2019备战高考数学全国真题精练(2016-2018)第4章 第1节 平面向量的概念及其线性运算

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名称 2019备战高考数学全国真题精练(2016-2018)第4章 第1节 平面向量的概念及其线性运算
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资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2018-12-29 17:18:56

文档简介

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第4章 第1节 平面向量的概念及其线性运算(学生版)
备战基础·零风险
1.了解向量的实际背景.
2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.
3.理解向量的几何表示.
4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
向量的有关概念
名称
定义
备注
平行向量
方向 或 的非零向量
0与任一向量 或共线
共线向量
的非零向量又叫做共线向量
相等向量
长度 且方向 的向量
两向量只有相等或不等,不能比较大小
相反向量
长度 且方向 的向量
0的相反向量为0
向量的线性运算
向量
运算
定 义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
三角形法则
平行四边形法则
(1)交换律:
a+b= .
(2)结合律:
(a+b)+c= .
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差
三角形法则
a-b= .
数乘
求实数λ与向量a的积
的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向 ;
当λ<0时,λa的方向与a的方向 ;
当λ=0时, .
λ(μa)= ;
(λ+μ)a= .;
λ(a+b)= .
共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b= .
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一个区别 两个向量共线与两条线段共线不同,前者的起点可以不同,而后者必须在同一直线上.同样,两个平行向
量与两条平行直线也是不同的,因为两个平行向量可以移到同一直线上.
2.两个防范 一是两个向量共线,则它们的方向相同或相反;如(1);二是注重零向量的特殊性.
3. 对于向量的概念应注意以下几条:
(1)向量的两个特征:有大小和方向,向量既可以用有向线段和字母表示,也可以用坐标表示;
(2)相等向量不仅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行向量,而平行向量则未必是相等向量;
(3)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量则不能,但向量的模是非负实数,故可以比较大小.
4. (1)进行向量运算时,要尽可能地将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量,三角形的中位线及相似三角形对应边成比例等性质,把未知向量用已知向量表示出来.
(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在线性运算中同样适用.
5.(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.
(2)向量a,b共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立,若λ1a+λ2b=0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a,b不共线.
6.向量的加、减法运算,要在所表达的图形上多思考,多联系相关的几何图形,比如平行四边形、菱形、三角形等,可多记忆一些有关的结论.
7.对于向量共线定理及其等价定理,关键要理解为位置(共线或不共线)与向量等式之间所建立的对应关系.要证明三点共线或直线平行都是先探索有关的向量满足向量等式b=λa,再结合条件或图形有无公共点证明几何位置. 
备战练习·固基石
一、单选题
1.若| |=| |且 = ,则四边形ABCD的形状为(?? )
A.?平行四边形???????????????????????????????B.?矩形???????????????????????????????C.?菱形???????????????????????????????D.?等腰梯形
2.已知向量 =(4,2), =(x,3),且 ∥ ,则x的值是(? )
A.?﹣6????????????????????????????????????????B.?6????????????????????????????????????????C.?﹣ ????????????????????????????????????????D.?
3.下列说法正确的是(?? )
A.?∥ 就是 所在的直线平行于 所在的直线?????
B.?长度相等的向量叫相等向量 C.?零向量的长度等于0????????????????????????????????????????????????????????????
D.?共线向量是在同一条直线上的向量
4.下列命题正确的是(??? )
A.? 与 , 与共 线,则 与 也共线????????????
B.?任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点 C.?向量 与 不共线,则 与 都是非零向量??????????
D.?有相同起点的两个非零向量不平行
5.下列命题不正确的是(  )
A.?零向量没有方向??? B.?零向量只与零向量相等?????
C.?零向量的模为0?????? ?D.?零向量与任何向量共线
6.在矩形ABCD中,||=4,||=2,则|++|=(  )
A.?12???????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????C.?4???????????????????????????????????????D.?2
7.有下列说法:
①若向量、满足||>||,且与方向相同,则>;
②|+|≤||+||;
③共线向量一定在同一直线上;
④由于零向量的方向不确定,故其不能与任何向量平行;
其中正确说法的个数是(  )
A.?0 ?????B.?1 ?????C.?2 ?????D.?3
8.已知D为的边BC的中点,所在平面内有一点P,满足,设则的值为????? (? )
A.?1???????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?
9.已知=(4,1),=(-1,K)若A,B,C三点共线,则实数k的值为(  )
A.?4??????????????????????????????????????????B.?-4??????????????????????????????????????????C.?-??????????????????????????????????????????D.?
