《新編浙江高考數(shù)學(xué)理二輪專題訓(xùn)練:第1部分 專題二 第3講 平面向量選擇、填空題型》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編浙江高考數(shù)學(xué)理二輪專題訓(xùn)練:第1部分 專題二 第3講 平面向量選擇、填空題型(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
考 點(diǎn)
考 情
平面向量的概念及線性運(yùn)算
1.對平面向量的概念及線性運(yùn)算主要考查線性運(yùn)算法則及其幾何意義以及兩個向量共線的條件,或以向量為載體求參數(shù)的值,如遼寧T3等.
2.對平面向量的基本定理及坐標(biāo)運(yùn)算的考查主要側(cè)重以下兩點(diǎn):
(1)以平面向量的基本定理為基石,利用一組基底表示相關(guān)向量;(2)利用坐標(biāo)運(yùn)算解決平行、垂直問題,如山東T15等.
3.數(shù)量積的運(yùn)算是每年必考的內(nèi)容,主要涉及:(1)向量數(shù)量積的運(yùn)算;(2)求向量的模;(3)求向量的夾角,如浙江T17等.
平面向量基本定理及坐標(biāo)表示
平面向量的數(shù)量積
平面向量的應(yīng)用
1.(20xx·
2、遼寧高考)已知點(diǎn)A(1,3),B(4,-1),則與向量同方向的單位向量為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 由已知,得=(3,-4),所以||=5,因此與同方向的單位向量是=.
2.(20xx·湖北高考)已知點(diǎn)A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),則向量在方向上的投影為( )
A. B.
C.- D.-
解析:選A?。?2,1),=(5,5),向量=(2,1)在=(5,5)上的投影為||cos〈,〉=||·===.
3.(20xx·浙江高考)設(shè)e1,e2為單位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,y∈R.若e1,e
3、2的夾角為,則的最大值等于________.
解析:因?yàn)椋剑剑剑剑健?,當(dāng)且僅當(dāng)=-時取得等號,故的最大值為2.
答案:2
4.(20xx·山東高考)已知向量與的夾角為120°,且||=3,||=2.若=λ +,且⊥,則實(shí)數(shù)λ的值為________.
解析:=-,由于⊥,所以·=0,即(λ+)·(-)=-λ++(λ-1)·=-9λ+4+(λ-1)×3×2×=0,解得λ=.
答案:
5.(20xx·江蘇高考)設(shè)D,E分別是△ABC的邊AB,BC上的點(diǎn),AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2 (λ1,λ2為實(shí)數(shù)),則λ1+λ2的值為________.
解析:=+=+(+)=-+,所以
4、λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=.
答案:
1.平面向量的兩個重要定理
(1)向量共線定理:向量a(a≠0)與b共線當(dāng)且僅當(dāng)存在唯一一個實(shí)數(shù)λ,使b=λa.
(2)平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對這一平面內(nèi)的任一向量a,有且只有一對實(shí)數(shù)λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一組基底.
2.兩個非零向量平行、垂直的充要條件
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則:
(1)a∥b?a=λb(λ≠0)?x1y2-x2y1=0.
(2)a⊥b?a·b=0?x1x2+y1y2=0.
3.平面向量的三個性質(zhì)
(1)若a=(x
5、,y),則|a|== .
(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),則||=
.
(3)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ為a與b的夾角,則cos θ== .
熱點(diǎn)一
平面向量的概念及線性運(yùn)算
[例1] (1)(20xx·廣東高考)設(shè)a是已知的平面向量且a≠0.關(guān)于向量a的分解,有如下四個命題:
①給定向量b,總存在向量c,使a=b+c;
②給定向量b和c,總存在實(shí)數(shù)λ和μ,使a=λb+μc;
③給定單位向量b和正數(shù)μ,總存在單位向量c和實(shí)數(shù)λ,使a=λb+μc;
④給定正數(shù)λ和μ,總存在單位向量b和單位向量c,使a=λb+μc.
上述命題中的向量b,
6、c和a在同一平面內(nèi)且兩兩不共線,則真命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)(20xx·合肥模擬)在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,M,N分別為CD,BC的中點(diǎn),若=λ+μ,則λ+μ=________.
