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专题 06 向量专题(新定义)
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习) 定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的
.令 ,下面说法错误的是( )
A.若 与 共线,则
B.
C.对任意的 , ,
D.
2.(2022春·湖南邵阳·高一统考期中)定义 .若向量 ,向量 为单位向量,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2021春·云南昆明·高一云南师大附中校考期中)平面内任意给定一点 和两个不共线的向量 , ,
由平面向量基本定理,平面内任何一个向量 都可以唯一表示成 , 的线性组合,
,则把有序数组 称为 在仿射坐标系 下的坐标,记为 ,在仿
射坐标系 下, , 为非零向量,且 , ,则下列结论中( )
① ②若 ,则
③若 ,则 ④一定成立的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2022·高一单元测试)若对于一些横纵坐标均为整数的向量,它们的模相同,但坐标不同,则称这些
向量为“等模整向量”,例如向量 ,即为“等模整向量”,那么模为 的“等模整向
量”有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
5.(2017·四川广元·统考三模)对于 个向量 ,若存在 个不全为0的示数 ,
使得: 成立;则称向量 是线性相关的,按此规定,能使向量
, , 线性相关的实数 ,则 的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
6.(2022秋·内蒙古鄂尔多斯·高三统考期中)对任意两个非零的平面向量 ,定义 ,若平
面向量 满足 , 的夹角 ,且 和 都在集合 中,则 =
( )
A. B.1 C. D.
7.(2023·全国·高三专题练习)互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,但如果平面坐标
系中两条坐标轴不垂直,则这样的坐标系称为“斜坐标系”.如图,在斜坐标系中,过点P作两坐标轴的
平行线,其在x轴和y轴上的截距a,b分别作为点P的x坐标和y坐标,记 ,则在x轴正方向和y轴
正方向的夹角为 的斜坐标系中,下列选项错误的是( )A.当 时 与 距离为
B.点 关于原点的对称点为
C.向量 与 平行的充要条件是
D.点 到直线 的距离为
8.(2022春·黑龙江大庆·高三大庆实验中学校考阶段练习)如图所示,设Ox,Oy是平面内相交成
角的两条数轴, 分别是与x,y轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系xOy为 斜坐标
系,若 ,则把有序数对 叫做向量 的斜坐标,记为 .在 的斜坐标
系中, ﹒则下列结论中,错误的是( )① ;② ;③ ;④ 在 上的投影为
A.②③ B.②④ C.③④ D.②③④
9.(2021春·上海浦东新·高一华师大二附中校考阶段练习)如图,定义 、 的向量积 ,
为当 、 的起点相同时,由 的方向逆时针旋转到与 方向相同时,旋转过的最小角,对于 ,
, 的向量积有如下的五个结论:
① ; ② ;
③ ; ④ ;
⑤ ;
其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个C.3个 D.4个
10.(2022春·山西朔州·高一校考阶段练习)定义 为两个向量 , 间的“距离”,若向量 ,
满足下列条件:(ⅰ) ;(ⅱ) ;(ⅲ)对于任意的 ,恒有 ,现给出下面结论的编号,
①. ②. ③. ④. ⑤.
则以上正确的编号为( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①⑤
11.(2018·湖南·统考一模)在实数集 中,我们定义的大小关系“ ”为全体实数排了一个“序”,类似
的,我们这平面向量集合 上也可以定义一个称为“序”的关系,记为“ ”.
定义如下:对于任意两个向量 , , 当且仅当“ ”或“ 且 ”,
按上述定义的关系“ ”,给出下列四个命题:
①若 , , ,则 ;
②若 , ,则 ;
③若 ,则对于任意的 , ;
④对于任意的向量 ,其中 ,若 ,则 .
其中正确的命题的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
12.(2017秋·河南郑州·高三郑州一中阶段练习)若非零向量 的夹角为锐角 ,且 ,则称
被 “同余”.已知 被 “同余”,则 在 上的投影是( )
A. B. C. D.13.(2022春·陕西榆林·高一榆林市第一中学校考期中)设 定义一种向量积:
.已知 , ,点 在 的图象上运
动,点Q在 的图象上运动,且满足 (其中O为坐标原点),则 的最大值
A及最小正周期T分别为( )
A.2,π B.2,4π
C. ,4π D. ,π
14.(2023·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)设向量 与 的夹角为 ,定义
.已知向量 为单位向量, , ,则 ( )
A. B. C. D.
15.(2022春·浙江金华·高一浙江金华第一中学校考期中)记 ,设 , 为平面内的
非零向量,则( )
A. B.
C. D.
16.(2021·全国·高三专题练习)对于向量 ,把能够使得 取到最小值
的点 称为 的“平衡点”.如图,矩形 的两条对角线相交于点 ,延长 至 ,使得
,联结 ,分别交 于 两点.下列的结论中,正确的是( )A. 的“平衡点”为 .
