2022年高考真题和模拟题理科数学分项汇编4【平面向量】(原卷版+解析版)

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名称 2022年高考真题和模拟题理科数学分项汇编4【平面向量】(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2022-06-14 11:18:33

文档简介

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2022高考数学真题分类汇编
四、平面向量
一、选择题
1.(2022·全国乙(文)T3) 已知向量,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
2.(2022·全国乙(理)T3) 已知向量满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
3.(2022·新高考Ⅰ卷T3) 在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T4) 已知,若,则( )
A. B. C. 5 D. 6
二、填空题
5.(2022·全国甲(文)T13) 已知向量.若,则______________.
6.(2022·全国甲(理)T13) 设向量,的夹角的余弦值为,且,,则_________.
变式训练
一、单选题
1(河南省许平汝联盟2022届高三下学期核心模拟卷文科数学试题)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且,则( )
A. B. C. D.
2.(山东省德州市2022届高三三模数学试题)已知向量,不共线,且向量与平行,则实数( )
A. B. C. D.
3.(山东省青州市2022届高三下学期打靶题数学试题)已知平面向量,,且非零向量满足,则的最大值是( )
A.1 B. C. D.2
4.(河南省安阳市2022届高三下学期高考模拟试题理科数学试题)定义:,其中为向量与的夹角.若,,,则等于( )
A. B. C. D.
5.(云南省师范大学附属中学2022届高三下学期高考适应性月考卷数学试题)在中,,为的外心,,,则( )
A.2 B. C.4 D.
6.(山东省聊城市2022届高三5月三模数学试题)在中,点D在边上,且,若,则( )
A. B.3 C.2 D.1
7.(湖北省卓越高中千校联盟2022届高三高考终极押题卷数学试题)已知是斜边上的高,,点M在线段上,满足,则( )
A. B. C.2 D.4
8.(湖北省黄冈中学2022届高三下学期5月适应性考试数学试题)已知平面向量与互相垂直,模长之比为2:1,若,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
9.(福建省福州格致中学2022届高三数学模拟试题)中,若,点E满足,直线CE与直线AB相交于点D,则CD的长( )
A. B. C. D.
10.(2022天津耀华中学高三模拟)已知向量,,若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.(2022重庆南开中学高三模拟)在平面四边形中,,,则( )
A. B.
C. D.
12.(2022辽宁本溪高级中学高三模拟)正方形ABCD的边长为2,E是BC中点,如图,点P是以AB为直径的半圆上任意点,,则( )
A.最大值为 B.最大值为1
C.最大值是2 D.最大值是
13.(2022东北育才中学高三模拟)已知是半径为2的圆O的内接三角形,则下列说法正确的是( )
A.若角,则
B.若,则
C.若,则,的夹角为
D.若,则为圆O的一条直径
14.(2022安徽合肥六中高三模拟)已知单位向量的夹角为,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.与可以作为平面内的一组基底
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2022高考数学真题分类汇编
四、平面向量
一、选择题
1.(2022·全国乙(文)T3) 已知向量,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】先求得,然后求得.
【详解】因为,所以.
故选:D
2.(2022·全国乙(理)T3) 已知向量满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定模长,利用向量的数量积运算求解即可.
【详解】解:∵,
又∵
∴9,

