平面向量题型归纳
平面向量题型学霸总结五(含答案)-
平面向量题型学霸总结五(含答案)阳光老师:祝你学业有成一、选择题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知平面非零向量,满足:,在方向上的投影为,则与夹角的余弦值为A. B. C. D.【答案】D【解析】【试题解析】【分析】本题主要考查平面向量的数量积以及平面向量的投影.属于基础题.设出两向量的夹角,结合向量的数量积和向量垂直转化,再结合投影公式、夹角公式计算公式求解即可.【解答】解:设,两向量夹角为,则有,所以.故选D.2.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若角A,C,B成等差数列,且,则的形状为A. 直角三角形B. 等腰非等边三角形C. 等边三角形D. 钝角三角形【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了等差数列的性质,正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.由已知利用等差数列的性质可得,由正弦定理可得,根据余弦定理可求,即可判断三角形的形状.【解答】解:由题意可知,,,则,所以,所以,故的形状为等边三角形.故选C.3.已知,,且,则向量在方向上的投影为A. B. C. D.【答案】D【解析】略4.已知向量,,,若,则A. B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】本题考查平面向量垂直的充要条件,以及向量加法、数乘和数量积的坐标运算.可求出,根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出.【解答】解:;又;;解得.故选:C.5.已知向量,满足,为向量与向量的夹角,那么A. B. C. D. 0【答案】C【解析】【分析】本题考查向量的夹角,向量的模,向量的数量积的计算,考查运算化简的能力,属于基础题.设向量,的夹角为,由,求得,再由向量夹角公式可得结论.【解答】解:设向量,的夹角为,,,可得,,解得,.故选C.6.已知向量,,则下列结论正确的是A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查向量的模、数量积及判断两个平面向量的平行、垂直关系,属于基础题.由,,易求出向量的模,结合平面向量的数量坐标运算,对四个答案逐一进行判断,即可得到答案.【解答】解:,,,,故不正确,即A错误,故B错误,,易得,故C正确,D错误;故选C.7.已知两个单位向量,若,则的夹角为A. B. C. D.【答案】B【解析】略8.设向量,,则下列结论中正确的是A. B.C. 与的夹角为D. 在方向上的投影为【答案】C【解析】【分析】本题考查向量的运算,共线,垂直的条件,考查了向量的夹角,向量的投影,属于基础题.利用向量共线的条件判断A,利用向量垂直的条件判断B,利用向量的夹角公式判断C,利用向量的投影公式判断D.【解答】解:A.,不平行,故A错误;B.,不垂直,故B错误;C.设的夹角为,则夹角为,故C正确;D.在方向上的投影为,故D错误.故选C.9.在中,若,则A. 一定是正三角形B. 一定是直角三角形C. 一定是等腰三角形D. 形状无法确定【答案】C【解析】【分析】本题考查三角形形状的判定和向量数量积的运算,属于基础题.根据向量数量积的运算化简,然后将运算结果运用于三角形中判定三角形的形状即可.【解答】解:在中,,,即.故:所以一定是等腰三角形.故答案为C.10.已知,,,则.A. 5B. 7C. 9D. 11【答案】D【解析】【试题解析】【分析】本题主要考查向量的数量积及模,考查向量的坐标运算,属于基础题.由,求出的坐标,根据,可求t,结合向量数量积的坐标运算即可求解.【解答】解:由,,则,,所以.故选D.11.已知向量,,若与的夹角为,则A. 2B.C.D. 1【答案】B【解析】【分析】本题考查向量数量积的坐标运算,向量的模,属于基础题.由题意可得,,即可求,由展开即可求解.【解答】解:由题意可知:,,,则.故选B.12.如图,,为互相垂直的两个单位向量,则A. 20B.C.D.【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查两个向量的加减法的法则,以及其模的公式的运用,考查运算能力,属于基础题.以,是互相垂直的单位向量,所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,得到向量,的终点坐标和起点坐标,从而得到向量a,b的坐标,即可得到和向量的坐标,再由模的公式即可得到答案.【解答】解:以,是互相垂直的单位向量,所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,则向量的终点坐标为,起点坐标为,的终点坐标为,起点坐标为,则有,,,即有.故选C.13.已知O为内一点且满足,若的面积为且,则A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题为中档题.