【解析】由动点满足,且,
所以三点共线,
又因为为的中点,所以为的边的中线,
所以点的轨迹一定过的重心.
故选:C.
31.在四边形ABCD中,,且满足 ,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【解析】,则四边形为平行四边形,
设都是单位向量,,则,,,则,所以,
因此由知,且是的平分线,
因此四边形是菱形,而,
∴,故选D.
32.(2025·山东济南·期末)已知非零向量,满足,且,则为( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【解析】,,
,,为等腰三角形,
又,,
,又,所以,
为等边三角形,故选D.
题型09与平面向量有关的最值(范围)问题
解|题|策|略
求向量数量积的最值(范围)问题的关键
(1)会计算向量的数量积,有关向量数量积的计算通常有两种方法:数量积的定义及坐标运算;
(2)会求目标代数式,通过引入参数求出向量的数量积,转化为关于参数的函数,此时,常利用函数的单调性、配方法、基本不等式等方法求出向量数量积的最值(范围).
33.已知向量,,,则面积的最大值是 .
【答案】/
【解析】因为向量,,,
由三角形面积计算的叉积公式,得.
34.已知6个边长均为2的正六边形摆放如图所示位置,是这6个正六边形内部(包括边界)的动点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】如图,由数量积几何意义,当C为G或F时,数量积最大,
此时;
当C为D或E时,数量积最小,
此时.
35.点P是直线上一动点,线段AB是圆的一条动直径,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】圆的圆心到直线的距离,
圆的半径,
因此,
所以的最小值为16.
36..已知,且关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设为向量与的夹角,
关于的方程有实根,则有,
又,则有,得,
又,所以.故选B.
37.(2025北京卷T10)已知平面直角坐标系中,,,设,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,
由平方可得,,所以.
,,
所以,
,
又,即,
所以,即,故选:D.
(建议用时:40分钟)
1.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知等腰中,分别为的中点,若,则 .
【答案】
【解析】如图,作出符合题意的图形,
由题意得,在等腰中,,
且分别为的中点,
则,,
由平面向量的减法法则可得,
而,
则,所以解得.
2.(25-26高三上·上海松江·期中)已知且,若向量满足,则的最大值是 .
【答案】
【解析】由且,得,
当时,成立;
当时,由,得,
则,当且仅当与同向时取等号,
因此,即的最大值是.
3.(25-26高三上·上海·期中)中国古塔多为六角形或八角形.已知某八角形塔的一个水平截面为正八边形,如图所示,若,则 ;
【答案】
【解析】连接CE,因为正八边形的每一个内角都是,且,
所以,
由正八边形的对称性知,且,所以,
则,
4.(24-25高一下·上海浦东新·期末)在平面直角坐标系中,已知向量.若,且和的夹角为锐角,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,所以,所以,.
因为和的夹角为锐角,
所以且与不共线,
则,解得,
又,即,所以的取值范围是.
5.(2025·上海闵行·一模)若点是边长为1的正三角形ABC外接圆上的一点,则的最大值为
【答案】/
【解析】如图所示:为的外心,以O为原点,平行于的直线为轴建立平面直角坐标系,
因等边的高为,则,
因圆,则设,
则,
所以,所以当时,的最大值为.
6.(25-26高三上·上海黄浦·期中)已知函数,向量是平面内三个不同的单位向量,且满足,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,又,
所以中一定有两个1,一个0,
不妨设,
则,, 根据,
不妨设,,,
则,所以,
又,
所以,
因为,所以,
所以
所以
所以
7.(25-26高二上·上海嘉定·月考)已知为坐标原点,、是双曲线的右支上任意两点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】设所在直线斜率存在时直线方程为,与双曲线右支交于两点,,
将直线代入得:,
,
直线与右支交于不同两点,则且,
由韦达定理:
又
代入韦达定理:
则
,所以,
化简得:,
又双曲线渐近线方程为,直线与双曲线右支存在两个交点时需满足,
故,.
斜率不存在时,设直线,
与右支交于两点,其中,此时:
所以当关于轴对称时,数量积正好等于,
综上的取值范围是.
8.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知集合是平面直角坐标系内的点集,为坐标原点.若任取,,均存在不全为0的实数,,使得,则的充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】存在不全为0的实数,,使得,即与共线,
设,选项中的点为点,则的充分条件,即与不共线,
A:,与共线;
B:,与共线;
C:,与不共线;
D:,与共线;
故选:C.
9.(24-25高一下·上海·期末)如图,四个边长为1的小正方形排成一个大正方形,是大正方形的一条边,是小正方形的其余的顶点,点是以为直径的半圆弧的中点,则集合中的,元素个数( )
A.1 B.4 C.6 D.7
【答案】B
【解析】根据向量积的定义可知,
所以集合中的,元素个数4个.