10.已知空间四边形OABC,其对角线是OB,AC,M,N分别是对边OA,BC的中点,点G在线段MN上,且MG=3GN,用基底向量,,表示向量应是(  )
A.?=++?????????????????????????????????B.?=-+ C.?=++?????????????????????????????????D.?=-+
11.已知向量表示“向东航行1km”,向量表示“向北航行km”,则向量+表示(  )
A.?向东北方向航行2km???????????????????????????????????????????B.?向北偏东30°方向航行2km C.?向北偏东60°方向航行2km??????????????????????????????????D.?向东北方向航行(1+)km
12.已知向量 , =1,对任意t∈R,恒有,则(  )
A.? ????????B.?⊥(﹣)??????????C.?????????D.?
13.在平行四边形ABCD中,点E为CD中点,= , = , 则等于(  )
A.?--??????????????????????????????B.?-+??????????????????????C.?-???????????????????????D.?+
14.已知向量 满足 , ,则 (?? )
A.??????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????D.?
二、填空题
15.与=(1,2)共线的单位向量为________?
16.设向量,不平行,向量+λ与3+2平行,则实数λ=________?
17.在平面上,⊥ , ||=||=1,=+ . 若||< , 则||的取值范围是________?
18.设向量 , 不共线,若 ,则实数λ的值为________.
19.如图,四边形 是边长为 的正方形,把各边三等分后,共有 个交点,从中选取两个交点作为向量,则与 平行且长度为 的向量有________个.
20.与向量 =(3,4,0)同向的单位向量 =________.
21.若等边△ABC的边长为2 , 平面内一点M满足=+ , 则=________
22.已知向量 满足 且 ,则 的最小值为________.
23.在如图所示的向量 , , , , 中(小正方形的边长为1),是否存在:
(1)是共线向量的有________;
(2)是相反向量的为________;
(3)相等向量的________;
(4)模相等的向量________.
三、解答题
24.已知O是正方形ABCD对角线的交点,在以O,A,B,C,D这5点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:
(1)与 相等的向量;
(2)与 长度相等的向量;
(3)与 共线的向量.
25.某人从A点出发向西走了10m,到达B点,然后改变方向按西偏北60°走了15m到达C点,最后又向东走了10米到达D点. (1)作出向量 , , (用1cm长的线段代表10m长) (2)求||.
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2016?四川)已知正三角形ABC的边长为2 ,平面ABC内的动点P,M满足| |=1, = ,则| |2的最大值是(  )
A.??????????????????????????????????B.??????????????????????????????????C.??????????????????????????????????D.?
2.(2017?新课标Ⅱ)设非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |则(??? )
A.?⊥ ????????????????????????????B.?| |=| |????????????????????????????C.??????????????????????D.?| |>| |
3.(2016?北京)设a,b是向量,则“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的(? )
A.?充分而不必要条件?????????B.?必要而不充分条件?????????C.?充分必要条件?????????D.?既不充分也不必要条件
二、填空题
4.(2018?卷Ⅲ)已知向量 , , ,若 ,则 ________。
5.(2017·山东)已知向量 =(2,6), =(﹣1,λ),若 ,则λ=________.
三、解答题
6.(2017?浙江)已知向量 、 满足| |=1,| |=2,则| + |+| ﹣ |的最小值是________,最大值是________.

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第4章 第1节 平面向量的概念及其线性运算(教师版)
备战基础·零风险
1.了解向量的实际背景.
2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.
3.理解向量的几何表示.
4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.
5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.
6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
向量的有关概念
名称
定义
备注
平行向量
方向相同或相反的非零向量
0与任一向量平行或共线
共线向量
方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量
相等向量
长度相等且方向相同的向量
两向量只有相等或不等,不能比较大小
相反向量
长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
向量的线性运算
向量
运算
定 义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
三角形法则
平行四边形法则
(1)交换律:
a+b=b+a.
(2)结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差
三角形法则
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积
的运算
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;
当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;
当λ=0时,λa=0
λ(μa)=λμa;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一个区别 两个向量共线与两条线段共线不同,前者的起点可以不同,而后者必须在同一直线上.同样,两个平行向
量与两条平行直线也是不同的,因为两个平行向量可以移到同一直线上.
2.两个防范 一是两个向量共线,则它们的方向相同或相反;如(1);二是注重零向量的特殊性.
