内容正文:
专题01 平面向量
16大高频考点概览
考点01 平面向量的基本概念
考点09用基底表示向量(重点题型)
考点02与向量数乘有关的计算
考点10利用基底表示向量求参数(重点题型)
考点03向量线性运算的几何应用(重点题型)
考点11由向量共线求参数
考点04用定义求向量的数量积(高频题型)
考点12利用向量的垂直求参数(坐标表示)
考点05已知数量积求模
考点13向量夹角的坐标表示(常考题型)
考点06向量夹角的计算
考点14已知向量垂直求参数
考点07已知向量的夹角求参数取值范围(难点题型)
考点15投影向量的坐标表示(重点题型)
考点08投影向量的相关计算(重点题型)
考点16平面向量的运算中最值问题(难点题型)
地 城
考点01
平面向量的基本概念
1.(24-25高一下·四川乐山·期末)下列说法正确的是( )
A.若为单位向量,则 B.若为平行向量,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】由向量相等的概念进行判断即可.
【详解】由向量相等的概念可知 且方向相同.
对A:为单位向量可得,但方向未必相同,故未必成立,故A错误;
对B:为平行向量,不能说明,也不能说明方向相同,所以不能说明,故B错误;
对C:仅,不能说明,故C错误;
对D:若,则正确,故D正确.
故选:D
2.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知单位向量,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用向量的有关概念及单位向量的定义依次判断即得.
【详解】对于A,向量,为单位向量,向量,的方向不一定相同,A错误;
对于B,向量,为单位向量,但向量, 不一定为相反向量,B错误;
对于C,向量,为单位向量,则,C正确;
对于D,向量,为单位向量,向量,的方向不一定相同或相反,即与不一定平行,D错误.
故选:C.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知为共线向量,且,则__________.
【答案】
【分析】根据共线向量,求出
【详解】根据为共线向量,且,
则,解得.
故答案为:.
4.(24-25高一下·四川成都·期中)对于非零向量,下列选项一定能使成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先判断、的意义,依题意只需找到满足与反向即可,从而判断可得;
【详解】解:因为表示与同向的单位向量,表示与同向的单位向量,
要使,即与反向,
则当时与反向,满足条件;
当时与同向,不满足条件;
当时不一定满足与反向,故不满足条件;
故选:C
5.(24-25高一下·四川自贡·期末)如图所示,点是正六边形的中心,则以图中点、中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据正六边形的性质和向量共线的定义进行分析判断.
【详解】对于A,因为在正六边形中,∥,所以与共线,所以A正确,
对于B,因为在正六边形中,与不平行,所以与不共线,所以B错误,
对于C,因为在正六边形中,∥,所以与共线,所以C正确,
对于D,因为在正六边形中,与不平行,所以与不共线,所以D错误,
故选:AC
地 城
考点02
与向量数乘有关的计算
1.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量平行的坐标表示,代入即可求解.
【详解】因为,,
所以,解得.
故选:D.
2.(24-25高一下·四川泸州·期末)在平行四边形中,对角线与交于点,若,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据平行四边形法则以及平行四边形的性质即可求出.
【详解】在平行四边形中,,所以.
故选:B.
地 城
考点03
向量线性运算的几何应用
1.(24-25高一下·四川资阳·期末)如图,在中,点满足,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据向量的线性运算即可求解.
【详解】.
故选:.
2.(24-25高一下·四川雅安·期末)如图,在梯形ABCD中,,E在BC上,且,设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由平面向量的加减、数乘运算求解即可.
【详解】,
.
故选:D
3.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)在中,为上一点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量的加法、减法、数乘运算及平面向量基本定理即可求解.
【详解】
由题意知,,因为,且,
所以 ,故答案为C.
故选:C
4.(24-25高一下·四川甘孜·期末)在中,若分别为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量的数乘,由分别为的中点,根据平面向量的加法,可得答案.
【详解】因为是的中点,所以.
因为是的中点,所以.
所以,
故选:C.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)在矩形中,已知分别是上的点,且满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由为中点,为三等分点,结合向量的线性运算规则进行代换,即可判定各选项.
【详解】如图,
由,可得,,
则,故A正确;
,故B错误;
,故C正确;
由题意有,,,
联立两式消去可得:,即,故D正确.
故选:ACD.
地 城
考点04
用定义求向量的数量积
1.(24-25高一下·四川自贡·期末)若,是夹角为的单位向量,则与夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的夹角公式可解.
【详解】,
,
,
,
所以,
因为,
则与夹角为.
故选:C.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)在中,,则( )
A. B.16 C.32 D.
【答案】B
【分析】根据题意,,,结合数量积的定义求解.
【详解】根据题意,,
所以,,
所以.