故选:B.
10.(2025·上海黄浦·一模)已知点,,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,则.
因为,所以.
所以.
所以.
所以.
其中当与同时取最大值时,即与时,取得最大值,最大值为.此时,点重合,坐标为或.
当与同时取最小值时,即与时,取得最小值,最小值为.此时,点的坐标分别为或.
所以的取值范围是.
故选:B.
11.(25-26高二上·上海嘉定·月考)已知平面向量、,满足,,若对任意模为的平面向量,均有,则向量、夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,,若对任意模为2的向量,均有,
则,
,
平方得到,即,即,
同时,
,即,
平方得到,即,即,
综上,即,
向量的夹角的取值范围.
故选:B.
12.(2025·上海黄浦·三模)设、是平面内相交成的两条射线,、分别是与、同向的单位向量,定义平面坐标系为仿射坐标系,在仿射坐标系中,若,则记.已知在如图所示的仿射坐标系中,、分别在轴、轴正半轴上,且,点、、分别为、、的中点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,则,
设则,
则,
整理得:,不妨设,,则.
因点、分别为、的中点,
则,,
同理可得,
故
,
将,代入上式,
可得:
,
其中是锐角,且,故的最大值为.故选:A.
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专题02 平面向量
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热点聚焦·析考情
锁定热点,靶向攻克:聚焦高考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
题型引领·讲方法
系统归纳,精讲精练:归纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
能力突破·限时练
实战淬炼,高效提分:精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:本节是高考中的热点问题,常以填空题的形式出现,难度偏简单,其中向量数量积的最值与范围问题是高频考点.
预测2026年:预计2026年高考仍然以填空题的形式出现,难度中等偏上,主要考查向量数量积、模长、夹角、系数的最值与范围,不排除与其他知识(如三角函数、几何图形)结合。
平面向量的线性运算
题型01向量的线性运算
题型02根据向量线性运算求参数
题型03共线向量定理的应用
平面向量的数量积
题型04向量的垂直
题型05向量的模
题型06向量的夹角
平面向量的综合应用
题型07平面向量的实际应用
题型08平面向量在几何中的应用
题型09与平面向量有关的最值(范围)问题
题型01向量的线性运算
解|题|策|略
平面向量的线性运算的求解策略
1.如图,已知,,是中线,G为重心,则 ; .(用向量、表示)
【答案】
【解析】因为是中线,所以为的中点,所以,
所以,
又G为的重心,所以.
2.(25-26高二上·上海嘉定·月考)中,为边中点,,则 (用表示)
【答案】
【解析】由已知,
.
3.如图,是圆的一条直径,,是半圆弧的两个三等分点,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,是半圆弧的两个三等分点,
所以,且,所以.
题型02根据向量线性运算求参数
解|题|策|略
解决与向量的线性运算有关的参数问题,一般是构造三角形或平行四边形,利用向量运算的三角形法则或平行四边形法则,应用其几何意义进行加法或减法运算,然后通过建立方程(组)即可求得相关参数的值.
4.在平行四边形中,为边上靠近点的三等分点, ,则 .
【答案】
【解析】如图,在平行四边形中,
因为为边上靠近点的三等分点,所以,
所以,所以,即.
5.(2025·湖北武汉·一模)已知在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,且,则 .
【答案】
【解析】如图所示:
因为在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,
所以,
,
所以.
又因为,则.
6.(2025·湖南株洲·三模)在中,点是线段上一点,若,,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,
因为,所以.故选D.
题型03共线向量定理的应用
解|题|策|略
7.设、是平面内不共线的向量,已知,,,若A、B、D三点共线,则实数 .
【答案】
【解析】,,则,
若A、B、D三点共线,则存在唯一,使得.
即,即,解得.
8.(24-25高一下·上海宝山·期中)设 是平面上两个不共线的向量, ,若 三点共线,则 的值为
【答案】/
【解析】由三点共线,可得,
即,
则代入已知条件得:
整理得:,
因为 是平面上两个不共线的向量,
根据平面向量基本定理可得:,
解得,,
9.(2025·江苏盐城一模)在中,,是直线上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,则,
而三点共线,由结论,所以.故选
10.(2025·四川绵阳期末)已知平面向量,不共线,,,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【答案】D
【解析】,
即,又线段AC与CD有公共点C,所以三点共线,故选D.
题型04向量的垂直
解|题|策|略
有关向量垂直的两类题型
11.已知,,若,则实数 .
【答案】或
【解析】因为,所以,
解得或,
12.已知,则实数
【答案】
【解析】,,
由于,,解得.
13.已知向量、满足,,与的夹角为,若,则 .