[自主解答] (1)顯然①②正確;對于③,當(dāng)μ<|a|sina,b時,不存在符合題意的單位向量c和實(shí)數(shù)λ,③錯;對于④,當(dāng)λ=μ=1,|a|>2時,易知④錯.
(2)依題意得=++=+-=+,=+=+;又=λ+μ,于是有=λ+μ=+;又與不共線,因此有由此解得λ=-,μ=-2λ,所以λ+μ=-λ=.
[答案] (1)B (2
7、)
平面向量的線性運(yùn)算應(yīng)注意三點(diǎn)
(1)三角形法則和平行四邊形法則的運(yùn)用條件.
(2)證明三點(diǎn)共線問題,可用向量共線來解決,但應(yīng)注意向量共線與三點(diǎn)共線的區(qū)別與聯(lián)系,當(dāng)兩向量共線且有公共點(diǎn)時,才能得出三點(diǎn)共線.
(3) =λ+μ(λ,μ為實(shí)數(shù)),若A、B、C三點(diǎn)共線,則λ+μ=1.
1.在矩形ABCD中,AB=1,AD=,P為矩形內(nèi)一點(diǎn),且AP=.若=λ+μ (λ,μ∈R),則λ+μ的最大值為( )
A. B.
C. D.
解析:選B 據(jù)已知||2=(λ+μ)2?2=λ2+3μ2,整理變形可得(λ+μ)2-2λμ=,由均值不等式,可得(λ+μ)2-22≤,解
8、得λ+μ≤.
2.在△ABC中,∠A=60°,∠A的平分線AD交邊BC于D,已知AB=3,且=+λ (λ∈R),則AD的長為( )
A.1 B.
C.2 D.3
解析:選C 如圖所示,因?yàn)锽,D,C三點(diǎn)共線,
所以λ+=1,即λ=.
在AB上取一點(diǎn)E使=,在AC上取一點(diǎn)F使=,由=+=+,
可知四邊形AEDF為平行四邊形,又∠BAD=∠CAD=30°,所以?AEDF為菱形.因?yàn)椋?,AB=3,所以菱形的邊長為2.在△ADF中,=,所以AD=sin 120°·=2.
熱點(diǎn)二
平面向量的數(shù)量積
[例2] (1)(20xx·濟(jì)南模擬)△ABC的外接圓半徑為1,圓心為O
9、,且3+4+5=0,則·的值為( )
A.- B.
C.- D.
(2)(20xx·重慶高考)在平面上,⊥,||=||=1,=+.若||<,則||的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
(3)(20xx·浙江高考)設(shè)△ABC,P0是邊AB上一定點(diǎn),滿足P0B=AB,且對于邊AB上任一點(diǎn)P,恒有·≥·,則( )
A.∠ABC=90° B.∠BAC=90°
C.AB=AC D.AC=BC
[自主解答] (1)由已知得4=-3-5?|4|2=(-3-5)2,即16=34+30·,解得·=-;同理3=-4-5,兩邊平方得·=-,因
10、此·=·(-)=·-·=-.
(2)∵1⊥2,∴1·2=(1-)·(2-)=1·2-1·-·2+2=0,
∴1·2-1·-·2=-2.
∵=1+2,
∴-=1-+2-,
∴=1+2-.
∵|1|=|2|=1,
∴2=1+1+2+2(1·2-1·-2·)=2+2+2(-2)=2-2.
∵||<,∴0≤|2|<,∴0≤2-2<,
∴<2≤2,即||∈.
(3)設(shè)AB=4,以AB所在直線為x軸,線段AB的中垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則A(-2,0),B(2,0).又P0是邊AB上一定點(diǎn),P0B=AB,所以P0(1,0).設(shè)C(a,b),P(x,0),∴=(2-x,0),=(a
11、-x,b).∴=(1,0),=(a-1,b).·≥·恒成立?(2-x)·(a-x)≥a-1恒成立,即x2-(2+a)x+a+1≥0恒成立.∴Δ=(2+a)2-4(a+1)=a2≤0恒成立.∴a=0.即點(diǎn)C在線段AB的中垂線上,∴AC=BC.
[答案] (1)A (2)D (3)D
在本例(1)中,若++=0,則∠BAC的大小是多少?
