平面向量与空间向量知识点及理科高考试题 一、考试内容要求: (一)、平面向量:
(1)平面向量的实际背景及基本概念: ①了解向量的实际背景。 ②理解平面向量的概念,理解两个向量的相等含义。 ③理解向量的几何表示.
(2)向量的线性运算: ①掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义. ②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. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义.
(3)平面向量的基本定理及坐标表示: ①了解平面向量的基本定理及其意义。 ②掌握平面向量的正交分解及其坐标表示. ③会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.④理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
(4)平面向量的数量积: ①理解平面向量数量积的含义及其物理意义.②了解平面向量的数量积与向量投影的关系. ③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. ④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.
(5)向量的应用: ①会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.②会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.
(二)、(1)空间向量及其运算:①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示。②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示。③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。
(2)空间向量的应用:①理解直线的方向向量与平面的法向量。②能用向量
语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系。③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理)。④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用。 二、知识要点归纳: (一)、平面向量
§2.1.1、向量的物理背景与概念
1、 了解四种常见向量:. 2、 既有大小又有方向
的量叫做向量. §2.1.2、向量的几何表示
1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度. 2、 向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记作AB;长度为零的向
量叫做零向量;长度等于1个单位的向量叫做单位向量.
3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规定:零向量与
任意向量平行.
§2.1.3、相等向量与共线向量
1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. §2.2.1、向量加法运算及其几何意义 1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则.
2
+
.
§2.2.2、向量减法运算及其几何意义
1、 与长度相等方向相反的向量叫做的相反向量. 2、 三角形减法法则和
平行四边形减法法则.
§2.2.3、向量数乘运算及其几何意义
1、 规定:实数λ与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作:λ,
它的长度和方向规定如下:
⑴=⑵当λ>0时, λ的方向与的方向相同;当λ
=λ.
)
§2.3.1、平面向量基本定理
1、 平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这
一平面内任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2. §2.3.2、平面向量的正交分解及坐标表示 1、 =x+y=(x,y).
§2.3.3、平面向量的坐标运算
1、 设=(x1,y1),=(x2,y2),则: ⑴+=(x1+x2,y1+y2), ⑵
a-b=(x1-x2,y1-y2),
⑶λ=(λx1,λy1),⑷//⇔x1y2=x2y1.
2、 设A(x1,y1),B(x2,y2),则: AB=(x2-x1,y2-y1).
§2.3.4、平面向量共线的坐标表示1、设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则
xy+y
⑴线段AB中点坐标为x+, ⑵△ABC的重心坐标为x+x3+x,y+y3+y). 2,2)
1
2
1
2
1
2
3
1
2
3
§2.4.1、平面向量数量积的物理背景及其含义
1、
⋅=θ. 2、 在
θ. 3、
=. 4、
=. 5、 ⊥⇔⋅=0. §2.4.2、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 1、 设=(x1,y1),=(x2,y2),则:
⑴⋅=x1x2+y1y2
=x12+y12
⑶a⊥b⇔a⋅b=0⇔x1x2+y1y2=0 ⑷a//b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0 2、 设A
(x1,y1),B(x2,y2)=x2-x12+y2-y12. 3、
两向量的夹角公式
a⋅bab
=
2
cosθ=
4、点的平移公式
平移前的点为P(x,y)(原坐标),平移后的对应点为P'(x',y')(新坐标),平移向量为PP'=(h,k), 则⎨
⎧x'=x+h
⎩y'=y+k.
函数y=f(x)的图像按向量a=(h,k)平移后的图像的解析式为y-k=f(x-h). §2.5.1、平面几何中的向量方法 §2.5.2、向量在物理中的应用举例
空间向量的许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳.
