数 学
F单元 平面向量
F1 平面向量的概念及其线性运算
10.F1[2014·福建卷] 设M为平行四边形ABCD对角线的交点,→+OB→+OC→+OD→O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则OA等于( )
→ B.2OM→ A.OM
→ D.4OM→ C.3OM
10.D [解析] 如图所示,因为M为平行四边形ABCD对角线→=-MC→,MB→=-MD→. 的交点,所以M是AC与BD的中点,即MA
→+OC→=(OM→+MA→)+(OM→+MC→)=2OM→. 在△OAC中,OA
→+OD→=(OM→+MB→)+(OM→+MD→)=2OM→, 在△OBD中,OB
→+OC→+OB→+OD→=4OM→,故选D. 所以OA
12.F1[2014·江西卷] 已知单位向量e1,e2的夹角为α,且cos α1
=3.若向量a=3e1-2e2,则|a|=________.
12.3 [解析] 因为|a|2=9|e1|2-12e1·e2+4|e2|2=9×1-
1
12×1×1×3+4×1=9,所以|a|=3.
5.F1、A2[2014·辽宁卷] 设a,b,c是非零向量,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.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)
5.A [解析] 由向量数量积的几何意义可知,命题p为假命题;命题q中,当b≠0时,a,c一定共线,故命题q是真命题.故p∨q
为真命题.
6.F1[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设D,E,F分别为△ABC的三边→+FC→=( ) BC,CA,AB的中点,则EB
1→→A.AD B.2AD 1→→ C.2BC D.BC
116.A [解析] EB+FC=EC+CB+FB+BC=2AC+2AB=AD. 14.F1、F2[2014·四川卷] 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·cb·c
14.2 [解析] c=ma+b=(m+4,2m+2),由题意知=,|a|·|c||b|·|c|
(1,2)·(m+4,2m+2)(4,2)·(m+4,2m+2)即=,即5m22221+24+2
8m+20
+8=2,解得m=2.
F2 平面向量基本定理及向量坐标运算
3.F2[2014·北京卷] 已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b=( )
A.(5,7) B.(5,9) C.(3,7) D.(3,9)
3.A [解析] 2a-b=2(2,4)-(-1,1)=(5,7).
3.F2[2014·广东卷] 已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( )
A.(-2,1) B.(2,-1)
C.(2,0) D.(4,3)
3.B [解析] b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1). →=(1,-3), 12.F2、F3[2014·湖北卷] 若向量OA
→|=|OB→|,OA→·OB→=0,则|AB→|=________. |OA
→=(3,1)或OB=(-3,-1),所12.25 [解析] 由题意知,OB以AB=OB-OA=(2,4)或AB=(-4,2),所以|AB|=22+42=2 5.
12.F2、F3[2014·江苏卷] 如图1-3所示,在平行四边形ABCD→=3PD→,AP→·BP→=2,则AB→·AD→的值中,已知AB=8,AD=5,CP是________.
图1-3
12.22 [解析] 因为CP=3PD,AP·BP=2,所以AP=AD+DP13
=AD+4AB,BP=BC+CP=AD-4AB,所以AP·BP=3??→1??1322
?AD+AB?·?AD-AB?=AD-AD·AB-AB=2.又因为AB=8,
4??4?216?
31
AD=5,所以2=25-16×64-2AB·AD,故AB·AD=22 .
7.F2,F3[2014·山东卷] 已知向量a=(1,3),b=(3,m),若π
向量a,b的夹角为6,则实数m=( )
A.23 B.3 C.0 D.-3
π3+3ma·b3
7.B [解析] 由题意得cos 6==,即2=|a||b|29+m23+3m
2,解得m=3. 29+m
π13.F2[2014·陕西卷] 设0<θ <2,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(1,-cos θ),若a·b=0,则tan θ=______.
π1213.2 [解析] 由a·b=0,得sin 2 θ=cosθ.又0<θ<2,∴cos 1θ≠0,∴2sin θ=cos θ,则tan θ=2. 18.F2[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在 △ABC三边围成的区域(含边界)上,→=mAB→+nAC→(m,n∈R). 且OP
2→|; (1)若m=n=3,求|OP
(2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值. 2→→=(2,1), 18.解: (1)∵m=n=3,AB=(1,2),AC→=2(1,2)+2(2,1)=(2,2), ∴OP33→|=22+22=22. ∴|OP
→=m(1,2)+n(2,1)=(m+2n,2m+n), (2)∵OP
??x=m+2n,∴? ??y=2m+n,
两式相减,得m-n=y-x.
令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1.
14.F1、F2[2014·四川卷] 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·cb·c
14.2 [解析] c=ma+b=(m+4,2m+2),由题意知=,|a|·|c||b|·|c|
(1,2)·(m+4,2m+2)(4,2)·(m+4,2m+2)即=,即5m22221+24+2
8m+20
+8=2,解得m=2.
F3 平面向量的数量积及应用
→=(1,-3), 12.F2、F3[2014·湖北卷] 若向量OA
→|=|OB→|,OA→·OB→=0,则|AB→|=________. |OA
→=(3,1)或OB=(-3,-1),所12.25 [解析] 由题意知,OB以AB=OB-OA=(2,4)或AB=(-4,2),所以|AB|=22+42=2 5.
12.F2、F3[2014·江苏卷] 如图1-3所示,在平行四边形ABCD→=3PD→,AP→·BP→=2,则AB→·AD→的值中,已知AB=8,AD=5,CP是________.
图1-3
12.22 [解析] 因为CP=3PD,AP·BP=2,所以AP=AD+DP13
=AD+4AB,BP=BC+CP=AD-4AB,所以AP·BP=3??→1??13
?AD+AB?·?AD-AB?=AD2-AD·AB-AB2=2.又因为AB=8,
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