考查向量的平行四边形法则;向量的数量积公式及三角形的面积公式,得出O为三角形的重心是解决问题的关键.根据向量判断出点O为三角形的重心,由重心的性质得出的面积与面积的关系,利用向量的数量积公式和三角形的面积公式可求出,即可求出【解答】解:,,为三角形的重心,的面积为面积的,的面积为,,,,即,由可得,即,即,故选A14.已知向量,若,则与夹角为A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查用数量积表示两个向量的夹角,两个向量的夹角公式,属于基础题.由题意可得与反向,故与的夹角即为与的夹角,利用两个向量的夹角公式求解即可.【解答】解:向量,,,若,则与反向,与的夹角即为与的夹角,设为,,,,即与的夹角为.故选A.二、不定项选择题(本大题共3小题,共12.0分)15.已知向量,,则A. 若与垂直,则B. 若,则的值为C. 若,则D. 若,则与的夹角为【答案】BC【解析】【分析】本题主要考查了向量的数量积公式,向量的模长公式,向量垂直的条件,平行的条件,夹角,属于较易题逐个判断即可得出结果.【解答】解:向量,,A.若与垂直,则,解得,故A错误;B.若,则,解得,则,,故B正确;C.若,则,,则,故C正确;D.若,则,,,,,故D错误.故选BC.16.对于任意向量,,,下列命题正确的是A. 若,,则B. 若,则C. 若,,则D. 若,则【答案】CD【解析】【分析】本题主要考查平面向量的基本概念以及数量积,属于较易题目,根据向量的定义和向量数量积的性质逐一判断即可.【解答】解:A项,若为零向量,零向量与任何向量都平行,则不能推出,故A项错误设与的夹角为,与的夹角为,则B项,,可得即,不能推出,故B项错误C 项,若,,由概念可得,故C正确;D项,即为,化简得于是有,故D项正确故选CD.17.已知向量,则A. B.C. 共线D. 夹角是钝角【答案】BCD【解析】【分析】本题考查平面向量的坐标运算、模长公式、共线和夹角,属于基础题.利用已知条件逐个判断即可.【解答】解:由题意,得,对于A,因为,故错误;对于B,因为,故正确;对于C,因为,故与共线,故正确;对于D,因为,则,且与不共线,故与夹角是钝角,故正确,故选BCD.三、填空题(本大题共6小题,共30.0分)18.已知向量,,且与的夹角为钝角,则的取值范围是.【答案】19.若a,b,a与b的夹角为,则a b_______,a b_______.【答案】【解析】【分析】本题考查向量的有关计算,属于基础题先求出向量和与向量差的平方,再开平方即可得到结果.【解答】解:由题可得:,.故答案为.20.已知a,b.当a b时,a b_______.当a b时,a b_______.当a b时,a与b的夹角为_______.【答案】【分析】本题考查向量的夹角,数量积及向量平行或垂直的公式,属于基础题.【解答】解:根据向量垂直的定义得,当时,;当时,向量的夹角为或,;,故,因此向量的夹角为.故答案为.21.已知向量,,,则________.【答案】4【解析】【分析】本题考查平面向量数量积的坐标运算,向量的模,考查运算求解能力,属于基础题.利用平面向量数量积的坐标运算求解得,由向量的模得关于m的方程求解.【解答】解:因为,所以,则,,,,所以.故答案为4.22.已知向量,若,则;若,则【答案】2或,【解析】【分析】本题主要考查两个向量平行和垂直的性质,属于基础题.由条件利用两个向量平行和垂直的条件,求得t的值.【解答】解:向量,若,则,求得或,若,,求得,故答案为:2或,.23.已知向量,,,若,,则的值为________.【答案】10【解析】【分析】本题考查向量的数量积运算,向量的坐标运算,以及向量平行、垂直的条件,属于基础题.由解得x,由解得y,得到和,进而得解.【解答】解:由,可得,解得,则,由,可得,解得,则,即,则.故答案为10.四、解答题(本大题共7小题,共84.0分)24.已知向量,,若与向量垂直,求实数k的值;若向量,且与向量平行,求实数k的值.【答案】解:由题意得,垂直,,解得;由题意得,平行,,解得.【解析】本题考查了向量垂直与共线、向量共线定理,涉及向量的坐标运算,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.由与向量垂直,再运用数量积公式化简即可求解;利用向量共线定理即可得出.25.已知向量a,b,c a b,求与c平行的单位向量的坐标.【答案】解:向量,,,与平行的单位向量的坐标为,即为或.【解析】本题考查了平面向量的坐标运算和平面向量共线的充要条件,还考查了向量的模和单位向量,由题意得,所以,所以与平行的单位向量的坐标为,即可得出结果.26.已知平面向量,.Ⅰ求与的夹角的余弦值;Ⅱ若向量与互相垂直,求实数k的值.【答案】解:Ⅰ,,,Ⅱ向量与互相垂直,,,,.【解析】本题主要考查了向量数量积的性质:向量夹角公式及向量垂直的性质的简单应用,属于基础题.Ⅰ由向量夹角公式,代入即可求解;Ⅱ由已知可得,,结合已知条件可求k.27.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.