高考试题(2010―2014) 一、选择题(共 39 题)
uuruur
VABC中,1、(2010全国2)点D在AB上,CD平方∠ACB.若CB=a,CA=ba=1,uuur
b=2,则CD=
(A)a+b (B)a+b (C)a+b (D)a+b 答案:B 2.(2011全国)设向量a,b,c满足a=b =1,ab=-,a-c,b-c=600,则c
2最大值等于
A.2 B
C
D.1 答案:A
3.(2011全国新课标)已知a与b均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题
⎡2π
P:a+b>1⇔θ∈0,1⎢⎣3
⎫⎛2π⎤
P:a+b>1⇔θ∈,π⎥ 2⎪ ⎭⎝3⎦
1
1
[**************]
⎡π⎫⎛π⎤
P3:a-b>1⇔θ∈⎢0,⎪ P4:a-b>1⇔θ∈ ,π⎥
⎣3⎭⎝3⎦
其中的真命题是 A.P1,P4
B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P4 答案:A
4、(2012全国)∆ABC中,AB边的高为CD,若CB=a,CA=b,a⋅b=0,|a|=1,
|b|=2,则AD=
(A)a-b (B)a-b (C)a-b (D)a-b 答案:D
m-n),则λ= 5.(2012全国新课标)已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(
1
[**************]
(A)-4 (B)-3 (C)-2 (D)-1 答案:B. 6.(2014全国)若向量a,b满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( )
A.2 B
C.1 D
答案:B. 7、(2014全国新课标2)设向量a,b满足|a+b
|a-b
a⋅b = ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 答案:A
8、(2010安徽)设向量a=(1,0),b=(,),则下列结论中正确的是 (A)|a|=|b| (B)a⋅b=
2
(C)a-b与b垂直 (D)a//b 答案: C 2
3π4
1122
9、(2012安徽)在平面直角坐标系中,O(0,0),P(6,8),将向量OP按逆时针旋转后,得向量OQ则点Q的坐标是( )
(A)
(- (B
) (- (C
) (--2) (D)
(- 答案:A 10、(2013安徽)在平面直角坐标系中,o是坐标原点,两定点A,B满足
OA=OB=OAOB=2,则点集P=OP=λOA+μOB,λ+μ≤1,λ
,μ∈R|所表示的区域的
面积是
(A)
(B)
(C) (D) 答案:D
x
2
11.(2010福建)若点O和点F(-2,0)分别为双曲线2-y2=1(a>0)的中心
a
和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则op
fp的取值范围为
A. [3- +∞)B. [3+ +∞) C. [-, +∞) D. [, +∞)答案:B.
⎧x+y≥2
⎪
12.(2011福建)已知O是坐标原点,点A(-1,1),若点M(x,y)为平面区域⎨x≤1
⎪y≤2⎩
74
74
上的一个动点,则OA⋅OM的取值范围是( )
A.[-1,0] B.[0,1] C.[0,2] D.[-1,2] 答案: C 13.(2010湖北)已知∆ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得
AB+AC=mAM成立,则m=
--→
--→
--→
--→
--→
--→
A.2 B.3 C.4 D.5 答案:B. 14.(2011湖北)已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥ b.若x,y满足不等
式x+y≤1,则z的取值范围为
A.[-2,2] B.[-2,3] C.[-3,2] D.[-3,3] 答案:D 15、(2013湖北)已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,-1)、D(3,4),则向量AB在CD方向上的投影为( )
A.
C.
D. 答案:A 16.(2010湖南在Rt∆ABC中,∠C=90,AC=4,则ABAC等于
A.-16 B.-8 C.8 D.16 答案:D
17.(2012湖南) 在△ABC中,AB=2,AC=3,ABBC= 1则BC=___.
C.
答案:A 18. (2013湖南)已知a,b是单位向量,ab=0.若向量c满足
c-a-b=1,则c的取值范围是
⎡⎤ D
.⎡1⎤A
.⎤⎤⎦ B
.⎦ C
.⎣1⎦⎣⎦ 答案:A
19.(2011辽宁)若a,b,c均为单位向量,且a⋅b=0,(a-c)⋅(b-c)≤0,则|a+b-c|的最大值为 A.
2-1
B.1 C.2 D.2 答案:B.
20、(2013辽宁)已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为
34⎫3⎫⎛4⎛34⎫⎛43⎫
(A)⎛ (B) (C) (D),-,-- ⎪ ⎪ ⎪ -⎪ 答案:A
⎝5
5⎭
⎝5
5⎭
⎝55⎭
⎝55⎭
21、(2014辽宁)设a,b,c是非零向量,学科 网已知命题P:若a∙b=0,b∙c=0,则a∙c=0;命题q:若a//b,b//c,则a//c,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q C.(⌝p)∧(⌝q) D.p∨(⌝q) 答案: C
22、(2010山东)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的
a=(m,v),b=(p⋅q)。令a⊙ b=mq-np.下面说法错误的是
(A)若a与b共线,则a⊙b=0 (B)a⊙b=b⊙a (C)对任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b) (D)(a⊙b)2+(a⋅b)2=|a|2|b|2 答案:B. 23.(2011山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若
R),AA1A3=λA1A2 (λ∈AAAμ14=12
(μ∈R),且+
λ
1
1
μ
=2,则称A3,A4调和分割
A1,A2 ,已知平面上的点C,D调和分割点A,B则下面说法正确的是
(A).C可能是线段AB的中点 (B).D可能是线段AB的中点 (C).C,D可能同时在线段AB上 (D).C,D不可能同时在线段AB的
延长线上 答案:D
24.(2011陕西)设a,b是向量,命题“若a=-b,则∣a∣= ∣b∣”的逆命题是 A.若a≠-b,则∣a∣≠∣b∣ B.若a=-b,则∣a∣≠∣b∣ C.若∣a∣≠∣b∣,则a≠-b D.若∣a∣=∣b∣,则a= -b 答案:D
b|=|a||b|”是“a//b”的 25.(2013陕西) 设a, b为向量, 则“|a·
(A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件
(C) 充分必要条件 (D) 既不充分也不必要条件 答案:C 26、(2011上海)设A1,A2,A3,A4,A5是空间中给定的5个不同的点,则使( ) MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M的个数为〖答〗
A 0 B 1 C 5 D 10 答案:B. 27.(2013上海)在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1,a2,a3,a4,a5;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别
为d1,d2,d3,d4,d5.若m,M分别为(ai+aj+ak)⋅(dr+ds+dt)的最小值、最大值,其中
{i,j,k}⊆{1,2,3,4,5},{r,s,t}⊆{1,2,3,4,5},则m,M
满足( ).
