专题01 平面向量的运算七大常考题型(高效培优专项训练)数学人教A版高一必修第二册
2026-01-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 6.2 平面向量的运算,小结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 平面向量的实际背景及基本概念,平面向量的线性运算,平面向量的基本定理及坐标表示,平面向量的数量积,平面向量的应用举例 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 数理化精进工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56105296.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 平面向量的运算五大常考题型
题型一:向量的混合运算
题型二:向量加减法的实际应用
题型三:向量共线的判定及应用
题型四:根据向量关系判断三角形的心
题型五:数量积的运算
题型六:向量的模和夹角的计算问题
题型七:与垂直有关的问题
题型一:向量的混合运算
1.已知向量,,未知向量,,向量,,,满足关系式,,求向量,.
【答案】,
【详解】由,得,而,
因此,解得,,
所以,.
2.如图,已知,分别是,上的动点,且满足,求证:在三点运动过程中,的重心不动.
【答案】证明见解析
【详解】证法1:因为,
所以.
又因为,所以.
设是的重心,可得,
两式相减可得,所以也是的重心.
证法2:因为,
设是的重心,且,所以,
同理可得,,
所以,
即也是的重心.
3.已知是平面上的一定点,是平面上不共线的三个动点,若动点满足,则点的轨迹一定通过的 心.
【答案】重
【详解】由,则,
取的中点为,如下图:
可得,所以动点必定在的中线所在直线上,
即点的轨迹一定通过的重心.
故答案为:重.
4.在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,则.
故选:D.
5.已知点E为所在平面内一点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,即,
所以.
故选:B
6.已知平行四边形中,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在平行四边形中,是的中点,
则.
故选:A
7.如图,在平行四边形中,,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据向量的线性运算法则,可得.
故选:B.
8.已知为所在平面内的一点,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得
.
故选:C
9.(1)化简;
(2)若,求向量.
【答案】(1);(2).
【详解】(1);
(2)因为,故.
10.在中,若,则对的最小值为 .
【答案】
【详解】设,则点在直线上,
所以,
所以当时,取得最小值,其最小值为,
即对的最小值为.
故答案为:
题型二:向量加减法的实际应用
11.如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】连接、、交于点,如下图所示:
由正六边形的几何性质可知、、、、、均为等边三角形,
因为,故四边形为菱形,
同理可知,四边形也为菱形,所以,故,
故,
故选:A.
12.已知,是两个非零向量,则|+|与||+||的大小关系是( )
A.|+|||+|| B.|+|||+||
C.|+|||+|| D.|+|||+||
【答案】D
【详解】因,是两个非零向量,则,当且仅当与同向共线时等号成立,故D正确.
故选:D.
13.平面直角坐标系中,点M从原点O出发,每步只能按向量,,运动.若M要走遍以O,,,为顶点的正方形中所有整点(包含边界),至少要走 步.
【答案】28
【详解】
如图,
,
共需28步.
故答案为:28.
14.在锐角中,若的最小值为,则的最大值为 .
【答案】
【详解】过点作于点,
则的最小值为,即,
在中,,
因为为锐角三角形,所以,则,
所以
,
因为,所以,
所以,所以,
即的最大值为,
故答案为:.
15.若的三个内角均小于120°,点满足,则点到三角形三个顶点的距离之和最小,点被人们称为费马点.根据以下性质,已知是平面内的任意一个向量,向量,满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】作向量,由,,得是腰长为的等腰三角形,
,而的所有内角均小于120°,
因此取得最小值的点是的费马点,
,则,点在斜边的中线上,如图,
,,,
所以的最小值为.
故选:B
16.已知平面向量,的夹角为(为常数),,,的最小值为3,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【详解】的几何意义如图所示,
因为的最小值为3,
所以在中,,所以,
所以,
因为与的夹角有两种情况,即或,
所以或,
故选:D.
17.在正方形中,为的中点,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】依题意,
.
故选:B
18.设是所在平面内的一点,满足,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【详解】因为,得到,
如图,且,则到的距离等于到的距离相等,
又,所以,
故选:D.
19.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD边上的两个三等分点,则下列选项正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A,由题意知,E,F分别是边上的两个三等分点,且与方向相同,则,故A正确;
对于,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于,,所以,故D正确.
故选:ABD.
20.在中,若,,则点M在( )
A.的角平分线所在的直线上 B.线段的垂直平分线上
C.边所在直线上 D.边的中线上
【答案】A
【详解】因为和是方向上的单位向量,
所以是的角平分线所在的直线上的向量,
故在的角平分线所在的直线上,
则点M在的角平分线所在的直线上.