求角A的大小;若点D是BC的中点,且,求的面积的最大值.【答案】解:由题意,可得,,,又,.,当且仅当时等号成立,,,故面积的最大值为【解析】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查三角形面积公式,求三角函数最值,考查基本不等式求最值,是基础题利用正弦定理将边角关系统一,结合余弦定理求解;首先利用正弦定理可得可得得出,,然后利用余弦定理可求解;由题可得,将其平分,再结合基本不等式解出,当且仅当时等号成立,进而得出,故面积的最大值为28.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.Ⅰ求sin B;Ⅱ若的周长为8,求的面积的取值范围.【答案】解:且,又,,,,.由题意知:,故,,,,或舍,即当时等号成立综上,的面积的取值范围为.【解析】直接利用三角函数关系式的变换的应用和倍角公式的应用求出结果.利用余弦定理和不等式的应用和三角形的面积公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.29.已知向量,,且函数.若,求的值;在中,且,求面积的最大值.【答案】解:因为,,,且,所以,即,所以,所以.由题可得,因为,所以,又,所以.在中,由余弦定理可得,即.所以,当且仅当时等号成立,故面积的最大值为.【解析】本题考查向量的数量积,向量垂直的判定,二倍角公式,同角三角函数的基本关系,两角差的三角函数公式,三角形面积公式,余弦公式以及基本不等式的应用,属于中档题.因为,且,可得,即可得到,进而求解.由题可得,再根据,得到,结合,即可求出在中由余弦定理可得,即可求出,再根据三角形的面积公式即可得解.30.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是,向量对应的复数是,向量对应的复数是,求点C在复平面内的坐标.【答案】解:,对应的复数为.设,则,,,,点C在复平面内的坐标为.【解析】本题考查复数的运算,以及向量的加减运算,首先,根据三角形法则用表示出,对应的复数相减,得出对应的复数,接下来,设出C点坐标为,用A点对应的复数以及C点对应的复数表示出,据此求出x和y的值,找到对应的点,即可得到答案.。
平面向量题型全归纳,平面向量知识点和题型总结
第五章 平面向量题型57 平面向量的概念及线性运算❖ 知识点摘要:1. 向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量,一般用c b a ,,来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如AB (其中A 为起点,B 为终点)。
2. 向量的大小:又叫向量的模,也就是向量的长度,记作||a 或||AB 。
3. 零向量:长度为0的向量,记作0,其方向是不确定的。
我们规定零向量与任何向量a 共线(平行),即a ∥0。
4. 单位向量:模长为1个单位的向量叫做单位向量。
当≠||a 0时,很明显||a a±是与向量a 共线(平行)的单位向量。
5. 相等向量:大小相等,方向相同的向量,记为b a =。
6. 相反向量:大小相等,方向相反的向量,向量a 的相反向量记为a -。
7. 共线向量(平行向量):方向相同或方向相反的向量,叫做平行向量,也叫做共线向量,因为任何平行向量经过平移后,总可以移到同一条直线上。
一、向量的线性运算 1. 向量的加法:1.1. 求两个向量和的运算叫做向量的加法。
已知向量b a ,,在平面内任取一点A ,作b BC a AB ==,,则向量AC 叫做向量a 和b 的和(或和向量),即AC BC AB b a =+=+。
1.2. 向量加法的几何意义:向量的加法符合三角形法则和平行四边形法则,如图:1.3. 若向量b a ,不共线,加法的三角形法则和平行四边形法则都适用;当向量b a ,共线时,只能用三角形法则。
1.4. 三角形法则可推广至若干个向量的和,如图:2. 向量的减法:2.1. 向量a 与b 的相反向量之和叫做向量a 与b 的差或差向量,即)(b a b a -+=-。
2.2. 向量减法的几何意义:向量的减法符合三角形法则,同起点,指向被减数,如图:3. 向量的数乘运算:3.1. 实数λ与向量a 的积是一个向量,记为a λ,其长度与方向规定如下: ①||||||a a λλ=②当0>λ时,a λ与a 的方向相同;当0<λ时,a λ与a 的方向相反;当0=λ时,0=a λ,方向不确定。
平面向量题型归类及解题方法
平面向量题型归类及解题方法1. 平面向量的定义和性质平面向量是指在平面上具有大小和方向的量,用箭头来表示。
平面向量通常用一个字母加上一个箭头(如a→)来表示。
平面向量有以下性质: - 零向量的方向是任意的,大小为0。
- 向量的大小等于其模长,记作∥a∥。
- 向量可以相等,相等的向量有相同的大小和方向。
- 向量可以相反,相反的向量大小相等,方向相反。
- 向量可以相加,向量相加满足三角形法则。
- 向量可以缩放,即乘以一个标量。
- 向量可以平移,即使原点发生变化。