(A) m=0,M>0 (B) m0 (C) m
则BC=16,∣AB+AC∣=∣AB-AC∣,∣AM∣=
(A)8 (B)4 (C) 2 (D)1 答案:C 29、(2011四川)如图,正六边形ABCDEF中,BA+CD+EF=
30、(A)0 (B)BE (C)AD (D)CF 答案:D 30 (2012四川)、设a、b都是非零向量,下列四个条件中,使分条件是( )
A、a=-b B、a//b C、a=2b D、a//b且|a|=|b| 答案:C 31.(2014四川)平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=
A.-2 B.-1 C.1 D.2 答案:D
32、(2012天津)已知△ABC为等边三角形,AB=2,设点P,Q满足AP=λAB,
3
AQ=(1-λ)AC,λ∈R,若BQ⋅CP=-,则λ=
2
2
ab
成立的充=
|a||b|
(A)
(B)
121
-3± (D) 答案:A 22
33、(2014天津)已知菱形ABCD的边长为2,?BAD120,点E,F分别在边BC,DC上,BE=lBC,DF=mDC.若AE?AF1,CE?CF(A) (B) (C) (D)
1
2
23
56
-
2
,则l+m=( ) 3
7
答案:C 12
34.(2012浙江)设a,b是两个非零向量.
A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥b B.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|
C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得a=λb
D.若存在实数λ,使得a=λb,则|a+b|=|a|-|b| 答案:C
35.(2013浙江)设∆ABC,P0是边AB上一定点,满足P0B=AB,且对于边AB上任
一点P,恒有∙≥P0B∙P0C。则
A. ∠ABC=900 B. ∠BAC=900 C. AB=AC D.AC=BC 答案:D 36、(2010重庆)已知向量,满足⋅=0,||=1,||=2,则|2-|=( ) A、0 B、22 C、4 D、8 答案:B.
37、(2012重庆)设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,bc,则a+b= (A
(B
(C
) (D)10 答案:B. 38、(2013重庆)在平面上,AB1⊥AB2,OB1=OB2=1,AP=AB1+AB2.若OP
) A、 0,
⎝⎛
B、
2⎦
⎛ 22
C、
⎝⎦
⎛⎛
D
、 答案:D 2 2⎝⎝1
2
14
39、(2014重庆).已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=
A.-
9
2
15
B.0 C.3 D. 答案:B.
2
二、填空题(共 题)
a-b;
1、(2012全国新课标)已知向量a,b夹角为45︒ ,
且a=1则b=_____
答案:2、(2013全国新课标1)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若
b⋅c=0,则 t=____________.答案:2
3、(2013全国新课标2)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则
AE⋅BD=_______。答案:2
4、(2014全国新课标1) 已知A,B,C是圆O上的三点,若AO=(AB+AC),
则AB与AC的夹角为 答案.
5、(2011安徽)已知向量a,b满足(a+2b)²(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为 答案:
6、(2014安徽)已知两个不相等的非零向量a,b,两组向量x1,x2,x3,x4,x5和y1,y2,y3,y4,y5均由2个a和3个b排列而成.记S=x1`y1+x2`y2+x3`y3+x4`y4+x5`y5,Smin表示S所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).