故选:B
3.(24-25高一下·四川成都·期末)一蜂巢的精密结构由7个边长均为2的正六边形组成,摆放位置如图所示,其中为三个固定顶点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据图形特征求出的长度,然后利用向量的数量积定义求出答案即可.
【详解】因为正六边形的内角均为,由于边长为2,
结合边长、角度关系可求得,,,,
所以.
故选:B.
地 城
考点05
已知数量积求模
1.(24-25高一下·四川遂宁·期末),则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,先求,再利用向量的模长公式可得即可求解.
【详解】设,则,
,
当时取等,所以的最大值是.
故选:C.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量满足,且,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】转化为平面向量的数量积可求出结果.
【详解】 .
故选:B
3.(24-25高一下·四川绵阳·期末)若平面向量两两的夹角相等,且,则( )
A.2 B.8 C.或 D.2或8
【答案】D
【分析】根据题意,三向量两两夹角为0或,当夹角为0时,直接求模,当夹角为时,利用向量求模公式即可求解.
【详解】若平面向量,,两两的夹角相等,则夹角为0或,
若夹角为0,
因为
则,
若夹角为,,
则.
故选:D.
4.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知平面向量与的夹角为,且,,则___________.
【答案】
【分析】利用向量数量积的定义及运算律计算即得.
【详解】向量与的夹角为,且,,则,
所以.
故答案为:
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,的模长分别为2,1,1,记向量与的夹角为θ,,则的最大值为________.
【答案】
【分析】先根据平面向量数量积的定义及运算律求得,进而结合向量三角不等式求解即可.
【详解】由题意,,
则,
所以,
当且仅当方向相反时等号成立,
则的最大值为.
故答案为:.
6.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量,,,则_____.
【答案】2
【分析】根据向量垂直、向量的数量积和向量的模进行求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
所以.
故答案为:2.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)已知非零向量,,满足,且与的夹角为,则________.
【答案】/
【分析】由题意得,,利用数量积的运算可得,利用向量模的计算公式可得,最后利用向量夹角公式即可求解.
【详解】因为,均为非零向量,且,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
即,
所以,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
8.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量与向量的夹角为,,,则的值是______.
【答案】
【分析】转化为平面向量的数量积可求出结果.
【详解】
故答案为:.
地 城
考点06
向量夹角的计算
1.(24-25高一下·四川成都·期末)若单位向量满足,则的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据向量的数量积运算律公式计算,再结合夹角余弦公式结合角的范围计算求解.
【详解】因为单位向量满足,
且,所以,
所以
设的夹角为,则,
所以.
故选:D.
2.(24-25高一下·四川眉山·期末)向量,满足,,,则向量,的夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平面向量数量积的定义和数量积的运算律求解即可.
【详解】由两边平方得,即,
所以,又,所以.
故选:A
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知,,,则与的夹角为________.
【答案】
【分析】两边平方,结合,,求出,利用向量夹角余弦公式进行求解,得到答案.
【详解】两边平方得,
又,,故,解得,
设与的夹角为,则,
所以.
故答案为:
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量,满足,,,则向量,夹角的余弦值为______.
【答案】
【分析】利用向量的模和向量的数量积的定义,求向量夹角的余弦值.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
则向量,夹角的余弦值为
故答案为:.
5.(24-25高一下·四川眉山·期末)已知向量,若,与的夹角为.
(1)求;
(2)求与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先应用平面向量的数量积定义计算得,再结合模长及数量积公式计算求解;
(2)应用夹角余弦公式结合数量积公式及模长公式计算求解.
【详解】(1)因为,与的夹角为,所以,
∴,
∴.
(2)由(1)可知,
∴.
∵,
设与的夹角为,
∴.
6.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知向量与的夹角为,,.
(1)求及;
(2)求向量与向量的夹角.
【答案】(1)3;1
(2)
【分析】(1)根据数量积的定义可计算求得的值;根据模的计算公式可求得;
(2)求出的值,根据向量的夹角公式即可求得答案.
【详解】(1)由题意;
;
(2)由题意得,
故,由于,
故.
地 城
考点07
已知向量的夹角求参数取值范围
1.(24-25高一下·四川成都·期中)已知向量,若与的夹角为;若与的夹角为钝角,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据与的数量积小于0,且不共线可得.
【详解】与的夹角为钝角,
,
又与的夹角为,
所以,即,解得,
又与不共线,所以,
所以取值范围为.
故选:D
2.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知两个向量、满足,,,且向量与的夹角为钝角.则实数的取值范围为___________.
【答案】
【分析】根据条件转化为数量积小于0,以及两向量不平行,列式求解.
【详解】若和的夹角为钝角,则 ,且不平行,
所以 ,
解得:,
若向量和平行,则,得,
综上可知,取值范围为.
