近五年(2017-2021)高考數(shù)學(xué)真題分類匯編
五、平面向量
一、多選題
1.(2021·全國新高考1)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn),,則()
A.
B.
C.
D.
二、單選題
2.(2021·浙江)已知非零向量,則“”是“”的()
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分又不必要條件
3.(2020·海南)在中,D是AB邊上的中點(diǎn),則=()
A.
B.
C.
D.
4.(2020·海南)已知P是邊長為2的正六邊形ABCDEF內(nèi)的一點(diǎn),則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
5.(2020·全國2(理))已知向量,滿足,,則()
A.
B.
C.
D.
6.(2020·全國3(文))已知單位向量,的夾角為60°,則在下列向量中,與垂直的是()
A.
B.
C.
D.
7.(2019·全國2(文))已知向量,則
A.
B.2
C.5
D.50
8.(2019·全國1(文))已知非零向量滿足,且,則與的夾角為
A.
B.
C.
D.
9.(2019·全國2(理))已知=(2,3),=(3,t),=1,則=
A.-3
B.-2
C.2
D.3
10.(2018·北京(理))設(shè)向量均為單位向量,則“”是“”的A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分又不必要條件
11.(2018·浙江)已知、、是平面向量,是單位向量.若非零向量與的夾角為,向量滿足,則的最小值是
A.
B.
C.2
D.
12.(2018·天津(理))如圖,在平面四邊形ABCD中,若點(diǎn)E為邊CD上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為
A.
B.
C.
D.
13.(2018·全國1(文))在△中,為邊上的中線,為的中點(diǎn),則
A.
B.
C.
D.
14.(2018·全國2(文))已知向量滿足,則
A.4
B.3
C.2
D.0
15.(2018·天津(文))在如圖的平面圖形中,已知,則的值為
A.
B.
C.
D.0
16.(2017·浙江)如圖,已知平面四邊形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC與BD交于點(diǎn)O,記,,則
A.I1
B.I1
C.I3<
I1
D.I2
17.(2017·全國2(理))已知是邊長為2的等邊三角形,為平面內(nèi)一點(diǎn),則的最小值是
A.
B.
C.
D.
18.(2017·北京(文))設(shè)m,n為非零向量,則“存在負(fù)數(shù),使得”是“”的A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
19.(2017·全國2(文))設(shè)非零向量,滿足,則
A.⊥
B.
C.∥
D.
三、填空題
20.(2021·浙江)已知平面向量滿足.記向量在方向上的投影分別為x,y,在方向上的投影為z,則的最小值為___________.21.(2021·全國甲(文))若向量滿足,則_________.22.(2021·全國甲(理))已知向量.若,則________.
23.(2021·全國乙(理))已知向量,若,則__________.
24.(2021·全國乙(文))已知向量,若,則_________.
25.(2020·浙江)設(shè),為單位向量,滿足,,設(shè),的夾角為,則的最小值為_______.
26.(2020·江蘇)在△ABC中,D在邊BC上,延長AD到P,使得AP=9,若(m為常數(shù)),則CD的長度是________.
27.(2020·全國1(文))設(shè)向量,若,則__________.28.(2020·全國1(理))設(shè)為單位向量,且,則__________.29.(2020·全國1(理))已知單位向量,的夾角為45°,與垂直,則k=__________.30.(2019·江蘇)如圖,在中,D是BC的中點(diǎn),E在邊AB上,BE=2EA,AD與CE交于點(diǎn).若,則的值是_____.31.(2019·北京(文))已知向量=(-4,3),=(6,m),且,則m=__________.32.(2019·全國3(文))已知向量,則___________.33.(2019·全國(理))已知為單位向量,且=0,若,則___________.34.(2019·天津(文))
在四邊形中,,,點(diǎn)在線段的延長線上,且,則__________.35.(2019·上海)在橢圓上任意一點(diǎn),與關(guān)于軸對(duì)稱,若有,則與的夾角范圍為____________
36.(2018·上海)已知實(shí)數(shù)、、、滿足:,,則的最大值為______.
37.(2018·江蘇)在平面直角坐標(biāo)系中,為直線上在第一象限內(nèi)的點(diǎn),以為直徑的圓與直線交于另一點(diǎn).若,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為________.
38.(2018·北京(文))設(shè)向量
=(1,0),=(?1,m),若,則m=_________.39.(2018·全國3(理))已知向量,.若,則________.
40.(2017·上海)如圖,用35個(gè)單位正方形拼成一個(gè)矩形,點(diǎn)、、、以及四個(gè)標(biāo)記為“#”的點(diǎn)在正方形的頂點(diǎn)處,設(shè)集合,點(diǎn),過作直線,使得不在上的“#”的點(diǎn)分布在的兩側(cè).用和分別表示一側(cè)和另一側(cè)的“#”的點(diǎn)到的距離之和.若過的直線中有且只有一條滿足,則中所有這樣的為________
41.(2017·北京(文))已知點(diǎn)在圓上,點(diǎn)的坐標(biāo)為,為原點(diǎn),則的最大值為_________.
