平面向量:
1. 已知向量a=(1,2),b=(2,0),若向量λa+b與向量c=(1,-2)共線,則實數λ等於( )
a.-2b.-
c.-1 d.-
[答案] c
[解析] λa+b=(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ),
∵λa+b與c共線,
∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.
2. (文)已知向量a=(,1),b=(0,1),c=(k,),若a+2b與c垂直,則k=( )
a.-1 b.-
c.-3 d.1
[答案] c
[解析] a+2b=(,1)+(0,2)=(,3),
∵a+2b與c垂直,∴(a+2b)·c=k+3=0,
∴k=-3.
(理)已知a=(1,2),b=(3,-1),且a+b與a-λb互相垂直,則實數λ的值為( )
a.- b.-
c. d.
[答案] c
[解析] a+b=(4,1),a-λb=(1-3λ,2+λ),
∵a+b與a-λb垂直,
∴(a+b)·(a-λb)=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=.
3. 設非零向量a、b、c滿足|a|=|b|=|c|,a+b=c,則向量a、b間的夾角為( )
a.150° b.120°
c.60° d.30°
[答案] b
[解析] 如圖,在abcd中,
∵|a|=|b|=|c|,c=a+b,∴△abd為正三角形,
∴∠bad=60°,∴〈a,b〉=120°,故選b.
(理)向量a,b滿足|a|=1,|a-b|=,a與b的夾角為60°,則|b|=( )
a. b.
c. d.
[答案] a
[解析] ∵|a-b|=,∴|a|2+|b|2-2a·b=,
∵|a|=1,〈a,b〉=60°,
設|b|=x,則1+x2-x=,∵x>0,∴x=.
4. 若·+2=0,則△abc必定是( )
a.銳角三角形 b.直角三角形
c.鈍角三角形 d.等腰直角三角形
[答案] b
[解析] ·+2=·(+)=·=0,∴⊥,
∴ab⊥ac,∴△abc為直角三角形.
5. (文)若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-2,4),則用a,b表示c為( )
a.-a+3b b.a-3b
c.3a-b d.-3a+b
[答案] b
[解析] 設c=λa+μb,則(-2,4
∴,∴,∴c=a-3b,故選b.
(理)在平行四邊形abcd中,ac與bd交於o,e是線段od的中點,ae的延長線與cd交於點f,若=a,=b,則等於( )
a. a+b b. a+b
c. a+b d. a+b
[答案] b
[解析] ∵e為od的中點,∴=3,
∵df∥ab,∴=,
∴|df|=|ab|,∴|cf|=|ab|=|cd|,
∴=+=+=a+(-)
=a+(b-a)=a+b.
6. 若△abc的三邊長分別為ab=7,bc=5,ca=6,則·的值為( )
a.19 b.14
c.-18 d.-19
[答案] d
[解析] 據已知得cosb==,故cosb)=7×5×=-19.
7. 若向量a=(x-1,2),b=(4,y)相互垂直,則9x+3y的最小值為( )
a.12 b.2
c.3 d.6
[答案] d
[解析] a·b=4(x-1)+2y=0,∴2x+y=2,∴9x+3y=32x+3y≥2=6,等號在x=,y=1時成立.
8. 若a,b,c是直線l上不同的三個點,若o不在l上,存在實數x使得x2+x+=0,實數x為( )
a.-1 b.0
c. d.
[答案] a
[解析] x2+x+-=0,∴x2+(x-1)+=0,由向量共線的充要條件及a、b、c共線知,1-x-x2=1,∴x=0或-1,當x=0時,=0,與條件矛盾,∴x=-1.
9. (文)已知p是邊長為2的正△abc邊bc上的動點,則·(+)( )
a.最大值為8 b.最小值為2
c.是定值6 d.與p的位置有關
[答案] c
[解析] 以bc的中點o為原點,直線bc為x軸建立如圖座標系,則b(-1,0),c(1,0),a(0,),+=(-1,-)+(1,-)=(0,-2),
設p(x,0),-1≤x≤1,則=(x,-),
∴·(+)=(x,-)·(0,-2)=6,故選c.
(理)在△abc中,d為bc邊中點,若∠a=120°,·=-1,則||的最小值是( )
a. b.
c. d.
[答案] d
[解析] ∵∠a=120°,·=-1,
∴||·||·cos120°=-1,
∴||·||=2,
∴||2+||2≥2||·||=4,
∵d為bc邊的中點2=(||2+||2+2·)=(||2+||2-2)≥(4-2)=,
∴||≥.
10. 如圖所示,點p是函式y=2sin(ωx+φ)(x∈r,ω>0)的圖象的最高點,m,n是該圖象與x軸的交點,若·=0,則ω的值為( )
a. b.
c.4 d.8
[答案] b
[解析] ∵·=0,∴pm⊥pn,又p為函式圖象的最高點,m、n是該圖象與x軸的交點,∴pm=pn,yp=2,∴mn=4,∴t==8,∴ω=.
