專題11 平面向量-【好題匯編】五年（2020-2024）高考數(shù)學(xué)真題分類匯編（含答案解析）

專題11平面向量考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)01平面向量概念及線性運(yùn)算2024天津2023天津2022Ⅰ卷2021浙江卷2020北京Ⅱ卷平面向量的線性運(yùn)算一般考查基礎(chǔ)的三角形法則，屬于簡(jiǎn)單題目。對(duì)于此類題目可以轉(zhuǎn)化成坐標(biāo)運(yùn)算考點(diǎn)02平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算2023北京ⅠⅡ卷2021乙卷2020江蘇卷平面向量數(shù)量積運(yùn)算是高考數(shù)學(xué)高頻考點(diǎn)，一般考查向量的平行垂直以及夾角問(wèn)題，容易與充要條件相結(jié)合，考查比較簡(jiǎn)單，但是屬于易錯(cuò)點(diǎn)?？键c(diǎn)03平面向量的數(shù)量積及夾角問(wèn)題2024ⅠⅡ甲北京2023甲乙卷2022甲乙2021浙江Ⅱ卷2020ⅡⅢ卷考點(diǎn)01平面向量概念及線性運(yùn)算一、選擇題1．(2022新高考全國(guó)I卷·)在中，點(diǎn)D在邊AB上，．記，則 ()A． B． C． D．【答案】B【解析】因點(diǎn)D在邊AB上，，所以，即，所以．故選：B．2.(2021年高考浙江卷)已知非零向量，則“”是“”的 ()A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充分必要條件 D．既不充分又不必要條件【答案】B【解析】:若，則，推不出；若，則必成立，故“”是“”的必要不充分條件,故選B．3．(2020年新高考全國(guó)卷Ⅱ數(shù)學(xué)·)在中，D是AB邊上的中點(diǎn)，則= ()A． B． C． D．【答案】C【解析】3．二、填空題4．(2023年天津卷·)在中，，，點(diǎn)為的中點(diǎn)，點(diǎn)為的中點(diǎn)，若設(shè)，則可用表示為_(kāi)________；若，則的最大值為_(kāi)________．【答案】①．②．【解析】空1：因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn)，則，可得，兩式相加，可得到，即，則；：因?yàn)?，則，可得，得到，即，即．于是．記，則，在中，根據(jù)余弦定理：，于是，由和基本不等式，，故，當(dāng)且僅當(dāng)取得等號(hào)，則時(shí)，有最大值．故答案：；．5(2020北京高考)已知正方形的邊長(zhǎng)為，點(diǎn)滿足，則_________；_________．【答案】(1)．(2)．【解析】以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，、所在直線分別為、軸建立如下圖所示的平面直角坐標(biāo)系，則點(diǎn)、、、，，則點(diǎn)，，，因此，，．故答案為：；．6．（2024·天津·高考真題）在邊長(zhǎng)為1的正方形中，點(diǎn)為線段的三等分點(diǎn)，，則；為線段上的動(dòng)點(diǎn)，為中點(diǎn)，則的最小值為．【答案】【分析】解法一：以為基底向量，根據(jù)向量的線性運(yùn)算求，即可得，設(shè)，求，結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算律求的最小值；解法二：建系標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)向量的坐標(biāo)運(yùn)算求，即可得，設(shè)，求，結(jié)合數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算求的最小值.【詳解】解法一：因?yàn)椋?，則，可得，所以；由題意可知：，因?yàn)闉榫€段上的動(dòng)點(diǎn)，設(shè)，則，又因?yàn)闉橹悬c(diǎn)，則，可得，又因?yàn)?，可知：?dāng)時(shí)，取到最小值；解法二：以B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示，則，可得，因?yàn)椋瑒t，所以；因?yàn)辄c(diǎn)在線段上，設(shè)，且為中點(diǎn)，則，可得，則，且，所以當(dāng)時(shí)，取到最小值為；故答案為：；.考點(diǎn)02平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算1．(2023年北京卷·)已知向量滿足，則 ()A． B． C．0 D．1【答案】B【解析】向量滿足，所以．故選：B2．(2023年新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷·)已知向量，若，則 ()A． B．C． D．【答案】D【解析】因?yàn)?，所以，，由可得，，即，整理得：．故選：D．二、填空題3．(2023年新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷·)已知向量，滿足，，則______．【答案】【解析】法一：因?yàn)?，即，則，整理得，又因?yàn)?，即，則，所以．法二：設(shè)，則，由題意可得：，則，整理得：，即故答案為：．4(2021年高考全國(guó)乙卷·)已知向量，若，則__________．【答案】【解析】因?yàn)?，所以由可得，，解得．故答案為：?(2020江蘇高考)在中，在邊上，延長(zhǎng)到，使得，若(為常數(shù))，則的長(zhǎng)度是________．【答案】【解析】三點(diǎn)共線，可設(shè)，，，即，若且，則三點(diǎn)共線，，即，，，,,，，設(shè)，，則，．根據(jù)余弦定理可得，，，，解得，的長(zhǎng)度為．當(dāng)時(shí)，，重合，此時(shí)的長(zhǎng)度為，當(dāng)時(shí)，，重合，此時(shí)，不合題意，舍去．故答案為：或．考點(diǎn)03平面向量的數(shù)量積及夾角問(wèn)題選擇題1．（2024·全國(guó)·高考Ⅰ卷）已知向量，若，則（

