内容正文:
《平面向量综合检测》
答案及解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
B
B
C
D
C
C
A
CD
AC
ABD
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.【答案】A
【解析】对于A,向量的模相等,只表明长度相等,不等得到两向量相等或相反,如,故A错误,
对于B,向量共线,则四点共线或,故B错误,
对于C,若,当时,不一定平行,故C错误,
对于D,若三点共线,如图所示,此时起点相同,终点不相同,故D错误,
故选:A
2.【答案】B
【解析】连接,因为,所以
易得为等边三角形,由是中点可知
则
故选:B
3.【答案】B
【解析】因为,所以
因为,所以
则,所以,所以
故选:B
4.【答案】C
【解析】由题知,
所以,,
设与夹角为,所以在上的投影向量是,
故选:C
5.【答案】D
【解析】由于向量与的夹角为钝角,所以且与不共线,由解得,当向量与共线时,得解得,因此实数的范围是
故选:D
6.【答案】C
【解析】连接,设,由,则,
因为,所以
因为,所以,则,则最小值为,故选:C
7.【答案】C
【解析】以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,过点作轴,作轴,过点作交的延长线于点,则,因为,所以,设,则则,则,即,解得,则,所以,则
,故A正确;
B选项,当,即,因为,,,
所以,,因为
则解得,所以,B正确
C选项,设,则,
所以,故不存在点,故C错;
D项,设,易得,由
由可得 解得,因为
所以,解得,所以D正确.
8.【答案】A
【解析】依题意,,则,
,
,由,得,
而,当时,,无解;
当时,,则;
当时,,无解;
当时,,无解;
当时,,无解;
当时,,无解;
当时,,无解;
当时,,无解,
因此,,,
所以的取值范围为.
二、多选题(本题共 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。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分)
9.【答案】CD
【解析】设,
因为向量,
则,解得,所以,
对于A,因为,故A错误;
对于B,因为,故与不共线,故B错误;
对于C,,所以,则
所以C正确;
对于D,,,,故,所以D正确.
故选:CD.
10.【答案】AC
【解析】A选项, ,则故A正确;
B选项,因为零向量与任意向量共线,所以若向量与不共线,则二者一定都是非零向量,充分性成立;反之若与都是非零向量,如显然是共线向量,必要性不成立,故B错误;
C选项,
因为,所以,则,故C正确;
D选项,由只能推出,即,例如则不一定成立,D错误.
故选:AC
11.【答案】ABD
【解析】因为
所以,则,在中,,
由余弦定理可得:
所以,显然:,则是直角三角形,A正确;
因为,所以D点在以A为圆心,半径是1的圆上运动,见下如图,当在斜边上的高所在直线上时,有最大值,连接,因为,,则,所以,即最大值为,B正确
因为如右图,则表示以长方形对角线向量,易得
由得,则C错
因为,所以D点在以A为圆心,半径是1的单位圆,以A为坐标原点,所在边分别为轴,故可设
则,,由可得
,则,所以,D正确
故选:ABD
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12.【答案】
【解析】因为,所以,则,解得
故答案为:
13.【答案】
【解析】因为,由已知可得,即
,整理得:,解得.
因为,所以,故向量
14.【答案】
【解析】因为,
所以,即,故是外接圆的圆心,如图所示,延长交外接圆于.
因为是⊙的直径,所以.所以,,
所以
(因为)
因为,解得,则当时,
由,解得,,当且仅当时取得最大值。
四、解答题(本题共 5 小题,共77分,其中 15 题 13 分,16 题 15 分,17 题 15 分,18 题 17 分,19 题 17 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 【答案】(1),(2)
【解析】(1)因为夹角为,所以,(3分)
所以(2分)
(2)
因为,所以,(1分)
则(※),(2分)
由(1)可知,结合,(2分)
代入(※)可得:,解得(3分)
16.【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
(1) 因为
,(5分)
所以,又与有公共点,所以A,E,C三点共线(2分)
(2)
因为(2分)
因为A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,所以.(2分)
设,则,(1分)
因为,所以,解得,(2分)
即点A的坐标为.(1分)
17.【答案】(1),(2)
【解析】(1)因为,
所以,(2分)
由正弦定理可得
,即
整理得:,因为,
所以,则,(2分)
因为,所以,解得(2分)
(2)
取中点,因为,(2分)
则(2分)
所以当时,有最小值(2分)
即为等腰三角形时,易求得,(2分)
所以最小值为(1分)
18.【答案】(1),(2)
【解析】(1)如上图,取的中点D, 由外心的性质可知,所以
由可得.(2分)
将两边同时点乘,可得
所以(1分)
由正弦定理得 整理得:
,(2分)
因为,所以
又,所以
,
则(2分)
即,又是锐角三角形,则,所以.(1分)
(2)在中,因为,由余弦定理可得(2分)
即,因为,所以,则(2分)
由,可得,(4分)
所以最大值,当且仅当即三角形是等边三角形有最大值.(1分)
19.【答案】(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ)
【解析】(1)由已知,所以;(2分)
(2)(i)根据题意,由知,,
利用辅助角公式得,其中,(1分)
不妨令为锐角,当时,取到最大值,即,
则,同理(1分)
由二倍角公式得:,(1分)
如图,由三角形面积可得:,
所以,(1分)
由余弦定理得,
因为,所以,
则,当且仅当时取等号.(2分)
(ii)由,结合(i),
,(1分)
利用正弦定理边化角可得,其中,,
所以,
,
且,则,(3分)
所以,(2分)
由于三角形是锐角三角形,则,得,故,
所以,易知.(3分)
试卷第1页,共8页
学科网(北京)股份有限公司
$Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 5 向量的基本概念(共线向量、相等向量、相反向量等) 0.85
2 单选题 5 向量数量积 0.8
3 单选题 5 向量基本定理与线性运算 0.75
4 单选题 5 向量的投影向量的概念与计算 0.75
5 单选题 5 平面向量的坐标表示与夹角运算 0.65
6 单选题 5 向量的数量积、圆与正三角形的向量最值综合问题 0.6
7 单选题 5 向量的数量积、向量坐标表示与运算以及范围与存在性问题 0.55
8 单选题 5 向量运算新定义、向量模长范围问题 0.45
9 多选题 6 向量的坐标运算、数量积、夹角与共线问题 0.85
10 多选题 6 向量模长范围问题、数量积运算律等问题 0.8
11 多选题 6 三角形形状判定、面积的最值问题、求参数值(范围)问题 0.55
12 填空题 5 由向量坐标运算、垂直求参数问题 0.9
13 填空题 5 新情境、向量夹角与解不等式结合求范围问题 0.7
14 填空题 5 向量与三角形外心、向量数量积以及三角形面积最值问题 0.5
15 解答题 13 向量模长、数量积运算求参数问题 0.8
16 解答题 15 三点共线问题、以及向量坐标运算 0.75
17 解答题 15 正弦定理、三角恒等变换及几何最值 0.6
18 解答题 17 向量数量积运算、正余弦定理解三角形与最值问题 0.45
19 解答题 17 向量新定义(伴随向量)、三角恒等变换、最值与基本不等式求范围 0.35
$
应用场景:单元测
平面向量综合检测卷(原创卷)
(19题新高考新结构)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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)
(原创)1.下列命题中正确的个数是( )
①若,则;
②已知向量是共线向量,则四点必在一直线上;
③若向量,则;
④共线的向量,若起点相同,则终点也一定相同.
A.0 B.1 C.2 D.3
(原创)2.在菱形中,是中点,则( )
A.
B. C. D.
(改编)3.(2022新高考Ⅰ卷)在中,点在边上,记,若,则( )
A. B. C. D.
(原创)4.已知向量,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
(原创)5.已知向量,若向量与的夹角为钝角,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
(原创)(数学文化)6.勒洛三角形是一种定宽曲线,其画法是:先画一个边长为的正三角形,再以正三角形每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间作一段弧,三段弧围成的曲边三角形就是勒洛三角形,它是一种特殊的三角形,可在边长为的正方形内连续旋转,能直接钻出标准的正方形孔从而广泛应用于机械工业中。如图所示,若正三角形的边长为,点在上运动(包括端点),则的最小值是( )
A. B. C. D.
(改编)7.(2025北京海定区高一月考)如图,在圆的内接四边形中,,,,是线段上一动点(包括端点),,是线段的中点,且,则下列结论错误的是( )
A.
B.若,则
C.存在点,使得
D.的取值范围是
(原创)(新定义)8.(原创)高斯是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称,函数称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不超过实数的最大整数,
如,已知单位向量
定义运算:,则的取值范围是( )
A.
B. C. D.
二、多选题(本题共 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。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分)
(原创)9.已知向量,则下列结论正确的是( )
A. B.// C. D.
(原创)10.关于平面向量,, ,下列说法正确的是( )
A., ,则
B.“向量与不共线”是“与都是非零向量”充要条件
C.若,则
D.若,则
(原创)11.平面上四点满足,则下列说法正确的是( )
A.是直角三角形
B. 的面积有最大值,且最大值为
C.若,则
D.若,则最大值为
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
(改编)12.(2025全国Ⅱ)已知平面向量,若,
则
(原创)(新情境)13. 手机人脸识别解锁系统利用向量余弦距离,将录入的人脸与实时人脸转化为高维特征向量,利用余弦距离与设定的安全阈值对比分析, 如果余弦距离安全阈值,系统判定为同一个人,解锁成功,反之则拒绝解锁。已知向量,若系统将安全阈值设为,则能成功解锁的向量
有
(原创)14. 设是所在平面内的一点,且满足,分别为角对应的边,已知,当时,的面积最大值是
四、解答题(本题共 5 小题,共77分,其中 15 题 13 分,16 题 15 分,17 题 15 分,18 题 17 分,19 题 17 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
(原创)15.设向量夹角为.
(1)求
(2)若,求的值
(改编)16.(2025-2026学年·安徽阜阳太和县第八中学第二学期高一期中)已知,是平面内两个不共线的非零向量,,,,
(1)证明A,E,C三点共线;
(2)若,,,将A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标.
(原创)17在中,内角对应边分别为,已知向量,且
(1)求
(2)若,求的最小值
(原创)18.是锐角中外心,角所对应的边分别为,若
(1)求A
(2)若,是中点,求长度的最大值.
(新情境)19.(2025-2026学年·山西大学附属中学高一第二学期期中)定义:设为坐标原点,若非零向量,函数的解析式满足,则称为的伴随函数,为的伴随向量.
(1)若向量为函数的伴随向量,求的坐标;
(2)若函数为向量的伴随函数,在中,内角的对边分别为,恰好为函数的最大值.
(ⅰ)若,的角平分线交于点,,求的最大值;
(ⅱ)若,在锐角中,求的范围.
试卷第1页,共8页
学科网(北京)股份有限公司
$