故答案为:
3.(24-25高一下·四川雅安·期末)设两个向量,,满足,.
(1)若,求,的夹角;
(2)若,夹角为60°,向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由平面向量数量积的运算律计算求得,再由数量积的定义求得夹角;
(2)由去除它们反向的情形即可得.
【详解】(1),,
即,,所以
(2),且与不共线,
,
,且
地 城
考点08
投影向量的相关计算
1.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知及投影向量的求法求向量在向量上的投影向量即可.
【详解】向量在向量上的投影向量为.
故选:B
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量与的夹角为,且,,则在方向上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求,根据投影向量的定义得,代入即可求解.
【详解】由题意有,
所以在方向上的投影向量是,
故选:C.
3.(24-25高一下·四川达州·期末)已知非零向量,的夹角为,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由向量的数量积结合投影向量的计算可得.
【详解】由可得,
所以在上的投影向量为.
故选:D.
4.(2025·四川攀枝花·三模)平面向量,满足,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用投影向量的公式即可求解.
【详解】由在上的投影向量为,
故选:B.
5.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知为非零向量,若向量在上的投影向量为,则的最小值是__________.
【答案】/
【分析】由投影向量定义得,即,得出向量夹角表达式,再由基本不等式得出最小值.
【详解】由已知可得,所以.
而,
易知
令,则
当且仅当,
即时,等号成立,即最小值为,
故答案为:
6.(24-25高一下·四川眉山·期末)已知,,,则向量在向量上的投影向量为______.
【答案】
【分析】根据因为,得,再利用则向量在向量上的投影向量的定义代入计算得结果;
【详解】因为,所以,
则向量在向量上的投影向量为
,
故答案为:
7.(24-25高一下·四川成都·期末)已知是夹角为的两个单位向量,则向量在向量上的投影向量为________.
【答案】.
【分析】设,则,且,取的中点,得到且,结合向量的投影的定义,即可求解.
【详解】如图所示,设,则,
因为是夹角为60°的两个单位向量,可得,
取的中点,可得,可得,
所以向量在向量上的投影向量为.
故答案为:.
8.(24-25高一下·四川成都·期末)已知.
(1)求和的夹角;
(2)若向量为在上的投影向量,求.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据题意,利用向量的运算法则,求得,结合向量的夹角公式,即可求解;
(2)根据题意,求得向量,结合,即可求解.
【详解】(1)解:由向量,
则,解得,
设向量和的夹角为,则,所以,
所以向量和的夹角为.
(2)解:向量为在上的投影向量,可得,
则.
9.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量满足,,且在上的投影向量为.
(1)求及的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由投影向量的定义可求得,再由向量的夹角公式可求得;
(2)由向量垂直建立方程,求解即可.
【详解】(1)因为,,且在上的投影向量为,
所以,所以,
所以,
因为,所以;
(2)因为,
所以,即,
得,解得.
地 城
考点09
用基底表示向量
1.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)在平行四边形中,设为线段的中点,为线段上靠近的三等分点,,,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量的加减法运算法则求解即可.
【详解】,,,所以.
故选:A.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合图形和条件,利用向量的加减数乘等运算,将所求向量用基底表示即可.
【详解】由图知,
.
故选:D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在三角形OAB中,若向量,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量减法的三角形法则化简已知条件,移项整理即得所求
【详解】
故选:D
4.(24-25高一下·四川南充·期末)如图,中,,,,,N为的中点,设,,PN与相交于点.
(1)用,表示、;
(2)若,求的值;
(3)求.
【答案】(1),;
(2);
(3)
【分析】(1)利用向量基本定理得到,;
(2)表达出,根据三点共线,得到,求出;
(3)在(1)基础上,得到,,,利用夹角余弦公式进行求解.
【详解】(1)N为的中点,故,
,
故;
(2),
因为三点共线,设,即,
,故,,
所以,解得;
(3)由(1)知,,,
又,,,故,
,
,
,
则.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,已知点,分别在边,上,且,.
(1)用向量,表示;
(2)设,,,求角的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合平面向量的线性运算来求得正确答案.
(2)利用平方的方法来求得的大小.
【详解】(1)
.
(2)由两边平方得:
,
,
,,
由于,所以.
6.(24-25高一上·四川泸州·期末)如图,在△中,为中线上一点,且,过点的直线与边,分别交于点,.
(1)用向量,表示;
(2)设向量,,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据,结合向量的线性运算,再用,表达即可;
(2)用,表达,结合三点共线即可求得.