42.(2017·全國1(理))已知向量與的夾角為60°,||=2,||=1,則|
+2
|=
______
.43.(2017·天津(文))設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l.已知點(diǎn)C在l上,以C為圓心的圓與y軸的正半軸相切于點(diǎn)A.若,則圓的方程為____________
.44.(2017·天津(文))在中,,.若,且,則的值為______________.45.(2017·山東(理))已知,是互相垂直的單位向量,若
與λ的夾角為60°,則實(shí)數(shù)λ的值是__.
46.(2017·全國3(文))已知向量,且,則_______.47.(2017·全國1(文))已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若,則m=_________.
48.(2017·山東(文))已知向量a=(2,6),b=,若a∥b,則
____________.49.(2017·江蘇)在同一個(gè)平面內(nèi),向量的模分別為與的夾角為,且與的夾角為,若,則_________.
50.(2020·天津)如圖,在四邊形中,,且,則實(shí)數(shù)的值為_________,若是線段上的動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值為_________.
51.(2020·北京)已知正方形的邊長為2,點(diǎn)P滿足,則_________;_________.
52.(2019·浙江)已知正方形的邊長為1,當(dāng)每個(gè)取遍時(shí),的最小值是________;最大值是_______.53.(2017·浙江)已知向量滿足,則的最小值是___________,最大值是______.
四、解答題
54.(2017·江蘇)已知向量.
(1)若,求x的值;
(2)記,求函數(shù)y=f(x)的最大值和最小值及對(duì)應(yīng)的x的值.
近五年(2017-2021)高考數(shù)學(xué)真題分類匯編
五、平面向量(答案解析)
1.AC
【解析】
A:,所以,故,正確;
B:,所以同理,故不一定相等,錯(cuò)誤;
C:由題意得:,正確;
D:由題意得:,故一般來說故錯(cuò)誤;
2.B
【解析】
若,則,推不出;若,則必成立,故“”是“”的必要不充分條件
3.C
【解析】
4.A
【解析】的模為2,根據(jù)正六邊形的特征,可以得到在方向上的投影的取值范圍是,結(jié)合向量數(shù)量積的定義式,可知等于的模與在方向上的投影的乘積,所以的取值范圍是,5.D
【解析】,,.,因此,.6.D
【解析】由已知可得:.A:因?yàn)?,所以本選項(xiàng)不符合題意;
B:因?yàn)?,所以本選項(xiàng)不符合題意;
C:因?yàn)?,所以本選項(xiàng)不符合題意;
D:因?yàn)?,所以本選項(xiàng)符合題意.7.A
【解析】由已知,所以,8.B
【解析】因?yàn)?,所?0,所以,所以=,所以與的夾角為,故選B.
9.C
【解析】由,得,則,.故選C.
10.C
【解析】因?yàn)橄蛄烤鶠閱挝幌蛄?/p>
所以
所以“”是“”的充要條件
11.A
【解析】設(shè),則由得,由得
因此,的最小值為圓心到直線的距離減去半徑1,為選A.12.A
【解析】連接BD,取AD中點(diǎn)為O,可知為等腰三角形,而,所以為等邊三角形。設(shè)
=
所以當(dāng)時(shí),上式取最小值,選A.點(diǎn)睛:本題考查的是平面向量基本定理與向量的拆分,需要選擇合適的基底,再把其它向量都用基底表示。同時(shí)利用向量共線轉(zhuǎn)化為函數(shù)求最值。
13.A
【解析】根據(jù)向量的運(yùn)算法則,可得,所以,故選A.14.B
【解析】因?yàn)?/p>
15.C
【解析】如圖所示,連結(jié)MN,由
可知點(diǎn)分別為線段上靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn),則,由題意可知:,結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算法則可得:
.本題選擇C選項(xiàng).16.C
【解析】因?yàn)?,,所以,故選C.
17.B
【解析】建立如圖所示的坐標(biāo)系,以中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則,,設(shè),則,,則
當(dāng),時(shí),取得最小值,故選:.
18.A
【解析】若,使,則兩向量反向,夾角是,那么;若,那么兩向量的夾角為,并不一定反向,即不一定存在負(fù)數(shù),使得,所以是充分而不必要條件,故選A.19.A
【解析】
由平方得,即,則
20.【解析】由題意,設(shè),則,即,又向量在方向上的投影分別為x,y,所以,所以在方向上的投影,即,所以,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立,所以的最小值為.21.
【解析】∵
∴
∴.22..【解析】,,解得,故答案為:.23.
【解析】因?yàn)?,所以由可得,解得.故答案為:?/p>
24.【解析】由題意結(jié)合向量平行的充分必要條件可得:,解方程可得:.25.
