2025高考數(shù)學考點剖析精創(chuàng)專題卷四-平面向量【含答案】

2025高考數(shù)學考點剖析精創(chuàng)專題卷四-平面向量一、選擇題1．在中，點D在邊AB上，.記，，則()A. B. C. D.2．已知O是平面內(nèi)一定點，A，B，C是平面上不共線的三個點，動點P滿足，則點P的軌跡一定通過的()A.外心 B.內(nèi)心 C.重心 D.垂心3．已知向量，，，若正實數(shù)m，n滿足，則的值為()A. B. C. D.4．在平行四邊形ABCD中，E是對角線AC上靠近點C的三等分點，點F在BE上.若，則()A. B. C. D.5．已知向量，，若，則()A.-2 B.-1 C.1 D.26．已知向量a，b滿足，，且，則()A. B. C. D.17．已知P是邊長為2的正六邊形ABCDEF內(nèi)的一點，則的取值范圍是()A. B. C. D.8．已知中，，，，點D在BC邊上，且，則線段AD的長度為()A. B. C. D.二、多項選擇題9．下列結(jié)果為零向量的是()A. B.C. D.10．已知向量，，，則()A. B.向量a，b的夾角為C. D.a在b上的投影向量是11．若正方形ABCD中，O為正方形ABCD所在平面內(nèi)一點，且，，則下列說法正確的是()A.可以是平面內(nèi)任意一個向量B.若，則O在直線BD上C.若，，則D.若，則三、填空題12．設(shè)D為所在平面內(nèi)一點，.若，則__________.13．已知平面向量，，且，則_________.14．如圖，在矩形ABCD中，，，E為BC的中點，點F在邊CD上，若，則的值是__________.四、解答題15．給定三個向量，，.（1）若，求的值；（2）若向量與向量共線，求實數(shù)k的值.16．如圖，AB為半圓O的直徑，，C為上一點（不含端點）.（1）用向量的方法證明；（2）若C是上更靠近點B的三等分點，Q為上的任意一點（不含端點），求的最大值.17．如圖，在平行四邊形中，，垂足為P.（1）若，求的長；（2）設(shè)，，，，求的值.18．已知四邊形ABCD的頂點坐標為，，，且.（1）若點C在第一象限，求實數(shù)的取值范圍；（2）若點M為直線AC外一點，且，問實數(shù)為何值時，點P恰為四邊形ABCD對角線的交點.19．如圖，在直角三角形ABC中，，，D，E分別是線段AB，BC上的點，滿足，，.（1）求的取值范圍；（2）是否存在實數(shù)，使得？若存在，求出的值；若不存在，請說明理由.參考答案與詳細解析一、選擇題1．答案：B解析：如圖，因為點D在邊AB上，，所以，故選B.2．答案：B解析：為上的單位向量，為上的單位向量，則的方向為在的平分線上的向量的方向.又因為，所以的方向與的方向相同.因為，所以，所以點P在上移動，即點P的軌跡一定通過的內(nèi)心.3．答案：A解析：因為，，，所以，所以解得所以.故選A.4．答案：C解析：由題可知，因為點F在BE上，所以存在實數(shù)使得，即.從而有，解得.所以.故選C.5．答案：D解析：解法一：因為，所以，即.因為，，所以，，得，所以，解得，故選D.解法二：因為，，所以.因為，所以，所以，所以，解得，故選D.6．答案：B解析：由，得，所以.將的兩邊同時平方，得，即，解得，所以，故選B.7．答案：A解析：解法一：如圖，過點P作直線AB于，過點C作直線AB于，過點F作直線AB于，，當為銳角時，，當為鈍角時，，所以當點P與C重合時，最大，此時，當點P與F重合時，最小，此時，又因為點P是正六邊形ABCDEF內(nèi)的一點，所以.故選A.解法二：連接AE，以A為坐標原點，AB所在直線為x軸，AE所在直線為y軸，建立平面直角坐標系，則，，設(shè)，則.，，則，故選A.8．答案：D解析：由題意得，因為，，，所以，即線段AD的長度為.故選D.二、多項選擇題9．答案：BCD解析：A項，；B項，；C項，；D項，.故選：BCD.10．答案：BD解析：，，，，，，，故A錯誤；，又，向量a，b的夾角為，故B正確；，，故C錯誤；a在b上的投影向量為，故D正確.故選BD.11．答案：ABD解析：對于A，由題意，又，，以為基底的坐標系中，根據(jù)平面向量基本定理易知可以是平面內(nèi)任意一個向量，故A正確；對于B，由向量共線的推論知，若，則O在直線BD上，故B正確；對于C，由題設(shè)，則，所以，故C錯誤；對于D，由，則，作E為BC的中點，連接OE，則，即，且，如圖所示，所以，故D正確.故選ABD.三、填空題12．答案：-3解析：因為，所以，即，又，所以，解得.13．答案：3解析：因為，所以，所以.又，，所以，解得，所以，所以.14．答案：解析：以A為坐標原點，直線AB為x軸，直線AD為y軸建立平面直角坐標系，如圖所示.則，，，.設(shè).因為，所以，所以.四、解答題15．答案：（1）（2）解析：（1）由題知，，所以，又因為，所以解得所以.（2）由題知，，又因為與共線，所以，解得.16．答案：（1）證明見解析（2）解析：（1）證明：建立平面直角坐標系如圖所示.由題意可知，，，設(shè)，則，得.由于，，所以，故，即.（2）由題意知，則，連接OQ，設(shè)，則，.因為，，所以，又，所以，故當，即時，取得最大值.17．答案：（1）2（2）解析：（1）在平行四邊形中，，垂足為P，，，解得，故長為2.（2），且B，P，O三點共線，①，又，，，則，由可知，展開，化簡得到②，聯(lián)立①②解得，，故.18．答案：（1）（2）解析：（1）因為，，所以.設(shè)點C的坐標為，，，則.由，得解得因為點C在第一象限，所以，，解得.故實數(shù)的取