故选:A
题型三:向量共线的判定及应用
21.设是夹角为的两个单位向量,如果.
(1)求证: A、B、D三点共线;
(2)试确定λ的值,使和 共线;
(3)若与 的夹角为锐角,试求λ的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)由,可得,
因,则有,
又与有公共点,故A、B、D三点共线.
(2)依题意,设,则得,解得,
当时,,,
此时显然有,符合题意;
当时,,,
此时显然有,符合题意.
故时,和 共线.
(3)因,,则.
由题意,可得且与不共线,
由,即,
故,解得或;
又由与共线可得,即,解得,
故与不共线,即.
综上,λ的取值范围为.
22.下列命题中,正确的是( )
A.若,则与方向相同或相反
B.若,则
C.“”是,共线”的充要条件
D.若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等
【答案】B
【详解】对于A,当或时,有,
但与方向相同或相反不一定成立,故A错误;
对于B,若,则,
则,即,故B正确;
对于C,由,可得,共线,
若,,则,但不存在实数,使得,
故“”是,共线”的充分不必要条件,故C错误;
对于D,两个单位向量互相平行,它们的方向可能相同也可能相反,
则这两个单位向量不一定相等,故D错误.
故选:B.
23.已知向量,不共线,且,,若与反向共线,则实数的值为( )
A.1 B.
C. D.-2
【答案】B
【详解】与反向共线,则存在实数k使(),
于是,
由于,不共线,所以有,整理得,解得或.
又因为,所以,故.
答案:B
24.已知是不重合的三点,则下列结论正确的是( )
A. B.与共线的单位向量是
C.若,则共线 D.若,则
【答案】ACD
【详解】由相反向量的定义可知A正确;
与共线的单位向量是,故B错误;
由向量共线定理可知,共线,又有公共点,则共线,则C正确;
由可得,所以,D正确.
故选:ACD.
25.已知向量,不共线,且向量与共线,则实数的值为( )
A.或 B.或3 C.或2 D.2
【答案】C
【详解】因为向量,不共线,所以,
又向量与共线,
所以,使,
则,解得或2.
故选:C.
26.已知向量,的夹角为,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影数量;
(2)若向量与向量共线,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,,且向量与的夹角为,
所以,
所以.
所以向量在向量上的投影数量为
(2)若向量与向量共线,则存在实数,使,
所以,解得.
27.若不共线非零向量满足=0,且,则为( )
A.三边均不等的三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.底边和腰不等的等腰三角形
【答案】C
【详解】由,则,所以,
由,
则
,
所以,所以为等边三角形;
故选:C.
28.下列关于向量说法,正确的是( )
A.若,,则
B.在△ABC中,若,则△AOC与△ABC的面积之比为
C.两个非零向量,,若,则与共线且反向
D.若,则存在唯一实数使得
【答案】BC
【详解】对于A,当时,因为零向量与任意向量都平行,所以,成立,而此时不一定平行,所以A错误,
对于B,因为,所以,设为的中点,连接,
则,所以,所以点到的距离等于点到的距离的3倍,
所以△AOC与△ABC的面积之比为,所以B正确,
对于C,由,得,化简得,
所以,所以与的夹角为,所以与共线且反向,所以C正确,
对于D,当时,不存在唯一实数使得,所以D错误.
故选:BC
29.设,是两个不共线的向量,如果,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定的值,使和共线;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)因为,
所以与共线.
因为与有公共点B,
所以A,B,D三点共线.
(2)因为和共线,
所以存在实数,使.
因为,是两个不共线的向量,所以,
所以.
30.设是不共线的两个非零向量.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若与共线,求实数的值.
(3)已知向量满足.求;
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)由,
得,
,
所以,且有公共点,
所以三点共线.
(2)由与共线,则存在实数,使得,
即,又是不共线的两个非零向量,
因此,解得,或,实数的值是
(3)因为,所以,
所以,
所以.