2. 平面向量的基本运算2.1 向量的加法向量a和b的和记作a + b,其几何意义是将向量b的起点放在向量a的终点,然后连接a的起点和b的终点。
2.2 向量的减法向量a和b的差记作a - b,其几何意义是将向量b的起点放在向量a的终点,然后连接a的起点和b的起点。
2.3 向量的数乘向量a与一个实数k的积记作k a,其几何意义是将向量a的长度缩放为原来的k 倍,方向不变(当k>0时)或反向(当k<0时)。
2.4 平行向量和共线向量如果两个向量的方向相同(可能大小不同),那么它们是平行向量。
如果两个向量共线,即一个向量是另一个向量的倍数,那么它们是共线向量。
2.5 两个向量的数量积(点积)设a = (x1, y1)和b = (x2, y2),则向量a和b的数量积(点积)定义为:a·b= x1x2 + y1y2。
2.6 向量的模长和方向角设向量a = (x, y),则向量a的模长定义为∥a∥= √(x^2 + y^2)。
向量a的方向角定义为与x轴的正方向之间的夹角θ,其中tanθ = y / x。
3. 平面向量的题型归类及解题方法平面向量的题型主要包括平面向量的加减法、数量积、平行向量和共线向量、模长和方向角等。
3.1 平面向量的加减法题型•已知两个向量,求其和或差向量。
•已知一个向量和其和或差向量,求另一个向量。
高中数学高一平面向量常见题型分类总结
平面向量常见题型题型一、利用平面向量待定系数求参数值(平面向量基本定理的应用)例题1: 在正方形中, 分别是的中点,若,则的值为( )变式1: 如图,两块斜边长相等直角三角板拼在一起.若AD →=xAB →+yAC →,则x =___y =___题型二、向量基本定理与不等式,、三角函数相结合例题2: 在Rt ABC ∆中,090A ∠=,点D 是边BC 上的动点,且3AB =,4AC =,(0,0)AD AB AC λμλμ=+>>,则当λμ取得最大值时, AD 的值为变式2: 已知点A 在线段BC 上(不含端点),O 是直线BC 外一点,且20OA aOB bOC −−= 则221a ba b b+++的最小值是___________变式3: 给定两个长度为1的平面向量,OA OB ,它们的夹角为120.如图1所示,点C 在以ABCD ,M N ,BC CD AC AM BN λμ=+λμ+O 为圆心的圆弧AB 上变动.若,OC xOA yOB =+其中,x y R ∈,则x y +的最大值是______.变式4:变式5: 若非零向量a b 、满足a b b −=,则下列不等式恒成立的为( ) A. 22b a b >− B. 22b a b <− C. 22a a b >− D. 22a a b <−题型三、坐标系法处理平面向量的数量积在处理向量数量积问题时,若几何图形特殊(如正方形,等边三角形等),易于建系并写出点的坐标,则考虑将向量坐标化解1. 数量积的定值问题例2.在边长为1的正三角形ABC 中,设2,3BC BD CA CE ==,则AD BE ⋅=____变式6: 如图,在矩形ABCD中,2AB BC ==,点E 为BC 中点,点F 在边CD 上,若2AB AF ⋅=AE BF ⋅的值是____________变式7: 如图,平行四边形ABCD 的两条对角线相交于M ,点P 是MD 的中点,若2AB =,1AD =,且60BAD ∠=,则AP CP ⋅=_________2. 数量积的最值问题例3.平面向量,,a b c 满足1,2,2,1a e b e a b e ⋅=⋅=−==,则a b ⋅最小值是______变式8.已知点M 为等边三角形ABC 的中心,2AB =,直线l 过点M 交边AB 于点P ,交边AC 于点Q ,则BQ CP ⋅的最大值为 .3. 数量积的范围问题例题3: 如图,在直角三角形ABC中,1AC BC ==,点,M N 分别是,AB BC 的中点,点P 是ABC 内及边界上的任一点,则AN MP ⋅的取值范围是_______变式8: 如图,四边形ABCD 是半径为1的圆O 的外切正方形,PQR 是圆O 的内接正三角形,当PQR 绕着圆心O 旋转时,AQ OR ⋅的取值范围是变式9: 在平面上,12AB AB ⊥ ,12121,OB OB AP AB AB ===+,若12OP <,则OA 的取值范围是题型四、平面向量的投影问题数量积投影定义的适用范围:作为数量积的几何定义,通常适用于处理几何图形中的向量问题。
平面向量题型学霸总结六(含答案)-