【解析】,,.26.或0
【解析】∵三點(diǎn)共線,∴可設(shè),∵,∴,即,若且,則三點(diǎn)共線,∴,即,∵,∴,∵,,∴,設(shè),則,.∴根據(jù)余弦定理可得,∵,∴,解得,∴的長度為.當(dāng)時(shí),重合,此時(shí)的長度為,當(dāng)時(shí),重合,此時(shí),不合題意,舍去.27.5
【解析】由可得,又因?yàn)椋?,即,故答案為?.28.
【解析】因?yàn)闉閱挝幌蛄?,所?/p>
所以,解得:
所以,故答案為:
29.【解析】由題意可得:,由向量垂直的充分必要條件可得:,即:,解得:.故答案為:.
30..【解析】如圖,過點(diǎn)D作DF//CE,交AB于點(diǎn)F,由BE=2EA,D為BC中點(diǎn),知BF=FE=EA,AO=OD.,得即故.31.8.【解析】向量則.32.
【解析】.
33..【解析】因?yàn)?,所以,所以,所?/p>
.
34..【解析】建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,則,.
因?yàn)椤?,所以,因?yàn)椋?,所以直線的斜率為,其方程為,直線的斜率為,其方程為.
由得,所以.
所以.
35.【解析】由題意:,設(shè),因?yàn)?,則
與結(jié)合,又
與結(jié)合,消去,可得:
所以
36.【解析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),=(x1,y1),=(x2,y2),由x12+y12=1,x22+y22=1,x1x2+y1y2=,可得A,B兩點(diǎn)在圓x2+y2=1上,且?=1×1×cos∠AOB=,即有∠AOB=60°,即三角形OAB為等邊三角形,AB=1,+的幾何意義為點(diǎn)A,B兩點(diǎn)到直線x+y﹣1=0的距離d1與d2之和,顯然A,B在第三象限,AB所在直線與直線x+y=1平行,可設(shè)AB:x+y+t=0,(t>0),由圓心O到直線AB的距離d=,可得2=1,解得t=,即有兩平行線的距離為=,即+的最大值為+,故答案為+.
37.3
【解析】設(shè),則由圓心為中點(diǎn)得易得,與聯(lián)立解得點(diǎn)的橫坐標(biāo)所以.所以,由得或,因?yàn)椋?/p>
38.-1.【解析】,由得:,即.39.
【解析】由題可得,,即,故答案為
40.、、【解析】建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示;
則記為“▲”的四個(gè)點(diǎn)是A(0,3),B(1,0),C(7,1),D(4,4),線段AB,BC,CD,DA的中點(diǎn)分別為E,F(xiàn),G,H,易知EFGH為平行四邊形,如圖所示;
設(shè)四邊形重心為M(x,y),則,由此求得M(3,2),即為平行四邊形EFGH的對(duì)角線交于點(diǎn),則符合條件的直線一定經(jīng)過點(diǎn),且過點(diǎn)的直線有無數(shù)條;
由過點(diǎn)和的直線有且僅有1條,過點(diǎn)和的直線有且僅有1條,過點(diǎn)和的直線有且僅有1條,所以符合條件的點(diǎn)是、、.
41.6
【解析】所以最大值是6.42.
【解析】∵平面向量與的夾角為,∴.∴
故答案為.43.
【解析】設(shè)圓心坐標(biāo)為,則,焦點(diǎn),由于圓與軸得正半軸相切,則取,所求圓得圓心為,半徑為1.44.
【解析】,則
.45.
【解析】由題意,設(shè)(1,0),(0,1),則(,﹣1),λ(1,λ);
又夾角為60°,∴()?(λ)λ=2cos60°,即λ,解得λ.
46.2
【解析】由題意可得解得.47.7
【解析】由題得,因?yàn)椋?,解得?/p>
48.-3
【解析】由可得
49.【解析】以為軸,建立直角坐標(biāo)系,則,由的模為與與的夾角為,且知,可得,由可得,故答案為.50.
【解析】,,解得,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為軸建立如下圖所示的平面直角坐標(biāo)系,,∵,∴的坐標(biāo)為,∵又∵,則,設(shè),則(其中),,所以,當(dāng)時(shí),取得最小值.51.
【解析】以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、所在直線分別為、軸建立如下圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則點(diǎn)、、、,則點(diǎn),,因此,.52.0
【解析】正方形ABCD的邊長為1,可得,?0,要使的最小,只需要,此時(shí)只需要取
此時(shí)
等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)均非負(fù)或者均非正,并且均非負(fù)或者均非正.
比如
則.53.4
【解析】
設(shè)向量的夾角為,由余弦定理有:,則:,令,則,據(jù)此可得:,即的最小值是4,最大值是.
54.【解析】
(1)∵向量.
由,可得:,即,∵x∈[0,π]∴.
(2)由
∵x∈[0,π],∴
∴當(dāng)時(shí),即x=0時(shí)f(x)max=3;
當(dāng),即時(shí).