题型四:根据向量关系判断三角形的心
31.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车,(Mercedesbenz)的logo很相似,故形象地称其为“奔驰定理”,奔驰定理:已知是内一点,、、的面积分别为、、,且.则下列说法正确的是( )
A.若,则为的重心
B.若,则
C.若,则
D.若为的内心,且,则
【答案】ABD
【详解】对于A选项,若,则,
取线段的中点,连接,则,
所以,,即,故、、三点共线,
分别取线段、的中点、,连接、,
同理可证、、三点共线,、、三点共线,则为的重心,
因此,若,则为的重心,A对;
对于B选项,若,由“奔驰定理”可得,
所以,,所以,,
故,B对;
对于C选项,若,即,
即,即,
又,不共线,
所以,
所以由“奔驰定理”可得,C错;
对于D选项,若为的内心,设的内切圆半径为,
则,
因为,则,故,
设,则,,则,故为直角,
所以,,D对.
故选:ABD.
32.已知△ABC,向量满足条件,,则△ABC是( )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
【答案】C
【详解】如图,点是的中点,所以,
因为,即,即,
则点三点共线,且,所以点是的重心,
又,所以点是的外心,则,即,
所以,同理,则,
所以是等边三角形.
故选:C.
33.已知,向量,,满足条件,.则 是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
【答案】C
【详解】如图,点是的中点,所以,
因为,即,即,
则点三点共线,且,所以点是的重心,
又,所以点是的外心,则,即,
所以,同理,则,
所以是等边三角形.
故选:C
34.已知,,,是平面上的4个定点,,,不共线,若点满足,其中,则点的轨迹一定经过的( )
A.重心 B.外心 C.内心 D.垂心
【答案】A
【详解】取线段的中点,则.
动点满足:,,
则,即,所以,
又,所以三点共线,即点的轨迹是直线,
一定通过的重心.
故选:A.
35.已知外接圆圆心为,为所在平面内一点,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】取的中点,连接,则,
由,知为的重心,则在上,
所以,而,
所以,,,四点共线,所以,即,
不妨令,则,,则,
所以.
故选:D.
36.是平面上一定点,,,是平面上不共线的三个点,动点满足,,则的轨迹一定通过的( )
A.外心 B.垂心 C.内心 D.重心
【答案】D
【详解】取线段的中点,则.
动点满足:,,
则,即,所以,
又,所以三点共线,
则直线一定通过的重心.
故选:D.
37.已知是所在平面内一定点,动点满足,则动点的轨迹一定过的 .(选填:外心、内心、垂心、重心)
【答案】重心
【详解】过作,垂足为,取中点为,连接,如下所示:
则,
则,则,
,又为非负实数,
故共线,也即三点共线,又为三角形中线,故的轨迹过三角形的重心.
故答案为:重心.
38.下列命题为假命题的是( )
A.两个具有共同终点的向量,一定是共线向量
B.若与同向,且,则
C.、为实数,若,则与共线
D.是所在平面上的任意一点,且满足,,则直线一定通过的重心
【答案】ABC
【详解】A,当两起点与终点不在同一直线上时,虽然终点相同,向量不共线,错,
B,两个向量不能比较大小,错,
C,当时,与可以为任意向量,满足,但与不一定共线,错,
D,如图所示,取中点,,即,
∴,即、、三点共线,故一定通过的重心,对.
故选:ABC
39.设点是所在平面内一点,则下列说法正确的是( )
A.若,则点是的中点
B.若,则点在边的延长线上
C.若,则点是的重心
D.若,则
【答案】ACD
【详解】对于选项A:因为,可得,
即,则点是边的中点,故A正确;
对于选项B:因为,可得,
即,则点在边的延长线上,故B错误;
对于选项C:设的中点为,则,
由重心性质可知:点是的重心,故C正确;
对于选项D:因为,则,
整理得,故D正确.
故选:ACD.
40.已知分别为的外心和重心,为平面内一点,且满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.为内心
C.
D.对于平面内任意一点,总有
【答案】ACD
【详解】A:由为的重心,则,,,
所以,即,正确;
B:,由为外心,所以,
即,同理,故为垂心,错误.
C:,所以,
因为,故,而,
所以,即,正确.
D:,所以,
因为,故,正确.
故选:ACD
题型五:数量积的运算
41.已知,为单位向量,且,若,则 .
【答案】/
【详解】因,,,
由,
而,
所以,
故答案为:.
42.已知非零向量、满足,且,则与的夹角为 (用弧度表示).
【答案】/
【详解】因为,且,
所以,所以,
因为,所以.
故答案为:.
43.已知向量是两个单位向量,在上的投影向量为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,且,
∴,
∴.
故选:D.
44.,且,
(1)用表示数量积;
(2)当时,求的最小值,及相应的值.
(i)求此时夹角,
(ii)求此时在上投影向量的模.
【答案】(1);
(2)的最小值为,此时;
(i);(ii).