11. 如圖,一直線ef與平行四邊形abcd的兩邊ab,ad分別交於e、f兩點,且交其對角線於k,其中=,=,=λ,則λ的值為( )
a. b.
c. d.
[答案] a
[解析] 如圖,取cd的三等分點m、n,bc的中點q,則ef∥dg∥bm∥nq,易知=,∴λ=.
12. 已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+4b與a-2b共線,則m的值為( )
ab.2
c.-2 d.-
[答案] c
[解析] ma+4b=(2m-4,3m+8),a-2b=(4,-1),
由條件知(2m-4)·(-1)-(3m+8)×4=0,
∴m=-2,故選c.
13. 在△abc中,c=90°,且ca=cb=3,點m滿足=2,則·等於( )
a.2 b.3
c.4 d.6
[答案] b
[解析] ·
=(+)·
=(+)·
=·+·
=||·||·cos45°
=×3×3×=3.
14. 在正三角形abc中,d是bc上的點,ab=3,bd=1,則
[答案]
[解析] 由條件知3,〈,〉=60°,〈,〉=60°,=,
3×3×cos60°+×3×3×cos60°=.
15. 已知向量a=(3,4),b=(-2,1),則a在b方向上的投影等於________.
[答案] -
[解析] a在b方向上的投影為==-.
16. 已知向量a與b的夾角為,且|a|=1,|b|=4,若(2a+λb)⊥a,則實數
[答案] 1
[解析] ∵〈a,b〉=,|a|=1,|b|=4,∴a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉=1×4×cos=-2,∵(2a+λb)⊥a,∴a·(2a+λb)=2|a|2+λa·b=2-2λ=0,∴λ=1.
17. 已知:||=1,||=,·=0,點c在∠aob內,且∠aoc=30°,設=m+n (m,n∈r+),則
[答案] 3
[解析] 設m=,n=,則=+,
∵∠aoc=30°,∴||·cos30°=||=m||=m,
||·sin30°=||=n||=n,
兩式相除得:===,∴=3.
18. (文)設i、j是平面直角座標系(座標原點為o)內分別與x軸、y軸正方向相同的兩個單位向量,且=-2i+j,=4i+3j,則△oab的面積等於________.
[答案] 5
[解析] 由條件知,i2=1,j2=1,i·j=0,∴·=(-2i+j)·(4i+3j)=-8+3=-5,又·=||·||·cos〈,〉=5cos〈,〉,
∴cos〈,〉=-,∴sin〈,〉=,
∴s△oab=||·||·sin〈,〉=××5×=5.
(理)三角形abc中,a,b,c分別是角a,b,c所對的邊,能得出三角形abc一定是銳角三角形的條件是________(只寫序號)
①sina+cosa= ②·<0 ③b=3,c=3,b=30° ④tana+tanb+tanc>0.
[答案] ④
[解析] 若a為銳角,則sina+cosa>1,∵sina+cosa=,∴a為鈍角,∵·<0,∴·>0,∴∠b為銳角,由∠b為銳角得不出△abc為銳角三角形;由正弦定理=得,=,∴sinc=,∴c=60°或120°,∵c·sinb=,3<<3,∴△abc有兩解,故①②③都不能得出△abc為銳角三角形.
④由tana+tanb+tanc=tan(a+b)(1-tanatanb)+tanc=-tanc(1-tanatanb)+tanc=tanatanbtanc>0,及a、b、c∈(0,π),a+b+c=π知a、b、c均為銳角,
∴△abc為銳角三角形.
19. 已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x).
(1)若a⊥b,求x的值.
(2)若a∥b,求|a-b|.
[解析] (1)若a⊥b,
則a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,
整理得x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.
(2)若a∥b,則有1×(-x)-x(2x+3)=0,
則x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2,
當x=0時,a=(1,0),b=(3,0),
∴|a-b|=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)|
==2,
當x=-2時,a=(1,-2),b=(-1,2),
∴|a-b|=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)|
==2.
20. 已知向量a=(sinx,-1),b=(cosx,-),函式f(x)=(a+b)·a-2.
(1)求函式f(x)的最小正週期t;
(2)將函式f(x)的圖象向左平移上個單位後,再將所得圖象上所有點的橫座標伸長為原來的3倍,得到函式g(x)的圖象,求函式g(x)的解析式及其對稱中心座標.
[解析] (1)f(x)=(a+b)·a-2=a2+a·b-2
=sin2x+1+sinxcosx+-2
=+sin2x-=sin2x-cos2x
=sin(2x-),
∴週期t==π.
(2)向左平移個單位得,y=sin[2(x+)-]
=sin(2x+),橫座標伸長為原來的3倍得,
g(x)=sin(x+),
令x+=kπ得對稱中心為(-,0),k∈z.
21. (文)三角形的三個內角a、b、c所對邊的長分別為a、b、c,設向量m=(c-a,b-a),n=(a+b,c),若m∥n.
(1)求角b的大小;
(2)若sina+sinc的取值範圍.
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