3. 对于向量的概念应注意以下几条:
(1)向量的两个特征:有大小和方向,向量既可以用有向线段和字母表示,也可以用坐标表示;
(2)相等向量不仅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行向量,而平行向量则未必是相等向量;
(3)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量则不能,但向量的模是非负实数,故可以比较大小.
4. (1)进行向量运算时,要尽可能地将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量,三角形的中位线及相似三角形对应边成比例等性质,把未知向量用已知向量表示出来.
(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在线性运算中同样适用.
5.(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.
(2)向量a,b共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立,若λ1a+λ2b=0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a,b不共线.
6.向量的加、减法运算,要在所表达的图形上多思考,多联系相关的几何图形,比如平行四边形、菱形、三角形等,可多记忆一些有关的结论.
7.对于向量共线定理及其等价定理,关键要理解为位置(共线或不共线)与向量等式之间所建立的对应关系.要证明三点共线或直线平行都是先探索有关的向量满足向量等式b=λa,再结合条件或图形有无公共点证明几何位置. 
备战练习·固基石
一、单选题
1.若| |=| |且 = ,则四边形ABCD的形状为(?? )
A.?平行四边形???????????????????????????????B.?矩形???????????????????????????????C.?菱形???????????????????????????????D.?等腰梯形
【答案】C
【考点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】解:四边形ABCD中,∵ = , ∴BA∥CD,且BA=CD, ∴四边形ABCD是平行四边形; 又| |=| |, ∴平行四边形ABCD是菱形; 故选:C. 【分析】由向量相等,得出四边形ABCD是平行四边形;由模长相等,得出平行四边形ABCD是菱形.
2.已知向量 =(4,2), =(x,3),且 ∥ ,则x的值是(? )
A.?﹣6????????????????????????????????????????B.?6????????????????????????????????????????C.?﹣ ????????????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【解答】解:∵向量 =(4,2), =(x,3),且 ∥ , ∴2x﹣3×4=0, 解得x=6. 故选:B. 【分析】根据平面向量的坐标表示与共线定理,列出方程求出x的值.
3.下列说法正确的是(?? )
A.?∥ 就是 所在的直线平行于 所在的直线?????
B.?长度相等的向量叫相等向量 C.?零向量的长度等于0????????????????????????????????????????????????????????????
D.?共线向量是在同一条直线上的向量
【答案】C
【考点】向量的物理背景与概念
【解析】【解答】解:对于A,若 ∥ ,则 , 的方向相同或相反, 所在的直线与 所在的直线平行或在同一直线上,故A错误; 对于B,长度相等且方向相同的向量为相等向量,故B错误; 对于C,长度为0的向量为零向量,故C正确; 对于D,方向相同或相反的向量叫共线向量,故共线向量不一定在同一条直线上,故D错误. 故选;C. 【分析】根据特殊向量的定义进行判断分析.
4.下列命题正确的是(??? )
A.? 与 , 与共 线,则 与 也共线?????
B.?任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点 C.?向量 与 不共线,则 与 都是非零向量?????
D.?有相同起点的两个非零向量不平行
【答案】C
【考点】平行向量与共线向量,相等向量与相反向量
【解析】【解答】当 为零向量时,A不成立;两个相等的非零向量的始点与终点可以在同一直线上,B不成立;有相同起点的两个非零向量,若它们终点与起点共线则它们平行,D不成立;若 与 至少有一个为零向量,则向量 与 必共线,所以C正确,故答案为:C.【分析】本题主要考查命题的真假判断,以及平面向量的概念考查,根据平面向量的概念对选项一一分析即可。
5.下列命题不正确的是(  )
A.?零向量没有方向?????? ?B.?零向量只与零向量相等???????
C.?零向量的模为0??????? D.?零向量与任何向量共线
【答案】A
【考点】向量的物理背景与概念
【解析】【解答】考虑A,零向量有方向,只是不确定而已,所以A中命题为假; 考虑B,规定:零向量与零向量相等,所以B中命题为真; 考虑C,零向量的长度为零,即模为0,所以C中命题为真; 考虑D,规定:零向量与任何向量共线,所以D中命题为真. 故答案为A. 【分析】对于A,可由向量的定义可知,向量必有方向; 对于B,D,由对向量的规定可判断其正误; 对于C,由零向量的定义可知其正确与否。
6.在矩形ABCD中,||=4,||=2,则|++|=(  )
A.?12???????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????C.?4???????????????????????????????????????D.?2
【答案】C
【考点】向量的模
【解析】【解答】由已知矩形ABCD中,, 则 故选C. 【分析】由已知得到所求是对角线BD长度的2倍,只要求出矩形的对角线即可。
7.有下列说法:
①若向量、满足||>||,且与方向相同,则>;
②|+|≤||+||;
③共线向量一定在同一直线上;
④由于零向量的方向不确定,故其不能与任何向量平行;
其中正确说法的个数是(  )
A.?0 ?????B.?1 ?????C.?2 ?????D.?3
【答案】B
【考点】向量的物理背景与概念
【解析】【解答】解:(1)∵向量不能比较大小,故①错误;
(2)cosθ,
, 故②正确;
(3)共线向量只需方法相同或相反即可,不一定在同一直线上,故③错误;
(4)零向量与任一向量都是共线的,即零向量与任一向量平行,故④错误.