平面向量题型学霸总结五(含答案)阳光老师:祝你学业有成一、选择题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知,,,则.A. 5B. 7C. 9D. 11【答案】D【解析】【试题解析】【分析】本题主要考查向量的数量积及模,考查向量的坐标运算,属于基础题.由,求出的坐标,根据,可求t,结合向量数量积的坐标运算即可求解.【解答】解:由,,则,,所以.故选D.2.已知向量,,若与的夹角为,则A. 2B.C.D. 1【答案】B【解析】【分析】本题考查向量数量积的坐标运算,向量的模,属于基础题.由题意可得,,即可求,由展开即可求解.【解答】解:由题意可知:,,,则.故选B.3.如图,,为互相垂直的两个单位向量,则A. 20B.C.D.【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查两个向量的加减法的法则,以及其模的公式的运用,考查运算能力,属于基础题.以,是互相垂直的单位向量,所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,得到向量,的终点坐标和起点坐标,从而得到向量a,b的坐标,即可得到和向量的坐标,再由模的公式即可得到答案.【解答】解:以,是互相垂直的单位向量,所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,则向量的终点坐标为,起点坐标为,的终点坐标为,起点坐标为,则有,,,即有.故选C.4.已知O为内一点且满足,若的面积为且,则A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题为中档题.考查向量的平行四边形法则;向量的数量积公式及三角形的面积公式,得出O为三角形的重心是解决问题的关键.根据向量判断出点O为三角形的重心,由重心的性质得出的面积与面积的关系,利用向量的数量积公式和三角形的面积公式可求出,即可求出【解答】解:,,为三角形的重心,的面积为面积的,的面积为,,,,即,由可得,即,即,5.已知向量,若,则与夹角为A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查用数量积表示两个向量的夹角,两个向量的夹角公式,属于基础题.由题意可得与反向,故与的夹角即为与的夹角,利用两个向量的夹角公式求解即可.【解答】解:向量,,,若,则与反向,与的夹角即为与的夹角,设为,,,,即与的夹角为.故选A.6.若单位向量满足:,向量满足,且向量的夹角为,则为.A. B. C. 2 D.【答案】C【解析】【分析】本题考查向量的数量积,考查数量积的运算律,数量积与垂直的关系,掌握数量积的定义是解题关键.由向量垂直得其数量积为0,从而由向量数量积的运算律可求得,再由数量积的定义可得模.解:因为,所以,因为,所以,所以.故选:C.7.下列说法中正确的有.如果非零向量与共线,那么的方向必与之一的方向相同;在中,必有;若均为非零向量,则与一定相等.A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】B【解析】【试题解析】【分析】本题主要考查向量的有关运算,属于基础题.举反例即可得到结论;根据向量的加法即可判断;根据向量的加法以及向量的模即可判断.【解答】解:当时结论不成立;根据向量的加法判断是正确的;只有同向时结论才成立.故选B.8.已知向量,,,若,则向量在方向上的投影为A. B. C. D.【答案】B【解析】解:由已知可得,因为,,所以,解得,故,则,,,故向量在方向上的投影为,故选:B.通过向量共线解得t,然后利用向量的数量积转化求解向量在方向上的投影.本题考查向量的共线与向量的数量积的应用,向量的投影的求法,是基础题.9.设为实数,已知向量,若,则向量与之间的夹角为A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题考查平面向量的坐标运算与数量积运算,属于基础题,根据,可知,计算出,然后计算出,再根据夹角公式计算与之间的夹角余弦值,然后得出夹角.【解答】解:依题意,可知,即,即,所以,设与之间的夹角为,根据夹角公式可知,又,所以,故答案选A.10.中,角A,B,C所对应的分别为a,b,c,且,若,则的面积的最大值是A. 1B.C. 2D.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.由已知利用正弦定理可得,由余弦定理可得,结合范围,可求A的值;再利用余弦定理,基本不等式可求,当且仅当时,取等号,利用三角形的面积公式即可求解.【解答】解:由正弦定理以及得:,整理得,则,,求得,因为,所以由余弦定理得,因为,所以,解得,当且且仅当时取等号,所以,即面积的最大值为.故选B.11.设O为坐标原点,直线与抛物线交于D,E两点,若,则C的焦点坐标为A. ,B.C.D.【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与抛物线的位置关系及抛物线的性质,基础题.根据直线与抛物线交于D、E两点,确定D、E两点坐标,由可得,可确定p的值,从而得到抛物线的焦点坐标.【解答】解:根据题意,不妨设,,因为,可得,所以,故,所以抛物线C:,所以抛物线的焦点坐标为.故选B.12.已知在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题考查正弦定理和余弦定理,属于基础题.由正弦定理及,得,代入余弦定理求值,进而得角.【解答】解:由及,得,.为的内角,.故选A.13.已知,,且,则与的夹角为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查数量积的定义,以及向量垂直的判定,向量的夹角,属基础题.