①S有5个不同的值 ②若a⊥b,则Smin与a无关 ③若a∥b,则Smin与b无关 ④若b>4a,则Smin>0 ⑤若b=2a,Smin=8a,则a与b的夹角为 答案;②④
7.(2011北京)已知向量a=
1),b=(0,-1),c=(k
。若a-2b与
c共线,则k=___________________。答案:1
8.(2012北京)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DE⋅CB的值为________,DE⋅DC的最大值为______。答案:1,1
9、(2013北京)向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=
λ
μ
2
12
π2
π3
π4
答案:4
10、(2014北京)已知向量a、b满足a=1,b=(2,1),且λa+b=0(λ∈R),则
λ=________.答案:
11.(2011福建)设V是全体平面向量构成的集合.若映射f:V→R满足:
对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b),则称映射f具有性质P.
现给出如下映射:
①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V; ②f2:V→R,f2(m)=x2+y,m=(x,y)∈V; ③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.
其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号 答案:①③
b)⊥a(b-λ),12.(2014湖北)设向量a=(3,3),若(a+λ则实数λ=________. b=(1,-1),
答案:±3
13、(2011湖南)在边长为1的正三角形ABC中,设BC=2BD,CA=3CE,则
1
AD⋅BE=________。答案:-
4
14.(2014湖南)在平面直角坐标系中,O为原点
A(-1C(3 0)动点D
满足 CD=1,则 OA+OB+OD的最大值是__________
。答案:15.(2010江西)已知向量a,b满足a=1b=2, a与b的夹角为60°,则a-b= 答案:
(a-b)16.(2011江西)已知a=b=2,(a+2b)²=-2,则a与b的夹角为
答案:
π
3
π3
17、(2013江西).设e1,e2为单位向量。且e1,e2的夹角为,若a=e1+3e2,b=2e1,则向量a在b方向上的射影为 答案:5/2
18、(2014江西).已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cosα=,向量a=3e1-2e2与
b=3e1-e2的夹角为β,则cosβ
1
3
19、(2013山东)已知向量AB与AC的夹角为120,且|AB|=3,|AC|=2,若
AP=λAB+AC,且AP⊥BC,则实数λ的值为 答案:
7
12
20、(2014山东)在∆ABC中,已知AB⋅AC=tanA,当A=答案:1/6
π
6
∆ABC的面积为时,
21.(2010陕西)已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则 答案: m=-1 22。(2010上海)如图所示,直线x=2与双曲线Γ:
λ2
4-y2=1
的渐近线交于E1,E2两点,记OE1=e1,OE2=e2,任取双曲 线Γ上的点P,若OP=ae1,+be2(a、b∈R),则a、b满足的 一个等式是 答案: 4ab=1
23.(2012上海)若=(-2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示)。 24.(2012上海)在平行四边形ABCD中,∠A=若M、N分别是边BC、CDπ
3
,边AB、AD的长分别为2、1,
=,则AM⋅AN的取值范围
是 (2,5) 。 25、(2013四川)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,AB+AD=λAO,则λ=____________。答案:2
26、(2010天津)如图,在ABC中,
AD⊥
AB,BC=,
AD=1,则ACAD=
27、(2013天津)在平行四边形ABCD中, AD = 1,
AD·BE=1,
∠BAD=60︒, E为CD的中点. 若
则AB的长为1/2
28、(2010浙江)已知平面向量a,β(a≠0,a≠β)满足β=1,且a与β-a的夹角为120°
则a的取值范围是
。答案:(0,
3
29.(2011浙江)若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边
的平行四边形的面积为,则α与β的夹角θ的取值范围是 。答案:
1
2
π5π[,] 66
30.(2013浙江)设e1,e2为单位向量,非零向量=xe1+ye2,x,y∈R,若e1,e2的夹角
为π
6
的最大值等于________。答案:2
31.(2011重庆)已知单位向量e1,e2的夹角为60°,则2e1-e2=__________ 答
→→→→→→→→232、(2011江苏)已知e1,e2是夹角为π的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2, 若a⋅b=0,则k
3
→→
的值为 答案:5/4 33.(2012江苏)如图,在矩形ABCD中,
AB=BC=2,点E为BC的中点,
点F在边CD上,若ABAFAEBF的值是 ▲
34、(2014江苏) 如图,在平行四边形ABCD中, 35、已知AB=8,AD=5,=3,⋅=2,
36、则AB⋅AD的值是. 答案:22
三、解答题
1、(2010江苏)(本小题满分14分)
(第12题)
在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1)。 (1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长; (2)设实数t满足(AB-tOC)²OC=0,求t的值。
2.(201江苏本小题满分14分)已知a= (cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0
平面向量与空间向量知识点及理科高考试题 一、考试内容要求: (一)、平面向量:
(1)平面向量的实际背景及基本概念: ①了解向量的实际背景。 ②理解平面向量的概念,理解两个向量的相等含义。 ③理解向量的几何表示.
