【文档说明】《人教A版(2019)高一数学下学期期末考试分类汇编》七种平面向量的数量积及其应用解题方法-(学生版)【高考】.docx,共(17)页,956.347 KB,由小赞的店铺上传
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专题02七种平面向量的数量积及其应用解题方法题型一:利用定义法求平面向量数量积题型二:利用坐标运算法求平面向量数量积题型三:利用转化法求平面向量数量积题型四:坐标法求平面向量夹角题型五:数量积和模求平面向量夹角题型六:坐
标公式法求平面向量的模题型七:转化法求平面向量的模题型一:利用定义法求平面向量数量积一、单选题1.(2021·江西省铜鼓中学高一期末(理))已知向量a,b满足1a=,32b=,且a与b的夹角为56,则()()2abab
+−=rrrr()A.32B.32−C.12−D.122.(2021·云南·高一期末)已知a=6,b=2,且向量a与向量b的夹角为600,则a·b的值为()A.62B.12C.6D.633.(2021·辽宁抚顺·高一期末)在RtABC中,90,4CAC==,则ABCA=(
)A.25−B.25C.16−D.164.(2021·湖南张家界·高一期末)已知向量a与b的夹角120=?,3a=,4b=,则ab=()A.63−B.6−C.6D.63二、多选题5.(2021·福建省厦门集美中学高一期末)对于两
个向量a和b,下列命题中正确的是()A.若a,b满足ab,且a与b同向,则abB.abab++C.ababD.abab−−6.(2020·辽宁·高一期末)在RtABC中,BD为斜边AC上的高,下列结论中正确的是()A.2ABABAC=?B
.2BCCBAC=?C.2ACABBD=?D.2BDBABDBCBD=??三、填空题7.(2021·广东江门·高一期末)已知向量a、b满足3a=,4b=,a、b的夹角为60,则ab−=______.8.(
2021·江西九江·高一期末)已知向量a,b夹角的余弦值是6565,且13a=,5b=,则数量积ab=____________.9.(2021·吉林·长春市第二十中学高一期末)在△ABC中,90C=,54ABCB==,则BABC=_______
______.四、解答题10.(2021·北京丰台·高一期末)已知向量(1,3),(1,2)ab=−=.(1)求ab;(2)求a与b夹角的大小;(3)求2ab−.题型二:利用坐标运算法求平面向量数量积一、单选题1.(2
020·天津市红桥区教师发展中心高一期末)已知,ab是非零向量,且,ab不共线,3,4ab==,若向量akb+与akb−互相垂直,则实数k的值为()A.2B.12C.43D.34二、多选题2.(2021·黑龙江·绥化市第二中学高一期末)已
知()()2,6,1,3ab=−=−,下列选项中正确的是()A.20ab=−B.与b同向的单位向量是10310,1010−C.//abD.210ab+=三、填空题3.(2021·浙江宁波·高一期末)已知向量()1,2a=−,()3,1b=,则=ab______
.4.(2021·山东淄博·高一期末)向量()2,at=,()1,3b=−的夹角为钝角,则t的范围是___________.5.(2021·云南玉溪·高一期末)已知(2,),(1,3)amb==−,若ab⊥,则m=___________.四、解答题6.(2019·
湖南邵阳·高一期末)已知向量13,,(sin,cos),0,222mnxxx=−=.(1)若mn⊥,求tanx的值;(2)若向量13mn=,求2cos23x−的值.题型三:
利用转化法求平面向量数量积一、单选题1.(2021·四川成都·高一期末)已知向量a,b满足3ab−=,则ab的最小值为()A.94B.94−C.9D.92−二、多选题2.(2021·江苏·金陵中学高一期末)下列说法正确的是()A.已知1)2(a−=,,,1()bxx−=,若()2//baa−,则
1x=−B.在ABC中,若1122ADABAC=+,则点D是边BC的中点C.已知正方形ABCD的边长为1,若点M满足12DMMC=,则43AMAC=D.若ab,共线,则abab+=+三、填空题3.(2021·北京东城·高一期末)已知⊙O中弦6AB=,则AOAB=________.4.(202
1·陕西安康·高一期末)如图,矩形ABCD中,2AB=,23AD=,AC与BD交于点O,过点A作AEBD⊥,垂足为E,则AEBC=______.四、解答题5.(2021·广东·高一期末)已知||4a=,||3b=,,150ab=.
