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真题卷07 平面向量(单选题、多选题)
一、单选题
1.(2022·全国·统考高考真题)在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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.
2.(2022·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】先求得,然后求得.
【详解】因为,所以.
故选:D
3.(2022·北京·统考高考真题)在中,.P为所在平面内的动点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意建立平面直角坐标系,设,表示出,,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;
【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则,,,
因为,所以在以为圆心,为半径的圆上运动,
设,,
所以,,
所以
,其中,,
因为,所以,即;
故选:D
4.(2019·全国·高考真题)已知非零向量满足,且,则与的夹角为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由得出向量的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.
【详解】因为,所以=0,所以,所以=,所以与的夹角为,故选B.
【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为.
5.(2018·全国·高考真题)在△中,为边上的中线,为的中点,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.
【详解】根据向量的运算法则,可得
,
所以,故选A.
【点睛】该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.
6.(2023·全国·统考高考真题)已知向量,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据向量的坐标运算求出,,再根据向量垂直的坐标表示即可求出.
【详解】因为,所以,,
由可得,,
即,整理得:.
故选:D.
7.(2020·全国·统考高考真题)已知向量 ,满足, ,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】计算出、的值,利用平面向量数量积可计算出的值.
【详解】,,,.
,
因此,.
故选:D.
【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.
8.(2021·浙江·统考高考真题)已知非零向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】考虑两者之间的推出关系后可得两者之间的条件关系.
【详解】如图所示,,当时,与垂直,,所以成立,此时,
∴不是的充分条件,
当时,,∴,∴成立,
∴是的必要条件,
综上,“”是“”的必要不充分条件
故选:B.
9.(2020·海南·统考高考真题)已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先根据题中所给的条件,结合正六边形的特征,得到在方向上的投影的取值范围是,利用向量数量积的定义式,求得结果.
【详解】
的模为2,根据正六边形的特征,
可以得到在方向上的投影的取值范围是,
结合向量数量积的定义式,
可知等于的模与在方向上的投影的乘积,
所以的取值范围是,
故选:A.
【点睛】该题以正六边形为载体,考查有关平面向量数量积的取值范围,涉及到的知识点有向量数量积的定义式,属于简单题目.
10.(2023·全国·统考高考真题)已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出图形,根据几何意义求解.
【详解】因为,所以,
即,即,所以.
如图,设,
由题知,是等腰直角三角形,
AB边上的高,
所以,
,
.
故选:D.
11.(2020·全国·统考高考真题)已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量数量积的定义、运算性质,结合两平面向量垂直数量积为零这一性质逐一判断即可.
【详解】由已知可得:.
A:因为,所以本选项不符合题意;
B:因为,所以本选项不符合题意;
C:因为,所以本选项不符合题意;
D:因为,所以本选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了平面向量数量积的定义和运算性质,考查了两平面向量数量积为零则这两个平面向量互相垂直这一性质,考查了数学运算能力.
12.(2020·海南·高考真题)在中,D是AB边上的中点,则=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的加减法运算法则算出即可.
【详解】
故选:C
【点睛】本题考查的是向量的加减法,较简单.
13.(2023·全国·统考高考真题)已知的半径为1,直线PA与相切于点A,直线PB与交于B,C两点,D为BC的中点,若,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意作出示意图,然后分类讨论,利用平面向量的数量积定义可得,或然后结合三角函数的性质即可确定的最大值.
【详解】如图所示,,则由题意可知:,
由勾股定理可得
当点位于直线异侧时,设,
则:
,则
当时,有最大值.
当点位于直线同侧时,设,
则:
,则
当时,有最大值.
综上可得,的最大值为.
故选:A.
【点睛】本题的核心在于能够正确作出示意图,然后将数量积的问题转化为三角函数求最值的问题,考查了学生对于知识的综合掌握程度和灵活处理问题的能力.
14.(2019·全国·高考真题)已知向量,则
A. B.2
C.5 D.50
【答案】A
【分析】本题先计算,再根据模的概念求出.
【详解】由已知,,
所以,
故选A
【点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.