【答案】/
【解析】因为,,与的夹角为,
所以.
因为,
所以,
解得.
14.(2025·江西·三模)已知平面单位向量,满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【解析】由,则,即,
则,故选A.
题型05向量的模
解|题|策|略
求平面向量的模的两种方法
15.(2025·全国二卷T12)已知平面向量若,则
【答案】
【解析】,因为,则,
则,解得.则,则.
16.已知则 .
【答案】10
【解析】因为,所以,
所以,故,
,
17.已知,,,则 .
【答案】
【解析】根据题意,
.
18.已知向量,若,且,则 .
【答案】
【解析】因为,所以,①
又因为,,
所以,②
由①②解得;或,
所以或,
题型06向量的夹角
解|题|策|略
求平面向量的夹角的方法
19.(24-25高一下·上海浦东新·期末)设向量满足,,且,则 .
【答案】
【解析】由,可得,又,所以,
所以,又,
.
20.(2025·上海·三模)若向量,满足,,且,则向量,的夹角大小为 .
【答案】
【解析】因为,所以,解得,
,
由于,得到.
21.(25-26高一下·上海杨浦·期末)若,,则 .
【答案】
【解析】因为向量,,
所以.
因为,所以.
22.(25-26高一下·上海宝山·期中)向量,的夹角为钝角,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】夹角为钝角,且,
解得:且,的取值范围为.
23.(2025·江苏盐城·模拟)已知向量、满足,,,则、的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,,所以,
故,所以,即、的夹角为,故选A.
题型7平面向量的实际应用
解|题|策|略
用向量方法解决实际问题的步骤
24.两个粒子、从同一粒子源发射出来,在某一时刻,以粒子源为原点,它们的位移分别为,,此时粒子相对于粒子的位移在方向上的投影为 .
【答案】
【解析】粒子相对于粒子的位移,
所以,在方向上的投影为.
25.(23-24高一下·上海·期中)作用于同一点的三个力平衡,已知,且与之间的夹角是,则的大小是 .
【答案】70
【解析】由题意得,所以,
两边同时平方得,
,所以,
26.(2020高一·全国·专题练习)一物体在力的共同作用下从点移动到点.则在这个过程中三个力的合力所做的功为 J.
【答案】
【解析】由,得合力,
而位移,所以合力所做的功为().
27.物理学中,如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功,功的计算公式:(其中是功,是力,是位移)一物体在力和的作用下,由点移动到点,在这个过程中这两个力的合力对物体所作的功等于( )
A.25 B.5 C. D.
【答案】A
【解析】因为,,所以,又,,所以,
故,故选A.
28.(2025·福建福州·期中)已知一条河的两岸平行,一艘船从河的岸边处出发,向对岸航行,若船的速度,水流速度,且船实际航行的速度的大小为9,则( )
A.3 B. C. D.12
【答案】A
【解析】 设船实际航行的速度为,则,
又,所以,解得(负值舍去),故选A
题型08平面向量在几何中的应用
解|题|策|略
用向量方法解决平面几何问题的步骤
平面几何问题向量问题解决向量问题解决几何问题.
29.在四边形中,若,且,则四边形的形状是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
【答案】C
【解析】四边形中,所以且,所以四边形为平行四边形,
又,所以,即,所以平行四边形为矩形.
故选:C
30.已知为所在平面内一点,是的中点,动点满足,则点的轨迹一定过的( )
A.内心 B.垂心 C.重心 D.边的中点
【答案】C
【解析】由动点满足,且,
所以三点共线,
又因为为的中点,所以为的边的中线,
所以点的轨迹一定过的重心.
故选:C.
31.在四边形ABCD中,,且满足 ,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【解析】,则四边形为平行四边形,
设都是单位向量,,则,,,则,所以,
因此由知,且是的平分线,
因此四边形是菱形,而,
∴,故选D.
32.(2025·山东济南·期末)已知非零向量,满足,且,则为( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【解析】,,
,,为等腰三角形,
又,,
,又,所以,
为等边三角形,故选D.
题型09与平面向量有关的最值(范围)问题
解|题|策|略
求向量数量积的最值(范围)问题的关键
(1)会计算向量的数量积,有关向量数量积的计算通常有两种方法:数量积的定义及坐标运算;
(2)会求目标代数式,通过引入参数求出向量的数量积,转化为关于参数的函数,此时,常利用函数的单调性、配方法、基本不等式等方法求出向量数量积的最值(范围).
33.已知向量,,,则面积的最大值是 .
【答案】/
【解析】因为向量,,,
由三角形面积计算的叉积公式,得.
34.已知6个边长均为2的正六边形摆放如图所示位置,是这6个正六边形内部(包括边界)的动点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】如图,由数量积几何意义,当C为G或F时,数量积最大,
此时;
当C为D或E时,数量积最小,
此时.