【详解】(1)∵为中线上一点,且,
∴
;
(2)∵,,,
∴,又,,三点共线,
∴,解得,故的值为.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)在中,已知是的中点,若P是上的一点,且满足与交于点E,则( )
A. B.在上的投影向量为
C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A,根据向量的线性运算可得;对于B,由,结合可直接得到投影向量;对于C,根据向量的数量积可直接计算判断;对于D,设,再结合三点共线,列出方程组可求.
【详解】
对于A,,
,故A正确;
对于B,,且, 在上的投影向量为,故B错误;
对于C,是的中点,,
则,
又,所以,
即,故C正确;
对于D,设,
三点共线,,
则,所以,故D正确.
故选:ACD.
地 城
考点10
利用基底表示向量求参数
1.(24-25高一下·四川眉山·期末)如图,在平行四边形中,是对角线的交点,,若,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据向量的线性运算及平面向量基本定理计算求参.
【详解】在平行四边形中,是对角线的交点,,
因为,
则,.
故选:A.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)在正六边形ABCDEF中,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据向量的线性运算法则和运算律求解即可.
【详解】,所以,
所以,所以,
故选:C.
3.(24-25高一下·四川凉山·期末)在等腰直角三角形中,,,,为的中点,满足,则的值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用表示,再利用数量积的运算律计算作答.
【详解】依题意,在中,,,,
由,,为的中点,得,
因此,而,即,
所以.
故选:B
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)在对角线相等的平行四边形中,,,为上一点,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合题意,图形及向量相加的首尾相连原则,平面向量基本定理可得答案.
【详解】由题及图形可知,,又,
则 .
故选:C
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知点O是的内心,,,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】连接并延长交于点,连接,则由角平分线定理得到的长度关系,再由平面向量基本定理,利用三点共线,得到关系式,比较系数可得答案.
【详解】连接并延长交于点,连接,
因为O是的内心,所以为的平分线,
所以根据角平分线定理可得,
所以,
因为三点共线,所以设,
则,
因为,
所以,
故选:D
6.(24-25高一下·四川内江·期末)在平行四边形中,是对角线上靠近点的三等分点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量三点共线定理和平面向量基本定理,由对应系数相等列方程求解即可.
【详解】由题可知,
点在上,
则存在实数λ,使得 ,
,
, ,
故选:C
7.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,边长为6的正中,点D在边上,且,点M在线段上.
(1)若,求的值;
(2)若,求x及的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)直接分解向量即可求解;
(2)由三点共线求得参数的值,然后求得各自的模、数量积,结合向量夹角公式即可求解.
【详解】(1)∵,而,
∴,则即为所求.
(2)∵,得,∴,
又∵,∴,
∵M、B、D三点共线,∴,则即为所求x的值.
则,∴,
∴,
∴,
同理可求:,
∴,
∴即为所求.
地 城
考点11
由向量共线求参数
1.(24-25高一下·四川成都·期末)设向量与不共线.
(1)若,,若,,,求实数k的值;
(2)若,,,求证:A,B,C三点共线.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由向量的数量积坐标运算及垂直表示列方程,求解即可;
(2)由共线向量的定理判断.
【详解】(1)由题设,,
∵,
∴,得,
解得.
(2)∵,,
∴,且两向量有公共点A,
∴A、B、C三点共线.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知点,,.
(1)若A,B,C三点共线,求;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用向量共线的坐标表示求出,再利用坐标求出模.
(2)利用垂直关系的坐标表示求出,进而求出夹角余弦.
【详解】(1)点,,,则,,
由A,B,C三点共线,得,则,解得,即,
所以.
(2)由(1)知,,,
由,得,解得,,
所以.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)若向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平面向量平行的坐标表示求解可得.
【详解】由,得,解得.
故选:A.
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知两点,点在轴上,若三点共线,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量共线,结合向量的坐标运算,即可求解.
【详解】设,由可得,
因为,所以,解得,故点的坐标为.
故选:D
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用平面向量共线的坐标表示可得出关于实数的等式,解之即可.
【详解】因为向量,,且,则,解得.
故选:B.
6.(24-25高一下·四川成都·期末)已知点,,,O为坐标原点,若与共线,则( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【分析】利用平面向量坐标及共线定理计算即可求解.
【详解】由,,
若与共线,则,解得.
故选:B.
7.(24-25高一下·四川绵阳·期末)已知平面向量,,若,则( )
A. B. C.4 D.9
【答案】B
【分析】根据向量平行性质即可求解.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:B.
8.(24-25高一下·四川成都·期末)已知,,且,则________.
【答案】3
【分析】根据给定条件,利用向量共线的坐标表示求解.
【详解】向量,,由,得,解得.
故答案为:3
地 城
考点12
利用向量的垂直求参数(坐标表示)
1.(24-25高一下·四川巴中·期末)已知向量,,且,则的值为( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】由向量垂直列方程求解即可.
