内容正文:
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让教与学更高效
专题08平面向量及其应用
10年真题1年模拟
高考品题透析园
考点分类
上海考情(2017-2026)
命题规律
基础题核心考查向量共线的坐标运算、
2023-2026年连续考查,题型覆盖单
参数求解,难度较低;近年变化显著:
考点01平面向量
选题、填空题、解答题;2025年出现
大量结合椭圆方程、数列通项、三角形
共线的坐标表示
3问椭圆综合解答题,2026、2025、
三边关系综合考查,2025年首次以本
2024年均有基础填空/单选题
考点为核心命制椭圆压轴解答题,对综
合应用与分类讨论能力要求大幅提升
基础题考查数量积的坐标运算、模长与
2018-2026年连续考查,题型以填空
夹角求解:核心变化为2026年首次结
题、解答题为主:2026年考查填空压
合三角形内线段比例、向量夹角命制最
考点2平面向量
轴题,2025年考查单位向量综合填
值类压轴题,近年大量融合三角函数、
的数量积
空,2023、2022、2019、2018年均有
椭圆方程、平面几何图形综合考查,从
高频考查
基础计算转向多知识点融合的综合推
理,难度显著提升
基础题考查向量在三角形中的线性运
2017、2021、2022年上海高考真题高
算、最值求解;核心命题方向为结合三
频考查,题型覆盖单选题、填空题:
角形重心、中点等几何性质、平面直角
考点03平面向量
2022年考查三角形内向量最值填空,
坐标系建模、新定义概念综合考查,
的应用
2021年考查向量线性运算逻辑判断单
2017年首次以本考点为核心命制新定
选,2017年考查平面几何新定义填空
义压轴题,对逻辑推理与数学建模能力
压轴题
要求大幅提升
十年真题分类园
@
考点01平面向量共线的坐标表示
试卷第1页,共34页
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让教与学更高效
1.(2025上海高考真题)已知数a,、么,}、c的通项公式分别为4,=101-9,6=2”、
Q.=a,+0-加若对任意的2c0],4、么、C的值均能构成三角形,则满足条件的正整数”有
()
A.4个
B.3个
C.1个
D,无数个
2.(2026上海高考真愿)已知a=(x3),6=(4,6),若6,则x
3.(2025上海高考真题)已知a=(2,,6=,),若aM6,则x=
4.(2024上海商考真题)已知keRā=(2,5),6=(6,,且a/6,则k的值为
5。(2023上海高考真题)已知向量8=6,4,6=4,2),则4-26
62025上海高老直题)已知随服「行+专a>V
,M(0,m)m>0),A是Γ的右项点
I)若「的焦点(2,0),求离心率e:
(2)若a=4,且「上存在一点P,满足AP=2PM,求:
3)已知AM的中垂线I的斜率为2,I与「交于C、D两点,∠CMD为钝角,求a的取值范围.
考点02平面向量的数量积
1.(2026上海高考真题)在△ABC中,D、E在边BC上,且BD=DE=EC,D=1,AD与正所成
的夹角为3,则B.4C的最大值为
1,
x>0
2(2025-上海高考真题)已知f6)=0
x=0
1,x<0'a、i、c
是平面内三个不同的单位向量.若
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f(a.b)+f(b.c)+f(c.a)=0la+b+cl
,则
的取值范围是
3.(2023上海高考真题)已知i=(-2,3),6=(L,2),求ā-6=
4,(2022上海高考真思)若aH6Hc元,
ab=0,ac=2,b.c=1
且满足
x2 y2
=1
5.(2019上海高考真题)在椭圆42上任意一点P,Q与P关于x轴对称,若有P·FP≤1,则
P与0的夹角范围为.