根据向量垂直,向量的模,向量的数量积求出答案.【解答】解:设,的夹角为,,,且,所以,代入数据求得,又因为,所以,故选B.14.若向量,,则与的夹角等于A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查了向量的数量积,向量夹角的求解,坐标运算,属于简单题.由题意得,,,利用数量积公式,由此可求得二者的夹角.【解答】解:由题意得,,,,,又,,,,故选C.二、不定项选择题(本大题共3小题,共12.0分)15.已知向量,则A. B.C. 共线D. 夹角是钝角【答案】BCD【解析】【分析】本题考查平面向量的坐标运算、模长公式、共线和夹角,属于基础题.利用已知条件逐个判断即可.【解答】解:由题意,得,对于A,因为,故错误;对于B,因为,故正确;对于C,因为,故与共线,故正确;对于D,因为,则,且与不共线,故与夹角是钝角,故正确,故选BCD.16.已知向量,则A. 若则B. 若则C. 若则D. 若则【答案】AD【解析】【分析】本题考查了向量的数量积,向量垂直的条件,向量的模及向量共线的充要条件,属于中档题.根据向量垂直的条件,向量的模及向量共线的充要条件逐项判定即可.【解答】解:对于A,因为,,所以,所以,故选项正确;对于B,因为,所以,解得,故选项错误;对于C,因为,所以,所以,即,解得,故选项错误;对于D,因为,所以,所以,所以,所以,故选项正确.故选AD.17.多选下列命题中正确的是A. 对于向量,,若,则B. 若A,B,C,D是不共线的四点,则是四边形ABCD为平行四边形的充要条件C. 对于向量,,若,,则D. 对于向量,,的充要条件是且【答案】BC【解析】【试题解析】【分析】本题考查平面向量的有关概念、充分、必要条件的判断和平面向量的几何语言,属于基础题.对选项逐个判断即可.【解答】解:两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同,故A不正确;,且,又A,B,C,D是不共线的四点,四边形ABCD为平行四边形;反之,若四边形ABCD为平行四边形,则,且,方向相同,因此,故B正确;的长度相等且方向相同,又,,的长度相等且方向相同,,的长度相等且方向相同,故,故C正确;当且方向相反时,即使,也不能得到,故且不是的充要条件,故D错误.故选BC.三、填空题(本大题共9小题,共45.0分)18.已知向量,,,若,,则的值为________.【答案】10【解析】【分析】本题考查向量的数量积运算,向量的坐标运算,以及向量平行、垂直的条件,属于基础题.由解得x,由解得y,得到和,进而得解.【解答】解:由,可得,解得,则,由,可得,解得,则,即,则.故答案为10.19.已知向量,,若,则_________.【答案】【解析】【分析】本题考查了向量的坐标运算,属于基础题.由得,可解出再利用向量模的坐标运算即可得出结果.【解答】解:由,解得,则,所以,故.故填.20.设x,,向量,,,且,,则______.【答案】【解析】【分析】本题考查平面向量的坐标运算,考查平行向量、垂直向量的坐标运算,属于基础题.由条件求得x,y,得到,即可得解.【解答】解:由得,.由知.,所以.故答案为:.21.已知,且,则向量与向量的夹角是_______.【答案】【解析】【试题解析】【分析】本题主要考查了向量的模,向量垂直的判断与证明,向量的数量积,向量的夹角,考查学生的计算能力,属于基础题.根据题意可得,设向量与向量的夹角为,从而即可得到,进而可得向量与向量的夹角.【解答】解:,即,,设向量与向量的夹角为,,,,即,,,即向量与向量的夹角为,故答案为.22.已知向量,满足若,则向量与向量的夹角为_______.【答案】或【解析】【分析】本题考查求平面向量的夹角,属于基础题.利用条件求出,再由夹角公式即可求解.【解答】解:,,即,,,,,或,故答案为或.23.已知,,且与的夹角为锐角,则x的取值范围为______ .【答案】【解析】【分析】本题考查了平面向量的数量积及夹角计算,属于基础题.由题意得到与的夹角不可能为0,令即可解出x的范围.【解答】解:若,则,,此时,与的夹角为,即与的夹角不可能为0,与的夹角为锐角,,又,,,故x的取值范围是.故答案为.24.若非零向量满足,且,则___________ ,与的夹角为________.【答案】【解析】【分析】本题考查向量的数量积、向量的垂直关系及向量的夹角,属于中档题.由,得到,结合条件和向量数量积公式得到结果.【解答】解:,,,,,,,,,,则.故答案为,.25.已知,是两个不共线的向量,,,,若A,B,D三点共线,则实数____【答案】【解析】【分析】本题考查向量共线、平面向量的基本定理以及向量的加减运算,A,B,D三点共线,可得存在实数,使得,利用平面向量的基本定理即可得出.【解答】解:,,.又,且A,B,D三点共线,一定存在实数,使,,.26.已知向量,若,,则________.【答案】【解析】【试题解析】【分析】本题考查了向量的坐标运算,向量平行的坐标表示,向量垂直的坐标表示,向量的模.直接应用向量平行和垂直求出向量,再求.