1、【最新】数学平面向量试卷含答案一、选择题1平面向量与的夹角为,则( )ABCD【答案】D【解析】【分析】根据向量的模的计算和向量的数量积的运算即可求出答案.【详解】,故选:D【点睛】本题考查了向量的模的计算和向量的数量积的运算,属于中档题.2已知,则( )A三点共线B三点共线C三点共线D三点共线【答案】B【解析】【分析】利用平面向量共线定理进行判断即可.【详解】因为,所以,因为,所以由平面向量共线定理可知,与为共线向量,又因为与有公共点,所以三点共线.故选: B【点睛】本题考查利用平面向量共线定理判断三点共线;熟练掌握共线定理的内容是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.3如图,在中,则( )
2、ABCD【答案】D【解析】,又,故选4已知菱形的边长为2,则()A4B6CD【答案】B【解析】【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数量积公式,即可求出结果【详解】如图所示,菱形形的边长为2,且,故选B【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,属于基础题.5已知是平面向量,满足,且,则的最小值是( )ABCD【答案】B【解析】【分析】设,利用几何意义知B既在以O为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,又在以A为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案.【详解】设,由题意,知B在以O为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,由,知B在以A为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,如
3、图所示则B只能在阴影部分区域,要最小,则应最大,此时.故选:B.【点睛】本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题.6已知单位向量,的夹角为,若,那么的最小值为( )ABCD【答案】D【解析】【分析】利用向量的数量积的运算公式,求得,再利用模的公式和题设条件,化简得到,最后结合基本不等式,求得,即可求解【详解】由题意,向量为单位向量,且夹角为,所以,又由,所以,因为时,所以,当且仅当时取等号,所以,即故选:D【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,以及向量的模的计算,其中解答中熟记向量的数量积和模的计算公式,以及合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考
4、查了推理与运算能力7在ABC中,是中点,是中点,的延长线交于点则( )ABCD【答案】A【解析】【分析】设,由平行四边形法则得出,再根据平面向量共线定理得出得出,由,即可得出答案.【详解】设,因为三点共线,则,所以故选:A【点睛】本题主要考查了用基底表示向量,属于中档题.8已知向量满足,且,则与的夹角为( )ABCD【答案】D【解析】【分析】由,求得,再结合向量的夹角公式,求得,即可求得向量与的夹角【详解】由题意,向量满足,因为,可得,解得,所以,又因与的夹角,所以与的夹角为.故选:D【点睛】本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是
5、解答的关键,着重考查了计算能力9已知中,则( )A1BCD【答案】C【解析】【分析】以为基底,将用基底表示,根据向量数量积的运算律,即可求解.【详解】,.故选:C.【点睛】本题考查向量的线性运算以及向量的基本定理,考查向量数量积运算,属于中档题.10已知P为边长为2的正方形ABCD所在平面内一点,则的最小值为( )ABCD【答案】A【解析】【分析】建立坐标系,写出各点坐标,表示出对应的向量坐标,代入数量积整理后即可求解【详解】建立如图所示坐标系,设,则,所以,故所以当时,的最小值为.故选:A【点睛】本题考查利用坐标法求向量数量积的最值问题,涉及到向量的坐标运算,考查学生的运算求解能力,是一道中
6、档题.11如图,已知,则等于( )ABCD【答案】A【解析】【分析】依题意建立直角坐标系,根据已知角,可得点B、C的坐标,利用向量相等建立关于m、n的方程,求解即可【详解】以OA所在的直线为x轴,过O作与OA垂直的直线为y轴,建立直角坐标系如图所示:因为,且,A(1,0),B(),又令,则=,=7,又如图点C在AOB内,=,sin=,又,C(),(m,nR),()=(m,0)+()=(m,)即 m,解得n=,m=,故选A【点睛】本题考查了向量的坐标运算,建立直角坐标系,利用坐标解决问题是常用的处理向量运算的方法,涉及到三角函数的求值,属于中档题12在中,则的值为( )A1B2C3D4【答案】C
7、【解析】【分析】由题意转化,利用数量积的分配律即得解.【详解】,故选:C【点睛】本题考查了平面向量基本定理和向量数量积综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题.13已知四边形是平行四边形,点为边的中点,则ABCD【答案】A【解析】【分析】由平面向量的加法法则运算即可.【详解】如图,过E作 由向量加法的平行四边形法则可知 故选A.【点睛】本题考查平面向量的加法法则,属基础题.14已知数列an的前n项和为Sn,且an+1=an+a(nN*,a为常数),若平面内的三个不共线的非零向量满足,A,B,C三点共线且该直线不过O点,则S2010等于( )A1005B1006C2010D2
8、012【答案】A【解析】【分析】根据an+1=an+a,可判断数列an为等差数列,而根据,及三点A,B,C共线即可得出a1+a2010=1,从而根据等差数列的前n项和公式即可求出S2010的值.【详解】由an+1=an+a,得,an+1an=a;an为等差数列;由,所以A,B,C三点共线;a1005+a1006=a1+a2010=1,S2010.故选:A.【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.15已知向量,则当时,的最大值为( )ABC2D【答案】D【解析】【分析】根据,得到,再利用求解.【详解】因为,所以,所以,当时,.故选:D
9、【点睛】本题考查向量的模以及数量积的运算,还考查运算求解能力,属于中档题.16设,不共线,若,三点共线,则实数的值是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】计算,得到,解得答案.【详解】,三点共线,即,解得.故选:.【点睛】本题考查了根据向量共线求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.17设,若,则实数的值为( )AB2CD-3【答案】C【解析】【分析】计算,根据向量垂直公式计算得到答案.【详解】,即,解得.故选:.【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,意在考查学生的计算能力.18已知是边长为1的等边三角形,若对任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( ).ABCD【答案】B【解析】【分
10、析】根据向量的数量积运算,将目标式转化为关于的二次不等式恒成立的问题,由,即可求得结果.【详解】因为是边长为1的等边三角形,所以,由两边平方得,即,构造函数,由题意,解得或.故选:B.【点睛】本题考查向量数量积的运算,以及二次不等式恒成立问题求参数范围的问题,属综合中档题.19已知平面向量满足,则的取值范围是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】以点为原点,分别为轴,轴的正方向建立直角坐标系,根据,得到点在圆,再结合直线与圆的位置关系,即可求解【详解】设,以点为原点,分别为轴,轴的正方向建立直角坐标系,则,依题意,得,所以点在以为直径的圆上运动,设点,则,由圆心到直线的距离,可得.故选:D【点睛】本题主要考查了向量的数量积的坐标运算,以及直线与圆的位置关系的综合应用,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力20已知向量,的起点均为原点,而终点依次对应点,线段边上的点,若,则,的值分别为( )A,B,C,D,【答案】C【解析】【分析】求得向量,根据和三点共线,列出方程组,即可求解.【详解】由题意,向量,所以,又由,因为,所以,可得,又由三点共线,所以,联立方程组,解得.故选:C.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量垂直的坐标运算和向量共线定理的应用,着重考查了运算与求解能力.