6.(2018上海高考真题)已知常数、x、片、为,满足:+=1,+=1,x%+少=2,则
|x+-1+x3+-1
√2
√2一的最大值为
7.(2018上海高考真题)在平面直角坐标系中,己知点4(-1,0)、B(2,0),E、F是'轴上的两个动点,
F卡2,则F
的最小值为
考点03平面向量的应用
1.(2022上海高考真题)在△4BC中,∠C=7
2,AC=BC=2,M为AC的中点,P在线段AB上,则
MP.CP
的最小值为
2.(2021·上海·高考真题)在△ABC中,D为BC中点,E为AD中点,则以下结论:①存在△ABC,
使得BC正=0,②存在三角形△4BC,使得正,丽+C团,则《)
A.①成立,②成立
B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立
D.①不成立,②不成立
RR PP
3.(2017:上海高考真题)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点
、以及四个标记为
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“▲”的点在正方形的顶点处,设集
合0=B,B,B,B},点Pe,过P作直线,使得不在上的
D(p)D2(lp
“▲”的点分布在的两侧,用
和
分别表示一侧和另一侧的“▲”的点到的距离之和.若
过P的直线中有且只有一条满
D,)=D,,
则2中所有这样的P为」
P
P
BR
一年模拟练测园
一、单选题
1.(2026上海闵行二模)已知平面上13个向量4…4,其中aF1,若对任意m∈N,1≤n≤12,总
有a非2a且a=0,则a+a++al的最小值为()
A.0
B.3
C16V6
D.63V2
a b c
2.(2026上海嘉定·二模)对任意平面向量“、、及任意实数,已知运算⊙满足以下三条性质:
(I)ao6=i0a,《)(a+b)oc=aoc+6oc,(mD(a)o万=ao).则下列选项中一定成
立的是()
A.若ao5=0,则i=0或5=0
B.la08Hal-181
C.(@-b)O(a-B)-a0a-2a0B+B0b aoaz0
D
3.(2026上海三模)已知向量i=(6,0),5=(1),则向量口在向量5上的投影向量为《)
C.3b
D.-36
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4.(2026上海三模)已知向量4,5满足a+5Ha-61,则+6在方向上的投影向量为()
Aa
c 2a
D26
5.(2026上海黄浦三模)△ABC中,AC=V2,AB=2,A=45°,P是△ABC外接圆上一点,
AP=AB+uA
,则2+“的最大值是()
,则
V2+1
V2-1
√5-√2
√5+√2
A.2
B.2
C.2
D.2
二、填空题
6(2026上海虹口三模)在。ABC中,若B5nC=4C-5nB·BC在丽上的投影狗量为肝,则
CosA=
7,(2026上海虹口三模)已知ā、6、c是三个平面向量,且a为给定的单位向量.若5-d=6-a+1
-5=2,则2k-+-d的最小值为一
8.
(2026上海黄浦三模)在△1BC中,∠1=30°,BC=2,则B在BC
上的数量投影的取值范围为
9.(2026上海三模)函数'=Sin0r+V2c0s0x(o>0)对应的图象如图,点4为图象与轴的交点,点B
为图象的最高点,点C为图象的最低点,若B1C=0,则”的值为
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10.(2026·上海三模)已知坐标平面上的三点
A(2,1)B(-3,-2)C(3,1
,则B在4C方向上的投影数
量为
11.(2026·上海长宁·二模)在△ABC中,D是BC的中点,
aD=4,BC=6,则AB4C=
12.(2026-上海黄浦二模)在复平面内,点卫,Q,0分别表示复数2,10,0,己知-3,M-5
u=z+W,
7,则向量O死与00的夹角为一
且
图.《2026上海徐汇二模2已知向量5,其中3,在5方向上的投影向量是,,则
C2026上海三模)在4BC中,B=1'BC=2,6A·CM=5’则cos∠
15.(2026上海普陀二模)已知向量a=(,2),=(-10,C=(8,),函数=f9的表达式为
f(x)=
x+1,x<2
2x-l,x≥2,设d(x)=f(x)a+f(x+2)b,若d()/e,则x=
16,(2026上海杨浦二模)记,G,乙是空间中的m(m∈Nm≥1)个不同的非零向量,满足:①共中
任意向量在其它向量方向上的投影均为其本身或零向量:②其中任意三个向量4、:、云:均不能使
成立,则的最大值为一
m
17.