【解答】解:设,由,得,由,得,即,联立,解得所以,所以.故答案为.四、解答题(本大题共4小题,共48.0分)27.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.Ⅰ求sin B;Ⅱ若的周长为8,求的面积的取值范围.【答案】解:且,又,,,,.由题意知:,故,,,,或舍,即当时等号成立综上,的面积的取值范围为.【解析】直接利用三角函数关系式的变换的应用和倍角公式的应用求出结果.利用余弦定理和不等式的应用和三角形的面积公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.28.已知向量,,且函数.若,求的值;在中,且,求面积的最大值.【答案】解:因为,,,且,所以,即,所以,所以.由题可得,因为,所以,又,所以.在中,由余弦定理可得,即.所以,当且仅当时等号成立,故面积的最大值为.【解析】本题考查向量的数量积,向量垂直的判定,二倍角公式,同角三角函数的基本关系,两角差的三角函数公式,三角形面积公式,余弦公式以及基本不等式的应用,属于中档题.因为,且,可得,即可得到,进而求解.由题可得,再根据,得到,结合,即可求出在中由余弦定理可得,即可求出,再根据三角形的面积公式即可得解.29.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是,向量对应的复数是,向量对应的复数是,求点C在复平面内的坐标.【答案】解:,对应的复数为.设,则,,,,点C在复平面内的坐标为.【解析】本题考查复数的运算,以及向量的加减运算,首先,根据三角形法则用表示出,对应的复数相减,得出对应的复数,接下来,设出C点坐标为,用A点对应的复数以及C点对应的复数表示出,据此求出x和y的值,找到对应的点,即可得到答案.30.设内角的对边分别为,已知.求的值;若,求向量在方向上的投影.【答案】解:由题意得:向量在方向上的投影即求由正弦定理:由余弦定理:故向量在方向上的投影即.【解析】本题考查两角和的余弦公式、正弦定理、余弦定理、同角三角函数的基本关系式以及向量的投影等基本知识,考查计算能力.由已知条件利用三角形的内角和以及两角和的余弦函数公式,求出A的余弦值;利用,,结合正弦定理,求出B的正弦值,进而求出B的值,利用余弦定理求出c的大小,再利用向量的投影公式,求出在方向上的投影.。
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平面向量题型1.基本概念判断正误:例2uuu uuu unr(1 )化简:① AB BC CDuuu uur uuir uur uuir uuu uur:② AB AD DC③(AB CD)(AC BD)uuu r uuur r uuur r r r rAB a, BC b, AC c,则|a b c|匚=.uuu uur uuu uuur uu且满足OB OC OB OC2OA则VABC的形状为(2)若正方形ABCD的边长为1,(3)若0是VABC所在平面内一点,()9 .与向量a =(12, 5) 平行的单位向量为12A. -131213 13 13C.空132或1312 1213 13 13A或131213,13unr①FDuurDAuurAF0uuu②FDunrDEunrEF0unr unr unrunr unr uujr③DE DA BE④AD BE AFuuu uuu uuu11.设P是厶ABC所在平面内的一点,BC BA2BPuuu A.PAuuuPBr0 B.uurPC uur PAr0 C.uuuPBuuuPCABC边ABBC CA上的则(12.已知点•设0 D.10 .如图,D E、F分别是中点,则下列等式中成立的有uur uuu uurPA PB PCA.2A( 3,1),B.13.设向量则向量d为()A.(2,6)B.(B(0,0),C( ..3,0) BAC的平分线uuuAE与BC相交于E,那么有BCuuuCE,其中等于C.-3D.2a=(1, —3), b=( —2,4), c=( —1, —2),若表示向量34a,4b —2c,2( a—c), d的有向线段首尾相接能构成四边形,—2,6) C.(2, —6)uurADD.( uuuxAB—2, —6)uuuyAC,贝U x _14.如图2,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若图2uur15、已知O是厶ABC所在平面内一点・D为BC边中点.且2OAuur uur uur uurA. AO ODB. AO 2ODuuurOBC.UUITAOuiur rOC 0.那么(uuur3OD)unr D.2AOuuur0D题型3平面向量基本定理2.设平面向量a 3,5 ,b 2,1,则a 2b ()(A) 7,3(B) 7,7(C)1,7(D)1,uuuuuuuuur3.若向量AB (1,2), BC (3,4) ,则 ACA. (4,6)B.(4, 6)C.(2, 2)D.(2,2)平面向量的基本定理:如果e i 和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a,有且只有一对实数i、 2,使a = 1e i + 2 e 2。