解:由已知可得+=,由向量加法的平行四邊形法則可知,四邊形OACB是四條邊均為外接圓半徑R的平行四邊形,故△OAC為等邊三角形,∠OAC=2∠BAC=60°,所以∠BAC=30°.
解決數(shù)量積運(yùn)算應(yīng)注意三點(diǎn)
(1)a·b=0未必有
12、a=0或b=0.
(2)|a·b|≤|a|·|b|.
(3)a·(b·c)與(a·b)·c不一定相等.
3.如圖所示,P為△AOB所在平面內(nèi)一點(diǎn),向量=a,=b,且P在線段AB的垂直平分線上,向量=c.若|a|=3,|b|=2,則c·(a-b)的值為( )
A.5 B.3
C. D.
解析:選C 設(shè)AB中點(diǎn)為D,c==+,所以c·(a-b)=(+)·=·+·=·=(a+b)·(a-b)=(|a|2-|b|2)=.
4.設(shè)G為△ABC的重心,若△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn)P滿足+2+2=0,則的值等于________.
解析:取BC的中點(diǎn)D,由已知+2+2=0得=2(
13、+)=4,說明P,A,D三點(diǎn)共線,即點(diǎn)P在BC邊中線的延長線上,且||=4||.
如圖所示,故||=||,||=||,因此=×=2.
答案:2
5.向量a,b,c,d滿足:|a|=1,|b|=,b在a方向上的投影為,(a-c)·(b-c)=0,|d-c|=1,則|d|的最大值為________.
解析:由投影公式可得=b·a=,∴|b+a|2=|a|2+|b|2+2a·b=4,|b+a|=2.由(a-c)·(b-c)=a·b-c·(a+b)+c2=0,整理得+|c|2=|c|·|a+b|·cos θ≤2|c|(θ=〈c,a+b〉),解不等式+|c|2-2|c|≤0,得|c|≤1+,
14、即|c|的最大值為1+.又|d-c|=1,即d終點(diǎn)的軌跡是以c的終點(diǎn)為圓心、1為半徑的圓,故|d|的最大值為|c|max+1=2+.
答案:2+
熱點(diǎn)三
平面向量的綜合應(yīng)用
[例3] (1)(20xx·安徽高考)在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),兩定點(diǎn)A,B滿足||=||=·=2,則點(diǎn)集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的區(qū)域的面積是( )
A.2 B.2
C.4 D.4
(2)已知點(diǎn)R(-3,0),點(diǎn)P在y軸上,點(diǎn)Q在x軸的正半軸上,點(diǎn)M(x,y)在直線PQ上,且2+3=0,·=0,則4x+2y-3的最小值為( )
A.-4 B
15、.-3
C.3 D.4
[自主解答] (1)由||=||=·=2,可得∠AOB=,又A,B是兩定點(diǎn),可設(shè)A(,1),B(0,2),P(x,y),
由=λ+μ,可得?
因?yàn)閨λ|+|μ|≤1,所以+≤1,當(dāng),時,由可行域可得S0=×2×=,所以由對稱性可知點(diǎn)P所表示的區(qū)域面積S=4S0=4.
(2)由2+3=0,得P,Q.由·=0,得·=0,即y2=4x,所以4x+2y-3=y(tǒng)2+2y-3=(y+1)2-4,因此,當(dāng)y=-1時,4x+2y-3取得最小值,最小值為-4.
[答案] (1)D (2)A
兩類平面向量綜合問題的解決方法
(1)用向量解決平面幾何問題,主要是通過建
16、立平面直角坐標(biāo)系將問題坐標(biāo)化,然后利用平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解有關(guān)問題.
(2)在平面向量與平面解析幾何的綜合問題中,應(yīng)先根據(jù)平面向量知識把向量表述的解析幾何問題的幾何意義弄明白,再根據(jù)這個幾何意義用代數(shù)的方法研究解決.
6.對任意兩個非零的平面向量α和β,定義α°β=.若兩個非零的平面向量a,b滿足a與b的夾角θ∈,且a°b和b°a都在集合中,則a°b=( )
A. B.
C.1 D.
解析:選D 根據(jù)新定義,得a°b===cos θ,b°a===cos θ.又因?yàn)閍°b和b°a都在集合中,設(shè)a°b=,b°a=(n1,n2∈Z),那么(a°b)·(b°a)=cos2θ=
17、,又θ∈,所以0