(2026上海杨浦二模)直线.(a-3)r+(2a+1y-3=0的一个法向量是=(3,2),则实数a
82026上海嘉定二模)已知向量a=(cos.sin.方=6V),且[0
则a在b方向上的数量
投影的取值范围为
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19.(2026·上海奉贤·二模)在平面直角坐标系x0y中,点
A(cose,sin0)B(-sine,cos0)0∈[0,2π)
若点P(八满足:0P.O1=l,OP.OB=2,则y的最大值是
20.(2026上海金山二模)已知在△ABC中,AB=2,AC=3,∠BAC=60°.若点0为△ABC外接圆的圆
心,则BCBd
21.(2026·上海三模)平面上五点
A,B,C,D,E AB=BC=CD EA.EB=4 EB.EC=5
满足
cD=8,则,D
的值为一
2。《2026上海三模)加图,某水平测试场地修建了一个实体圆雅形通信屏被置,其高为3.底面圆直
径4B=2,且点4满足丽=2C现在4点处固定一枚无线电信标,且在C点有一微型无人机(视为
点)·点Q在母线PB上,无人机先在空中以直线航迹从点C飞行到Q处,随后紧贴屏蔽罩表面飞行到A点,
设飞行路径总长度为S.则S的最小值为
SC
信标
B无人机
23.(2026上海柴明二模)已知向量a=(,2),6=(21,若a16,则实数k=
24.(2026上海三模)在平面上,A81B,oBOB-1,AP=AB+AB,若0<2,则OA的
取值范围是」
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三、解答题
2、2
25.(2026-上海虹口三模)已知双曲线r:
1
2
,O为原点
(I)求「的右顶点到一条渐近线的距离:
②若点P在第一象限且Pe「,若P、E(1,0)、F20)为一个等腰三角形的三个顶点,求点P的横坠标,
6)过点0,1)的直线'与「交于丙个不同的交点A和8,若0.o丽=m,求实数”的取值范国。
26.(2026上海三模)已知平面直角坐标系中,向量i=(1,-2),6=(-2,6)
b
a
(1)求在上的投影向量;
②若(2a+),且=3,求向量的坐标:
③)若a与+6
的夹角为锐角,求实数的取值范围,
27.(2026上海普陀二模)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
bsinA+
5π
=acos Acos C+ccos2A
6
(I)求角A的大小
②点0、D分别满足(O1+0)B=0,(O+0C)C=0,D=2DC,BD=0,求
CO.AB
CO.CB+CO.CA的值.
28。(2026上海嘉定二模)在复平面内,已知点1、B、C对应的复数分别为1=0、。=6、
2c=4+3i
其中是虚数单位
(I)求coS∠ACB的值:
®若复数满足-k-,,求2.
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.y2
29.(2026:上海三模)已知椭圆C:9+8=1,点0为坐标原点,椭圆的右顶点为A,左右焦点分别为F、
万,点E为椭圆在”抽上方的一动点
△EEF
(1)求椭圆的焦距与的周长:
若月所-,求点6到袖的距离:
)过点作斜率为的直线'交'轴正半轴于点P,点P位于椭圆内直线与椭圆C交于G、H两点,记
△OGH、△OFP的面积分别为S、S,求S的取值范围
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专题08 平面向量及其应用
10年真题1年模拟
考点分类
上海考情(2017-2026)
命题规律
考点 01 平面向量共线的坐标表示
2023-2026 年连续考查,题型覆盖单选题、填空题、解答题;2025 年出现 3 问椭圆综合解答题,2026、2025、2024 年均有基础填空 / 单选题
基础题核心考查向量共线的坐标运算、参数求解,难度较低;近年变化显著:大量结合椭圆方程、数列通项、三角形三边关系综合考查,2025 年首次以本考点为核心命制椭圆压轴解答题,对综合应用与分类讨论能力要求大幅提升
考点 02 平面向量的数量积
2018-2026 年连续考查,题型以填空题、解答题为主;2026 年考查填空压轴题,2025 年考查单位向量综合填空,2023、2022、2019、2018 年均有高频考查
基础题考查数量积的坐标运算、模长与夹角求解;核心变化为 2026 年首次结合三角形内线段比例、向量夹角命制最值类压轴题,近年大量融合三角函数、椭圆方程、平面几何图形综合考查,从基础计算转向多知识点融合的综合推理,难度显著提升
考点 03 平面向量的应用
2017、2021、2022 年上海高考真题高频考查,题型覆盖单选题、填空题;2022 年考查三角形内向量最值填空,2021 年考查向量线性运算逻辑判断单选,2017 年考查平面几何新定义填空压轴题
基础题考查向量在三角形中的线性运算、最值求解;核心命题方向为结合三角形重心、中点等几何性质、平面直角坐标系建模、新定义概念综合考查,2017 年首次以本考点为核心命制新定义压轴题,对逻辑推理与数学建模能力要求大幅提升
考点01 平面向量共线的坐标表示
1.(2025·上海·高考真题)已知数列、、的通项公式分别为,、,.若对任意的,、、的值均能构成三角形,则满足条件的正整数有( )
A. 4个 B.3个 C.1个 D.无数个
【答案】B
【分析】由可知范围,再由三角形三边关系可得的不等关系,结合函数零点解不等式可得.
【详解】由题意,不妨设,
三点均在第一象限内,由可知,,
故点恒在线段上,则有.
即对任意的,恒成立,
令,构造函数,
则,由单调递增,
又,存在,使,
即当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故至多个零点,
又由,
可知存在个零点,不妨设,且.
①若,即时,此时或.
则,可知成立,
要使、、的值均能构成三角形,
所以恒成立,故,
所以有,解得;
②若,即时,此时.
则,可知成立,
要使、、的值均能构成三角形,
所以恒成立,故,
所以有,解得或;
综上可知,正整数的个数有个.