故选:B.
【分析】根据平面向量的有关定义进行分析判断.
8.已知D为的边BC的中点,所在平面内有一点P,满足,设则的值为????? (? )
A.?1???????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【分析】由已知的等式可得 + =0,故四边形PCAB是平行四边形,再由D为△ABC的边BC的中点,可得λ的值为2. 【解答】∵ , 即-+=0,即+ =0,故四边形PCAB是平行四边形, 由D为△ABC的边BC的中点, ∴=2, 故选 C.
9.已知=(4,1),=(-1,K)若A,B,C三点共线,则实数k的值为(  )
A.?4??????????????????????????????????????????B.?-4??????????????????????????????????????????C.?-??????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【解答】解:∵A,B,C三点共线,∴与共线 又∵=(4,1),=(-1,K), ∴4k﹣1×(﹣1)=0, 解得k=- 故选C 【分析】由题意可得与共线,进而可得4k﹣1×(﹣1)=0,解之即可.
10.已知空间四边形OABC,其对角线是OB,AC,M,N分别是对边OA,BC的中点,点G在线段MN上,且MG=3GN,用基底向量,,表示向量应是(  )
A.?=++?????????????????????????????????B.?=-+ C.?=++?????????????????????????????????D.?=-+
【答案】A
【考点】向量的几何表示
【解析】【解答】∵ = = =++ 故选A. 【分析】根据所给的图形和一组基底,从起点O出发,绕着图形的棱到P,根据图形中线段的长度整理,把不是基底中的向量再用是基地的向量来表示,做出结果。
11.已知向量表示“向东航行1km”,向量表示“向北航行km”,则向量+表示(  )
A.?向东北方向航行2km???????????????????????????????????????????B.?向北偏东30°方向航行2km C.?向北偏东60°方向航行2km??????????????????????????????????D.?向东北方向航行(1+)km
【答案】B
【考点】向量的几何表示
【解析】【解答】如图,作 则, 所以 且sin∠BOC= , 所以∠BOC=30°. 因此 +表示向北偏东30°方向航行2km. 故选B. 【分析】先由平行四边形法则(或三角形法则)画出向量+ , 然后在直角三角形(如Rt△OBC)中求出它的大小与方向,则问题解决。
12.已知向量 , =1,对任意t∈R,恒有,则(  )
A.? ????????B.?⊥(﹣)??????????C.?????????D.?
【答案】C
【考点】向量的模
【解析】【解答】已知向量 已知向量 , =1,对任意t∈R,恒有,则(  ) , =1,对任意t∈R,恒即 即 故选C. 【分析】对两边平方可得关于t的一元二次不等式 , 为使得不等式恒成立,则一定有△≤0。
13.在平行四边形ABCD中,点E为CD中点,= , = , 则等于(  )
A.?--??????????????????????????????B.?-+??????????????????????????????C.?-??????????????????????D.?+
【答案】B
【考点】向量的几何表示
【解析】【解答】由题意可得, 故选:B. 【分析】由条件利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,求得。
14.已知向量 满足 , ,则 (?? )
A.??????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】向量的模
【解析】【解答】解:向量 , 满足| |=1,| |=2, ﹣ =( ),
可得| ﹣ |2=5,即| |2+| |2﹣2 ? =5,解得 ? =0.
| +2 |2=| |2+4| |2﹣4 ? =1+16=17.
| +2 |= .
故答案为:D.
【分析】利用已知求| |2 , 即可求出,即可求出结果.
二、填空题
15.与=(1,2)共线的单位向量为________?
【答案】±( , )
【考点】单位向量
【解析】【解答】解:与=(1,2)共线的单位向量为 ±=±( , ). 故答案为:±( , ). 【分析】利用单位向量的定义写出与共线的单位向量±并化简.
