平面向量的线性运算 课时作业(含解析)-2026届高三数学一轮复习

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名称 平面向量的线性运算 课时作业(含解析)-2026届高三数学一轮复习
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-11-24 00:00:00

文档简介

2026届高三数学一轮复习 课时作业:平面向量的线性运算
单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.的外接圆圆心为为的中点,且,则( )
A.5 B.10 C.13 D.26
【答案】B
【分析】设分别为的中点,连接,利用向量的线性运算以及数量积的定义将转化为,即可求得答案.
【详解】由题意知的外接圆圆心为为的中点,则;
设分别为的中点,连接,则,

,结合,可知,
故,即,
故选:B
2.设单位向量,已知,则的最小值为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】设,求出,再利用不等式即可求解.
【详解】设,
因为单位向量,,则,
则,等号成立时方向相反,故的最小值为.
故选:C
3.在中,点为边上一点,已知,则角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由三点共线、辅助角公式可得,结合的范围即可求解.
【详解】因为在中,点为边上一点,已知,
所以,即,而,所以,解得.
故选:A.
4.如图,在中,为线段上一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用基底表示,再设,即可构造关于的方程组.
【详解】因,则,
故,
因三点共线,故设,则,
因,则,解得.故选:D.
5.在平行四边形中,点E是边上的四等分点(靠近点D),则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意得,利用向量的线性运算即可求解.
【详解】由题意有,所以,故选:A.
6.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,若点D满足,且,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】由得,进而得到,再结合三角形的面积公式求解即可.
【详解】由得,,
故,即,得,设的高为,可得,
由得,,故,
而,故,则,
故,化简得,故A正确.故选:A
7.已知的内角的对边分别为为的中点.,,则的值为( )
A.或 B. C. D.1或4
【答案】A
【分析】因为为的中点,所以为上的中线,用向量解决中线问题,得到,两边同时平方得到一个关于的方程,解出,再利用余弦定理得到的值.
【详解】由题意,知,所以,
所以且,即,解得或.
当时,,即;当时,,即.
故选:A.
8.已知非零向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用两个向量平行的性质可得,化简可得,利用齐次式即可得到答案.
【详解】因为,为非零向量,所以,即
因为,所以,则,即,
即,由于,所以两边同除,
可得:,解得:或(舍去),所以.
故选:D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知是椭圆的内接三角形,且,下列说法正确的是( )
A.的离心率是
B.的面积的最大值是3
C.若直线的斜率之积为,则
D.若的中点满足方程
【答案】ACD
【分析】对于A选项:直接给出离心率与的关系得出结果.对于B选项:设出、坐标,用三角形面积公式,结合向量点乘与三角函数关系化简,根据三角函数性质求最值判断对错.对于C选项:设出相关点坐标,根据已知条件得到与关系,再结合椭圆方程和直线斜率之积化简,最后根据求出的值.对于D选项:由及前面条件,根据中点坐标公式得到与关系,代入化简得出中点满足的方程.
【详解】对于选项A,,故A正确;
对于选项B,设

当时,上式等号成立,故B错误;
对于选项C,设,由题意可得,
所以
.
因为直线的斜率之积为,所以,则.
因为,所以,故C正确;
对于选项D,因为,设,由选项C知.
因为为的中点,所以
所以,则的中点满足方程,故D正确.故选:ACD.
10.已知点在线段上,是的角平分线,为上一点,且满足,设,下列说法正确的是( )
A.点的轨迹是双曲线 B.是三角形的内心
C. D.在上的投影向量为
【答案】BCD
【分析】建立直角坐标系,根据双曲线的定义,结合三角形内心的向量表达式、切线长定理、投影向量的定义进行求解即可.
【详解】建立如图所示的直角坐标系,
由,可设,,
所以点的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线的右支(不含右顶点),故A错误;
因为是的角平分线,且,
所以,又表示方向上的单位向量,表示方向上的单位向量,
则在的角平分线上,所以也为的角平分线,为的内心,故B正确;
如图,设,
则,,
则由双曲线与内切圆的性质可得,,故C正确;
又,所以,在上的投影长为,
所以在上的投影向量为,故D正确.
故选:BCD
11.下列四个结论正确的是(  )
A.若平面上四个点P,A,B,C,,则A.B,C三点共线
B.已知向量,若,则为钝角.
C.若G为△ABC的重心,则
D.若,△ABC一定为等腰三角形
【答案】AC
【分析】对于A,利用共线向量定理判断,对于B,举例判断,对于C,由重心性质判断,对于D,利用三角函数的性质判断
【详解】对于A,由,所以,即,所以共线,因为有公共端点,所以A.B,C三点共线,所以A正确,
对于B,当时,,此时,则的夹角为,不是钝角,所以B错误,
对于C,延长,交于,因为G为△ABC的重心,所以为的中点,,
所以,所以,所以,所以C正确,
对于D,因为,,所以或,所以或,所以△ABC为等腰三角形或直角三角形,所以D错误,
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在矩形中,,动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,则的最大值为 .
【答案】3
【分析】过点作,交的延长线于点,结合已知得,问题化为求最大值,作,利用相似得,进而得最大,即可得.
【详解】如图1,过点作,交的延长线于点,
由,则,
由共线得,可得.
当最大时,取到最大值,此时,
如图2.作,又,则,即,
由,即,则四边形为平行四边形,故,
易知,可得,,
而,,得,
所以,
因此的最大值为3.
故答案为:3