故选:B.
2.(2026·上海·高考真题)已知,,若,则____________.
【答案】2
【分析】由向量平行的坐标表示计算即可.
【详解】因为,所以,即,解得.
故答案为:2.
3.(2025·上海·高考真题)已知,若,则__________.
【答案】/
【分析】由平面向量共线的坐标表示即可求解.
【详解】由得,解得.
故答案为:.
4.(2024·上海·高考真题)已知,且,则的值为______.
【答案】15
【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.
【详解】,,解得.
故答案为:15.
5.(2023·上海·高考真题)已知向量,则_______________.
【答案】
【分析】由平面向量的减法的坐标运算即可求解.
【详解】因为,所以,
故答案为:
6.(2025·上海·高考真题)已知椭圆,,A是的右顶点.
(1)若的焦点,求离心率e;
(2)若,且上存在一点P,满足,求m;
(3)已知AM的中垂线l的斜率为2,l与交于C、D两点,为钝角,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由方程可得,再由焦点坐标得,从而求出得离心率;
(2)设点坐标,由向量关系坐标化可解得坐标,代入椭圆方程可得;
(3)根据中垂线性质,由斜率与中点坐标得直线方程,联立直线与椭圆方程,将钝角条件转化为向量不等式,再坐标化利用韦达定理代入化简不等式求解可得范围.
【详解】(1)由题意知,,则,
由右焦点,可知,则,
故离心率.
(2)由题意,
由得,,
解得,代入,
得,又,解得.
(3)由线段的中垂线的斜率为,所以直线的斜率为,
则,解得,
由得中点坐标为,
故直线,显然直线过椭圆内点,
故直线与椭圆恒有两不同交点,
设,
由消得,
由韦达定理得,
因为为钝角,则,且,
则有,
所以,
即,解得,
又,
故,即的取值范围是.
考点02 平面向量的数量积
1.(2026·上海·高考真题)在中,、在边上,且,,与所成的夹角为,则的最大值为____________.
【答案】
【分析】先利用与表示、 ,再将转化为与的计算,进而求解.
【详解】
, 与所成的夹角为
令,则
当时,的最大值为.
故答案为:.
2.(2025·上海·高考真题)已知,是平面内三个不同的单位向量.若,则的取值范围是_______.
【答案】
【分析】利用分段函数值分类讨论,可得,再根据数量积关系设出坐标,利用坐标运算,结合三角恒等变换求解模的范围可得.
【详解】若,则,
又三个向量均为平面内的单位向量,故向量两两垂直,显然不成立;
故.
不妨设,则,
不妨设,,
则,则,
则
,
由,,
则,
故.
故答案为:.
3.(2023·上海·高考真题)已知,,求 ________
【答案】4
【分析】由平面向量数量积的坐标运算公式求解.
【详解】因为,,
则
故答案为:4
4.(2022·上海·高考真题)若,且满足,则___________.
【答案】/
【分析】设,利用数量积定义求出,即可求出.
【详解】因为,所以,设.
由可得:,
两式相除得:.
又,且
解得:.
因为,所以,解得:.
故答案为:.
5.(2019·上海·高考真题)在椭圆上任意一点,与关于轴对称,若有,则与的夹角范围为____________
【答案】
【分析】通过坐标表示和得到;利用向量数量积运算得到所求向量夹角的余弦值为:;利用的范围得到的范围,从而得到角的范围.
【详解】由题意:,
设,,因为,则
与结合 ,又
与结合,消去,可得:
所以
本题正确结果:
【点睛】本题考查向量坐标运算、向量夹角公式应用,关键在于能够通过坐标运算得到变量的取值范围,将问题转化为函数值域的求解.
6.(2018·上海·高考真题)已知常数、、、满足:,,,则的最大值为______
【答案】/
【分析】设点,,可得,,根据向量的数量积可得三角形OAB为等边三角形,的几何意义为点A,B两点到直线的距离之和,设,则,进而根据点到直线的距离公式以及正弦函数的性质求解即可.
【详解】设点,,,,
由,,,
可得A,B两点在圆上,且,
即有,即三角形OAB为等边三角形,,
所求的的几何意义即A、B两点到直线的距离之和,
故设,则,
所以
,
其中,
所以最大值为,当且仅当时,可取最大值.
故答案为:
7.(2018·上海·高考真题)在平面直角坐标系中,已知点、,、是轴上的两个动点,且,则的最小值为________
【答案】
【分析】设,,表达出,求出最小值,设,,表达出,求出最小值,得到答案.
