专题06平面向量（解析版）.docx

1、专题06 平面向量目录一览2023真题展现考向一 平面向量的坐标运算考向二 平面向量的数量积运算真题考查解读近年真题对比考向一 平面向量的数量积运算考向二 平面向量的线性运算考向三 平面向量的坐标运算命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一 平面向量的坐标运算1（2023新高考第3题）已知向量a=（1，1），b=（1，1）若（a+b）（a+b），则（）A+1B+1C1D1【答案】D解：a=（1，1），b=（1，1），a+b=（+1，1），a+b=（+1，1），由（a+b）（a+b），得（+1）（+1）+（1）（1）0，整理得：2+20，即1考向二 平面向量的数量积运算2（202

2、3新高考第13题）已知向量a，b满足|a-b|=3，|a+b|2a-b|，则|b|【答案】3解：|a-b|=3，|a+b|2a-b|，a2+b2-2ab=3，a2+b2+2ab=4a2+b2-4ab，a2=2ab，b2=3，|b|=3【命题意图】考查平面向量基本定理、加减法运算、向量数量积的坐标与模长运算，会进行数量积的运算，会用数量积表示两个向量的夹角，会用数量积判断向量的垂直关系，会用坐标运算表示向量的平行关系【考查要点】平面向量是高考必考内容常考查平面向量基本定理、向量的坐标运算、向量数量积、向量平行与垂直、向量模等体会数形结合思想，强化运算求解能力与转化化归能力【得分要点】1向量的数量

3、积概念及运算：（1）定义：如果两个非零向量a，b的夹角为，那么我们把|a|b|cos叫做a与b的数量积，记做ab即：ab=|a|b|cos规定：零向量与任意向量的数量积为0，即：0a=0（2）投影：b在a上的投影是一个数量|b|cos（3）坐标计算公式：若a=（x1，y1），b=（x2，y2），则ab=x1x2+y1y22平面向量数量积的性质：设a，b都是非零向量，e是与b方向相同的单位向量，a与b和夹角为，则：（1）ae=ea=|a|cos（2）abab=0；（判定两向量垂直的充要条件）（3）当a，b方向相同时，ab=|a|b|；当a，b方向相反时，ab=-|a|b|；特别地：aa=|a|2

4、或|a|=aa（用于计算向量的模）（4）cos=ab|a|b|（用于计算向量的夹角，以及判断三角形的形状）（5）|ab|a|b|3平面向量数量积的运算律（1）交换律：ab=ba；（2）数乘向量的结合律：（a）b=（ab）=a（b）；（3）分配律：（ab）ca（bc）考向一 平面向量的数量积运算3（多选）（2021新高考）已知O为坐标原点，点P1（cos，sin），P2（cos，sin），P3（cos（+），sin（+），A（1，0），则（）A|B|CD【解答】解：法一、P1（cos，sin），P2（cos，sin），P3（cos（+），sin（+），A（1，0），（cos，sin），（cos，

5、sin），（cos（+），sin（+），（1，0），则，则|，故A正确；，|，故B错误；1cos（+）+0sin（+）cos（+），coscossinsincos（+），故C正确；1cos+0sincos，coscos（+）sinsin（+）cos+（+）cos（+2），故D错误故选：AC法二、如图建立平面直角坐标系，A（1，0），作出单位圆O，并作出角，使角的始边与OA重合，终边交圆O于点P1，角的始边为OP1，终边交圆O于P3，角的始边为OA，交圆O于P2，于是P1（cos，sin），P3（cos（+），sin（+），P2（cos，sin），由向量的模与数量积可知，A、C正确；B、D错误故