【详解】(1)由可得,
将两边同时平方可得,
因此可得
(2)当时,可得,
由(1)可知,
当且仅当时,等号成立,
因此的最小值为,此时相应的值为;
(i)设此时夹角为,
所以,又,
因此可知;
即此时夹角为;
(ii)此时在上投影向量的模为.
45.已知向量满足,且的夹角为60°.
(1)求;
(2)若,求实数λ的值.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由;
(2)由,则,
所以,可得.
46.已知向量,向量与的夹角为.
(1)求向量与的夹角;
(2)若向量,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意向量,,向量与的夹角为,
,
与垂直,即向量与的夹角为.
(2)由(1)可知,而,
则
,
当时,取得最小值45,
即的最小值为.
47.已知非零向量,满足,向量在向量上的投影向量为,则( )
A.0 B.1 C.8 D.4
【答案】C
【详解】由于向量在向量上的投影向量为,
故可得,即,所以,
故选:C
48.已知向量,满足,,若与的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,若与的夹角为,所以,
则,
故选:C.
49.已知与是非零向量,,且.
(1)求与的夹角;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,即,
又,所以,所以,
又,可得与的夹角为.
(2)因为,,
所以,
所以.
50.已知向量满足,则的最小值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】C
【详解】因为,所以,
因为,则
代入,得:
因为所以
则,则.
故选:C.
题型六:向量的模和夹角的计算问题
51.设为单位向量,且,则 ·
【答案】
【详解】因为为单位向量,
所以,
由平方可得:,
即,
所以,
所以,
故答案为:
52.已知是非零向量,,且.
(1)求.
(2)求在方向上的投影向量;
(3)求.
【答案】(1)18
(2)
(3)
【详解】(1),,即,
,,;
(2)在方向上的投影向量为;
(3),
.
53.已知是两个互相垂直的单位向量,,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.与的夹角为
【答案】ABD
【详解】由题意可知,,且,
则,
,
,
故,B正确;
,故A正确;
因,,
若,则,使得,
因不共线,则,此方程组无解,
故与不共线,故C错误;
因,
则,
因,则,故D正确.
故选:ABD
54.已知,且在上的投影向量的模为,则与的夹角为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【详解】在上的投影向量的模等于,
又,所以,
因为,
所以或.
故选:D.
55.已知向量、满足,且在上的数量投影为1,则 .
【答案】/
【详解】在上的数量投影为1,
则,即,
故,即,
所以,
又,所以.
故答案为:
56.已知向量满足,,,则向量的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由可得,
且,则向量的夹角为.
故选:D.
57.已知向量,满足,,则向量与的夹角的余弦值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,两边平方得,
所以,则,
,
则向量与的夹角的余弦值为.
故选:D
58.已知向量,满足,,,则在方向上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由于向量,满足,,,
所以,解得,
则在方向上的投影向量为.
故选:B
59.已知向量满足,,且,则 .
【答案】
【详解】∵,∴.
∵,,
∴,
∴,∴.
故答案为:.
60.若,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由可得,故,
因此,
由于,所以,
故选:D
题型七:与垂直有关的问题
61.设点是线段的中点,点在线段外,,,则 .
【答案】
【详解】因为点在线段外,,
所以,即,
所以,所以,
因为,所以,
因为为线段的中点,所以.
故答案为:.
62.已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,,得到,即,
所以,
则向量在向量上的投影向量是.
故选:B.
63.已知向量,,均为单位向量,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】因为,所以,
即,
所以,故A正确;
又,故B错误;
因为,所以,故C正确;
由,所以,故D正确.
故选:ACD.
64.已知是相互垂直的单位向量,向量满足,,设,则随着的增大,( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】B
【详解】分别以的方向为轴、轴的正方向建立平面直角坐标系,则,.
设,由可得
则,,,
则,
所以
.
令,由双勾函数的单调性可知,函数在上单调递增,
因此,随着的增大,一直增大.
由于余弦函数在上单调递减,且,所以,一直减小.
故选:B.
65.在中,已知,,分别是的重心和外心,则 .
【答案】2
【详解】因为是的重心,所以.
记的中点为,则.
因为是的外心,所以,即.
于是
.
故答案为:2
66.已知为所在平面内一点,若,则点是的( ).
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
【答案】D
【详解】原式变形为,
,
所以,同理,.
所以是的垂心,
故选:D.
67.已知为所在平面内一点,动点满足:,其中,则动点的轨迹一定通过的( ).