【详解】设,,∴,,
,当时,最小值为;
设,,∴,,
,当时,最小值为;
故答案为:
考点03 平面向量的应用
1.(2022·上海·高考真题)在△ABC中,,,M为AC的中点,P在线段AB上,则的最小值为________
【答案】
【分析】以线段AB的中点为坐标原点,线段AB所在直线为轴,线段AB的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,直接利用数量积的坐标运算求最值即可.
【详解】如图:以线段AB的中点为坐标原点,线段AB所在直线为轴,线段AB的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,
则,设,,
则,
当时,
故答案为:.
2.(2021·上海·高考真题)在△中,为中点,为中点,则以下结论:① 存在△,使得;② 存在三角形△,使得∥,则 ( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
【答案】B
【分析】建立坐标系,设出坐标,利用坐标关系表示出即可判断.
【详解】不妨设,,,,,
① ,,若,∴,
∴,满足条件的明显存在,∴①成立;
② F为AB中点,,与交点即重心,
∵为三等分点,为中点,∴与不共线,即②不成立;
故选:B
3.(2017·上海·高考真题)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点、、、以及四个标记为“”的点在正方形的顶点处,设集合,点,过作直线,使得不在上的“”的点分布在的两侧. 用和分别表示一侧和另一侧的“”的点到的距离之和. 若过的直线中有且只有一条满足,则中所有这样的为________
【答案】、、
【详解】解:建立平面直角坐标系,如图所示;
则记为“▲”的四个点是A(0,3),B(1,0),C(7,1),D(4,4),
线段AB,BC,CD,DA的中点分别为E,F,G,H,
易知EFGH为平行四边形,如图所示;
设四边形重心为M(x,y),
则,
由此求得M(3,2),即为平行四边形EFGH的对角线交于点,
则符合条件的直线一定经过点,
且过点的直线有无数条;
由过点和的直线有且仅有1条,
过点和的直线有且仅有1条,
过点和的直线有且仅有1条,
所以符合条件的点是、、.
故答案为:、、.
一、单选题
1.(2026·上海闵行·二模)已知平面上13个向量,其中,若对任意,总有且,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得,构成一个等比数列,其首项为1,公比为,且相邻向量垂直,从而可得以共线,共线,要使小,只需共线且与反向,共线且与反向即可,据此求解即可.
【详解】因为,
且对任意,总有
所以构成一个等比数列,其首项为1,公比为,
所以,
又因为,
即相邻向量垂直,
即,
所以共线,共线,
要使最小,
设,,
则有,
即求的最小值,
当共线且与反向时,最小,
且
,
当共线且与反向时,最小,
且
,
所以.
即的最小值为.
2.(2026·上海嘉定·二模)对任意平面向量、、及任意实数,已知运算⊙满足以下三条性质:(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).则下列选项中一定成立的是( )
A.若,则或 B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于新定义运算判断题,一般通过选择特定函数验证性质,再根据选项利用特值代入排除或通过推理得到结论.
【详解】设、、的坐标分别为,
对于A,若定义,运算⊙显然满足(Ⅰ);
因,
而,即满足(Ⅱ);
又,而,即满足(Ⅲ).
若取,,但都不是零向量,故A错误;
对于B,若定义,显然满足三条性质.
若取,则而,故B错误;
对于C,利用以上三条性质,可得:
,故C正确;
对于D,若定义,显然满足三条性质,
但,当时,,故D错误.
3.(2026·上海·三模)已知向量,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,,得,
又,
所以向量在向量上的投影向量为.
4.(2026·上海·三模)已知向量满足,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用向量数量积的运算律求出,再利用投影向量的定义求解即得.
【详解】由,得,解得,
因此,
所以在方向上的投影向量为.
故选:A
5.(2026·上海黄浦·三模)中,,,,P是外接圆上一点,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理求出,即可得到,设的中点为,则为外接圆的圆心,如图建立平面直角坐标系,设,根据平面向量的线性运算的坐标表示得到,再利用辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;
【详解】解:由余弦定理,
即,
所以,所以,即,
则△ABC为等腰直角三角形.
设的中点为,则为外接圆的圆心,如图建立平面直角坐标系,
则,,,设,,
则, ,,
因为,即,
所以,
所以,
所以当,即时;
故选:A
二、填空题
6.(2026·上海虹口·三模)在中,若,在上的投影向量为,则_____________.
【答案】
/0.5
【分析】由正弦定理边角互化可得,结合投影向量,余弦定理可得三角形为等边三角形,据此可得答案.
【详解】因,结合正弦定理边角互化可得:.
因在上的投影向量为,
则,
由余弦定理:.
从而即三角形为等边三角形,则.