15.(2023·全国·统考高考真题)正方形的边长是2,是的中点,则( )
A. B.3 C. D.5
【答案】B
【分析】方法一:以为基底向量表示,再结合数量积的运算律运算求解;方法二:建系,利用平面向量的坐标运算求解;方法三:利用余弦定理求,进而根据数量积的定义运算求解.
【详解】方法一:以为基底向量,可知,
则,
所以;
方法二:如图,以为坐标原点建立平面直角坐标系,
则,可得,
所以;
方法三:由题意可得:,
在中,由余弦定理可得,
所以.
故选:B.
16.(2017·全国·高考真题)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.
【详解】建立如图所示的坐标系,以中点为坐标原点,
则,,,
设,则,,,
则
当,时,取得最小值,
故选:.
17.(2023·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用平面向量模与数量积的坐标表示分别求得,从而利用平面向量余弦的运算公式即可得解.
【详解】因为,所以,
则,,
所以.
故选:B.
18.(2013·陕西·高考真题)已知向量,,若,则实数m等于( )
A.- B.
C.-或 D.0
【答案】C
【分析】应用向量平行的坐标表示列方程求参数值即可.
【详解】由知:1×2-m2=0,即或.
故选:C.
19.(2006·广东·高考真题)如图所示,已知在中,是边上的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,再由,即可得到答案.
【详解】由于是边上的中点,则.
.
故选:B.
20.(2020·山东·统考高考真题)已知平行四边形,点,分别是,的中点(如图所示),设,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的线性运算,即可得到答案;
【详解】连结,则为的中位线,
,
故选:A
21.(2015·山东·统考高考真题)已知向量,,那么等于( )
A. B. C.1 D.0
【答案】A
【分析】利用向量数量积的坐标运算和两角和的正弦公式可得答案.
【详解】,,
.
故选:A.
22.(2016·全国·高考真题)已知向量,且,则m=
A. 8 B. 6
C.6 D.8
【答案】D
【分析】由已知向量的坐标求出的坐标,再由向量垂直的坐标运算得答案.
【详解】∵,又,
∴3×4+(﹣2)×(m﹣2)=0,解得m=8.
故选D.
【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查向量垂直的坐标运算,属于基础题.
23.(2015·山东·统考高考真题)如下图,是线段的中点,设向量,,那么能够表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由向量的线性运算,可得解
【详解】由题意,.
故选:B
24.(2023·北京·统考高考真题)已知向量满足,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】利用平面向量数量积的运算律,数量积的坐标表示求解作答.
【详解】向量满足,
所以.
故选:B
25.(2018·浙江·高考真题)已知、、是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】先确定向量、所表示的点的轨迹,一个为直线,一个为圆,再根据直线与圆的位置关系求最小值.
【详解】设,
则由得,
由得
因此,的最小值为圆心到直线的距离减去半径1,为选A.
【点睛】以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程、解不等式、求函数值域或直线与曲线的位置关系,是解决这类问题的一般方法.
26.(2018·天津·高考真题)如图,在平面四边形ABCD中,
若点E为边CD上的动点,则的最小值为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分析:由题意可得为等腰三角形,为等边三角形,把数量积分拆,设,数量积转化为关于t的函数,用函数可求得最小值。
详解:连接BD,取AD中点为O,可知为等腰三角形,而,所以为等边三角形,。设
=
所以当时,上式取最小值 ,选A.
点睛:本题考查的是平面向量基本定理与向量的拆分,需要选择合适的基底,再把其它向量都用基底表示.同时利用向量共线转化为函数求最值.
27.(2017·全国·高考真题)设非零向量,满足,则
A.⊥ B.
C.∥ D.
【答案】A
【详解】由平方得,即,则,故选A.
【点睛】本题主要考查了向量垂直的数量积表示,属于基础题.
28.(2016·全国·高考真题)已知向量 , 则ABC=
A.30 B.45 C.60 D.120
【答案】A
【详解】试题分析:由题意,得,所以,故选A.
【考点】向量的夹角公式.