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
【答案】D
【详解】,,
由正弦定理得,则
令,
因为,
所以
所以,
等式两边点乘得,
所以点的轨迹一定过的垂心,
故选:D.
68.设是夹角为的单位向量,向量,我们称有序实数对为向量的“仿射坐标”,若向量和的仿射坐标分别为,则下列说法正确的是( )
A. B.若,则的仿射坐标为
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【详解】对于选项,由题意得,向量的仿射坐标为,,,
又是夹角为的单位向量,,即,,
故选项正确.
对于选项,当时,的仿射坐标为, ,即,则的仿射坐标为,
故选项错误.
对于选项,,,由,得,
又是夹角为的单位向量,即上式可化简为,解得,
故选项正确.
对于选项,,,当时,则存在实数,使得,
即,可得方程组,解得,
故选项正确.
故选:.
69.已知向量,,若,,与的夹角为.
(1)求;
(2)当为何值时,向量与向量互相垂直?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),
.
(2)当向量与向量互相垂直时,,
即,即,解得.
所以当时,向量与向量互相垂直.
70.已知为非零向量,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则为锐角 D.若,则
【答案】BD
【详解】对于A:由得
,所以,故A错误;
对于B:由于为非零向量,由可知不等于1,故,所以,故B正确;
对于C:当时,,但不是锐角,故C错误;
对于D:因为,所以,所以或,所以,故D正确.
故选:BD.
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专题01 平面向量的运算五大常考题型
题型一:向量的混合运算
题型二:向量加减法的实际应用
题型三:向量共线的判定及应用
题型四:根据向量关系判断三角形的心
题型五:数量积的运算
题型六:向量的模和夹角的计算问题
题型七:与垂直有关的问题
题型一:向量的混合运算
1.已知向量,,未知向量,,向量,,,满足关系式,,求向量,.
2.如图,已知,分别是,上的动点,且满足,求证:在三点运动过程中,的重心不动.
3.已知是平面上的一定点,是平面上不共线的三个动点,若动点满足,则点的轨迹一定通过的 心.
4.在中,,则( )
A. B. C. D.
5.已知点E为所在平面内一点,且,则( )
A. B.
C. D.
6.已知平行四边形中,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
7.如图,在平行四边形中,,则 ( )
A. B.
C. D.
8.已知为所在平面内的一点,为的中点,则( )
A. B. C. D.
9.(1)化简;
(2)若,求向量.
10.在中,若,则对的最小值为 .
题型二:向量加减法的实际应用
11.如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
12.已知,是两个非零向量,则|+|与||+||的大小关系是( )
A.|+|||+|| B.|+|||+||
C.|+|||+|| D.|+|||+||
13.平面直角坐标系中,点M从原点O出发,每步只能按向量,,运动.若M要走遍以O,,,为顶点的正方形中所有整点(包含边界),至少要走 步.
14.在锐角中,若的最小值为,则的最大值为 .
15.若的三个内角均小于120°,点满足,则点到三角形三个顶点的距离之和最小,点被人们称为费马点.根据以下性质,已知是平面内的任意一个向量,向量,满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
16.已知平面向量,的夹角为(为常数),,,的最小值为3,则( )
A. B.或 C. D.或
17.在正方形中,为的中点,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
18.设是所在平面内的一点,满足,若,则( )
A. B. C.1 D.2
19.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD边上的两个三等分点,则下列选项正确的有( )
A. B. C. D.
20.在中,若,,则点M在( )
A.的角平分线所在的直线上 B.线段的垂直平分线上
C.边所在直线上 D.边的中线上
题型三:向量共线的判定及应用
21.设是夹角为的两个单位向量,如果.
(1)求证: A、B、D三点共线;
(2)试确定λ的值,使和 共线;
(3)若与 的夹角为锐角,试求λ的取值范围.
22.下列命题中,正确的是( )
A.若,则与方向相同或相反
B.若,则
C.“”是,共线”的充要条件
D.若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等
23.已知向量,不共线,且,,若与反向共线,则实数的值为( )
A.1 B.
C. D.-2
24.已知是不重合的三点,则下列结论正确的是( )
A. B.与共线的单位向量是
C.若,则共线 D.若,则
25.已知向量,不共线,且向量与共线,则实数的值为( )
A.或 B.或3 C.或2 D.2
26.已知向量,的夹角为,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影数量;
(2)若向量与向量共线,求k的值.
