1、平面向量的概念及运算(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共20分)1(2021大庆高一检测)下列说法中正确的是()A平行向量不一定是共线向量B单位向量都相等C若a,b满足|a|b|且a与b同向,则abD对于任意向量a,b,必有|ab|a|b|【解析】选D.平行向量是共线向量,故A不正确;单位向量的模相等,方向不一定相同,故B不正确;若a,b满足|a|b|且a与b同向,则ab显然不正确,向量不能比较大小,故C错误;向量的加法的三角形法则,可知对于任意向量a,b,必有|ab|a|b|,故D正确2.如图,AB是半圆O的直径,P是半圆弧上的点,M,N是AB的两个三等分点,且AB6,则()A3 B
2、4 C6 D8【解析】选D.()()228.【加固训练】 如图,已知正六边形P1P2P3P4P5P6,下列向量的数量积中最大的是()A BC D【解析】选A.由于,故其数量积是0,可排除C;与的夹角是,故其数量积小于零,可排除D;设正六边形的边长是a,则|cos 30a2,|cos 60a2.3(多选题)(2021长沙高一检测)下列各式一定正确的有()Aa|a|2B(ab)c(ac)ba0C(ab)2a2b2D(ab)2a22abb2【解析】选BD.对于A,a表示一个向量,而|a|2表示一个数,故A错误;对于B,(ab)c(ac)ba(ab)(ca)(ac)(ba)0故B正确;对于C,(ab)
3、2(|a|b|cos )2|a|2|b|2cos2,故只有当a,b共线时才有(ab)2a2b2,故C错误;对于D,根据平面向量的数量积的运算律可知D正确4(2021苏州模拟)如图,在斜坐标系xOy中,x轴,y轴相交成60角,e1,e2分别是与x轴,y轴正方向同向的单位向量,若向量xe1ye2,则称有序实数对x,y为向量的坐标,记作x,y,在此斜坐标系xOy中,已知向量a2,3,b5,2,则a,b夹角的大小为()A. B C D【解析】选C.根据题意,在斜坐标系xOy中,x轴、y轴相交成60角,e1,e2分别是与x轴、y轴正方向同向的单位向量,则e1e2,向量a2,3,b5,2,则a2e13e2
4、,b5e12e2,所以ab(2e13e2)(5e12e2)411e1e2,|a|,|b|,设a与b的夹角为,则cos,则.【加固训练】 如图,在ABC中,AB4,AC2,BAC135,D为边BC的中点,且,则向量的模为()A BC或 D或【解析】选B.因为AB4,AC2,BAC135,所以8,因为(),所以|.二、填空题(每小题5分,共10分)5如图,M,N是ABC的一边BC上的两个三等分点,若a,b,则_【解析】由题意知,而ba,所以(ba)ba.答案:ba6(2020全国卷) 已知单位向量a,b的夹角为45,kab与a垂直,则k_【解析】由题意可得:ab11cos 45,由向量垂直的充要条
5、件可得(kab)a0,即:ka2abk0,解得k.答案:三、解答题(每小题10分,共30分)7如图,在平面内将两块直角三角板接在一起,已知ABC45,BCD60,记a,b.(1)试用a,b表示向量,;(2)若|b|1,求.【解析】(1)ab,由题意可知,ACBD,BDBCAC.所以b,则ab,a(1)b.(2)因为|b|1,所以|a|,abcos 451,则aa(1)ba2(1)ab211.8如图所示,在平行四边形ABCD中,若AB8,AD5,3,(1)若BAD,求|的值;(2)若2,求的值【解析】(1)在平行四边形ABCD中,AB8,AD5,3,当BAD时,所以2225258cos 8239,所以|;(2),所以22 25642,解得22.9(2021聊城高一检测)已知向量a,b满足|a|1,|b|2,且a与b不共线(1)若向量akb与ka2b为方向相反的向量,求实数k的值;(2)若向量a与b的夹角为60,求2ab与ab的夹角.【解析】(1)因为向量akb与ka2b为方向相反的向量,故可设akb(ka2b),0,则akbka2b,又a与b不共线,故可得k1,k2,解得k,u.(2)向量a与b的夹角为60,故可得ab21.故|2ab|2,|ab|,(2ab)(ab)2143.故cos .又0,则.