专题4.4 平面向量基本定理及坐标表示(举一反三专项训练)
【全国通用】
目录
第一部分 题型专
练
【题型1 用基底表示向量】......................................................................................................................................1
【题型2 利用平面向量基本定理求参数】..............................................................................................................2
【题型3 向量共线(平行)的坐标表示】..............................................................................................................2
【题型4 平面向量数量积的坐标表示】..................................................................................................................3
【题型5 平面向量夹角、模长的坐标表示】.........................................................................................................3
【题型6 向量垂直的坐标表示】..............................................................................................................................3
【题型7 由向量的坐标运算解决最值和范围问题】.............................................................................................4
第二部分 分层突破
A 组 基础跟踪练
B 组 培优提升练
【题型1 用基底表示向量】
1.(2025·海南三亚·一模)已知ABCD为平行四边形,E为CD的中点,记⃗AB =⃗a,⃗AD =⃗b,则⃗BE =
( )
A.⃗a+ 1
2⃗b
B.⃗a−1
2⃗b
C.−1
2⃗a+⃗b
D.−1
2⃗a−⃗b
2.(2025·全国·模拟预测)在平行四边形ABCD中,⃗EB =2⃗AE ,⃗BF =⃗FC,记⃗AB =⃗a,⃗AD =⃗b,则⃗EF =
( )
A.2
3⃗a−1
2⃗b
B.2
3⃗a+ 1
2⃗b
C.1
3⃗a+ 1
2⃗b
D.1
2⃗a+ 2
3⃗b
3.(2025·辽宁·模拟预测)在△ABC中,⃗AC =3⃗AD,⃗BF =2⃗FD,则⃗CF =( )
A.4
9⃗BA −5
9⃗BC
B.1
3⃗BA −7
9⃗BC
C.4
9⃗BA −7
9⃗BC
D.4
9⃗BA −1
3⃗BC
4.(2025·甘肃庆阳·一模)在平行四边形ABCD 中,⃗AB =2⃗AE,⃗BF =2⃗BC,则⃗EF =( )
A.2⃗AB+ 1
2⃗AD
B.1
2⃗AB+ 1
2⃗AD
C.1
2⃗AB+2⃗AD
D.2⃗AB+2⃗AD
【题型2 利用平面向量基本定理求参数】
5.(2025·甘肃甘南·模拟预测)如图,在△ABC中,⃗BM =2⃗MC , N为线段AM上一点,且⃗
AN =(1−λ)⃗AB+ λ
3⃗AC,则实数λ的值为( )
A.3
4
B.2
5
C.5
6
D.6
7
6.(2025·陕西铜川·模拟预测)在△ABC中,点D为线段BC的中点,点E满足⃗CE =2⃗EA,若⃗
AB = λ⃗AD + μ⃗BE,则λ+ μ的值为( )
A.1
2
B.1
4
C.−1
2
D.−1
4
7.(2025·湖南邵阳·三模)在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,点E满足⃗DC = 4⃗DE,⃗
OE = λ⃗AC + μ⃗BD,则λ−μ=( )
A.−1
4
B.−1
2
C.1
4
D.1
2
8.(2025·北京朝阳·二模)在矩形ABCD中,AB⊥AD , AD =2, AB = ❑√2,点E 为线段AD的中点,BE
与AC交于点F.设⃗AF =k1⃗e1+k2⃗e2(k1,k2∈R),其中⃗e1,⃗e2
分别是与⃗AB ,⃗AD方向相同的单位向量,则
( )
A.k1= 2
3 ,k2=
❑√2
3
B.k1=
❑√2
3 ,k2= 2
3
C.k1= 1
3 ,k2=
❑√2
3
D.k1= 1
3 ,k2= 2
3
【题型3 向量共线(平行)的坐标表示】
9.(2025·河南·模拟预测)已知向量⃗a=(−2,3),⃗b=(6,m),若⃗a∥⃗b
,则m=( )
A.−9
B.−4
C.4
D.9
10.(2025·吉林长春·模拟预测)已知向量⃗a=(1,2),⃗b=(x , x
2),则“x =2 是
”
“⃗a//⃗b
的( )
”
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
11.(2025·四川攀枝花·模拟预测)设向量⃗a=(m,2),⃗b=(1,m+1),且⃗a与⃗b
的方向相反,则实数m的值为
( )
A.−2
B.1
C.−2或1
D.不存在
12.(2025·湖北·模拟预测)已知向量⃗a=(1,4),⃗b=(2, x),若⃗b//(2⃗a+⃗b),则x =( )
A.8
B.4
C.2
D.−8
【题型4 平面向量数量积的坐标表示】
13.(2025·广西南宁·模拟预测)若向量⃗a=(2,−3),⃗b=(−1,2),则⃗a⋅(⃗a+2⃗b)=
( )
A.5
B.3
C.−5
D.−3
14.(2025·全国·模拟预测)已知向量⃗a,⃗b
满足⃗a=(2,1),⃗b=(−2,m),若⃗a⋅⃗b=−5
,则m=( )
A.−2
B.−1
C.1
D.2
15.(24-25 高一下·江苏南京·期中)已知向量⃗a=(3,4),⃗a−⃗b=(1,2),则⃗a⋅⃗b=
( )
A.5
B.14
C.−6
D.2❑√2
16.(2025·甘肃酒泉·模拟预测)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中
点,连接DE并延长到点F,使得DE = 1
3 EF,则⃗AF ⋅⃗BC的值为( )
A.3
4
B.1
8
C.−5
8
D.11
8
【题型5 平面向量夹角、模长的坐标表示】
17.(2025·安徽合肥·二模)已知向量e
→
1=(1,0), e
→
2=(1,❑√3),设a
→
= 4 e
→
1+ e
→
2,b
→
=3 e
→
1−e
→
2
,则⃗a与⃗b的夹
角为( )
A.π
6
B.π
4
C.π
3
D.2π
3
18.(2025·陕西西安·模拟预测)已知向量 a
→
=(2,1),b
→
=(1,−1) ,若 |a
→
+ b
→|=|a
→
−m b
→| ,则 m=
( )
A.2
B.−1
C.2 或 −1
D.3
19.(2025·全国·模拟预测)已知向量⃗a=(2,0),⃗a−⃗b=(3,−❑√3),则cos⟨⃗a−2⃗b,⃗a)=
( )
A.−
❑√3
5
B.