13.已知平面向量,满足,,则的最大值为 .
【答案】
【分析】把向量,放在单位圆内,确定定点,,用,在单位圆上选择动点,用,结合向量加法法则及向量夹角的概念确定的最大值.
【详解】
如图所示:圆为单位圆,点在单位圆上且,,所以,符合条件,
在单位圆上再取一点,令,易知弦所对的圆心角,弦所对的圆周角,
因为,符合条件,所以当线段为圆的直径时最大,最大值为.
故答案为:
14.已知是两个不共线的向量,,若与是共线向量,则 .
【答案】
【分析】根据向量共线可设,进而对比系数列式求解即可.
【详解】因为是两个不共线的向量,,
若与是共线向量,设,则,则,解得.
故答案为:.
解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在中,,,.
(1)若,求;
(2)若,,求的值.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根据向量的线性运算,利用向量的模长公式即可求解,
(2)根据正弦定理可得①式和②式,即可作商求解..
【详解】(1)∵,∴,
∴,即,∴.
又,∴,∴.
(2)在中,①,在中, ②,
①÷②得,又,,∴,
所以
16.(15分)已知向量,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求的值.
【答案】(1);(2)或
【分析】(1)由共线定理结合齐次式弦化切可求;
(2)由数量积运算性质结合三角函数的恒等变换得,再结合三角函数的性质可得到结果.
【详解】解:(1),,,
,,
(2),,,,

,,或,或.
17.(15分)已知向量,.
(1)若∥,求的值;
(2)若,求函数的最小正周期及当时的最大值.
【答案】(1) (2)最小正周期为 ,最大值为
【分析】(1)由得,再根据二倍角的正切公式直接求解.
(2)根据平面向量的数量积以及三角函数的恒等变换,化简f(x)即可求出T,再根据三角函数的图象与性质,求出x∈[0,]时f(x)的最大值以及对应x的值.
【详解】解:(1)由得, , ∴ ∴
(2)
∴函数 的最小正周期为
当 时,∴当,即时,.
18.(17分)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求的长.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用正弦定理以及三角恒等变换计算可得;
(2)利用余弦定理计算可得,再由向量定比分点以及余弦定理计算可得的长.
【详解】(1)依题意可得,得.
因为,所以,则,
因为,所以,所以
(2)由题意得,解得(负根已舍去).
因为,所以,
所以由余弦定理可得.
19.(17分)在等腰直角三角形中,为直角顶点,为线段上一点,为射线上一点,.
(1)若,的面积为,求使.
(2)为线段上一点,且,求面积的最小值.
【答案】(1)5 (2)
【分析】(1)根据所给条件计算和,利用正切和角公式计算,得到的长,即可计算出的值.
(2)作辅助线,利用相似、正弦定理及余弦定理确定中有一角及其临边为定值,得到时,有最小值,计算等腰直角三角形面积即可.
【详解】(1)
∵等腰直角三角形中,为直角顶点,,
∴,
在中,,
∵ ,
∴.
法一:由题意得,,
∴.
在中,,
∴,
∴.
法二:
如图,过作,则,
∵ ,

在中,,
∵ 为锐角,
∴,
∴,
∴.
(2)法一:如图,延长到使,连接,
设,则,
∵且,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴与相似,
∴,
∴.
在中, ,,
∴.
在中,由正弦定理得,,
∴.
∵,
∴当时,,
∴面积的最小值为.
法二:
设,则.
在中,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,即,
∴,
∴当时,,
∴面积的最小值为.2026届高三数学一轮复习 课时作业:平面向量的线性运算
单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.三角形ABC的外接圆圆心为为的中点,且,则( )
A.5 B.10 C.13 D.26
2.设单位向量,已知,则的最小值为( )
A.0 B.1 C. D.
3.在三角形ABC中,点为边上一点,已知,则角的大小为( )
A. B. C. D.
4.如图,在三角形ABC中,为线段上一点,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.在平行四边形中,点E是边上的四等分点(靠近点D),则( )
A. B.
C. D.
6.在三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,若点D满足,且,则( )
A. B.2 C. D.4
7.已知三角形ABC的内角的对边分别为为的中点.,,则的值为( )
A.或 B. C. D.1或4
8.已知非零向量,,若,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知是椭圆的内接三角形,且,下列说法正确的是( )
A.的离心率是
B.的面积的最大值是3
C.若直线的斜率之积为,则
D.若的中点满足方程
10.已知点在线段上,是的角平分线,为上一点,且满足,设,下列说法正确的是( )
A.点的轨迹是双曲线 B.是三角形的内心
C. D.在上的投影向量为
11.下列四个结论正确的是(  )
A.若平面上四个点P,A,B,C,,则A.B,C三点共线
B.已知向量,若,则为钝角.
C.若G为△ABC的重心,则
D.若,△ABC一定为等腰三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在矩形中,,动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,则的最大值为 .
13.已知平面向量,满足,,则的最大值为 .
14.已知是两个不共线的向量,,若与是共线向量,则 .
解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在三角形ABC中,,,.
(1)若,求;
(2)若,,求的值.
16.(15分)已知向量,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求的值.
17.(15分)已知向量,.
(1)若∥,求的值;
(2)若,求函数的最小正周期及当时的最大值.
18.(17分)在三角形ABC中,内角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求的长.
19.(17分)在等腰直角三角形中,为直角顶点,为线段上一点,为射线上一点,.
(1)若,的面积为,求使.
(2)为线段上一点,且,求面积的最小值.
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