B. 的“平衡点”为 的中点.
C. 的“平衡点”存在且唯一.
D. 的“平衡点”必为
二、多选题
17.(2022春·浙江·高一期中)如图所示,在平面上取定一点O和两个以点O为起点的不共线向量 , ,
称为平面上的一个仿射坐标系,记作 ,向量 与有序数组 之间建立了一一对应
关系,有序数组 称为 在伤射坐标系 下的坐标,记作 .已知 , 是夹角为
的单位向量, , ,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D. 在 方向上的投影向量为
18.(2022春·河南·高一校联考阶段练习)对任意两个非零向量 ,定义新运算: .已知非零向量 满足 且向量 的夹角 ,若 和 都是整数,则 的
值可能是( )
A.2 B. C.3 D.4
19.(2023·全国·高三专题练习)已知向量 , 是平面 内的一组基向量,O为 内的定点,对于 内
任意一点P,当 时,则称有序实数对 为点P的广义坐标.若点A,B的广义坐标分别为
, ,关于下列命题正确的是( )
A.线段A,B的中点的广义坐标为
B.A,B两点间的距离为
C.若向量 平行于向量 ,则
D.若向量 垂直于向量 ,则
20.(2022·江苏南京·统考模拟预测)设 是大于零的实数,向量 ,
其中 ,定义向量 ,记 ,则
( )
A.
B.
C.
D.21.(2022·浙江温州·高一永嘉中学统考竞赛)设 、 、 是平面上任意三点,定义向量的运算:
,其中 由向量 以点 为旋转中心逆时针旋转直角得到(若 为零向量,规
定 也是零向量).对平面向量 、 、 ,下列说法正确的是( )
A.
B.对任意 ,
C.若 、 为不共线向量,满足 ,则 ,
D.
22.(2023春·湖北武汉·高一华中师大一附中校考阶段练习)对任意两个非零的平面向量 和 ,定义
,若平面向量 满足 与 的夹角 ,且 和 都在集合
中.给出以下命题,其中一定正确的是( )
A.若 时,则
B.若 时,则
C.若 时,则 的取值个数最多为7
D.若 时,则 的取值个数最多为
23.(2023·全国·高三专题练习)定义平面向量的一种运算“ ”如下:对任意的两个向量 ,,令 ,下面说法一定正确的是( )
A.对任意的 ,有
B.存在唯一确定的向量 使得对于任意向量 ,都有 成立
C.若 与 垂直,则 与 共线
D.若 与 共线,则 与 的模相等
三、填空题
24.(2023春·江苏泰州·高一靖江高级中学校考阶段练习)设向量 与 的夹角为 ,定义 与 的“向量
积”, 是一个向量,它的模等于 ,若 , ,则 ______.
25.(2018春·安徽芜湖·高一芜湖一中校考阶段练习)在平面斜坐标系 中, ,平面上任一
点 关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若 (其中 , 分别为 , 轴方向相同的单位
向量),则 的坐标为 ,若 关于斜坐标系 的坐标为 ,则 ______
26.(2019春·安徽芜湖·高一校联考期中)定义 ,若 , ,则与 方向相反
的单位向量的坐标为______________.
27.(2022秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知对任意平面向量 ,把 绕其起点沿逆时针方
向旋转 角得到向量 .如图所示,顶角 的等腰三角形PQR的顶
点P、Q的坐标分别为 、 ,则顶点R的坐标为______.28.(2022春·北京海淀·高一校考期中)设平面中所有向量组成集合 , 为 中的一个单位向量,定义
.则下列结论中正确的有___________(只需填写序号).
①若 、 ,则 ;
②若 , ,则 ;
③若 , , ,则 有唯一解 .
29.(2022春·江苏南通·高一海安市曲塘中学校考期中)小顾同学在用向量法研究解三角形面积问题时有
如下研究成果:若 , ,则 .试用上述成果解决问题:已知
, , ,则 ___________.
30.(2022春·上海宝山·高一上海交大附中校考阶段练习)关于任意平面向量可实施以下6种变换,包括
2种v变换和4种w变换
:模变为原来的 倍,同时逆时针旋转90°;
:模变为原来的 倍,同时顺时针旋转90°;
:模变为原来的 倍,同时逆时针旋转45°;
:模变为原来的 倍,同时顺时针旋转45°;
:模变为原来的 倍,同时逆时针旋转135°;:模变为原来的 倍,同时顺时针旋转135°.
记集合 ,若每次从集合S中随机抽取一种变换.经过n次抽取,依次将第i次抽取的
变换记为 ,即可得到一个n维有序变换序列,记为 ,则以下判断中正确的
序号是______.
①单位向量 经过2022次v变换后所得向量一定与向量 垂直;
②单位向量 经过2022次w变换后所得向量一定与向量 平行;
③单位向量 经过 变换后得到向量 ,则 中有且只有2个v变换;
④单位向量 经过 变换后不可能得到向量 ;
⑤存在n,使得单位向量 经过 次变换后,得到 .