【思维拓展】(1)平面向量与的数量积为,其中是与的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:;(2)由向量的数量积的性质知,,,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.
二、多选题
29.(2022·全国·统考高考真题)已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为 B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由及抛物线方程求得,再由斜率公式即可判断A选项;表示出直线的方程,联立抛物线求得,即可求出判断B选项;由抛物线的定义求出即可判断C选项;由,求得,为钝角即可判断D选项.
【详解】对于A,易得,由可得点在的垂直平分线上,则点横坐标为,
代入抛物线可得,则,则直线的斜率为,A正确;
对于B,由斜率为可得直线的方程为,联立抛物线方程得,
设,则,则,代入抛物线得,解得,则,
则,B错误;
对于C,由抛物线定义知:,C正确;
对于D,,则为钝角,
又,则为钝角,
又,则,D正确.
故选:ACD.
30.(2021·全国·统考高考真题)已知为坐标原点,点,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】A、B写出,、,的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C、D根据向量的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.
【详解】A:,,所以,,故,正确;
B:,,所以,同理,故不一定相等,错误;
C:由题意得:,,正确;
D:由题意得:,
,故一般来说故错误;
故选:AC
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真题卷07 平面向量(单选题、多选题)
一、单选题
1.(2022·全国·统考高考真题)在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2022·北京·统考高考真题)在中,.P为所在平面内的动点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2019·全国·高考真题)已知非零向量满足,且,则与的夹角为
A. B. C. D.
5.(2018·全国·高考真题)在△中,为边上的中线,为的中点,则
A. B.
C. D.
6.(2023·全国·统考高考真题)已知向量,若,则( )
A. B.
C. D.
7.(2020·全国·统考高考真题)已知向量 ,满足, ,,则( )
A. B. C. D.
8.(2021·浙江·统考高考真题)已知非零向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
9.(2020·海南·统考高考真题)已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.(2023·全国·统考高考真题)已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
11.(2020·全国·统考高考真题)已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是( )
A. B. C. D.
12.(2020·海南·高考真题)在中,D是AB边上的中点,则=( )
A. B. C. D.
13.(2023·全国·统考高考真题)已知的半径为1,直线PA与相切于点A,直线PB与交于B,C两点,D为BC的中点,若,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
14.(2019·全国·高考真题)已知向量,则
A. B.2
C.5 D.50
15.(2023·全国·统考高考真题)正方形的边长是2,是的中点,则( )
A. B.3 C. D.5
16.(2017·全国·高考真题)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是
A. B. C. D.
17.(2023·全国·统考高考真题)已知向量,则( )
A. B. C. D.
18.(2013·陕西·高考真题)已知向量,,若,则实数m等于( )
A.- B.
C.-或 D.0
19.(2006·广东·高考真题)如图所示,已知在中,是边上的中点,则( )
A. B.
C. D.
20.(2020·山东·统考高考真题)已知平行四边形,点,分别是,的中点(如图所示),设,,则等于( )
A. B. C. D.
21.(2015·山东·统考高考真题)已知向量,,那么等于( )
A. B. C.1 D.0
22.(2016·全国·高考真题)已知向量,且,则m=
A. 8 B. 6
C.6 D.8
23.(2015·山东·统考高考真题)如下图,是线段的中点,设向量,,那么能够表示为( )
A. B.
C. D.
24.(2023·北京·统考高考真题)已知向量满足,则( )
A. B. C.0 D.1
25.(2018·浙江·高考真题)已知、、是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是
A. B. C.2 D.
26.(2018·天津·高考真题)如图,在平面四边形ABCD中,
若点E为边CD上的动点,则的最小值为
A. B. C. D.
27.(2017·全国·高考真题)设非零向量,满足,则
A.⊥ B.
C.∥ D.
28.(2016·全国·高考真题)已知向量 , 则ABC=
A.30 B.45 C.60 D.120
二、多选题
29.(2022·全国·统考高考真题)已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为 B.
C. D.
30.(2021·全国·统考高考真题)已知为坐标原点,点,,,,则( )
A. B.
C. D.
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