【详解】已知向量,,且,则,解得.
故选:A.
2.(24-25高一下·四川自贡·期末)已知向量,,若,则()
A.1, B.,3 C.1 D.
【答案】B
【分析】根据向量的数量积的坐标运算,即可求解.
【详解】因为,,
所以
因为,
所以,
解得:或
故选:B
3.(24-25高一下·四川绵阳·期末)已知平面向量,,若,则( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】由,得列方程可求得结果.
【详解】因为,,,
所以,
化简得,解得.
故选:B
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,若,则__________.
【答案】/
【分析】根据垂直向量的坐标表示和数量积进行求解即可.
【详解】由题意可得,
因为,
所以,解得.
故答案为:.
5.(24-25高一上·四川南充·期末)已知向量,且,则__________.
【答案】1
【解析】因为,则,代入坐标求解即可求出答案.
【详解】因为,
所以.
故答案为:1.
地 城
考点13
向量夹角的坐标表示
1.(24-25高一下·四川达州·期末)已知向量,,则向量与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.0
【答案】D
【分析】由坐标计算向量夹角的余弦可得.
【详解】由已知,,
所以向量与的夹角的余弦值为.
故选:D.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知向量,.
(1)求;
(2)若,求的值;
(3)求与的夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题可得,根据模长的坐标计算即可求解;
(2)利用向量平行的坐标表示即可求解;
(3)根据,代入坐标运算即可;
【详解】(1)由题意得.
故
(2),
.
因为,所以.
即,解得.
(3).
又.
故.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量.
(1)若,求实数m的值;
(2)证明:对任意的,都有;
(3)若与的夹角为,求的值.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)根据向量平行坐标公式计算求解;
(2)根据平面向量的数量积公式计算证明向量垂直;
(3)应用平面向量夹角坐标公式及模长公式计算求解.
【详解】(1)平面向量.
因为,所以;
(2)因为平面向量,
所以平面向量.
所以,
所以对任意的,都有;
(3)平面向量,
因为与的夹角为,
所以,
则.
4.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知,且.
(1)求的值;
(2)求向量与向量夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据平面向量线性运算的坐标表示公式,结合共线向量坐标表示公式进行求解即可;
(2)根据平面向量夹角公式,结合平面向量线性运算的坐标表示公式进行求解即可.
【详解】(1)因为,
所以.
因为,所以,所以.
(2)由(1)知,又,所以,
设与的夹角为,则.
5.(24-25高一下·四川南充·期末)已知,.
(1)若,求的值;
(2)若,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可;
(2)根据向量数量积得到方程,解出,再利用向量夹角公式得到答案.
【详解】(1)因为,所以,
解得:或.
(2)因为,
所以,解得:,
所以,
,
所以与夹角的余弦值为.
地 城
考点14
已知向量垂直求参数
1.(24-25高一下·四川资阳·期末)已知向量,,且,则( )
A.-5 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】可以求出,然后根据即可得出,进行向量坐标的数量积运算即可求出的值.
【详解】解:,,且,
∴,解得.
故选:D.
【点睛】本题考查向量的坐标运算,向量垂直的坐标表示,属于基础题.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,.
(1)求的值;
(2)若向量与垂直,求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量运算及模的坐标表示计算;
(2)由求解;
(3)由向量与的数量积大于0且两向量不共线可得.
【详解】(1)由,,
得,故;
(2)与垂直,
,
,
整理得:,解得;
(3)与的夹角为锐角,
,且与不共线,
即,且,
解得且,
综上:当与的夹角为锐角时,.
3.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知平面向量.
(1)若,求实数的值;
(2)若与的夹角为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据向量的坐标运算,由数量积为0即可求解,
(2)根据夹角公式即可求解.
【详解】(1)由可得,
由得,解得
(2),故,
解得
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知向量,向量与向量的夹角为.
(1)求的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由公式,代入数值求解;
(2)由得,从而解得的值.
【详解】(1),.
.
(2),且
,即,
解得.
5.(24-25高一上·四川达州·期末)已知向量, .
(1)设向量与的夹角为 ,求;
(2)若向量与向量垂直,求实数 .
【答案】(1);(2).
【解析】(1)利用平面向量夹角的坐标表示即可求,再利用同角三角函数基本关系即可求解;
(2)利用向量垂直得,展开即可求解.
【详解】(1),
所以
(2)若向量与向量垂直,则,
即,
,,,
所以,即,解得:.
地 城
考点15
投影向量的坐标表示
1.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知平面向量,,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量的坐标运算求,再结合投影向量的定义运算求解.
【详解】因为向量,,则,
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:A.
2.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知向量,则在方向上的投影向量的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.