(2)向量的线性运算: ①掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义. ②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. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义.
(3)平面向量的基本定理及坐标表示: ①了解平面向量的基本定理及其意义。 ②掌握平面向量的正交分解及其坐标表示. ③会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.④理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
(4)平面向量的数量积: ①理解平面向量数量积的含义及其物理意义.②了解平面向量的数量积与向量投影的关系. ③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. ④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.
(5)向量的应用: ①会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.②会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.
(二)、(1)空间向量及其运算:①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示。②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示。③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。
(2)空间向量的应用:①理解直线的方向向量与平面的法向量。②能用向量
语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系。③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理)。④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用。 二、知识要点归纳: (一)、平面向量
§2.1.1、向量的物理背景与概念
1、 了解四种常见向量:. 2、 既有大小又有方向
的量叫做向量. §2.1.2、向量的几何表示
1、 带有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度. 2、 向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记作AB;长度为零的向
量叫做零向量;长度等于1个单位的向量叫做单位向量.
3、 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).规定:零向量与
任意向量平行.
§2.1.3、相等向量与共线向量
1、 长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. §2.2.1、向量加法运算及其几何意义 1、 三角形加法法则和平行四边形加法法则.
2
+
.
§2.2.2、向量减法运算及其几何意义
1、 与长度相等方向相反的向量叫做的相反向量. 2、 三角形减法法则和
平行四边形减法法则.
§2.2.3、向量数乘运算及其几何意义
1、 规定:实数λ与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作:λ,
它的长度和方向规定如下:
⑴=⑵当λ>0时, λ的方向与的方向相同;当λ
=λ.
)
§2.3.1、平面向量基本定理
1、 平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这
一平面内任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2. §2.3.2、平面向量的正交分解及坐标表示 1、 =x+y=(x,y).
§2.3.3、平面向量的坐标运算
1、 设=(x1,y1),=(x2,y2),则: ⑴+=(x1+x2,y1+y2), ⑵
a-b=(x1-x2,y1-y2),
⑶λ=(λx1,λy1),⑷//⇔x1y2=x2y1.
2、 设A(x1,y1),B(x2,y2),则: AB=(x2-x1,y2-y1).
§2.3.4、平面向量共线的坐标表示1、设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则
xy+y
⑴线段AB中点坐标为x+, ⑵△ABC的重心坐标为x+x3+x,y+y3+y). 2,2)
1
2
1
2
1
2
3
1
2
3
§2.4.1、平面向量数量积的物理背景及其含义
1、
⋅=θ. 2、 在
θ. 3、
=. 4、
=. 5、 ⊥⇔⋅=0. §2.4.2、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 1、 设=(x1,y1),=(x2,y2),则:
⑴⋅=x1x2+y1y2
=x12+y12
⑶a⊥b⇔a⋅b=0⇔x1x2+y1y2=0 ⑷a//b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0 2、 设A
(x1,y1),B(x2,y2)=x2-x12+y2-y12. 3、
两向量的夹角公式
a⋅bab
=
2
cosθ=
4、点的平移公式
平移前的点为P(x,y)(原坐标),平移后的对应点为P'(x',y')(新坐标),平移向量为PP'=(h,k), 则⎨
⎧x'=x+h
⎩y'=y+k.
函数y=f(x)的图像按向量a=(h,k)平移后的图像的解析式为y-k=f(x-h). §2.5.1、平面几何中的向量方法 §2.5.2、向量在物理中的应用举例
空间向量的许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳.