故选:C.
3.(2022·新高考Ⅰ卷T3) 在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.
【详解】因为点D在边AB上,,所以,即,
所以.
故选:B.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T4) 已知,若,则( )
A. B. C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得
【详解】解:,,即,解得,
故选:C
二、填空题
5.(2022·全国甲(文)T13) 已知向量.若,则______________.
【答案】或
【解析】
【分析】直接由向量垂直的坐标表示求解即可.
【详解】由题意知:,解得.
故答案为:.
6.(2022·全国甲(理)T13) 设向量,的夹角的余弦值为,且,,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】设与的夹角为,依题意可得,再根据数量积的定义求出,最后根据数量积的运算律计算可得.
【详解】解:设与的夹角为,因为与的夹角的余弦值为,即,
又,,所以,
所以.
故答案为:.
变式训练
一、单选题
1(河南省许平汝联盟2022届高三下学期核心模拟卷文科数学试题)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平面向量线性运算法则计算可得;
【详解】
解:因为,所以,
所以.
故选:C.
2.(山东省德州市2022届高三三模数学试题)已知向量,不共线,且向量与平行,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由两个向量平行的条件求解即可.
【详解】
与平行,,向量不共线,
∴存在实数k,使得,
,解得,
故选:B.
3.(山东省青州市2022届高三下学期打靶题数学试题)已知平面向量,,且非零向量满足,则的最大值是( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解析】
【分析】
设,由得,将转化为和圆上点之间的距离,即可求出最大值.
【详解】
设,则,,
整理得,则点在以为圆心,为半径的圆上,则表示和圆上点之间的距离,
又在圆上,故的最大值是.
故选:B.
4.(河南省安阳市2022届高三下学期高考模拟试题理科数学试题)定义:,其中为向量与的夹角.若,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由向量数量积定义可构造方程求得,由此可得,根据可求得结果.
【详解】
,,又,,
.
故选:D.
5.(云南省师范大学附属中学2022届高三下学期高考适应性月考卷数学试题)在中,,为的外心,,,则( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设的中点为D,E,将,变为,根据数量积的几何意义可得,同理求得,根据数量积的定义即可求得答案.
【详解】
如图,设的中点为D,E,连接OD,OE,则 ,
故,即 ,
即,故,
,即 ,
即,故,
故,
故选:B
6.(山东省聊城市2022届高三5月三模数学试题)在中,点D在边上,且,若,则( )
A. B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
先用表示出,再由求得,即可求解.
【详解】
由题意知:,
则,
即,则,即.
故选:B.
7.(湖北省卓越高中千校联盟2022届高三高考终极押题卷数学试题)已知是斜边上的高,,点M在线段上,满足,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
由结合数量积的运算可得,由是斜边上的高,,可得,然后对化简可求得结果
【详解】
因为是斜边上的高,
所以,,
因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以
,
故选:A
8.(湖北省黄冈中学2022届高三下学期5月适应性考试数学试题)已知平面向量与互相垂直,模长之比为2:1,若,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用向量与互相垂直,模长之比为2:1,利用数量积求得向量的模长及数量积,然后利用平面向量夹角公式求得结果.
【详解】
平面向量与互相垂直,模长之比为2:1,则且,得,又,则,将平方得,解得,,则,设与的夹角为,则,
故选:A.
9.(福建省福州格致中学2022届高三数学模拟试题)中,若,点E满足,直线CE与直线AB相交于点D,则CD的长( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先由向量共线定理求出,进而求出AD=3,再用余弦定理求出CD的长即可.
【详解】
在△ABC中,由余弦定理得:
设,,因为,
所以,即,
因为A、B、D三点共线,
所以,
解得:,
所以,

因为AB=5,
所以AD=3,BD=2
在三角形ACD中,由余弦定理得:

因为,所以.
故选:A
10.(2022天津耀华中学高三模拟)已知向量,,若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求出的坐标,求得当与共线时,根据向量与向量的夹角为钝角,列出相应的不等式,求得答案.
【详解】
因为,又与的夹角为钝角,
当与共线时, ,
所以且与的不共线,即且,
所以,
故选:D.
二、多选题
11.(2022重庆南开中学高三模拟)在平面四边形中,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据所给的条件,判断出四边形内部的几何关系即可.
【详解】
因为,,可得,
所以为等边三角形,则 ,故A正确;
因为,所以,又,所以 ,
得,
所以,则,故B正确;
根据以上分析作图如下:
由于与不平行,故C错误;
建立如上图所示的平面直角坐标系,
则,,,
,,
所以,故D正确;
故选:ABD.
12.(2022辽宁本溪高级中学高三模拟)正方形ABCD的边长为2,E是BC中点,如图,点P是以AB为直径的半圆上任意点,,则( )
A.最大值为 B.最大值为1
C.最大值是2 D.最大值是
【答案】BCD
【解析】
【分析】
以AB中点O为原点建立平面直角坐标系,利用坐标表示向量,根据三角函数的性质可判断各选项.
【详解】
以AB中点O为原点建立平面直角坐标系,,,,设,
则,,,
由,得且,
,故A错;
时,故B正确;
,故C正确;
,故D正确.
故选:BCD.
13.(2022东北育才中学高三模拟)已知是半径为2的圆O的内接三角形,则下列说法正确的是( )
A.若角,则
B.若,则
C.若,则,的夹角为
D.若,则为圆O的一条直径
【答案】BC
【解析】
【分析】
对于A,作OD垂直于AB.垂足为D,则,由正弦定理求出AB,利用数量积的几何意义求得,即可判断;对于B,利用向量的加法运算可推出,即可判断;对于C,将平方,结合数量积的定义可求得,的夹角;对于D,根据数量积的运算律可推出,判断BC为圆的直径,即可判断D.
【详解】
对于A,作OD垂直于AB.垂足为D,则 ,
由正弦定理得 ,
故,故A错误;
对于B,由得,,
即,则点O为BC的中点,即BC为圆的直径,故,B正确;
对于C,设,的夹角为 ,
由得,,即 ,
解得 或,
由于,故,故,
则,的夹角为,C正确;
对于D,由 得,
即,则为圆O的一条直径,D错误,
故选:BC
14.(2022安徽合肥六中高三模拟)已知单位向量的夹角为,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.与可以作为平面内的一组基底
【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据向量的模的公式,数量积的运算,向量的夹角公式,判断向量共线的条件逐项验证即可
【详解】
据题意
因为
所以,所以对
因为,所以,所以对.
因为
所以,所以错
因为与不共线,所以可以作为平面内的一组基底,所以正确
故选:ABD
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