求(1)()abb−;(2)求||ab+.6.(2021·广东揭阳·高一期末)ABC中,已知2,5ABAC==,60BAC=,MN、分别是ABCC、的中点,设ABa=,ACb=,(1)分别用a、b表示AM和BN;(2)设AM与BN交于点P,求MPN
的余弦值.7.(2021·山西朔州·高一期末)已知z是复数,3iz−为实数,5i2iz−−为纯虚数(i为虚数单位).(1)求复数z;(2)在复平面中,若复数i1z−对应向量a,且向量ba⊥,2b=,求向量b的
坐标.题型四:坐标法求平面向量夹角一、单选题1.(2021·北京西城·高一期末)向量cos500)n5(,sia=与()cos10,sin10b=的夹角为()A.30°B.40C.60D.902.(2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末)已知向量()3,1a=,()3,1b=−
,则a与b的夹角为()A.π6B.π3C.2π3D.5π63.(2021·北京市八一中学高一期末)已知点()()()0,3,0,0,1,0ABC,则cos,BCAC→→=()A.32−B.12−C.12D.32二、填空题4.(2021·广东
惠州·高一期末)已知向量()2,1a=r,()1,1b=−r,为向量a与b的夹角,则cos=______.5.(2021·北京·汇文中学高一期末)已知向量()2,0a=,()1,3b=−,则其夹角,ab=______.6.(2021·北京顺义·高一期
末)向量a→,b→在正方形网格中的位置如图所示,则cos,ab→→=__________.7.(2021·安徽黄山·高一期末)已知向量(1,)(3,2)amb=−,=,且()abb⊥+,则向量a与向量b的夹角余弦
值为___________.三、解答题8.(2021·四川乐山·高一期末)已知()11,0e=ur,()20,1e=ur,122aee=+,12bee=−,且//ab.(1)求的值;(2)求向量a与向量122cee=+夹角的余弦.9.(2021·云南玉溪·
高一期末)已知||35,(1,2)ab==,且ab=.(1)求a的坐标;(2)当0时,若(3,4)c=−,求a与c的夹角的正弦值.10.(2021·江苏常州·高一期末)已知O是坐标原点,向量()()2,
3,6,1(,0)OAOBOPx===,,(1)若PAPB⊥,求实数x的值;(2)当PAPB取最小值时,求ABP△的面积.11.(2021·山西吕梁·高一期末)已知平面向量(3,2)a=−,(1,)by=−且ba−与(2,1)c=共线.(1)求y的值;(2)若2mab=+,nac=−,求向量m与
向量n所夹角的余弦值.题型五:数量积和模求平面向量夹角一、单选题1.(2021·山东泰安·高一期末)已知向量(1,0)a=,(2,2)b=−,则a与b的夹角为()A.4B.3C.23D.342
.(2022·陕西·长安一中高一期末)若两个非零向量a,b满足||||abab+=−,则a与b的夹角为()A.6B.3C.2D.56二、多选题3.(2021·吉林·汪清县汪清第四中学高一期末)点P是ABC所在平面内一点,满足|||2|0PBPCPBPCPA−−+−=
,则ABC的形状不可能是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形三、填空题4.(2021·湖南·高一期末)若向量a,b满足10a=,5b=,5ab=−,则a与b的夹角为_______
__.5.(2022·内蒙古包头·高一期末)已知向量||3a=,||2b=,(2)(2)1abab+−=,则a与b的夹角为______.四、解答题6.(2020·云南·罗平县第二中学高一期末)已知平面向量a,
b满足2=a,3b=,()()2334abab−+=−.(1)求向量a与b的夹角;(2)当实数x为何值时,xab−与3ab+rr垂直.7.(2021·甘肃·庆阳第六中学高一期末)已知向量a与b的夹角34=,且3a=,22b=,
求a与ab+的夹角的余弦值.题型六:坐标公式法求平面向量的模一、单选题1.(2021·吉林·长春市第二十九中学高一期末)已知向量(1,2)a=−,(,4)bx=,且ab⊥,则||b=()A.25B.43C.45D.8二、双空题2.(2021·北京通州·高一期末)已知点A(1,1),点B
(5,3),将向量AB绕点A逆时针旋转2,得到向量AC,则点C坐标为________;||BC=________.三、填空题3.(2022·青海海东·高一期末)已知向量()4,ax=−,()3,2b=,若ab⊥,则a=________.4.(2021·北京市育英学校高一期末)
已知向量()1,3a=,()3,1=rb则3+ab为___________5.(2021·新疆·克拉玛依市第一中学高二期末)已知()3,2,2,2axb==,若()aba−⊥,则2ab+=___________.四、解答题6.(2021·北京昌平·高一期末)已知向量()1