7.(2026·上海虹口·三模)已知、、是三个平面向量,且为给定的单位向量.若,,则的最小值为______.
【答案】
【分析】将向量最值问题转化为动点在抛物线和圆上的轨迹问题后,结合“阿波罗尼斯圆”的性质构造新定点配平系数,最终化归为求抛物线上动点到该定点的最短距离.
【详解】不妨设,因为,
则有,整理得,
即向量的终点的轨迹是以原点为顶点,焦点为的抛物线,
设,由得,整理得,
即向量的终点的轨迹是以为圆心,半径的圆,
,其中表示到的距离,
由阿波罗尼斯圆的定义有:平面内到两个定点的距离之比为常数,
且定点与圆心三点必共线,所以必在轴上,
设使,点满足,即,
,
,
则有,解得,
则,
易得三点共线时取最小值,问题转化为抛物线上的动点到定点的最短距离,
,
当时取最小值 ,即,
即,
即的最小值为.
8.(2026·上海黄浦·三模)在中,,,则在上的数量投影的取值范围为________.
【答案】
【分析】确定点的位置,建立平面直角坐标系,根据正弦定理及投影的定义计算求解.
【详解】由正弦定理可得(为外接圆半径)
所以的外接圆半径,
所以点在为弦,圆周角为的两段圆弧上运动,如图所示,
以点为坐标原点,为轴,过点垂直的直线为轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则外接圆的圆心在直线上,因为半径,
所以圆心坐标为,
根据对称性,只讨论圆心为这种情况即可,
由向量投影的定义可知 ,当点为直线与外接圆的交点时,投影取得最值,
即或,
结合图形可知,当时,在上的数量投影有最小值,最小值为,
当时,在上的数量投影有最大值,最大值为,
所以在上的数量投影的取值范围为.
9.(2026·上海·三模)函数对应的图象如图,点为图象与轴的交点,点为图象的最高点,点为图象的最低点,若,则的值为______
【答案】
【分析】利用辅助角公式化简函数,得出振幅和周期,设点,利用正弦型函数的性质结合图象求出坐标,进而求出,利用构造方程求出,进而求出值.
【详解】,振幅为,周期,
设点,则,,
,
,
解得,解得或(舍去),
,解得.
10.(2026·上海·三模)已知坐标平面上的三点,,,则在方向上的投影数量为________.
【答案】
【详解】由,,可得,,
则在方向上的投影数量为.
11.(2026·上海长宁·二模)在中,是的中点,,,则_________.
【答案】7
【详解】因为在中,是的中点,所以,所以.
又,所以,所以.
所以,.
12.(2026·上海黄浦·二模)在复平面内,点P,Q,O分别表示复数z,w,0,已知,,,且,则向量与的夹角为______.
【答案】
【分析】设复数u在复平面内对应的点为A,可得,结合模长关系可得,进而可得向量夹角.
【详解】设复数u在复平面内对应的点为A,
由题意可知:,,,,
则,
即,解得,可得,
且,可得,
所以向量与的夹角为.
13.(2026·上海徐汇·二模)已知向量,其中,在方向上的投影向量是,则__________.
【答案】
【详解】因为在方向上的投影向量是,且,所以
14.(2026·上海·二模)在中,,,,则________.
【答案】/
【分析】根据数量积公式,可得的值,根据余弦定理,可得,代入余弦定理,即可得答案.
【详解】设,
由题意,所以,
又,得,
所以.
15.(2026·上海普陀·二模)已知向量,,,函数的表达式为,设,若,则______.
【答案】
【分析】由题意可得,分、和三种情况分别求解即可.
【详解】因为,
又因为,且,
所以,
整理得,
当时,,
则有,解得,满足题意;
当时,,
则有,解得,不满足题意;
当时,,
则有,解得,不满足题意;
综上,.
16.(2026·上海杨浦·二模)记…,是空间中的个不同的非零向量,满足:①其中任意向量在其它向量方向上的投影均为其本身或零向量;②其中任意三个向量、、均不能使成立,则的最大值为______.
【答案】
【分析】根据已知条件利用向量投影、共线性质结合条件①②分析即可得.
【详解】设是这个向量中的任意两个向量,
根据投影的定义,向量在向量方向上的投影为:,
由条件①可知,或,
当时,向量共线,当时,向量垂直;
表示三个单位向量,
当、不同向时,,
则,
则,又,
故不符合,
则、同向,则由,可得、、同向,
由其中任意三个向量、、均不能使成立,
则其中任意三个向量、、不同向,即同一方向最多两个不等向量;
故结合①②可得:这些向量中任意两个向量要么共线,要么垂直,且同一方向最多两个不等向量,
例如可取空间中三个两两互相垂直的单位向量及其相反向量,
再取,这个不同向量满足条件①②;
若存在第个向量,则必须与另外个向量中的任一共线或垂直,
由于已有的向量中包含三个互相垂直的方向,
则必须与其中一个向量共线才能符合要求,
但此时任一方向都有两不同向量,故不存在符合题意,
所以满足条件的的最大值为.
