
1.(人A必修二P4習(xí)題6.1T3變式)判斷下列四個(gè)命題:①若,則;②若,則;③若,則;④若,則.其中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解析】因向量共線,其模不一定相等,方向也不一定相同,即若,則是假命題,①不正確;
因模相等的向量,方向不一定相同,即若,則是假命題,②不正確;因模相等的向量,方向不一定相同也不一定相反,即若,則是假命題,③不正確;由相等向量的定義可知:若,則是真命題,④正確,所以,正確命題的個(gè)數(shù)是1.故選A
2.(人A必修二P4習(xí)題6.1T4變式)如圖,設(shè)是正六邊形的中心,則與不相等的向量為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由題意,,.故選D.
3. (人A必修二P22習(xí)題6.2T4變式)化簡(jiǎn)( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】.
4. (人A必修二P16練習(xí)T3變式)已知向量,不共線,,,若,則______.
【答案】6
【解析】因?yàn)?,且,所以存在,使得,即?br>因?yàn)?,不共線,所以解得,.
二、考點(diǎn)分類練
(一)平面向量的概念
5.下列關(guān)于零向量的說(shuō)法正確的是( )
A.零向量沒(méi)有大小B.零向量沒(méi)有方向
C.兩個(gè)反方向向量之和為零向量D.零向量與任何向量都共線
【答案】D
【解析】根據(jù)零向量的概念可得零向量的長(zhǎng)度為零,方向任意,故A、B錯(cuò)誤;
兩個(gè)反方向向量之和不一定為零向量,只有相反向量之和才是零向量,C錯(cuò)誤;
零向量與任意向量共線,D正確.故選D.
6.下列說(shuō)法正確的是( )
A.向量就是所在的直線平行于所在的直線
B.長(zhǎng)度相等的向量叫做相等向量
C.若,則
D.共線向量是在一條直線上的向量
【答案】C
【解析】對(duì)于A:根據(jù)共線向量的定義可知向量就是所在的直線與所在的直線平行或重合,故選項(xiàng)A不正確;
對(duì)于B:長(zhǎng)度相等且方向相同的向量叫做相等向量,故選項(xiàng)B不正確;
對(duì)于C:若,則,故選項(xiàng)C正確;
對(duì)于D:方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也叫共線向量,零向量與任意向量共線,故選項(xiàng)D不正確;故選C.
7.(多選)如圖所示,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1,在其中標(biāo)出了6個(gè)向量,則在這6個(gè)向量中( )
A.向量的模相等B.
C.向量共線D.
【答案】BC
【解析】對(duì)于A,因?yàn)?,所以,所以A錯(cuò)誤,
對(duì)于B,因?yàn)?,所以B正確,
對(duì)于C,因?yàn)?,所以∥,所以向量共線,所以C正確,
對(duì)于D,因?yàn)?,所以D錯(cuò)誤,
故選BC
(二)向量的線性運(yùn)算
8.(2022屆廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)高三上學(xué)期期中)如圖所示,矩形中,若,,則等于( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】已知,,由圖可知,.
故選A.
9.數(shù)學(xué)家歐拉于年在他的著作《三角形的幾何學(xué)》中首次提出定理:三角形的外心?重心?垂心依次位于同一條直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半,該直線被稱為三角形的歐拉線,設(shè)點(diǎn)分別為任意的外心?重心?垂心,則下列各式一定正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】依次位于同一條直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半,,,,A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;
,C錯(cuò)誤;
,D正確.
故選D.
(三)根據(jù)向量的線性運(yùn)算求參數(shù)
10.(2022屆內(nèi)蒙古包鋼第一中學(xué)高三一模)已知向量,是兩個(gè)不共線的向量,與共線,則( )
A.2B.C.D.
【答案】C
【解析】因?yàn)榕c共線,所以,,所以,因?yàn)橄蛄?,是兩個(gè)不共線的向量,所以,解得,
故選C.
11.(2022屆江蘇省蘇州市八校高三下學(xué)期三模)在中,,點(diǎn)D在線段上,點(diǎn)E在線段上,且滿足,交于F,設(shè),,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設(shè),,因?yàn)?br>所以有,
因此,
因?yàn)?,,?br>所以,故選B
(四)向量共線定理的及應(yīng)用
12.(2022屆重慶市第十一中學(xué)校高三3月月考) 下面四個(gè)命題哪些是平面向量,共線的充要條件( )
A.存在一個(gè)實(shí)數(shù),B.,兩向量中至少有一個(gè)為零向量
C.,方向相同或相反D.存在不全為零的實(shí)數(shù),,
【答案】D
【解析】當(dāng)為零向量,為非零向量時(shí),,則AC選項(xiàng)錯(cuò)誤.
