【原创】2022届高三二轮专题卷 数学(一)平面向量【学生版+教师版】
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1.与平面向量有关的简单计算
1.已知平面向量,,若,则_________.
【答案】
【解析】因为,则,可得,故,
因此,
故答案为.
2.已知平面向量,,若,则实数的值为( )
A.10 B.8 C.5 D.3
【答案】A
【解析】因为,,所以.
因为,所以,解得,
故选A.
3.如图,A,B,C三点不共线,O为平面ABC外一点,且平面ABC中的小方格均为单位正方形,,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为,
所以
,
故选B.
4.已知为平面上的动点,,为平面上两个定点,且,则动点的轨迹方程为_______.
【答案】
【解析】设,则,,
因为,所以,化简得,
所以动点的轨迹方程为,
故答案为.
5.已知,,,则向量与向量的夹角为______.
【答案】
【解析】设向量与向量的夹角为,
∵,∴,
又∵,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,∴.
故答案为.
6.已知向量和的夹角为150°,且,,则在上的投影为___________.
【答案】或
【解析】由,得,
因为向量和的夹角为150°,且,
所以,得,
,所以或,
当时,在上的投影为,
当时,在上的投影为,
综上,在上的投影为或,
故答案为或.
7.如图,在中,为中线上一点,且,过点的直线与边,分别交于点,.
(1)用向量,表示;
(2)设向量,,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵为中线上一点,且,
∴.
(2)∵,,,
∴,
又,,三点共线,∴,解得,
故的值为.
2.向量的线性运算
1.已知四边形的对角线交于点O,E为的中点,若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】由已知得,,
故,
又B,O,D共线,故,所以,故选A.
2.如图,等腰梯形中,,点为线段上靠近的三等分点,点为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可得
,
故选B.
3.如图,在中,,,若,
则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
,
所以,,故选D.
4.(多选)已知,,,点M满足且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】,三点共线且为中点,
,,
,
三点共线且为上靠近A的三等分点,
,,
,
,
,,A正确,B错误;
,
C正确;
,D不正确,
故选AC.
3.与向量有关的范围、最值问题
1.已知平面向量,的夹角为120°,且,,则的值为______,的最小值为______.
【答案】,
【解析】因为平面向量,的夹角为120°,且,,
所以,
,
所以当时,的最小值为,
故答案为,.
2.如图,在中,,点在线段上移动(不含端点),若,则___________,的最小值为___________.
【答案】2,
【解析】因为在中,,
所以,
即.
因为点在线段上移动(不含端点),所以设.
所以,对比可得.
代入,得;
代入可得,
根据二次函数性质知当时,,
故答案为.
3.(多选)已知两个向量和满足,,和的夹角为,若向量与向量的夹角为钝角,则实数可能的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】因为,,和的夹角为,
所以,
因为向量与向量的夹角为钝角,
所以,且不能共线,
所以,解得,
当向量与向量共线时,有,即,解得,
所以实数的取值范围,
所以实数可能的取值为A,D,故选AD.
4.点M在边长为2的正三角形内(包括边界),满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为点M是正三角形内的一点(包括边界),所以,
由
,
故选B.
5.如图所示,已知点G是△ABC的重心,过点G作直线分别交AB,AC两边于与M,N(三角形顶点不重合)两点,且,,则2x+y的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为是△ABC的重心,所以,
又,,所以,
因为三点共线,所以,即,
显然,,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值是,故选A.
6.已知、、是平面向量,是单位向量. 若,,则的最大值为_______.
【答案】
【解析】因为,则,即,
因为,即,
作,,,,则,
,则,
固定点,则为的中点,则点在以线段为直径的圆上,
点在以点为圆心,为半径的圆上,如下图所示:
,
设,则,
因为,,
故
,
当时,等号成立,即的最大值为,
故答案为.
7.已知圆O的方程为,P是圆上一点,过P作圆O的两条切线,切点分别为A、B,则的取值范围为____________.
【答案】
【解析】如图,
设PA与PB的夹角为2α,则,
∴.
P是圆上一点,
,
,
,
令,则在上递减,
所以当时,,此时P的坐标为,
当时,,此时P的坐标为,
∴的范围为,故答案为.
8.已知圆的半径为3,,为该圆的两条切线,为切点,则的最小值为___________.
【答案】
【解析】如图所示,
设(),,
则,,,
,
当且仅当,即时等号成立,
∴的最小值是,故答案为.
4.与其他知识综合
1.已知数列的首项为1,又,其中点O在直线l外,其余三点A,B,C均在l上,那么数列的通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
又因为点O在直线l外,三点A,B,C均在l上,
故,即,所以,
即数列是以为首项,以2为公比的等比数列,
故,则,故选C.
2.四边形为梯形,且,,,点是四边形内及其边界上的点.若,则点的轨迹的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,
即.
设向量与的夹角为,则,
因为,所以,
由向量投影定义得,向量在向量上的投影为2,
即动点在过点且垂直于的直线上.
在中,,,,
由余弦定理得,所以;
则,所以.
因为是四边形内及其边界上的点,所以点的轨迹为线段,
所以点的轨迹的长度为,故选B.
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