16.设向量,不平行,向量+λ与3+2平行,则实数λ=________?
【答案】
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【解答】解:∵向量+λ与3+2平行,
∴存在μ∈R,使+λ=μ(3+2),
∴,
解得μ= , λ= .
故答案为: .
【分析】根据向量平行的共线定理,列出方程求出λ的值.
17.在平面上,⊥ , ||=||=1,=+ . 若||< , 则||的取值范围是________?
【答案】( , ]
【考点】向量的模
【解析】【解答】根据题意知,A、B1、P、B2构成一个矩形AB1PB2 ,
以AB1 , AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,如图所示;
设|AB1|=a,|AB2|=b,点O的坐标为(x,y),则点P的坐标为(a,b);

∵||< , ∴(x﹣a)2+(y﹣b)2< ,
∴1﹣y2+1﹣x2< ,
∴x2+y2>;①
又∵(x﹣a)2+y2=1,
∴y2=1﹣(x﹣a)2≤1,
∴y2≤1;
同理x2≤1,
∴x2+y2≤2;②
由①②知<x2+y2≤2,


故答案为:( , ].
【分析】由题意,A、B1、P、B2构成矩形AB1PB2 , 以AB1 , AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,
设出点O的坐标(x,y)与点P的坐标(a,b),求出x2+y2的取值范围,再求||的取值范围.
18.设向量 , 不共线,若 ,则实数λ的值为________.
【答案】﹣2
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【解答】解:∵ ,则存在实数k使得 =k , ∴(1﹣kλ) ﹣(2+4k) = , ∵向量 , 不共线, ∴1﹣kλ=0,﹣(2+4k)=0,解得λ=﹣2. 故答案为:﹣2. 【分析】 ,则存在实数k使得 =k ,化简利用向量相等即可得出.
19.如图,四边形 是边长为 的正方形,把各边三等分后,共有 个交点,从中选取两个交点作为向量,则与 平行且长度为 的向量有________个.
【答案】
【考点】平行向量与共线向量
【解析】【解答】如图所示,满足与 平行且长度为 的向量有 , , , , , , , ,共 个. 【分析】根据共线向量的定义,方向相同和相反的向量逐一判断即可。
20.与向量 =(3,4,0)同向的单位向量 =________.
【答案】
【考点】单位向量
【解析】【解答】解:与向量 =(3,4,0)同向的单位向量 = = = . 故答案为: . 【分析】与向量 =(3,4,0)同向的单位向量 = ,即可得出.
21.若等边△ABC的边长为2 , 平面内一点M满足=+ , 则=________
【答案】-2
【考点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】以C点为原点,以AC所在直线为x轴建立直角坐标系,可得

∴=﹣2.
故答案为:﹣2.
【分析】先合理建立直角坐标系,因为三角形是正三角形,故设, 这样利用向量关系式,求得, 运用数量积公式解得为﹣2 .
22.已知向量 满足 且 ,则 的最小值为________.
【答案】
【考点】向量的模
【解析】【解答】 = 所以 的最小值为 故答案为 【分析】本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.解答本题的关键在于牢固掌握向量模的求解方法.
23.在如图所示的向量 , , , , 中(小正方形的边长为1),是否存在:
(1)是共线向量的有________;
(2)是相反向量的为________;
(3)相等向量的________;
(4)模相等的向量________.
【答案】(1) (2) (3)不存在 (4)
【考点】平行向量与共线向量,相等向量与相反向量
【解析】【解答】解:以 的起点为坐标原点,以矩形的长与宽为x,y轴建立坐标系 则 , (1)∵ ; , ∴ ∴ (2) ; ∴ 是相反向量(3)无相等向量(4)∵ 故模相等的向量有 【分析】建立直角坐标系,写出向量的坐标(1)通过向量的坐标得到向量的关系,利用向量共线的充要条件找出共线向量(2)利用相反向量的定义,从(1)找出相反向量.(3)利用相等向量的定义:相等向量的坐标相同,得到不存在.(4)利用向量模的坐标公式求出向量的模,找出模相同的向量.
三、解答题
24.已知O是正方形ABCD对角线的交点,在以O,A,B,C,D这5点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:
(1)与 相等的向量;
(2)与 长度相等的向量;
(3)与 共线的向量.
【答案】(1)解:画出图形,如图所示. 易知BC∥AD,BC=AD,所以与 相等的向量为 (2)解:由(1)图像得:O是正方形ABCD对角线的交点知OB=OD=OA=OC,所以与 长度相等的向量为 . (3)解:由(1)图像得:与 共线的向量为 .