35.点P是直线上一动点,线段AB是圆的一条动直径,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】圆的圆心到直线的距离,
圆的半径,
因此,
所以的最小值为16.
36..已知,且关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设为向量与的夹角,
关于的方程有实根,则有,
又,则有,得,
又,所以.故选B.
37.(2025北京卷T10)已知平面直角坐标系中,,,设,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,
由平方可得,,所以.
,,
所以,
,
又,即,
所以,即,故选:D.
(建议用时:40分钟)
1.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知等腰中,分别为的中点,若,则 .
【答案】
【解析】如图,作出符合题意的图形,
由题意得,在等腰中,,
且分别为的中点,
则,,
由平面向量的减法法则可得,
而,
则,所以解得.
2.(25-26高三上·上海松江·期中)已知且,若向量满足,则的最大值是 .
【答案】
【解析】由且,得,
当时,成立;
当时,由,得,
则,当且仅当与同向时取等号,
因此,即的最大值是.
3.(25-26高三上·上海·期中)中国古塔多为六角形或八角形.已知某八角形塔的一个水平截面为正八边形,如图所示,若,则 ;
【答案】
【解析】连接CE,因为正八边形的每一个内角都是,且,
所以,
由正八边形的对称性知,且,所以,
则,
4.(24-25高一下·上海浦东新·期末)在平面直角坐标系中,已知向量.若,且和的夹角为锐角,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,所以,所以,.
因为和的夹角为锐角,
所以且与不共线,
则,解得,
又,即,所以的取值范围是.
5.(2025·上海闵行·一模)若点是边长为1的正三角形ABC外接圆上的一点,则的最大值为
【答案】/
【解析】如图所示:为的外心,以O为原点,平行于的直线为轴建立平面直角坐标系,
因等边的高为,则,
因圆,则设,
则,
所以,所以当时,的最大值为.
6.(25-26高三上·上海黄浦·期中)已知函数,向量是平面内三个不同的单位向量,且满足,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,又,
所以中一定有两个1,一个0,
不妨设,
则,, 根据,
不妨设,,,
则,所以,
又,
所以,
因为,所以,
所以
所以
所以
7.(25-26高二上·上海嘉定·月考)已知为坐标原点,、是双曲线的右支上任意两点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】设所在直线斜率存在时直线方程为,与双曲线右支交于两点,,
将直线代入得:,
,
直线与右支交于不同两点,则且,
由韦达定理:
又
代入韦达定理:
则
,所以,
化简得:,
又双曲线渐近线方程为,直线与双曲线右支存在两个交点时需满足,
故,.
斜率不存在时,设直线,
与右支交于两点,其中,此时:
所以当关于轴对称时,数量积正好等于,
综上的取值范围是.
8.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知集合是平面直角坐标系内的点集,为坐标原点.若任取,,均存在不全为0的实数,,使得,则的充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】存在不全为0的实数,,使得,即与共线,
设,选项中的点为点,则的充分条件,即与不共线,
A:,与共线;
B:,与共线;
C:,与不共线;
D:,与共线;
故选:C.
9.(24-25高一下·上海·期末)如图,四个边长为1的小正方形排成一个大正方形,是大正方形的一条边,是小正方形的其余的顶点,点是以为直径的半圆弧的中点,则集合中的,元素个数( )
A.1 B.4 C.6 D.7
【答案】B
【解析】根据向量积的定义可知,
所以集合中的,元素个数4个.
故选:B.
10.(2025·上海黄浦·一模)已知点,,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,则.
因为,所以.
所以.
所以.
所以.
其中当与同时取最大值时,即与时,取得最大值,最大值为.此时,点重合,坐标为或.
当与同时取最小值时,即与时,取得最小值,最小值为.此时,点的坐标分别为或.
所以的取值范围是.
故选:B.
11.(25-26高二上·上海嘉定·月考)已知平面向量、,满足,,若对任意模为的平面向量,均有,则向量、夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,,若对任意模为2的向量,均有,
则,
,
平方得到,即,即,
同时,
,即,
平方得到,即,即,
综上,即,
向量的夹角的取值范围.
故选:B.
12.(2025·上海黄浦·三模)设、是平面内相交成的两条射线,、分别是与、同向的单位向量,定义平面坐标系为仿射坐标系,在仿射坐标系中,若,则记.已知在如图所示的仿射坐标系中,、分别在轴、轴正半轴上,且,点、、分别为、、的中点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,则,
设则,
则,
整理得:,不妨设,,则.
因点、分别为、的中点,
则,,
同理可得,
故
,
将,代入上式,
可得:
,
其中是锐角,且,故的最大值为.故选:A.
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