27.若不共线非零向量满足=0,且,则为( )
A.三边均不等的三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.底边和腰不等的等腰三角形
28.下列关于向量说法,正确的是( )
A.若,,则
B.在△ABC中,若,则△AOC与△ABC的面积之比为
C.两个非零向量,,若,则与共线且反向
D.若,则存在唯一实数使得
29.设,是两个不共线的向量,如果,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定的值,使和共线;
30.设是不共线的两个非零向量.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若与共线,求实数的值.
(3)已知向量满足.求;
题型四:根据向量关系判断三角形的心
31.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车,(Mercedesbenz)的logo很相似,故形象地称其为“奔驰定理”,奔驰定理:已知是内一点,、、的面积分别为、、,且.则下列说法正确的是( )
A.若,则为的重心
B.若,则
C.若,则
D.若为的内心,且,则
32.已知△ABC,向量满足条件,,则△ABC是( )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
33.已知,向量,,满足条件,.则 是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
34.已知,,,是平面上的4个定点,,,不共线,若点满足,其中,则点的轨迹一定经过的( )
A.重心 B.外心 C.内心 D.垂心
35.已知外接圆圆心为,为所在平面内一点,且,若,则( )
A. B. C. D.
36.是平面上一定点,,,是平面上不共线的三个点,动点满足,,则的轨迹一定通过的( )
A.外心 B.垂心 C.内心 D.重心
37.已知是所在平面内一定点,动点满足,则动点的轨迹一定过的 .(选填:外心、内心、垂心、重心)
38.下列命题为假命题的是( )
A.两个具有共同终点的向量,一定是共线向量
B.若与同向,且,则
C.、为实数,若,则与共线
D.是所在平面上的任意一点,且满足,,则直线一定通过的重心
39.设点是所在平面内一点,则下列说法正确的是( )
A.若,则点是的中点
B.若,则点在边的延长线上
C.若,则点是的重心
D.若,则
40.已知分别为的外心和重心,为平面内一点,且满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.为内心
C.
D.对于平面内任意一点,总有
题型五:数量积的运算
41.已知,为单位向量,且,若,则 .
42.已知非零向量、满足,且,则与的夹角为 (用弧度表示).
43.已知向量是两个单位向量,在上的投影向量为,则( )
A. B. C. D.
44.,且,
(1)用表示数量积;
(2)当时,求的最小值,及相应的值.
(i)求此时夹角,
(ii)求此时在上投影向量的模.
45.已知向量满足,且的夹角为60°.
(1)求;
(2)若,求实数λ的值.
46.已知向量,向量与的夹角为.
(1)求向量与的夹角;
(2)若向量,求的最小值.
47.已知非零向量,满足,向量在向量上的投影向量为,则( )
A.0 B.1 C.8 D.4
48.已知向量,满足,,若与的夹角为,则( )
A. B. C. D.
49.已知与是非零向量,,且.
(1)求与的夹角;
(2)求.
50.已知向量满足,则的最小值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
题型六:向量的模和夹角的计算问题
51.设为单位向量,且,则 ·
52.已知是非零向量,,且.
(1)求.
(2)求在方向上的投影向量;
(3)求.
53.已知是两个互相垂直的单位向量,,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.与的夹角为
54.已知,且在上的投影向量的模为,则与的夹角为( )
A. B. C. D.或
55.已知向量、满足,且在上的数量投影为1,则 .
56.已知向量满足,,,则向量的夹角为( )
A. B. C. D.
57.已知向量,满足,,则向量与的夹角的余弦值( )
A. B. C. D.
58.已知向量,满足,,,则在方向上的投影向量是( )
A. B. C. D.
59.已知向量满足,,且,则 .
60.若,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
题型七:与垂直有关的问题
61.设点是线段的中点,点在线段外,,,则 .
62.已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
63.已知向量,,均为单位向量,,则( )
A. B.
C. D.
64.已知是相互垂直的单位向量,向量满足,,设,则随着的增大,( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
65.在中,已知,,分别是的重心和外心,则 .
66.已知为所在平面内一点,若,则点是的( ).
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
67.已知为所在平面内一点,动点满足:,其中,则动点的轨迹一定通过的( ).
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
68.设是夹角为的单位向量,向量,我们称有序实数对为向量的“仿射坐标”,若向量和的仿射坐标分别为,则下列说法正确的是( )
A. B.若,则的仿射坐标为
C.若,则 D.若,则
69.已知向量,,若,,与的夹角为.
(1)求;
(2)当为何值时,向量与向量互相垂直?
70.已知为非零向量,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则为锐角 D.若,则
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