）A． B． C．1 D．2【答案】D【分析】根據(jù)向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算可求的值.【詳解】因?yàn)?，所以，所以即，故，故選：D.2．（2024·全國(guó)·高考Ⅱ卷）已知向量滿足，且，則（

）A． B． C． D．1【答案】B【分析】由得，結(jié)合，得，由此即可得解.【詳解】因?yàn)椋裕?，又因?yàn)?，所以，從?故選：B.3．（2024·全國(guó)·高考甲卷）設(shè)向量，則（

）A．“”是“”的必要條件 B．“”是“”的必要條件C．“”是“”的充分條件 D．“”是“”的充分條件【答案】C【分析】根據(jù)向量垂直和平行的坐標(biāo)表示即可得到方程，解出即可.【詳解】對(duì)A，當(dāng)時(shí)，則，所以，解得或，即必要性不成立，故A錯(cuò)誤；對(duì)C，當(dāng)時(shí)，，故，所以，即充分性成立，故C正確；對(duì)B，當(dāng)時(shí)，則，解得，即必要性不成立，故B錯(cuò)誤；對(duì)D，當(dāng)時(shí)，不滿足，所以不成立，即充分性不立，故D錯(cuò)誤.故選：C.4．（2024·北京·高考真題）設(shè)，是向量，則“”是“或”的（

）．A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件【答案】B【分析】根據(jù)向量數(shù)量積分析可知等價(jià)于，結(jié)合充分、必要條件分析判斷.【詳解】因?yàn)?，可得，即，可知等價(jià)于，若或，可得，即，可知必要性成立；若，即，無(wú)法得出或，例如，滿足，但且，可知充分性不成立；綜上所述，“”是“且”的必要不充分條件.故選：B.5(2023年全國(guó)甲卷)已知向量滿足，且，則()A． B． C． D．【答案】D【解析】因?yàn)?所以,即,即,所以．如圖,設(shè),由題知,是等腰直角三角形,AB邊上的高,所以,,．故選:D．6(2023年全國(guó)乙卷)已知的半徑為1，直線PA與相切于點(diǎn)A．直線PB與交于B．C兩點(diǎn)，D為BC的中點(diǎn)，若，則的最大值為 ()A． B．C． D．【答案】A【解析】如圖所示，，則由題意可知:，由勾股定理可得當(dāng)點(diǎn)位于直線異側(cè)時(shí)，設(shè)，則：，則當(dāng)時(shí)，有最大值．當(dāng)點(diǎn)位于直線同側(cè)時(shí)，設(shè)，則：，則當(dāng)時(shí)，有最大值．綜上可得，的最大值為．故選：A．7．(2022年高考全國(guó)乙卷數(shù)學(xué)·)已知向量滿足，則 ()A． B． C．1 D．2【答案】C【解析】∵，又∵∴9，∴故選：C．8．(2020年高考課標(biāo)Ⅲ卷)已知向量a，b滿足，，，則 ()A． B． C． D．【答案】D【解析】，，，．，因此，．故選：D．填空題9．(2021年高考浙江卷·)已知平面向量滿足．記向量在方向上的投影分別為x，y，在方向上的投影為z，則的最小值為_(kāi)__________．【答案】【解析】:由題意，設(shè)，則，即，又向量在方向上投影分別為x，y，所以，所以在方向上的投影，即,所以，當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)，等號(hào)成立，所以的最小值為．故答案為．10．(2021年新高考全國(guó)Ⅱ卷·)已知向量，，，_______．【答案】【解析】:由已知可得，因此，．故答案為：．11．(2022年高考全國(guó)甲卷數(shù)學(xué)·)設(shè)向量，的夾角的余弦值為，且，，則_________．【答案】【解析】設(shè)與的夾角為，因?yàn)榕c的夾角的余弦值為，即，又，，所以，所以．故答案為：．12．(2020年高考課標(biāo)Ⅱ卷·)已知單位向量,的夾角為45°，與垂直，則k=__________．【答案】【解析】