31.(2022春·湖南株洲·高一株洲二中校考阶段练习)设V是已知平面M上素有向量的集合,对于映射
,记 的象为 .若映射 满足:对所有 及任意实数 都有
,则f称为平面M上的线性变换,现有下列命题:
①设f是平面M上的线性变换, ,则 ;
②若 是平面M上的单位向量,对 ,设 ,则f是平面M上的线性变换;
③对 ,设 ,则f是平面M上的线性变换;
④设f是平面M上的线性变换, ,则对任意实数k均有 .
其中的真命题是______(写出所有真命题的编号).
32.(2021春·重庆南岸·高一重庆第二外国语学校校考阶段练习)定义平面非零向量之间的一种运算
“※”,记 ,其中 是非零向量 的夹角,若 , 均为单位向量,且 ,则向量 与 的夹角的余弦值为_________.
33.(2021春·陕西宝鸡·高一统考期末)设 、 是平面内相交成 角的两条数轴, , 分别是与
轴, 轴正方向同向的单位向量,若向量 ,则把有序数对 叫做 在坐标系 中的坐
标.假设 ,则 的大小为________.
34.(2018春·浙江台州·高一台州中学校考期中)已知向量 及向量序列: 满足如下条件:
,且 ,当 且 时, 的最大值为__________.
35.(2017春·北京东城·高二统考期末)已知平面向量 ,平面向量 ,(其中
).
定义: .若 , ,则 =_____________;
若 ,且 , ,则 _________, __________(写出一组满足此条件的 和 即
可).
36.(2014·安徽·高考真题)已知两个不相等的非零向量 两组向量 和
均由2个 和3个 排列而成.记 , 表示 所有可能取值中
的最小值.则下列命题的是_________(写出所有正确命题的编号).
① 有5个不同的值.
②若 则 与 无关.
③若 则 与 无关.
④若 ,则 .⑤若 ,则 与 的夹角为
37.(2021春·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考阶段练习)定义:对于实数 和两个定点 、 ,在
某图形上恰有 个不同的点 ,使得 ,称该图形满足“ 度囧合”,若在边长
为 的正方形 中, , ,且该正方形满足“ 度囧合”,则实数 的取值范围是
_________.
38.(2022·全国·高三专题练习)定义两个向量组 的运算
,设 为单位向量,向量组 分别为
的一个排列,则 的最小值为_______.
39.(2022·北京顺义·统考二模)向量集合 ,对于任意 , ,以及任意
,都有 ,则称集合 是“凸集”,现有四个命题:
①集合 是“凸集”;
② 若 为“凸集”,则集合 也是“凸集”;
③若 都是“凸集”,则 也是“凸集”;
④若 都是“凸集”,且交集非空,则 也是“凸集”.
其中,所有正确的命题的序号是_____________________.
四、解答题
40.(2022秋·河北沧州·高二校考开学考试)平面内一组基底 及任一向量,若点 在直线 上或在平行于 的直线上,我们把直线 以及与直线
平行的直线称为“等和线”,此时 为定值,请证明该结论.
41.(2022秋·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考阶段练习)已知在平面直角坐标系中, 为坐标
原点,定义非零向量 的“相伴函数”为 ,向量 称为函数
的“相伴向量”;记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为
(1)已知 , ,若函数 为集合 中的元素,求其“相伴向量”的模的取值范
围;
(2)已知点 满足条件: , ,若向量 的“相伴函数” 在 处取得最大
值,当 在区间 变化时,求 的取值范围;
(3)当向量 时,“相伴函数”为 ,若 ,方程 存在4
个不相等的实数根,求实数 的取值范围.
42.(2022春·上海奉贤·高一校考期末)对于一个向量组 ,令
,如果存在 ,使得 ,那么称 是该向量组的“好向量”
(1)若 是向量组 的“好向量”,且 ,求实数 的取值范围;
(2)已知 , , 均是向量组 的“好向量”,试探究 的等量关系并加以证明.
43.(2021春·山西临汾·高一统考阶段练习)如图,在正方形ABCD中,点E是AB的中点,点F,G分别
是AD,BC的二等分点.(1)EF,EG有什么关系?用向量方法证明你的结论.
(2)已知对任意平面向量 ,把 绕其起点沿逆时针旋转 角得到向量
,叫做把点N绕点M沿逆时针方向旋转 角得到点P.已知正方形
ABCD中,点 ,点 ,把点G绕点E沿顺时针方向旋转 后得到点P,求点P的坐标.
44.(2021春·四川成都·高一四川省成都市盐道街中学校考阶段练习)定义非零向量 的“相伴
函数”为 ,向量 称为函数 的“相伴向
量”(其中 为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为 .
(1)设 ,请问函数 是否存在相伴向量 ,若存在,求出与
共线的单位向量;若不存在,请说明理由.
(2)已知点 满足: ,向量 的“相伴函数” 在 处取得最大值,求 的取
值范围.