17.(2026·上海杨浦·二模)直线:的一个法向量是,则实数______.
【答案】
【详解】易知直线:的一个法向量可以表示为,
又直线的一个法向量是,所以两向量共线,
根据向量共线的坐标表示得,解得.
18.(2026·上海嘉定·二模)已知向量,,且,则在方向上的数量投影的取值范围为___________
【答案】
【分析】代入数量投影公式,转化为三角函数值域问题求解.
【详解】在方向上的数量投影为,
,,.
19.(2026·上海奉贤·二模)在平面直角坐标系xOy中,点,,.若点满足:,,则xy的最大值是________.
【答案】
【分析】通过条件建立关于与的二元一次方程组,解出,并使用辅助角公式变形求解.
【详解】,,,
由题意得解得,
,,
当时,取最大值为,
所以y的最大值是.
20.(2026·上海金山·二模)已知在中,.若点为外接圆的圆心,则__________.
【答案】
【分析】利用余弦定理求出,取的中点,连接,由点为外接圆的圆心,得到,利用向量的数量积的定义,结合在直角三角形中的余弦公式求出的值.
【详解】,,
,
取的中点,连接,
点为外接圆的圆心,
,
.
21.(2026·上海·三模)平面上五点满足,,,,则的值为_____.
【答案】3
【分析】设,,得到,,则,再代入值计算即可.
【详解】设,,
则,
,
,
.
故答案为:3.
22.(2026·上海·三模)如图,某水平测试场地修建了一个实体圆锥形通信屏蔽罩,其高为,底面圆直径,且点满足.现在点处固定一枚无线电信标,且在点有一微型无人机(视为一点).点在母线上,无人机先在空中以直线航迹从点飞行到处,随后紧贴屏蔽罩表面飞行到点,设飞行路径总长度为.则的最小值为_______________.
【答案】
【分析】采用化曲为直的方法,将曲面展成与平面共面的扇形,再有两点之间线段最短求出飞行路径的最短值,适当采取建系的方法可以大幅度减少计算量.
【详解】由题可知,
故该圆锥侧面展开图的圆心角,则连接可得,
又由题知,如图建立平面直角坐标系
则,由两点之间线段最短可得,
所以,
故答案为:
23.(2026·上海崇明·二模)已知向量,,若,则实数____________.
【答案】
【分析】根据向量垂直的坐标表示,由可得即可得解.
【详解】由得,
,.
故答案为:
24.(2026·上海·三模)在平面上,,,,若,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据题意,建立平面直角坐标系,设出、、、的坐标,由及可得关于O点坐标的不等式组,结合两点间距离公式即可表示出的取值范围.
【详解】因为,
则为矩形,以所在直线为轴,以为轴建立平面直角坐标系.如下图所示:
设,
则,,,
因为
所以 变形可得
因为,即
由以上两式可得
即
因为,即
所以
则
综上可知
因为
所以,即
故答案为:
【点睛】本题考查了平面向量在坐标系中的综合应用,向量的加法运算与向量的模长,通过建立平面直角坐标系,用坐标研究向量关系是常见方法,属于中档题.
三、解答题
25.(2026·上海虹口·三模)已知双曲线:,为原点.
(1)求的右顶点到一条渐近线的距离;
(2)若点在第一象限且,若、、为一个等腰三角形的三个顶点,求点的横坐标;
(3)过点的直线与交于两个不同的交点和,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据双曲线的性质及点到直线的距离公式求解即可.
(2)根据两点间的距离公式,与双曲线方程联立求解即可.
(3)设出直线:,,,与双曲线方程联立得到,结合题意得到,即且,求出,,结合向量数量积的坐标运算及函数值域的求解方法求解即可.
【详解】(1)双曲线:,其中,,右顶点.
渐近线方程为:,取,
所以右顶点到一条渐近线的距离为.
(2)设,则,即
因为、、为一个等腰三角形的三个顶点,所以或或.
若,则,即,
整理得,解得或(舍去).
若,点应在中垂线上,此时无实根.
若,,即,
整理得,解得或(舍去).
综上,或,即点的横坐标为或.
(3)由题意易知,直线的斜率存在,设方程为.
联立,整理得,
则,所以且.