6、选：AC4（2021新高考）已知向量+，|1，|2，则+ 【解答】解：方法1：由+得+或+或+，（+）2（）2或（+）2（）2或（+）2（）2，又|1，|2，5+24，5+24，8+21，+故答案为：方法2：+故答案为：考向二 平面向量的线性运算5（2022新高考）在ABC中，点D在边AB上，BD2DA记，则（）A32B2+3C3+2D2+3【解答】解：如图，即故选：B考向三 平面向量的坐标运算6（2022新高考）已知向量（3，4），（1，0），+t，若，则t（）A6B5C5D6【解答】解：向量（3，4），（1，0），+t，（3+t，4），解得实数t5故选：C高考对本章内容的考查以平面向量的基

7、础知识、基本运算为主，考查与平面向量基本定理相关的线性运算、向量的数量积运算、向量的夹角、向量的模。试题以中低档为主，以选择题或填空题的形式出现，分值为5分。 高考对本章的考查依然是基础与能力并存，在知识形成过程、知识迁移种渗透数学运算、逻辑推理、直观想象的核心素养，重视函数与方程、数形结合、转化与划归思想。一向量的概念与向量的模（共5小题）1（2023谷城县校级模拟）已知平面上直线的方向向量（，），点O（0，0）和A（1，2）在l上的射影分别是O和A，则，其中（）ABC2D2【解答】解：O（0，0）和A（1，2）（1，2）则在l上的投影有：|2又由与的方向相反，|1故由得2故选：D2（202

8、3鼓楼区校级模拟）已知，则（）A2B4CD【解答】解：由题意，可得，即（）22+，又，1，代入可得412+4，解得，所以4，故选：B3（多选）（2023抚松县校级模拟）下列说法正确的是（）A设是非零向量，且，则B若z1，z2为复数，则|z1z2|z1|z2|C设是非零向量，若，则D设z1，z2为复数，若|z1+z2|z1z2|，则z1z20【解答】解：对选项A：是非零向量，且，则或，错误；对选项B：设z1a+bi，z2c+di，a，b，c，dR，正确；对选项C：，则，整理得到，正确；对选项D：取z11，z2i，满足|z1+z2|z1z2|，z1z2i，错误；故选：BC4（2023简阳市校级模拟

9、）已知点M在直线BC上，点A在直线BC外，若，且，则的最小值为 【解答】解：根据题意，当AMBC时，最小，由，即ABAC，当AMBC时，由面积法得，所以的最小值为故答案为：5（2023兴庆区校级一模）等腰直角ABC的斜边AB的端点分别在x，y的正半轴上移动（C点不与原点O重合），AB2，若点D为AB中点，则的取值范围是 【解答】解：如图，设OAB，则A（2cos，0），B（0.2sin），线段AB的中点D（cos，sin），OAC，AC，则有C（2coscos（），sin（），又（2cos（），sin（）2sin），|2|，由得0sin21，故答案为：0|二向量相等与共线（共5小题）6（202

10、3泸县校级模拟）设平面向量（1，2），（2，y），若，则|2|等于（）A4B5CD【解答】解：，22y0，解得y42（1，2）（2，4）（4，8），|2|故选：D7（2023临汾模拟）已知为不共线的非零向量，则（）AA，B，C三点共线BA，B、D三点共线CB，C，D三点共线DA，C，D三点共线【解答】解：，不存在，使，故A，B，C三点不共线，故选项A错误；+5，A，B、D三点共线，故选项B正确；，不存在，使，故B，C，D三点不共线，故选项C错误；+13，不存在，使，故A，D，C三点不共线，故选项D错误；故选：B8（2023雁塔区校级模拟）若平行四边形ABCD满足，则该四边形一定是【解答】解：四

11、边形ABCD为平行四边形， ，对角线互相垂直的平行四边形为菱形故答案为：菱形9（2023重庆模拟）已知向量与为一组基底，若与平行，则实数m【解答】解：与平行，设k()，由向量与为一组基底，,解得：m2故m的值为：210（2023青羊区校级模拟）若，是两个不共线的向量，已知2+k，+3，2，若A，B，D三点共线，则k【解答】解：（2）（+3）4因为A，B，D三点共线，所以，已知2+k，4，42+k，所以k8，故答案为：8三向量数乘和线性运算（共4小题）11（2023兴庆区校级四模）已知AD、BE分别是ABC的边BC，AC上的中线，且，则（）A+B+C+D+【解答】解：，解得故选：C12（2023