❑√7
5
C.2❑√7
7
D.
❑√7
7
20.(2025·浙江·模拟预测)已知向量a
→
=(1,m+ 4),b
→
=(4,2),若|⃗a+⃗b|=|⃗a−⃗b|,则|⃗a|=( )
A.5
B.3
C.❑√5
D.❑√3
【题型6 向量垂直的坐标表示】
21.(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)已知向量⃗a=(2,m),⃗b=(1,−3),且(⃗a+⃗b)⊥⃗b,则m=( )
A.−2
B.−1
C.1
D.4
22.(2025·河南·模拟预测)已知向量⃗a=(1,2),⃗b=(1,−2),若⃗a⊥(⃗a+ λ⃗b),则实数λ=( )
A.3
5
B.1
C.5
3
D.2
23.(2025·湖南郴州·三模)在平面直角坐标系xOy 中,已知A(2,−1),B(1,1),⃗
OP = λ⃗OA +(2−λ)⃗OB,若⃗OP⊥⃗OB,则λ的值为( )
A.4
B.2
C.−2
D.−3
24.(2025·河南·一模)设向量⃗a=(−4,2),⃗b=(1,−1),若(⃗a+k⃗b)⊥(⃗a−k⃗b)(k >0),则k =( )
A.❑√5
B.❑√10
C.5
D.10
【题型7 由向量的坐标运算解决最值和范围问题】
25.(2025·江苏南京·二模)在四边形ABCD中,AB // DC,A =90
∘,AB = AD =2CD =2,E 是线段
AD中点,F是线段BE上的动点,则⃗FB⋅⃗FC的最小值为( )
A.−4
3
B.−5
4
C.−4
5
D.−7
9
26.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知向量⃗a=(−1,❑√3),⃗b=(x , y),若x>0, y <0,则⃗a⋅⃗b
|⃗b)
的取值范围是
( )
A.[−2,−1)
B.[−2,−❑√3)
C.(−❑√3,−1)
D.(−❑√3,−❑√2)
27.(2025·甘肃甘南·模拟预测)如图,已知△ABC是边长为4 的等边三角形,点D 满足⃗
BD = λ⃗BC(0< λ<1),E 为AC的中点,则⃗DB⋅⃗DE的取值范围为( )
A.[−9
4 ,4)
B.[−4,4)
C.[−9
4 ,4)
D.[−2,4 ]
28.(2025·安徽芜湖·模拟预测)莱洛三角形,也称圆弧三角形,是一种特殊三角形,在建筑、工业上应
用广泛.如图所示,分别以正三角形ABC 的顶点为圆心,以边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边
三角形即为菜洛三角形,已知正三角形ABC 的边长为1,点P 为´AB的中点,则⃗PC ⋅(⃗PA +⃗PB)的值为
( )
A.1
B.2−❑√3
C.1
2
D.