,2a=r,()3,2b=−.(1)求ab−rr;(2)求向量a与向量b的夹角的余弦值;(3)若10c=,且()2acc+⊥,求向量a与向量c的夹角.题型七:转化法求平面向量的模一、单选题1.(2021·湖南·高一期末)已知向量a,b的夹角为4,()3,4a=−,10ab
=,则b=()A.22B.23C.33D.42二、多选题2.(2021·重庆复旦中学高一期末)已知正方形ABCD的边长为1,ABa=,BCb=,ACc=,下列说法正确的是()A.abc+=B.AC在a上的投影向量为aC.()()aacbbc=D.5ac+=rr三、
填空题3.(2021·四川资阳·高一期末)已知向量a与b的夹角为23,且1ab==rr,则2ab−=___________.4.(2021·湖北孝感·高一期末)已知向量a,b满足22ba==,且向量a与b的夹角为60
,则2ab+=rr__________.四、解答题5.(2021·浙江嘉兴·高一期末)已知平面向量a,b满足||2a=,||1b=,ab⊥,若2mab=+,3nab=−+.(Ⅰ)求mn;(Ⅱ)求2mn+.6.(2021··高一期末)已知2a=,3b=,()()22
19abab+−=−.(1)求向量a与b的夹角;(2)求2ab+.一、单选题1.(2021·重庆·高一期末)已知a→是单位向量,a→与b→的夹角是3,且7ab→→+=,则b→=()A.12B.1C.2D.22.(2020·天津市红桥区教师发展中心高一期末)如图所示,在
菱形ABCD中,2AB=,60DAB=,E为CD的中点,则ABAE的值是()A.4B.4−C.2D.2−3.(2021·河南南阳·高一期末)在锐角ABC中,60B=,2ABAC−=,则ABACuuuruuur的取值范围为()A.()0,12B.1,124−
C.(0,4D.(0,24.(2021·江苏南通·高一期末)在ABC中,2AB=,3AC=,4BC=,若点M为边BC所在直线上的一个动点,则432MAMBMC++的最小值为()A.36B.66C.32498D.31525.(2020·浙江温
州·高一期末)已知平面向量a→,b→,且满足2aabb→→→→===,若e→为平面单位向量,则aebe→→→→+的最大值()A.3B.23C.4D.33二、多选题6.(2021·浙江湖州·高一期末)在ABC中,D,E分别是BC,AC的中点,
且6BC=,2AD=,则()A.ABC面积最大值是12B.cos53BC.ADBE+不可能是5D.1135,22BEAC7.(2021·湖北鄂州·高一期末)设,OxOy是平面内相交成45角
的两条数轴,12,ee分别是与x轴、y轴正方向同向的单位向量.若向量12OePyex=+,则把有序数对(,)xy叫做向量OP在斜坐标系xOy中的坐标,计作(,)OPxy=.已知在斜坐标系xOy中,向量11(,)OAxy=,22(,)OBxy=,则下列结论正确的是()A.2121(,)ABxx
yy=−−B.若OAOB⊥,则12120xxyy+=C.221212()()ABxxyy=−+−D.若APPB=,则OP=1212,11xxyy++++.8.(2021·广东东莞·高一期末)已知a与b均为单位向量,其夹角为,则下列结论正确的是()A.
210,3ab+B.21,3ab+C.10,3ab−D.1,3ab−9.(2021·广东广州·高一期末)ABC中,2A
=,2ABAC==,则下列结论中正确的是()A.若G为ABC的重心,则2233AGABAC=+B.若P为BC边上的一个动点,则()APABAC+为定值4C.若M、N为BC边上的两个动点,且2MN=则AMAN的最小值为
32D.已知Q是ABC内部(含边界)一点,若1=AQ,且AQABAC=+,则+的最大值是110.(2021·江苏泰州·高一期末)在平面直角坐标系xOy中,OAB的三个顶点O,A,B的坐标分别为()0,0,(
)11,xy,()22,xy,设OAa=,OBb=,ABc=,则()A.()2sinsinsinOABcABSAB=+B.()22212OABSabab=−C.2OABabcSR=(R为OAB外接圆的半径)D.122112OABSxyxy=
−11.(2021·浙江·高一期末)已知向量a,b,c满足2=a,3b=,3=ab,2280cbc−+=,则下列说法正确的是()A.1cb−=B.若()ccb⊥−,则22c=C.tR,有32bta+恒成立D.若()1cλaλb
=+−,则71ac−=−12.(2021·浙江·高一期末)如图所示,设,OxOy是平面内相交成2角的两条数轴,12,ee分别是与,xy轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系xOy为反射坐标系,若12OMxeye=+,则把有序数对(),xy
叫做向量OM的反射坐标,记为(),OMxy=.在34=的反射坐标系中,()()12,21ab==−,,.则下列结论中,错误的是()A.()12,21ab−=+−B.1a=C.ab⊥D.b在a上的投
影向量为2a−三、填空题13.(2021·广东广州·高一期末)在ABC中,6,5,4ABBCAC===,点D在边AB上,且|3|||ABAD=,点E是CD的中点,则AEBC=________.14.(2021·甘肃·嘉峪关市第一中学高一期末)已知O为坐标原点