12、湖南模拟）如图，正方形ABCD中，M、N分别是BC、CD的中点，若+，则+（）A2BCD【解答】解：以AB，AD为坐标轴建立平面直角坐标系，如图：设正方形边长为1，则（1，），（，1），（1，1）+，解得+故选：D13（2023石狮市校级模拟）我国古代入民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理了，勾股定理最早的证明是东汉数学家赵爽在为周髀算经作注时给出的，被后人称为“赵爽弦图”“赵爽弦图”是数形结合思想的体现，是中国古代数学的图腾，还被用作第24届国际数学家大会的会徽如图，大正方形ABCD是由4个全等的直角三角形和中间的小正方形组成的，若，E为BF的中点，则（）ABCD【解答】解：如图所示，建

13、立直角坐标系不妨设AB1，BEx，则AE2xx2+4x21，解得x设BAE，则sin，cosxEcos，yEsin设m+n，则（，）m（1，0）+n（0，1）m，n+，另解：过E分别作EMAB，ENAD，垂足分别为M，N通过三角形相似及其已知可得：AMAB，ANAD即可得出结论故选：A14（2023涟源市模拟）如图，在边长为2的正六边形ABCDEF中，动圆Q的半径为1，圆心在线段CD（含端点）上运动，P是圆Q上及内部的动点，设向量（m，n为实数），则m+n的取值范围是（）A（1，2B5，6C2，5D3，5【解答】解：如图所示，设点O为正六边形的中心，则当动圆Q的圆心经过点C时，与边BC交于点P

14、，点P为边BC的中点连接OP，则，与共线，存在实数t，使得+，此时m+n1+t+1t2，取得最小值当动圆Q的圆心经过点D时，取AD的延长线与Q的交点P时，此时m+n5取得最大值因此m+n的取值范围是2，5故选：C四平面向量数量积的含义与物理意义（共3小题）15（2023淮北二模）已知向量，满足10，且（3，4），则在上的投影向量为（）A（6，8）B（6，8）C（，）D（，）【解答】解：因为10，且（3，4），所以在上的投影向量|cos，（）10（，）故选：C16（2023河南模拟）已知向量（2，2），若（+3），则在上的投影是（）ABCD【解答】解：，在上的投影是故选：D17（2023普陀区校

15、级三模）若（1，2），（3，4），则在方向上的投影为【解答】解：设的夹角为，|5，5cos故投影为|cos1故答案为：1五平面向量数量积的性质及其运算（共10小题）18（2023泰和县校级一模）已知向量，满足，那么与的夹角为（）A30B60C120D150【解答】解：根据题意，设与的夹角为，又由，则（+2）22+42+48+8cos12，变形可得cos，又由0180，则60，故选：B19（2023浙江模拟）已知ABC是边长为1的正三角形，2，+2，则（）ABCD1【解答】解：由+2，可知E为BC中点，所以AEBC，AE，如图所示：因为2，所以+，所以（）故选：A20（2023泉州模拟）已知平面

16、向量，且，则（）A1B14CD【解答】解：因为，所以102+410，所以故选：B21（2023大理州模拟）若平面向量与的夹角为60，则等于（）ABC4D12【解答】解：因为平面向量与的夹角为60，所以|2，所以故选：B22（2023市中区校级模拟）在ABC中，有，则tanC的最大值是（）ABCD【解答】解：，又，即a2+2b23c2，由余弦定理得，当且仅当即时等号成立，在ABC中，C为锐角，要使tanC取最大值，则cosC取最小值，此时，即tanC的最大值是故选：D23（2023怀化二模）如图，在平面四边形ABCD中，ABBC，ADCD，BAD120，ABAD1若点E为边CD上的动点，则的最小