设,,则,.
所以,
则.
当时,所以,,故;
当时,所以,,故.
综上,实数的取值范围为.
26.(2026·上海·三模)已知平面直角坐标系中,向量,.
(1)求在上的投影向量;
(2)若,且,求向量的坐标;
(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)或;
(3)且.
【分析】(1)由题设及投影向量计算公式可得答案;
(2)由向量坐标运算及向量平行坐标表示可得答案;
(3)由题可得且与不平行,据此可得答案.
【详解】(1)在上的投影向量为:,
又,,
则;
(2)由题可得,
设,因,则.
因,则,从而,
则或
(3)由题可得,因与的夹角为锐角,
则且与不平行,
从而且.
27.(2026·上海普陀·二模)设的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)点、分别满足,,,,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理将边化为角,化简得 ,即可解得;
(2)由向量条件推出为外心,将目标式用外心向量转化为,再利用和 推导出边的关系,结合正弦定理求得后代入即得结果.
【详解】(1)因为,
设外接圆半径为,由正弦定理,,,
代入可得,
所以,
即,
因为在中,,所以,
即,
因为,所以,所以,
化简得:,
解得,即,
因为,所以.
(2)由,所以,
所以,即,同理由得,
所以是的外心,所以,
因为同弧所对的圆周角是圆心角的一半,
所以,,所以,
所以
,
,
,
得到,
而,所以,
因为,所以,得,
而,所以,
由正弦定理,所以,
又因为,所以,
化简得,所以,
所以,
因为,所以,
代入计算,所以.
28.(2026·上海嘉定·二模)在复平面内,已知点、、对应的复数分别为、、,其中是虚数单位.
(1)求的值;
(2)若复数z满足,求.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)由已知写出点、、的坐标,写出向量,,即可求;
(2)由已知可得复数对应的点到点和点距离相等,可知复数对应的点在AB的垂直平分线上,即的实部为3,再计算到的距离,由复数对应的点到原点的距离等于该值,即可解出.
【详解】(1)由已知可得,,,,所以,,
所以;
(2)因为,,,所以,
所以复数对应的点到点到和点距离相等,
所以这两点的中垂线是直线,即复数的实部为,设, .
所以,
所以,解得,
所以或.
29.(2026·上海·三模)已知椭圆,点为坐标原点,椭圆的右顶点为,左右焦点分别为、,点为椭圆在轴上方的一动点.
(1)求椭圆的焦距与的周长;
(2)若,求点到轴的距离;
(3)过点作斜率为的直线交轴正半轴于点,点位于椭圆内.直线与椭圆交于、两点,记、的面积分别为、,求的取值范围.
【答案】(1)焦距为2,的周长8;
(2);
(3).
【分析】(1)求出椭圆的长短半轴长及半焦距,再结合椭圆定义求解.
(2)由(1)求出点坐标,设出点坐标,再利用数量积的坐标表示列式求解.
(3)设直线的方程为,求出范围,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理表示 出,再利用对勾函数单调性求出范围.
【详解】(1)椭圆的长短半轴长分别为,则半焦距,
所以椭圆的焦距,的周长.
(2)由(1)得,设,则,即,
,由,
得,
整理得,而,解得,,点,
所以点到轴的距离为.
(3)设直线的方程为,因为直线与轴正半轴相交,故,
则,由点在轴正半轴上,且位于椭圆内,
得,即,
由,消去得,
,设,则,
,
,,
因此,令,,
而,令,则,
函数在上单调递增,,
因此,,则,
所以的取值范围是.
/
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专题08平面向量及其应用
10年真题1年模拟
十年真题分类园
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考点01平面向量共线的坐标表示
1.B
2.2
3.20.5
4.15
5.(1,0)
2
6.(1)3
@vio
65,v)
考点02平面向量的数量积
39
1.-32
2.0v⑤
3.4
4.5/5
1/4
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6.
2+5,3+2
7.-3
@
考点03平面向量的应用
>
1.8
2.B
3.
PPP
V-
年模拟练测园
一、单选题
1.B
2.C
3.D
4.A
5.A
二、填空题
6.2/05
7.4v5
83
10.-5
11.7
12.】3
13.2
1
14.-5-0.2
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3
15.-9
16.12
19.2
20.2
21.3
22.11+2V5
23.-1
三、解答题
6
25.(1)3
-1+317
(2)3或3
20,3)或0,-3)
6)2<14且元≠0
314
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5π
27.0)6:
04
√3
28.(1)65:
(2)z=3+2i或z=3-2i
△EFE
29.(1)焦距为2,
的周长8:
包6.
9
8)5,60.