當(dāng)為非零向量且同向時(shí),,則B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
根據(jù)共線向量基本定理的推論可知,D選項(xiàng)正確.故選D
13.(2022屆山西省懷仁市第一中學(xué)高三上學(xué)期第月考)在中,,點(diǎn)Q為的中點(diǎn),交于點(diǎn)N.
(1)證明:點(diǎn)N為的中點(diǎn);
(2)若,求.
【解析】(1)證明:設(shè),
點(diǎn)Q為的中點(diǎn),
,
.
,M,A三點(diǎn)共線,
,解得,點(diǎn)N為的中點(diǎn).
(2)由(1)知,.
設(shè),
,B,C三點(diǎn)共線,,解得,
,,
,,.
三、最新模擬練
14.(2022安徽省六安一中、阜陽(yáng)一中、合肥八中等校高三聯(lián)考)設(shè)、都是非零向量,下列四個(gè)條件中,使成立的充分條件是( ).
A.B.C.D.且
【答案】A
【解析】由可得、同向,故只有時(shí)、同向,而B(niǎo)CD只能確定、共線,
故選A
15.(2022屆河南省許平汝聯(lián)盟高三下學(xué)期核心模擬)已知向量,不共線,且向量與平行,則實(shí)數(shù)( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】與平行,,向量不共線,
∴存在實(shí)數(shù)k,使得,
,解得
16.(2022屆河南省開(kāi)封市高三三模)在平面四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別為AD,BC的中點(diǎn),則下列向量與不相等的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因?yàn)樵谄矫嫠倪呅蜛BCD中,E,F(xiàn)分別為AD,BC的中點(diǎn),
所以,
因?yàn)椋?br>所以,
所以A正確,因?yàn)椋?br>所以,所以B正確,
因?yàn)椋?br>所以,所以C正確,
因?yàn)椋?br>所以D錯(cuò)誤,故選D
17.(2022屆福建省廈門(mén)高三上學(xué)期期中)設(shè)O為△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),滿足273,則△ABC的面積與△BOC的面積的比值為( )
A.6B.C.D.4
【答案】D
【解析】不妨設(shè),如圖所示,
根據(jù)題意則,
即點(diǎn)O是△A1B1C1的重心,所以有k,
又因?yàn)椋?br>那么,
,
故△ABC的面積與△BOC的面積的比值為.故選D
18.(2022屆湖南省婁底市高三上學(xué)期期中)如圖,在平行四邊形ABCD中,下列計(jì)算正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】ACD
【解析】由平行四邊形加法法則可得:,A正確;
由三角形加法法則,B錯(cuò)誤;
,C正確;
,D正確.故選ACD
19.(多選)(2022屆河北省廊坊市高三模擬)已知實(shí)數(shù)、和向量、,下列結(jié)論中正確的是( )
A.B.
C.若,則D.若,則
【答案】ABD
【解析】對(duì)于A選項(xiàng),,A對(duì);對(duì)于B選項(xiàng),,B對(duì);
對(duì)于C選項(xiàng),若,則,所以,或,C錯(cuò);
對(duì)于D選項(xiàng),若,則,所以,,即,D對(duì).
故選ABD.
20.(多選)(2022屆福建省華安縣第一中學(xué)高三上學(xué)期期中)八卦是中國(guó)文化的基本哲學(xué)概念,如圖1是八卦模型圖,其平面圖形記為圖2中的正八邊形,其中,則下列結(jié)論正確的有( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】對(duì)于A,由正八邊形可得,則,A正確;
對(duì)于B,連接交于,由可得,由向量的平行四邊形法則可得,
又,則,B正確;
對(duì)于C, ,,
易得,又,則,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,由余弦定理可得,又,
則,D正確.故選ABD.
21.(2022屆林省東北師范大學(xué)附屬中學(xué)高三下測(cè)試)半徑為4的圓O上有三點(diǎn)A、B、C,滿足,點(diǎn)P是圓O內(nèi)一點(diǎn),則的取值范圍為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】如圖,與交于點(diǎn),由得:,
四邊形是平行四邊形,又,所以四邊形是菱形,則,,
由圖知,,而,
∴,
同理,,而,
∴,
∴,
∵點(diǎn)是圓內(nèi)一點(diǎn),則,∴.故答案為
22.(2022屆遼寧省鞍山市高三第二次質(zhì)量監(jiān)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC滿足A(-1,0),B(1,0),,,∠ACB的平分線與點(diǎn)P的軌跡相交于點(diǎn)I,存在非零實(shí)數(shù),使得,則頂點(diǎn)C的軌跡方程為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】設(shè),因?yàn)?,所以是的重心?br>因?yàn)?,所以?br>所以, 所以點(diǎn)在的角平分線上,
因?yàn)椤螦CB的平分線與點(diǎn)P的軌跡相交于點(diǎn)I,所以點(diǎn)為的內(nèi)心.