❑√3
2
A 组 基础跟踪练
一、单选题
1.(2026·陕西宝鸡·一模)已知点O(0,0),向量⃗OA =(2,3),⃗OB =(8,−3),⃗AP =2⃗PB,则P 点坐标为
( )
A.(6,−1)
B.(6,1)
C.(4 ,−1)
D.(4,1)
2.(2026·广西南宁·一模)已知向量a
→
=(x ,1),b
→
=(7 , x −8).若a
→
⊥b
→,则x=( )
A.8
B.−1
C.7
D.1
3.(2025·河北沧州·一模)已知向量⃗AB =(m,2),⃗BC =(2,−1).若⃗AB //⃗BC
,则|⃗AC)=
( )
A.❑√5
B.5
C.3 ❑√5
D.45
4.(2026·重庆九龙坡·一模)已知平面向量⃗a=(1,2),⃗b=(−1,3),若( λ⃗a+⃗b)⊥( λ⃗a−⃗b),则λ=( )
A.±2
B.± 1
2
C.±
❑√2
2
D.± ❑√2
5.(2026·河北沧州·一模)在△ABC中,点D在边AB上,BD =3 DA,记⃗CB = x⃗CA + y⃗CD,则x , y分
别是( )
A.4 ,−3
B.−3,4
C.4,3
D.3,4
6.(2025·云南楚雄·模拟预测)已知向量⃗a=(4 m,1),⃗b=(9,m),则“⃗a ∥ ⃗b 是
”
“m= 3
2
的(
”
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
7.(2025·广东江门·模拟预测)已知向量⃗a,⃗b分别表示位移向北偏东
“
60
∘方向2km
向东偏南
”“
30
∘方向3km
,则向量
”
3⃗a−2⃗b表示位移( )
A.向正北方向6km
B.向正南方向6km
C.向西北方向6 ❑√2km
D.向东南方向6 ❑√2km
8.(2026·河北邯郸·模拟预测)已知向量⃗a=(x +1, x),⃗b=(x ,2),则下列结论正确的是( )
A.“⃗a⊥⃗b 的必要条件是
”
“x =−3”
B.“a
→
// b
→的必要条件是
”
“x =1−❑√3”
C.“⃗a⊥⃗b 的充分条件是
”
“x =3”
D.“a
→
// b
→的充分条件是
”
“x =1+ ❑√3”
二、填空题
9.(2026·重庆·模拟预测)若向量a
→
=(2,−1),b
→
=(1, y ),a
→
⊥( a
→
−b
→
),则|⃗b|= .
10.(2026·甘肃陇南·模拟预测)已知a∈R,向量⃗m=(6,a),⃗n=(a−1,5),若⃗m⊥⃗n,则a 的值为
.
11.(2026·河北沧州·一模)已知向量⃗p=(2 x +1,3 x),⃗q =(2,2 x),若⃗p//⃗q,且|⃗p)<|⃗q),则
(⃗p+⃗q)⋅(⃗p−⃗q)= .
12.(2025·广东江门·二模)设向量⃗OA =(1, x),⃗OB =(2, x),则cos〈⃗OA ,⃗OB 〉的最小值为
.
B 组 培优提升练
一、单选题
1.(2025·河北衡水·模拟预测)已知向量⃗a=(1,2),⃗b=(2,3),则下列结论不正确的是( )
A.(⃗b−⃗a)⋅⃗a=3
B.(⃗a+⃗b)⊥(21⃗a−13⃗b)
C.|2⃗b−⃗a)=2❑√6
D.⃗b在⃗a方向上的投影向量为(
8
5 , 16
5 )
2.(2025·重庆·模拟预测)已知⃗a,⃗b,⃗e都是平面向量,|⃗e)=1,若⃗a⋅⃗e =1,⃗b⋅⃗e =2,|a
→
+ b
→)= ❑√13,则
a
→
⋅b
→取得最大值时,|a
→
−b
→)=( )
A.1
B.3
C.5
D.6
3.(2025·山西太原·模拟预测)设向量⃗a=(k ,2),⃗b=(1,−1),则下列说法错误的是( )
A.若k <−2,则⃗a与⃗b的夹角为钝角
B.若⃗a⊥⃗b,则k =2
C.若|⃗a)=2|⃗b),则k =2或k =−2
D.与⃗b
共线的单位向量有且只有(
❑√2
2 ,−
❑√2
2 )
4.(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知△ABC中,O是BC边上靠近B的三等分点,过点O的直线分别
交直线AB , AC于不同的两点M , N,设⃗AB =m⃗AM ,⃗AC =n⃗AN,其中m>0,n>0,则1
m + 1
n
的最小值是
( )
A.4
B.3
2 + ❑√2
C.1+ 2❑√2
3
D.3+2❑√2
5.(2025·安徽·二模)如图,正方形ABCD的边长为2,E为边BC的中点,F为边CD上一点,当⃗
AE⋅⃗AF取得最大值时,tan∠EAF =( )
A.1
B.2
3
C.1
3
D.1
4
6.(2025·山东·三模)如图是八卦图以及根据八卦图抽象得到的正八边形ABCDEFGH,若⃗
HA ⋅⃗HE +⃗FE⋅⃗HE +⃗GF ⋅⃗HE = 3 ❑√2+ 4
2
,则正八边形的边长为( )
A.2❑√2
B.❑√2
C.2
D.1
二、填空题
7.(2025·重庆·三模)已知矩形ABCD的边AB =3,AD =2,点P,Q 分别在边BC ,CD上,若
∠PAQ =π
3
,则⃗AP⋅⃗AQ的最小值为
.
8.(2025·天津·一模)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD =π
3
,| AB|=3,| AD|=2,点E 为BC
中点,⃗CG = 1
3⃗CD,点F 为边AD上的点.若点F 满足⃗AF = 1
4⃗AD,且⃗EF = λ⃗AB+ μ⃗AD,则λ+ μ=
;若点F 为线段AD上的动点,则⃗EF ⋅⃗FG的取值范围为
.