17、值为（）ABCD2【解答】解：由于ABBC，ADCD，如图，以D为坐标原点，以DA，DC为x，y轴建立直角坐标系，连接AC，由于ABAD1，则ADCABC，而BAD120，故CADCAB60，则BAx60，则，设，则，故，当时，有最小值，故选：A24（2023青山湖区校级三模）在ABC中，则（）A2B3C6D12【解答】解：如图所示，因为，所以又因为，所以，所以，即，又，所以故选：C25（2023重庆模拟）已知向量的夹角为60，若对任意的x1、x2（m，+），且x1x2，则m的取值范围是（）Ae3，+）Be，+）CD【解答】解：已知向量的夹角为60，则，所以，所以对任意的x1、x2（m，+），

18、且x1x2，则x11nx2x21nx12x12x2，所以，即，设，即f（x）在（m，+）上单调递减，又x（0，+）时，解得xe3，所以x（0，e3），f（x）0，f（x）在x（0，e3）上单调递增；x（e3，+），f（x）0，f（x）在x（e3，+）上单调递减，所以me3故选：A26（2023毕节市模拟）已知点G为三角形ABC的重心，且，当C取最大值时，cosC（）ABCD【解答】解：由题意，所以，即，所以，所以AGBG，又，则，所以，即abcosCbccosA+accosB+c2，由，所以a2+b25c2，所以，当且仅当ab时等号成立，又ycosx在（0，）上单调递减，C（0，），所以当C取

19、最大值时，cosC故选：A27（2023黄浦区校级三模）在ABC中，AC3，BC4，C90，P为ABC所在平面内的动点，且PC2，若+，则给出下面四个结论：+的最小值为；+的最大值为；的最小值为6；的最大值为8其中，正确结论的个数是（）A1B2C3D4【解答】解：如图，以C为坐标原点，分别以CA、CB所在直线为x、y轴建立平面直角坐标系，则C（0，0），A（3，0），B（0，4），设P（2cos，2sin），由+，得（2cos，2sin）（3+4），即，+，tan，+的最小值为，最大值为，故错误；，4cos26cos+4sin28sin4（8sin+6cos）410sin（+），tan的最小值

20、为6，大值为14，故正确，错误正确结论的个数是1，故选：A六平面向量数量积的坐标表示、模、夹角（共6小题）28（2023泸县校级模拟）已知非零向量、满足向量+与向量的夹角为，那么下列结论中一定成立的是（）AB|CD【解答】解：由题意可得 （）（），（）（）0，|，故选：B29（2023皇姑区校级模拟）已知向量（1，1），（2，x），若，则|（）AB3CD2【解答】解：，x20，解得x2，（2，2），又（1，1），（3，3），|3故选：A30（2023固镇县三模）已知单位向量，满足，则（）A2BCD3【解答】解：都是单位向量，故选：C31（2023天津模拟）已知，为非零向量，则“0”是“与的夹角

21、为锐角”的（）A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【解答】解：与 都是非零向量，则“向量与 夹角为锐角”“”，反之不成立，可能同向共线因此“”是“向量与 夹角为锐角”的必要不充分条件故选：B32（2023潮州模拟）已知单位向量，满足|+|2|，则与的夹角为【解答】解：，解得，且，33（2023青秀区校级模拟）已知向量，的夹角为60，且|1，|2+|2，则|【解答】解：向量，的夹角为60，且|1，|2+|2，求得|2，故答案为：2七向量的投影（共1小题）34（2023宜春一模）非零向量，满足，与的夹角为，则在上的投影为（）A1BC1D【解答】解：因为，所以（）