所以點(diǎn),即,
又,所以與軸平行,又,
所以,
所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,
當(dāng)是橢圓的長(zhǎng)軸的端點(diǎn)時(shí),不能構(gòu)成三角形,所以不能取到橢圓的長(zhǎng)軸的端點(diǎn);
當(dāng)是橢圓的短軸的端點(diǎn)時(shí),與已知存在非零實(shí)數(shù),使得矛盾,所以不能取到橢圓的短軸的端點(diǎn).
又橢圓的焦距為2,所以橢圓的方程為.
所以點(diǎn)的軌跡方程為.
四、高考真題練
23.(2022新高考全國(guó)卷 = 1 \* ROMAN I)在中,點(diǎn)D在邊AB上,.記,則
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因點(diǎn)D在邊AB上,且,所以,即,
所以=.故選B.
24.(2018高考全國(guó)卷Ⅰ)在中,為邊上的中線,為的中點(diǎn),則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,為邊上的中線,為的中點(diǎn),,故選A.
25.(2015高考全國(guó)卷1)設(shè)D為 QUOTE \* MERGEFORMAT ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由題知=,故選A.
五、綜合提升練
26.(2022屆湖北省武漢市高三5月全仿真模擬)如圖,在等腰△中,已知分別是邊的點(diǎn),且,其中且,若線段的中點(diǎn)分別為,則的最小值是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】在等腰△中,,則,
∵分別是邊的點(diǎn),
∴,,而,
∴兩邊平方得:,而,
∴,又,即,
∴當(dāng)時(shí),最小值為,即的最小值為.故選C
27.(多選)已知集合E是由平面向量組成的集合,若對(duì)任意,,均有,則稱集合E是“凸”的,則下列集合中是“凸”的有( ).
A.B.
C.D.
【答案】ACD
【解析】設(shè),,,則C為線段AB上一點(diǎn),
因此一個(gè)集合E是“凸”的就是E表示的平面區(qū)域上任意兩點(diǎn)的連線上的點(diǎn)仍在該區(qū)域內(nèi),
四個(gè)選項(xiàng)所表示的平面區(qū)域如圖中陰影所示:
A B
C D
觀察選項(xiàng)A,B,C,D所對(duì)圖形知,B不符合題意,ACD符合題意.故選ACD
28.(2022屆全國(guó)“星云”大聯(lián)考高三第三次聯(lián)考)已知為等邊三角形,點(diǎn)G是的重心.過(guò)點(diǎn)G的直線l與線段AB交于點(diǎn)D,與線段AC交于點(diǎn)E.設(shè),,則__________;與周長(zhǎng)之比的取值范圍為_(kāi)_________.
【答案】 3
【解析】連接AG并延長(zhǎng),交BC于F,如圖所示
由題意得,F(xiàn)為BC中點(diǎn),
所以,
又G為重心,所以,
所以,即,
因?yàn)镈、G、E三點(diǎn)共線,
所以,即.
設(shè)的邊長(zhǎng)為1,設(shè)與周長(zhǎng)之比,
則,
在中,由余弦定理得,
所以,即,
所以,
由(1)可得,即代入上式,可得
由題意得,
所以,
又,所以,
又,所以,
因?yàn)?,所以?br>令,則,
令,則,
所以在上為增函數(shù),
所以,
所以與周長(zhǎng)之比的取值范圍為
29.已知,是非零不共線的向量,設(shè),定義點(diǎn)集,當(dāng),時(shí),若對(duì)于任意的,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的最小值為_(kāi)_____.
【答案】.
【解析】由,
可得,,共線,
由,
可得,
即有,
則為的平分線,
由角平分線的性質(zhì)定理可得,
即的軌跡為圓心在上的圓,
由,可得,
由,可得,
可得,
由函數(shù)在上遞增,可得,
即有,
即,由題意可得,
故的最小值為.
30.已知O是線段外一點(diǎn),若,.
(1)設(shè)點(diǎn)、是線段的三等分點(diǎn),、及的重心依次為、、,試用向量、表示;
(2)如果在線段上有若干個(gè)等分點(diǎn),你能得到什么結(jié)論?請(qǐng)證明你的結(jié)論.
【解析】(1)如圖:
因?yàn)辄c(diǎn)、是線段的三等分點(diǎn),所以,同理可得:,;
(2)層次1:
設(shè)是的二等分點(diǎn),則;;
設(shè)、、是的四等分點(diǎn),則;
設(shè)是的n等分點(diǎn),則.
層次2:設(shè)是的n等分點(diǎn),
;
層次3:設(shè)是的n等分點(diǎn),
則;
證明如下:
.
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