高考试题(2010―2014) 一、选择题(共 39 题)
uuruur
VABC中,1、(2010全国2)点D在AB上,CD平方∠ACB.若CB=a,CA=ba=1,uuur
b=2,则CD=
(A)a+b (B)a+b (C)a+b (D)a+b 答案:B 2.(2011全国)设向量a,b,c满足a=b =1,ab=-,a-c,b-c=600,则c
2最大值等于
A.2 B
C
D.1 答案:A
3.(2011全国新课标)已知a与b均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题
⎡2π
P:a+b>1⇔θ∈0,1⎢⎣3
⎫⎛2π⎤
P:a+b>1⇔θ∈,π⎥ 2⎪ ⎭⎝3⎦
1
1
[**************]
⎡π⎫⎛π⎤
P3:a-b>1⇔θ∈⎢0,⎪ P4:a-b>1⇔θ∈ ,π⎥
⎣3⎭⎝3⎦
其中的真命题是 A.P1,P4
B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P4 答案:A
4、(2012全国)∆ABC中,AB边的高为CD,若CB=a,CA=b,a⋅b=0,|a|=1,
|b|=2,则AD=
(A)a-b (B)a-b (C)a-b (D)a-b 答案:D
m-n),则λ= 5.(2012全国新课标)已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(
1
[**************]
(A)-4 (B)-3 (C)-2 (D)-1 答案:B. 6.(2014全国)若向量a,b满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( )
A.2 B
C.1 D
答案:B. 7、(2014全国新课标2)设向量a,b满足|a+b
|a-b
a⋅b = ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 答案:A
8、(2010安徽)设向量a=(1,0),b=(,),则下列结论中正确的是 (A)|a|=|b| (B)a⋅b=
2
(C)a-b与b垂直 (D)a//b 答案: C 2
3π4
1122
9、(2012安徽)在平面直角坐标系中,O(0,0),P(6,8),将向量OP按逆时针旋转后,得向量OQ则点Q的坐标是( )
(A)
(- (B
) (- (C
) (--2) (D)
(- 答案:A 10、(2013安徽)在平面直角坐标系中,o是坐标原点,两定点A,B满足
OA=OB=OAOB=2,则点集P=OP=λOA+μOB,λ+μ≤1,λ
,μ∈R|所表示的区域的
面积是
(A)
(B)
(C) (D) 答案:D
x
2
11.(2010福建)若点O和点F(-2,0)分别为双曲线2-y2=1(a>0)的中心
a
和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则op
fp的取值范围为
A. [3- +∞)B. [3+ +∞) C. [-, +∞) D. [, +∞)答案:B.
⎧x+y≥2
⎪
12.(2011福建)已知O是坐标原点,点A(-1,1),若点M(x,y)为平面区域⎨x≤1
⎪y≤2⎩
74
74
上的一个动点,则OA⋅OM的取值范围是( )
A.[-1,0] B.[0,1] C.[0,2] D.[-1,2] 答案: C 13.(2010湖北)已知∆ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得
AB+AC=mAM成立,则m=
--→
--→
--→
--→
--→
--→
A.2 B.3 C.4 D.5 答案:B. 14.(2011湖北)已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥ b.若x,y满足不等
式x+y≤1,则z的取值范围为
A.[-2,2] B.[-2,3] C.[-3,2] D.[-3,3] 答案:D 15、(2013湖北)已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,-1)、D(3,4),则向量AB在CD方向上的投影为( )
A.
C.
D. 答案:A 16.(2010湖南在Rt∆ABC中,∠C=90,AC=4,则ABAC等于
A.-16 B.-8 C.8 D.16 答案:D
17.(2012湖南) 在△ABC中,AB=2,AC=3,ABBC= 1则BC=___.
C.
答案:A 18. (2013湖南)已知a,b是单位向量,ab=0.若向量c满足
c-a-b=1,则c的取值范围是
⎡⎤ D
.⎡1⎤A
.⎤⎤⎦ B
.⎦ C
.⎣1⎦⎣⎦ 答案:A
19.(2011辽宁)若a,b,c均为单位向量,且a⋅b=0,(a-c)⋅(b-c)≤0,则|a+b-c|的最大值为 A.
2-1
B.1 C.2 D.2 答案:B.