【考点】平行向量与共线向量,相等向量与相反向量
【解析】【分析】本题主要考查了平共线向量、相等向量的有关概念,解决问题的关键是根据所给向量满足的条件进行正确作图,然后观察所求向量即可.
25.某人从A点出发向西走了10m,到达B点,然后改变方向按西偏北60°走了15m到达C点,最后又向东走了10米到达D点. (1)作出向量 , , (用1cm长的线段代表10m长) (2)求||.
【答案】解:(1)如图, (2)因为=-,故四边形ABCD为平行四边形, 所以||=||=15(m)
【考点】向量的几何表示
【解析】【分析】本题应用具体方位用有向线段表示向量;并且借助相反向量模相等得到||=||=15(m)。
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2016?四川)已知正三角形ABC的边长为2 ,平面ABC内的动点P,M满足| |=1, = ,则| |2的最大值是(  )
A.??????????????????????????????????B.??????????????????????????????????C.??????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】向量的模
【解析】【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C .A .∵M满足| |=1,∴点M的轨迹方程为: =1,令x= +cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又 = ,则M ,∴| |2= + = +3sin ≤ .∴| |2的最大值是 . 故选:B. 【分析】如图所示,建立直角坐标系.B(0,0),C .A .点M的轨迹方程为: =1,令x= +cosθ,y=3+sinθ,θ∈[0,2π).又 = ,可得M ,代入| |2= +3sin ,即可得出;本题考查了数量积运算性质、圆的参数方程、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
2.(2017?新课标Ⅱ)设非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |则(??? )
A.?⊥ ???????????????????????B.?| |=| |??????????????????????????C.??????????????????????D.?| |>| |
【答案】A
【考点】向量的模,平面向量数量积的运算,数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:∵非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |, ∴ , 解得 =0, ∴ . 故选:A. 【分析】由已知得 ,从而 =0,由此得到 .
3.(2016?北京)设a,b是向量,则“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的(? )
A.?充分而不必要条件?????????B.?必要而不充分条件?????????C.?充分必要条件?????????D.?既不充分也不必要条件
【答案】D
【考点】充要条件,向量的模
【解析】【解答】若 成立,则以 , 为边组成平行四边形,那么该平行四边形为菱形, , 表示的是该菱形的对角线,而菱形的对角线不一定相等,所以 不一定成立,从而不是充分条件;反之, 成立,则以 , 为边组成平行四边形,则该平行四边形为矩形,矩形的邻边不一定相等,所以 不一定成立,从而不是必要条件. 【分析】根据向量模相等的几何意义,结合充要条件的定义,可得答案
二、填空题
4.(2018?卷Ⅲ)已知向量 , , ,若 ,则 ________。
【答案】
【考点】平行向量与共线向量,空间向量运算的坐标表示
【解析】【解答】解:因为 又 所以 【分析】由向量坐标运算得到 坐标,再由共线可求出
5.(2017·山东)已知向量 =(2,6), =(﹣1,λ),若 ,则λ=________.
【答案】﹣3
【考点】平行向量与共线向量,平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:∵ ,∴﹣6﹣2λ=0,解得λ=﹣3. 故答案为:﹣3. 【分析】利用向量共线定理即可得出.
三、解答题
6.(2017?浙江)已知向量 、 满足| |=1,| |=2,则| + |+| ﹣ |的最小值是________,最大值是________.
【答案】4;
【考点】函数的最值及其几何意义,向量的模,余弦定理,三角函数的最值
【解析】【解答】解:记∠AOB=α,则0≤α≤π,如图, 由余弦定理可得: | + |= , | ﹣ |= , 令x= ,y= , 则x2+y2=10(x、y≥1),其图象为一段圆弧MN,如图, 令z=x+y,则y=﹣x+z, 则直线y=﹣x+z过M、N时z最小为zmin=1+3=3+1=4, 当直线y=﹣x+z与圆弧MN相切时z最大, 由平面几何知识易知zmax即为原点到切线的距离的 倍, 也就是圆弧MN所在圆的半径的 倍, 所以zmax= × = . 综上所述,| + |+| ﹣ |的最小值是4,最大值是 . 故答案为:4、 . 【分析】通过记∠AOB=α(0≤α≤π),利用余弦定理可可知| + |= 、| ﹣ |= ,进而换元,转化为线性规划问题,计算即得结论.
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