【详解】解:,,
,
,
向量在向量上的投影向量为:.
故选:D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,.
(1)若与的夹角为钝角,求实数的取值范围;
(2)若,求在上的投影向量的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,列出不等式,即可得到结果;
(2)根据题意,由可求得,再由投影向量的定义即可得到结果.
【详解】(1)因为与的夹角为钝角,所以,且与不反向共线,
故,解得,且,所以实数的取值范围为.
(2),
因为,所以,
解得,.
故在上的投影向量为.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量
(1)求与的夹角的余弦值;
(2)求向量在向量上的投影向量的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据向量加、减法的坐标运算求出与的坐标,代入向量夹角公式计算两向量夹角的余弦值即可.
(2)设,求出的坐标,代入投影向量公式计算即可.
【详解】(1),,
.
(2)设,则
向量在向量上的投影向量为.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,的夹角为45°,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影长度;
(2)若向量与向量共线,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得的模,利用投影的意义即可求解;
(2)由题意可得存在实数,使,进而根据平面向量基本定理可求解.
【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长度为.
(2)若向量与向量共线,则存在实数,使,
所以,解得.
1.(24-25高一下·四川德阳·期末)已知向量,满足:,.
(1)若,求.
(2)若,求当为何值时,.
(3)若,求在方向上的投影向量的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用数量积的运算律和数量积公式计算求解即可;
(2)利用垂直关系的向量表示求解作答;
(3)利用投影向量的计算公式求解即可.
【详解】(1)因为,,,
所以.
(2)因为,即,即,则,
由,得,
解得,所以当时,.
(3).
2.(24-25高一下·四川乐山·期末)设向量,下列说法正确的是( )
A.若时,则 B.与垂直
C.若时,则 D.若时,在上的投影向量为
【答案】ABD
【分析】根据向量的线性关系判断A,应用数量积公式及模长公式计算判断B,应用向量夹角余弦公式计算判断C,应用投影向量公式计算判断D.
【详解】当时,,则,A选项正确;
因为,
所以与垂直,B选项正确;
因为,所以,C选项错误;
当时,
在上的投影向量为,D选项正确;
故选:ABD.
地 城
考点16
平面向量的运算中最值问题
1.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,点满足,点为的中点,过点的直线分别交线段,于点,,若,,则的最小值为( )
A.9 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】选定为基底,根据向量的线性运算表示出,再根据题意可得到,利用三点共线,得,利用“1”的巧用,结合基本不等式即可求得答案.
【详解】由题意知,故
,
故,
而,,则
故,
所以,
由于三点共线,故,
则
,
当且仅当时,结合,即时,等号成立,
故选:D
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)设平面向量,,, ,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】,可得.两边平方,结合,,得到,求出最小值为,因此的最小值为
【详解】因为,所以,代入可得.
因为,所以,
两边平方得
,
又,故
当时,取得最小值,因此的最小值为
故选:C
3.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,为的重心,过点的直线分别与,交于点,,且,,其中,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.9
【答案】B
【分析】连接并延长交于点,由为的重心可得,且,将条件代入整理成,利用平面向量基本定理可得,再利用基本不等式“1”的妙用即可求得答案.
【详解】
如图,连接并延长交于点,因为的重心,则,
且点为的中点,故(*),
因,,则有,,,
代入(*)可得:,即,
因三点共线,故,因,
则,
当且仅当时,等号成立,即的最小值为3.
故选:B.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,,是线段上一点,若,则的最大值为_________.
【答案】
【分析】根据向量性质得出的关系,再应用基本不等式计算积的最大值即可.
【详解】因为,所以,
因为在一条直线上,所以,
所以,当且仅当时取等号,
所以的最大值为.
故答案为:.
5.(24-25高一下·四川宜宾·期末)在等腰梯形ABCD中,已知,,,,点E,F分别在线段BC和CD上,则的最大值为_______.
【答案】12
【分析】先建立平面直角坐标系,写出的坐标表示,再进行数量积运算,由算式判断最大值.
【详解】过作的垂线,垂足分别为,
,则,
以为原点,为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
等腰梯形ABCD中,,,,,
则有,,所以,,
设,,则,
令,得,,则,
有,当时取到等号.
所以的最大值为12.
故答案为:12.