20、(2013辽宁)已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为
34⎫3⎫⎛4⎛34⎫⎛43⎫
(A)⎛ (B) (C) (D),-,-- ⎪ ⎪ ⎪ -⎪ 答案:A
⎝5
5⎭
⎝5
5⎭
⎝55⎭
⎝55⎭
21、(2014辽宁)设a,b,c是非零向量,学科 网已知命题P:若a∙b=0,b∙c=0,则a∙c=0;命题q:若a//b,b//c,则a//c,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q C.(⌝p)∧(⌝q) D.p∨(⌝q) 答案: C
22、(2010山东)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的
a=(m,v),b=(p⋅q)。令a⊙ b=mq-np.下面说法错误的是
(A)若a与b共线,则a⊙b=0 (B)a⊙b=b⊙a (C)对任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b) (D)(a⊙b)2+(a⋅b)2=|a|2|b|2 答案:B. 23.(2011山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若
R),AA1A3=λA1A2 (λ∈AAAμ14=12
(μ∈R),且+
λ
1
1
μ
=2,则称A3,A4调和分割
A1,A2 ,已知平面上的点C,D调和分割点A,B则下面说法正确的是
(A).C可能是线段AB的中点 (B).D可能是线段AB的中点 (C).C,D可能同时在线段AB上 (D).C,D不可能同时在线段AB的
延长线上 答案:D
24.(2011陕西)设a,b是向量,命题“若a=-b,则∣a∣= ∣b∣”的逆命题是 A.若a≠-b,则∣a∣≠∣b∣ B.若a=-b,则∣a∣≠∣b∣ C.若∣a∣≠∣b∣,则a≠-b D.若∣a∣=∣b∣,则a= -b 答案:D
b|=|a||b|”是“a//b”的 25.(2013陕西) 设a, b为向量, 则“|a·
(A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件
(C) 充分必要条件 (D) 既不充分也不必要条件 答案:C 26、(2011上海)设A1,A2,A3,A4,A5是空间中给定的5个不同的点,则使( ) MA1+MA2+MA3+MA4+MA5=0成立的点M的个数为〖答〗
A 0 B 1 C 5 D 10 答案:B. 27.(2013上海)在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1,a2,a3,a4,a5;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别
为d1,d2,d3,d4,d5.若m,M分别为(ai+aj+ak)⋅(dr+ds+dt)的最小值、最大值,其中
{i,j,k}⊆{1,2,3,4,5},{r,s,t}⊆{1,2,3,4,5},则m,M
满足( ).
(A) m=0,M>0 (B) m0 (C) m
则BC=16,∣AB+AC∣=∣AB-AC∣,∣AM∣=
(A)8 (B)4 (C) 2 (D)1 答案:C 29、(2011四川)如图,正六边形ABCDEF中,BA+CD+EF=
30、(A)0 (B)BE (C)AD (D)CF 答案:D 30 (2012四川)、设a、b都是非零向量,下列四个条件中,使分条件是( )
A、a=-b B、a//b C、a=2b D、a//b且|a|=|b| 答案:C 31.(2014四川)平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=
A.-2 B.-1 C.1 D.2 答案:D
32、(2012天津)已知△ABC为等边三角形,AB=2,设点P,Q满足AP=λAB,
3
AQ=(1-λ)AC,λ∈R,若BQ⋅CP=-,则λ=
2
2
ab
成立的充=
|a||b|
(A)
(B)
121
-3± (D) 答案:A 22
33、(2014天津)已知菱形ABCD的边长为2,?BAD120,点E,F分别在边BC,DC上,BE=lBC,DF=mDC.若AE?AF1,CE?CF(A) (B) (C) (D)
1
2
23
56
-
2
,则l+m=( ) 3
7
答案:C 12
34.(2012浙江)设a,b是两个非零向量.
A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥b B.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|
C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得a=λb
D.若存在实数λ,使得a=λb,则|a+b|=|a|-|b| 答案:C
35.(2013浙江)设∆ABC,P0是边AB上一定点,满足P0B=AB,且对于边AB上任
一点P,恒有∙≥P0B∙P0C。则
A. ∠ABC=900 B. ∠BAC=900 C. AB=AC D.AC=BC 答案:D 36、(2010重庆)已知向量,满足⋅=0,||=1,||=2,则|2-|=( ) A、0 B、22 C、4 D、8 答案:B.
37、(2012重庆)设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,bc,则a+b= (A
(B
(C
) (D)10 答案:B. 38、(2013重庆)在平面上,AB1⊥AB2,OB1=OB2=1,AP=AB1+AB2.若OP
) A、 0,
⎝⎛
B、
2⎦
⎛ 22
C、
⎝⎦
⎛⎛
D
、 答案:D 2 2⎝⎝1
2
14
39、(2014重庆).已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=
A.-
9
2
15
B.0 C.3 D. 答案:B.
2
二、填空题(共 题)
a-b;
1、(2012全国新课标)已知向量a,b夹角为45︒ ,
且a=1则b=_____
答案:2、(2013全国新课标1)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若
b⋅c=0,则 t=____________.答案:2
3、(2013全国新课标2)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则
AE⋅BD=_______。答案:2
4、(2014全国新课标1) 已知A,B,C是圆O上的三点,若AO=(AB+AC),
则AB与AC的夹角为 答案.
5、(2011安徽)已知向量a,b满足(a+2b)²(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为 答案:
6、(2014安徽)已知两个不相等的非零向量a,b,两组向量x1,x2,x3,x4,x5和y1,y2,y3,y4,y5均由2个a和3个b排列而成.记S=x1`y1+x2`y2+x3`y3+x4`y4+x5`y5,Smin表示S所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).