22、0，所以，又因为与的夹角为，所以在上的投影为|cos，|cos21故选：C八投影向量（共4小题）35（2023湖南模拟）已知向量，满足，且，则向量在向量上的投影向量为（）A1B1CD【解答】解：因为，所以，所以，向量在向量上的投影向量为故选：C36（2023惠州模拟）已知向量|2，在方向上的投影向量为2，则（）A4B8C8D4【解答】解：因为在方向上的投影向量为2，所以2，即（+2），因为|2，所以，所以0，即，所以，故选：C37（2023延边州二模）已知向量，则在上的投影向量为（）A（1，0）BCD【解答】解：向量，设，cos，在上的投影向量为（）故选：D38（2023石家庄二模）已知非零向

23、量满足，则在方向上的投影向量为（）ABCD【解答】解：，可得，所以在方向上的投影向量为故选：B九平面向量的基本定理（共2小题）39（2023淄博一模）已知ABO中，OA1，OB2，过点O作OD垂直AB于点D，则（）ABCD【解答】解：ABO中，OA1，OB2，过点O作OD垂直AB于点D，如图所示：设+（1），其中R，则+（1）（）+（1）（1）+4（1）+（1）7+50，解得，所以+故选：A40（2023西固区校级一模）如图所示，在ABC中，点D在线段BC上，且BD3DC，若，则（）ABC2D【解答】解：在ABC中，有，又BD3DC，则，故在ABD中，+，又，则，则，故选：B一十平面向量的坐标

24、运算（共4小题）41（2023陕西模拟）已知向量（3，2），（4，2），若（+3）（），则实数的值为（）ABCD【解答】解：因为向量（3，2），（4，2），所以+3（9，26），（7，2+2），因为（+3）（），所以9（2+2）（7）（26）0，解得故选：C42（2023兴庆区校级二模）已知向量，若，则m+n（）A5B6C7D8【解答】解：，则（9，4）（2m，3m）+（n，2n），即，解得m2，n5，故m+n7故选：C43（2023山东模拟）已知向量，若非零向量与，的夹角均相等，则的坐标为 （1，1）（答案不唯一，可以去直线yx上除原点外的任意点）（写出一个符合要求的答案即可）【解答】解：设

25、（x，y），与，的夹角分别为，则coscos，可得，整理得xy，不妨取xy1，则故答案为：（1，1）（答案不唯一，可以去直线yx上除原点外的任意点）44（2023北海模拟）已知向量（2，2），（1，0），则【解答】解：向量（2，2），（1，0），则故答案为：2一十一平面向量共线（平行）的坐标表示（共4小题）45（2023乌鲁木齐模拟）已知向量（2，3），（1，2），若m+n与2共线，则等于（）ABC2D2【解答】解：m+n（2mn，3m+2n），2（4，1），m+n与2共线，（2mn）（1）4（3m+2n）0，14m7n，则，故选：A46（2023叙州区校级模拟）已知向量，若与平行，则实数的值

26、为（）ABC6D6【解答】解：因为，所以，又与平行，所以5（4）5（2+2），解得6故选：D47（2023龙口市模拟）已知向量（m2，9），（1，1），则“m3”是“”的（）A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【解答】解：（m2，9），（1，1），m29，解得m3，或m3，“m3”是“”的充分比必要条件，故选：A48（2023广州一模）已知向量与共线，则【解答】解：（1，2），（3，x），（4，2+x），与共线，2+x8，x6，（3，6），（2，4），则2，故答案为：2一十二数量积表示两个向量的夹角（共7小题）49（2023新疆模拟）已知向量，为单位向量，|+|（0

27、），则与的夹角为（）ABCD【解答】解：由|+|（0），得+2，又向量，为单位向量，所以，所以，所以与的夹角为，故选：C50（20232月份模拟）平面向量与相互垂直，已知（6，8），且与向量（1，0）的夹角是钝角，则（）A（3，4）B（4，3）C（4，3）D（4，3）【解答】解：平面向量与相互垂直，（6，8），且与向量（1，0）的夹角是钝角，设（x，y），则，解得或，设（1，0），当（4，3）时，此时cos0，向量夹角范围为0，此时夹角为锐角，舍去，当（4，3）时，此时cos0，此时夹角为钝角故选：D51（2023雁塔区校级三模）已知空间向量+，|2，|3，|4，则cos，（）ABCD【解答】