,点()1cos,sinP,()2cos,sinP−,()()()3cos,sinP++,()1,0A,则下列式子中一定正确的序号为___________.①12OPOP=;②12APAP=;③312OAOPOPOP=.15.(2021·浙江嘉兴·高一期末)已
知平面向量a,b,c满足1a=,2b=,2||aab=,()02bcc−=,则22||||cacb−+−的最小值为________.16.(2021·江苏·扬中市第二高级中学高一期末)如图在ABC中,E为斜
边AB的中点,CDAB⊥,1AB=,则()()CACDCACE的最大值是__________.四、解答题17.(2021·陕西安康·高一期末)已知点()3,0A,()0,3B,()cos,sinC,π3π,22.(1)若
ACBC=,求的值;(2)若𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=−1,求πcos24−的值.18.(2021·重庆·高一期末)如图,在ABC中,已知120BAC=,24ABAC==,,点D在BC上,且2BDDC=,点E是AC的中点,连接AD,BE相交于O点.(1)求
线段AD,BE的长;(2)求EOD的余弦值.19.(2021·云南昆明·高一期末)向量是解决数学问题的一种重要工具,我们可以应用向量的数量积来解决不等式等问题.(1)(ⅰ)若(3,4)a→=,(5,12)b→=,比较ab→→与||||ab→→的大小;(ⅱ)若(3,4)
a→=,(6,8)b→=,比较ab→→与||||ab→→的大小;(2)a→,b→为非零向量,11,()axy→=,22,()bxy→=,证明:2222212121122()()()xxyyxyxy+++;(3)设mnxy,,,为正
数,225mn+=,2280xy+=,20mxny+=,求mnxy++的值.20.(2021·江苏·南京师大附中高一期末)①已知向量33(cos,sin)22xxa=,(cos,sin)22xxb=−,函数()||1fxabmab=−++,,34x−,mR.(1)当0m=时
,求()6f的值;(2)若()fx的最小值为1−,求实数m的值;(3)是否存在实数m,使函数224()()49gxfxm=+在[,]34−有四个不同的零点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理
由.②已知函数221()(1)()4fxxaxaaR=−+−−,()lngxx=.(1)若5a=,记()0fx的解集为M,求函数3()()()ygxegexxM−=(e为自然对数的底数)的值域;(2
)当1a时,讨论函数2()()()|()()|hxfxgxfxgx=++−的零点个数.请从①和②两题中任选一题进行解答.(注意:如果选择①和②两题进行解答,以解答过程中书写在前面的情况计分)21.(2021·江苏南通·高一期末)已知O为坐标原点,对
于函数()sincosfxaxbx=+,称向量(),aMbO=为函数()fx的伴随向量,同时称函数()fx为向量OM的伴随函数.(1)设函数3()3sin()sin2gxxx=+−−,试求()gx的伴随向
量OM;(2)记向量(1,3)ON=的伴随函数为()fx,求当()85fx=且,36x−时sinx的值;(3)由(1)中函数()gx的图象(纵坐标不变)横坐标伸长为原来的2倍,再把整个图象向右平移23个单位长度得到()hx的图象,已知()2,3A−,()2,6B,问在()yh
x=的图象上是否存在一点P,使得APBP⊥.若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.22.(2021·浙江·高一期末)已知向量23sin,cos44axx=++,向量cos,2cos44bxx
=−−,且函数()fxab=.(1)求函数()fx的单调递增区间及其对称中心;(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且角A满足()31fA=+.若3a=,BC边上的中线长为3,求ABC的面积S.(3)将函数()fx的图像向左平移6个长
度单位,向下平移3个长度单位,再横坐标不变,纵坐标缩短为原来的12后得到函数g()x的图像,令函数()()4coshxgxx=−在0,2x的最小值为32−,求正实数的值.23.(2020·安徽宿州·高一期末)如图,在同一个平面内,向量OA,OB,OC的模分别为1,1,2
,OA与OC的夹角为,且tan7=,OB与OC的夹角为45.若(),OCmOAnOBmnR=+,(1)求5577loglognm−的值;(2)若函数()()21208fxaxaxa=−+在,mn上的最大值为2,求a的值.24.(2020·广西
·柳州高级中学高一期末)已知向量()2cos,cosaxx=,sin,33bx=+−.设函数()34fxab=+,xR.(1)当,63x−时,方程2234fxa+=−有两个不等的实根,求a的取值范围;
(2)若方程()13fx=在()0,上的解为1x,2x,求()12cosxx−.