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专题01 平面向量
16大高频考点概览
考点01 平面向量的基本概念
考点09用基底表示向量(重点题型)
考点02与向量数乘有关的计算
考点10利用基底表示向量求参数(重点题型)
考点03向量线性运算的几何应用(重点题型)
考点11由向量共线求参数
考点04用定义求向量的数量积(高频题型)
考点12利用向量的垂直求参数(坐标表示)
考点05已知数量积求模
考点13向量夹角的坐标表示(常考题型)
考点06向量夹角的计算
考点14已知向量垂直求参数
考点07已知向量的夹角求参数取值范围(难点题型)
考点15投影向量的坐标表示(重点题型)
考点08投影向量的相关计算(重点题型)
考点16平面向量的运算中最值问题(难点题型)
地 城
考点01
平面向量的基本概念
1.(24-25高一下·四川乐山·期末)下列说法正确的是( )
A.若为单位向量,则 B.若为平行向量,则
C.若,则 D.若,则
2.(24-25高一上·四川泸州·期末)已知单位向量,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知为共线向量,且,则__________.
4.(24-25高一下·四川成都·期中)对于非零向量,下列选项一定能使成立的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·四川自贡·期末)如图所示,点是正六边形的中心,则以图中点、中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量有( )
A. B. C. D.
地 城
考点02
与向量数乘有关的计算
1.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川泸州·期末)在平行四边形中,对角线与交于点,若,则( )
A. B.2 C. D.
地 城
考点03
向量线性运算的几何应用
1.(24-25高一下·四川资阳·期末)如图,在中,点满足,为的中点,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川雅安·期末)如图,在梯形ABCD中,,E在BC上,且,设,,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)在中,为上一点,且,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一下·四川甘孜·期末)在中,若分别为的中点,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)在矩形中,已知分别是上的点,且满足,则( )
A. B.
C. D.
地 城
考点04
用定义求向量的数量积
1.(24-25高一下·四川自贡·期末)若,是夹角为的单位向量,则与夹角是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)在中,,则( )
A. B.16 C.32 D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)一蜂巢的精密结构由7个边长均为2的正六边形组成,摆放位置如图所示,其中为三个固定顶点,则( )
A. B. C. D.
地 城
考点05
已知数量积求模
1.(24-25高一下·四川遂宁·期末),则的最大值是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量满足,且,则( )
A. B. C.1 D.
3.(24-25高一下·四川绵阳·期末)若平面向量两两的夹角相等,且,则( )
A.2 B.8 C.或 D.2或8
4.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知平面向量与的夹角为,且,,则___________.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,的模长分别为2,1,1,记向量与的夹角为θ,,则的最大值为________.
6.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量,,,则_____.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)已知非零向量,,满足,且与的夹角为,则________.
8.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知向量与向量的夹角为,,,则的值是______.
地 城
考点06
向量夹角的计算
1.(24-25高一下·四川成都·期末)若单位向量满足,则的夹角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川眉山·期末)向量,满足,,,则向量,的夹角是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知,,,则与的夹角为________.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量,满足,,,则向量,夹角的余弦值为______.
5.(24-25高一下·四川眉山·期末)已知向量,若,与的夹角为.
(1)求;
(2)求与夹角的余弦值.
6.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知向量与的夹角为,,.
(1)求及;
(2)求向量与向量的夹角.
地 城
考点07
已知向量的夹角求参数取值范围
1.(24-25高一下·四川成都·期中)已知向量,若与的夹角为;若与的夹角为钝角,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知两个向量、满足,,,且向量与的夹角为钝角.则实数的取值范围为___________.
3.(24-25高一下·四川雅安·期末)设两个向量,,满足,.
(1)若,求,的夹角;
(2)若,夹角为60°,向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
地 城
考点08
投影向量的相关计算
1.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量与的夹角为,且,,则在方向上的投影向量是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川达州·期末)已知非零向量,的夹角为,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.(2025·四川攀枝花·三模)平面向量,满足,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知为非零向量,若向量在上的投影向量为,则的最小值是__________.
6.(24-25高一下·四川眉山·期末)已知,,,则向量在向量上的投影向量为______.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)已知是夹角为的两个单位向量,则向量在向量上的投影向量为________.
8.(24-25高一下·四川成都·期末)已知.
(1)求和的夹角;
(2)若向量为在上的投影向量,求.
9.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量满足,,且在上的投影向量为.
(1)求及的值;
(2)若,求的值.
地 城
考点09
用基底表示向量
1.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)在平行四边形中,设为线段的中点,为线段上靠近的三等分点,,,则向量( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用表示为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在三角形OAB中,若向量,则向量( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·四川南充·期末)如图,中,,,,,N为的中点,设,,PN与相交于点.
(1)用,表示、;
(2)若,求的值;
(3)求.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,已知点,分别在边,上,且,.
(1)用向量,表示;
(2)设,,,求角的大小.
6.(24-25高一上·四川泸州·期末)如图,在△中,为中线上一点,且,过点的直线与边,分别交于点,.