28、解：空间向量+，|2，|3，|4，如图，设，则ABC中，|2，|3，|4，cos，cosABC故选：D52（2023锦江区校级模拟）已知向量，满足|1，|2，且与的夹角为，则向量与的夹角为 【解答】解：向量，满足|1，|2，且与的夹角为，cos（），向量与的夹角为150故答案为：15053（2023沈阳三模）已知，若与的夹角是锐角，则实数x的取值范围是 【解答】解：，与的夹角是锐角，则0且、不同向，即，解得x8且x2，故实数x的取值范围是（8，2）（2，+）故答案为：（8，2）（2，+）54（2023周口模拟）已知向量，满足，的夹角为150，则与的夹角为 【解答】解：，的夹角为150，1，co

29、s，则与的夹角为60故答案为：6055（2023铜川二模）如图，在ABC的边AB、AC上分别取点M、N，使，BN与CM交于点P，若，则的值为（）ABCD6【解答】解：由题意，+根据平面向量基本定理，可得，6故选：D一十三数量积判断两个平面向量的垂直关系（共5小题）56（2023广州二模）已知两个非零向量，满足，则（）ABCD【解答】解：设为，则，即，解得cos故选：D57（2023南江县校级模拟）已知向量，若，则k【解答】解：由题意可得，因为，则，解得k9故答案为：958（2023闵行区校级三模）已知向量，若，则实数x【解答】解：，则2x+30，解得x故答案为：59（2023平定县校级模拟）已

30、知向量，且，则实数m（）A1B0C1D任意实数【解答】解：向量，且，（2）（3，0）（m，2）3m+00，则实数m0，故选：B60（2023南昌县校级二模）已知向量（2，1），（1，0），（1，2），若（+m），则m【解答】解：（2，1），（1，0），（+m），（1，2），1（2+m）+20，解得m4故答案为：41五个特殊向量(1)要注意0与0的区别，0是一个实数，0是一个向量，且|0|0.(2)单位向量有无数个，它们大小相等，但方向不一定相同(3)任一组平行向量都可以平移到同一直线上，因此平行向量也叫做共线向量(4)与向量a平行的单位向量有两个，即向量和.2五个常用结论(1)一般地，首尾顺次

31、相接的多个向量的和等于从第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的向量，即.特别地，一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量(2)若P为线段AB的中点，O为平面内任意一点，则()(3)若A，B，C是平面内不共线的三点，则0P为ABC的重心(4)在ABC中，AD，BE，CF分别为三角形三边上的中线，它们交于点G(如图所示)，易知G为ABC的重心，则有如下结论：0；()；()，()(5)若(，为常数)，则A，B，C三点共线的充要条件是1.3基底需要的关注三点(1)基底e1，e2必须是同一平面内的两个不共线向量，零向量不能作为基底(2)基底给定，同一向量的分解形式唯一(3)如果对于一组基底e1，e2，

32、有a1e12e21e12e2，则可以得到4共线向量定理应关注的两点(1)若a(x1，y1)，b(x2，y2)，则ab的充要条件不能表示成，因为x2，y2有可能等于0，应表示为x1y2x2y10.(2)判断三点是否共线，先求每两点对应的向量，然后按两向量共线进行判定5两个结论(1)已知P为线段AB的中点，若A(x1，y1)，B(x2，y2)，则P点坐标为.(2)已知ABC的顶点A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，则ABC的重心G的坐标为.6两个向量a，b的夹角为锐角ab0且a，b不共线；两个向量a，b的夹角为钝角ab0且a，b不共线7平面向量数量积运算的常用公式(1)(ab)(ab)a2b2.(2)(ab)2a22abb2.(3)(ab)2a22abb2.