1、考点一向量的数量积1(2022山东,4)已知菱形ABCD 的边长为a,ABC60 ,则()Aa2 Ba2C.a2 D.a2解析如图所示,由题意,得BCa,CDa,BCD120.BD2BC2CD22BCCDcos 120a2a22aa3a2,BDa.|cos 30a2a2.答案D2(2022安徽,8)ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足2a,2ab,则下列结论正确的是()A|b|1 BabCab1 D(4ab)解析由于ABC是边长为2的等边三角形;()()0,即()0,(4ab),即(4ab),故选D.答案D3(2022四川,7)设四边形ABCD为平行四边形,|6,|4,若点M,N满
2、足3,2,则()A20 B. 15 C9 D6解析,(43)(43)(16292)(1662942)9,选C.答案C4(2022福建,9)已知,|,|t,若点P是ABC所在平面内的一点,且,则的最大值等于()A13 B15 C19 D21解析建立如图所示坐标系,则B,C(0,t),(0,t),t(0,t)(1,4),P(1,4),(1,t4)1717213,故选A.答案A5(2022新课标全国,3)设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab()A1 B2 C3 D5 解析由向量的数量积运算可知,|ab|,(ab)210,a2b22ab10,同理a2b22ab6,得4ab4,ab1.答案A6(2
3、022大纲全国,4)若向量a、b满足:|a|1,(ab)a,(2ab)b,则|b|()A2 B. C1 D.解析由题意得2a2b20,即2|a|2|b|20,又|a|1,|b|.故选B.答案B7(2022北京,10)已知向量a,b满足|a|1,b(2,1),且ab0(R),则|_.解析|a|1,可令a(cos ,sin ),ab0,即由sin2cos21得25,得|.答案8(2022江西,14)已知单位向量e1与e2的夹角为,且cos ,向量a3e12e2与b3e1e2的夹角为,则cos _.解析因为a2(3e12e2)29232cos 49,所以|a|3,b2(3e1e2)29231cos
4、18,所以|b|2,ab(3e12e2)(3e1e2)9e9e1e22e991128,所以cos .答案9(2022山东,15)已知向量与的夹角为120,且|3,|2,若,且,则实数的值为_解析,又,()()0.220,即4(1)3290,即7120,.答案10(2022北京,13)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则的值为_;的最大值为_解析如图建立直角坐标系,则D(0,0),A(0,1),B(1,1),C(1,0)设E(x,1),那么(x,1),(0,1),1.(1,0),x.正方形的边长为1,x的最大值为1,故的最大值为1.答案11考点二平面向量的长度与角度问题1(20
5、22重庆,6)若非零向量a,b满足|a|b|,且(ab)(3a2b),则a与b的夹角为()A. B.C. D解析由题意(ab)(3a2b)3a2ab2b20,即3|a|2|a|b|cos 2|b|20,所以3cos 20,cos ,选A.答案A2(2022陕西,7)对任意向量a,b,下列关系式中不恒成立的是()A|ab|a|b| B|ab|a|b|C(ab)2|ab|2 D(ab)(ab)a2b2解析对于A,由|ab|a|b|cos|a|b|恒成立;对于B,当a,b均为非零向量且方向相反时不成立;对于C、D容易判断恒成立故选B.答案B 3.(2022天津,8)已知菱形ABCD的边长为2,BAD
6、120,点E,F分别在边BC,DC上,BEBC,DFDC.若1,则()A. B. C. D.解析如图所示,以菱形ABCD的两条对角线所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系xOy,不妨设A(0,1),B(,0),C(0,1),D(,0),由题意得(1)(,1),(1)(,1)因为,所以3(1)(1)(1)(1),即(1)(1).因为(,1)(,1),又1,所以(1)(1)2.由整理得.选C.答案C4(2022辽宁,10)若a,b,c均为单位向量,且ab0,(ac)(bc)0,则|abc|的最大值为()A.1 B1 C. D2解析设a(1,0),b(0,1),c(x,y),则x2y21,ac(1x,
7、y),bc(x,1y),则(ac)(bc)(1x)(x)(y)(1y)x2y2xy1xy0,即xy1.又abc(1x,1y),|abc|abc|,由xy1,|abc|1,最大值为1.答案B5(2022天津,14)在等腰梯形ABCD中,已知ABDC,AB2,BC1,ABC60,动点E和F分别在线段BC和DC上,且,则|的最小值为_解析在梯形ABCD中,AB2,BC1,ABC60,可得DC1,()()21cos 6021cos 60cos 1202,当且仅当,即时,取得最小值为.答案6(2022湖北,11)设向量a(3,3),b(1,1)若(ab)(ab),则实数_.解析(ab)(ab)(ab)(
8、ab)a22b20182203.答案37(2022江苏,12)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB8,AD5,3,2,则的值是_解析因为,所以()()|2|22,将AB8,AD5代入解得22.答案228(2022浙江,17)设e1,e2为单位向量,非零向量bxe1ye2,x,yR.若e1,e2的夹角为,则的最大值等于_解析|b|2(xe1ye2)2x2y22xye1e2x2y2xy.,当x0时,0;当x0时,2.答案29(2022新课标全国,13)已知两个单位向量a,b的夹角为60,cta(1t)b.若bc0,则t_.解析bc0,bta(1t)b0,tab(1t)b20,又|a|b|1,a,
9、b60,t1t0,t2.答案210(2022新课标全国,13)已知向量a,b夹角为45,且|a|1,|2ab|,则|b|_.解析|2ab|(2ab)2104|b|24|b|cos 4510|b|3或|b|(舍去)答案3考点三数量积的综合应用1(2022浙江,7)设ABC,P0是边AB上一定点,满足P0BAB,且对于边AB上任一点P,恒有,则()AABC90 BBAC90CABAC DACBC解析设AB4,以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴,则A(2,0),B(2,0),则P0(1,0),设C(a,b),P(x,0),(2x,0),(ax,b),(1,0),(a1,b),则(2x)(a
10、x)a1恒成立,即x2(2a)xa10恒成立,(2a)24(a1)a20恒成立,a0,即点C在线段AB的中垂线上,ACBC,选D.答案D2(2022广东,8)对任意两个非零的平面向量和,定义 .若平面向量a,b满足|a|b|0,a与b的夹角,且a b和b a都在集合中,则a b()A. B1 C. D.解析由定义知a bcos .b acos .a b,b a.设a b,b a(m,nZ)则cos ,cos ,两式相乘,得cos2.又,cos ,cos2,mn4cos2(2,4)又m,nZ,m0,n0,mn,m3,n1,a b.答案C3(2022浙江,15)已知e1,e2是空间单位向量,e1e
11、2,若空间向量b满足be12,be2,且对于任意x,yR,|b(xe1ye2)|b(x0e1y0e2)|1(x0,y0R),则x0_,y0_,|b|_.解析e1e2|e1|e2|cose1,e2,e1,e2.不妨设e1,e2(1,0,0),b(m,n,t)由题意知解得n,m,b.b(xe1ye2),|b(xe1ye2)|2t2x2xyy24x5yt27(y2)2t2.由题意知,当xx01,yy02时,(y2)2t2取到最小值此时t21,故|b|2.答案1224(2022广东,16)在平面直角坐标系xOy中,已知向量m,n(sin x,cos x),x.(1)若mn,求tan x的值(2)若m与n的夹角为,求x的值解(1)因为m,n(sin x,cos x),mn.所以mn0,即sin xcos x0,所以sin xcos x,所以tan x1.(2)因为|m|n|1,所以mncos,即sin xcos x,所以sin,因为0x,所以x,所以x,即x.10