(1)用向量,表示;
(2)设向量,,求的值.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)在中,已知是的中点,若P是上的一点,且满足与交于点E,则( )
A. B.在上的投影向量为
C. D.
地 城
考点10
利用基底表示向量求参数
1.(24-25高一下·四川眉山·期末)如图,在平行四边形中,是对角线的交点,,若,则( )
A.1 B. C.2 D.
2.(24-25高一下·四川成都·期末)在正六边形ABCDEF中,,则( )
A. B. C. D.1
3.(24-25高一下·四川凉山·期末)在等腰直角三角形中,,,,为的中点,满足,则的值为( )
A. B.1 C. D.
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)在对角线相等的平行四边形中,,,为上一点,若,,,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知点O是的内心,,,则( )
A. B. C.2 D.
6.(24-25高一下·四川内江·期末)在平行四边形中,是对角线上靠近点的三等分点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,边长为6的正中,点D在边上,且,点M在线段上.
(1)若,求的值;
(2)若,求x及的值.
地 城
考点11
由向量共线求参数
1.(24-25高一下·四川成都·期末)设向量与不共线.
(1)若,,若,,,求实数k的值;
(2)若,,,求证:A,B,C三点共线.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知点,,.
(1)若A,B,C三点共线,求;
(2)若,求.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)若向量,,且,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知两点,点在轴上,若三点共线,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·四川成都·期末)已知点,,,O为坐标原点,若与共线,则( )
A. B. C.1 D.0
7.(24-25高一下·四川绵阳·期末)已知平面向量,,若,则( )
A. B. C.4 D.9
8.(24-25高一下·四川成都·期末)已知,,且,则________.
地 城
考点12
利用向量的垂直求参数(坐标表示)
1.(24-25高一下·四川巴中·期末)已知向量,,且,则的值为( )
A.4 B. C.3 D.
2.(24-25高一下·四川自贡·期末)已知向量,,若,则()
A.1, B.,3 C.1 D.
3.(24-25高一下·四川绵阳·期末)已知平面向量,,若,则( )
A. B. C. D.5
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,,若,则__________.
5.(24-25高一上·四川南充·期末)已知向量,且,则__________.
地 城
考点13
向量夹角的坐标表示
1.(24-25高一下·四川达州·期末)已知向量,,则向量与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.0
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)已知向量,.
(1)求;
(2)若,求的值;
(3)求与的夹角的余弦值.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量.
(1)若,求实数m的值;
(2)证明:对任意的,都有;
(3)若与的夹角为,求的值.
4.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知,且.
(1)求的值;
(2)求向量与向量夹角的余弦值.
5.(24-25高一下·四川南充·期末)已知,.
(1)若,求的值;
(2)若,求与夹角的余弦值.
地 城
考点14
已知向量垂直求参数
1.(24-25高一下·四川资阳·期末)已知向量,,且,则( )
A.-5 B.5 C.6 D.7
2.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,.
(1)求的值;
(2)若向量与垂直,求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求的取值范围.
3.(24-25高一下·四川乐山·期末)已知平面向量.
(1)若,求实数的值;
(2)若与的夹角为,求实数的值.
4.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知向量,向量与向量的夹角为.
(1)求的值;
(2)若,求实数的值.
5.(24-25高一上·四川达州·期末)已知向量, .
(1)设向量与的夹角为 ,求;
(2)若向量与向量垂直,求实数 .
地 城
考点15
投影向量的坐标表示
1.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知平面向量,,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川凉山·期末)已知向量,则在方向上的投影向量的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,.
(1)若与的夹角为钝角,求实数的取值范围;
(2)若,求在上的投影向量的坐标.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知平面向量
(1)求与的夹角的余弦值;
(2)求向量在向量上的投影向量的坐标.
5.(24-25高一下·四川成都·期末)已知向量,的夹角为45°,且满足,.
(1)求向量在向量上的投影长度;
(2)若向量与向量共线,求的值.
1.(24-25高一下·四川德阳·期末)已知向量,满足:,.
(1)若,求.
(2)若,求当为何值时,.
(3)若,求在方向上的投影向量的坐标.
2.(24-25高一下·四川乐山·期末)设向量,下列说法正确的是( )
A.若时,则 B.与垂直
C.若时,则 D.若时,在上的投影向量为
地 城
考点16
平面向量的运算中最值问题
1.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,点满足,点为的中点,过点的直线分别交线段,于点,,若,,则的最小值为( )
A.9 B.4 C. D.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)设平面向量,,, ,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,为的重心,过点的直线分别与,交于点,,且,,其中,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.9
4.(24-25高一下·四川成都·期末)如图,在中,,是线段上一点,若,则的最大值为_________.
5.(24-25高一下·四川宜宾·期末)在等腰梯形ABCD中,已知,,,,点E,F分别在线段BC和CD上,则的最大值为_______.
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