①S有5个不同的值 ②若a⊥b,则Smin与a无关 ③若a∥b,则Smin与b无关 ④若b>4a,则Smin>0 ⑤若b=2a,Smin=8a,则a与b的夹角为 答案;②④
7.(2011北京)已知向量a=
1),b=(0,-1),c=(k
。若a-2b与
c共线,则k=___________________。答案:1
8.(2012北京)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DE⋅CB的值为________,DE⋅DC的最大值为______。答案:1,1
9、(2013北京)向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=
λ
μ
2
12
π2
π3
π4
答案:4
10、(2014北京)已知向量a、b满足a=1,b=(2,1),且λa+b=0(λ∈R),则
λ=________.答案:
11.(2011福建)设V是全体平面向量构成的集合.若映射f:V→R满足:
对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b),则称映射f具有性质P.
现给出如下映射:
①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V; ②f2:V→R,f2(m)=x2+y,m=(x,y)∈V; ③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.
其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号 答案:①③
b)⊥a(b-λ),12.(2014湖北)设向量a=(3,3),若(a+λ则实数λ=________. b=(1,-1),
答案:±3
13、(2011湖南)在边长为1的正三角形ABC中,设BC=2BD,CA=3CE,则
1
AD⋅BE=________。答案:-
4
14.(2014湖南)在平面直角坐标系中,O为原点
A(-1C(3 0)动点D
满足 CD=1,则 OA+OB+OD的最大值是__________
。答案:15.(2010江西)已知向量a,b满足a=1b=2, a与b的夹角为60°,则a-b= 答案:
(a-b)16.(2011江西)已知a=b=2,(a+2b)²=-2,则a与b的夹角为
答案:
π
3
π3
17、(2013江西).设e1,e2为单位向量。且e1,e2的夹角为,若a=e1+3e2,b=2e1,则向量a在b方向上的射影为 答案:5/2
18、(2014江西).已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cosα=,向量a=3e1-2e2与
b=3e1-e2的夹角为β,则cosβ
1
3
19、(2013山东)已知向量AB与AC的夹角为120,且|AB|=3,|AC|=2,若
AP=λAB+AC,且AP⊥BC,则实数λ的值为 答案:
7
12
20、(2014山东)在∆ABC中,已知AB⋅AC=tanA,当A=答案:1/6
π
6
∆ABC的面积为时,
21.(2010陕西)已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则 答案: m=-1 22。(2010上海)如图所示,直线x=2与双曲线Γ:
λ2
4-y2=1
的渐近线交于E1,E2两点,记OE1=e1,OE2=e2,任取双曲 线Γ上的点P,若OP=ae1,+be2(a、b∈R),则a、b满足的 一个等式是 答案: 4ab=1
23.(2012上海)若=(-2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示)。 24.(2012上海)在平行四边形ABCD中,∠A=若M、N分别是边BC、CDπ
3
,边AB、AD的长分别为2、1,
=,则AM⋅AN的取值范围
是 (2,5) 。 25、(2013四川)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,AB+AD=λAO,则λ=____________。答案:2
26、(2010天津)如图,在ABC中,
AD⊥
AB,BC=,
AD=1,则ACAD=
27、(2013天津)在平行四边形ABCD中, AD = 1,
AD·BE=1,
∠BAD=60︒, E为CD的中点. 若
则AB的长为1/2
28、(2010浙江)已知平面向量a,β(a≠0,a≠β)满足β=1,且a与β-a的夹角为120°
则a的取值范围是
。答案:(0,
3
29.(2011浙江)若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边
的平行四边形的面积为,则α与β的夹角θ的取值范围是 。答案:
1
2
π5π[,] 66
30.(2013浙江)设e1,e2为单位向量,非零向量=xe1+ye2,x,y∈R,若e1,e2的夹角
为π
6
的最大值等于________。答案:2
31.(2011重庆)已知单位向量e1,e2的夹角为60°,则2e1-e2=__________ 答
→→→→→→→→232、(2011江苏)已知e1,e2是夹角为π的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2, 若a⋅b=0,则k
3
→→
的值为 答案:5/4 33.(2012江苏)如图,在矩形ABCD中,
AB=BC=2,点E为BC的中点,
点F在边CD上,若ABAFAEBF的值是 ▲
34、(2014江苏) 如图,在平行四边形ABCD中, 35、已知AB=8,AD=5,=3,⋅=2,
36、则AB⋅AD的值是. 答案:22
三、解答题
1、(2010江苏)(本小题满分14分)
(第12题)
在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1)。 (1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长; (2)设实数t满足(AB-tOC)²OC=0,求t的值。
2.(201江苏本小题满分14分)已知a= (cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0