最全归纳平面向量中的范围与最值问题 (十大题型)(学生版)
最全归纳平面向量中的范围与最值问题目录题型一:三角不等式题型二:定义法题型三:基底法题型四:几何意义法题型五:坐标法题型六:极化恒等式题型七:矩形大法题型八:等和线题型九:平行四边形大法题型十:向量对角线定理方法技巧总结技巧一.平面向量范围与最值问题常用方法:(1)定义法第一步:利用向量的概念及其基本运算将所求问题转化为相应的等式关系第二步:运用基木不等式求其最值问题第三步:得出结论(2)坐标法第一步:根据题意建立适当的直角坐标系并写出相应点的坐标第二步:将平面向量的运算坐标化第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等求解(3)基底法第一步:利用其底转化向量第二步:根据向量运算律化简目标第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等得出结论(4)几何意义法第一步:先确定向量所表达的点的轨迹第二步:根据直线与曲线位置关系列式第三步:解得结果技巧二.极化恒等式(1)平行四边形平行四边形对角线的平方和等于四边的平方和:|a +b |2+|a -b |2=2(|a|2+|b |2)证明:不妨设AB =a ,AD =b ,则AC =a +b ,DB =a -bAC 2=AC 2=a +b 2=a 2+2a ⋅b +b 2①DB 2=DB 2=a -b 2=a 2-2a ⋅b +b 2②①②两式相加得:AC 2+DB 2=2a 2+b 2=2AB 2+AD 2 (2)极化恒等式:上面两式相减,得:14a +b 2-a -b 2----极化恒等式①平行四边形模式:a ⋅b =14AC 2-DB 2几何意义:向量的数量积可以表示为以这组向量为邻边的平行四边形的“和对角线”与“差对角线”平方差的14.②三角形模式:a ⋅b =AM 2-14DB 2(M 为BD 的中点)技巧三.矩形大法矩形所在平面内任一点到其对角线端点距离的平方和相等已知点O 是矩形ABCD 与所在平面内任一点,证明:OA 2+OC 2=OB 2+OD 2.【证明】(坐标法)设AB =a ,AD =b ,以AB 所在直线为轴建立平面直角坐标系xoy ,则B (a ,0),D (0,b ),C (a ,b ),设O (x ,y ),则OA 2+OC 2=(x 2+y 2)+[(x -a )2+(y -b )2]OB 2+OD 2=[(x -a )2+y 2]+[x 2+(y -b )2]∴OA 2+OC 2=OB 2+OD 2技巧四.等和线(1)平面向量共线定理已知OA =λOB +μOC ,若λ+μ=1,则A ,B ,C 三点共线;反之亦然.(2)等和线平面内一组基底OA ,OB 及任一向量OP ,OP =λOA +μOB(λ,μ∈R ),若点P 在直线AB 上或者在平行于AB 的直线上,则λ+μ=k (定值),反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和线.①当等和线恰为直线AB 时,k =1;②当等和线在O 点和直线AB 之间时,k ∈(0,1);③当直线AB 在点O 和等和线之间时,k ∈(1,+∞);④当等和线过O 点时,k =0;⑤若两等和线关于O 点对称,则定值k 互为相反数;技巧五.平行四边形大法1.中线长定理2AO 2=AB 2+AD 2-12DB 22.P 为空间中任意一点,由中线长定理得:2PO 2=PA 2+PC 2-12AC 22PO 2=PD 2+PB 2-12DB 2两式相减:PA 2+PC 2-PD 2+PB 2=AC2-BD 22=2AB ⋅AD技巧六.向量对角线定理AC ⋅BD =(AD 2+BC 2)-(AB 2+CD2)2必考题型归纳题型一:三角不等式1(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b ,c 满足|a |=2,|b |=1,|c -a -b |=1,若对任意c ,(c -a )2+(c-b )2≤11恒成立,则a ⋅b 的取值范围是.2(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足:|a|=1,b ⋅a =-1,若对满足条件的任意向量b ,|c -b |≥|c -a |恒成立,则cos c +a ,a 的最小值是.3已知向量a ,b ,c 满足a =b =c =2,a ⋅b =0,若关于t 的方程ta +b2-c=12有解,记向量a ,c 的夹角为θ,则sin θ的取值范围是.1.已知e 1 ,e 2 ,e 3 是平面向量,且e 1 ,e 2 是互相垂直的单位向量,若对任意λ∈R 均有e 3 +λe 1的最小值为e 3 -e 2 ,则e 1 +3e 2 -e 3 +e 3-e 2 的最小值为.2.已知平面向量e 1 ,e 2 满足2e 2 -e 1 =2,设a =e 1 +4e 2 ,b =e 1 +e 2 ,若1≤a ⋅b ≤2,则|a|的取值范围为.3.(2023·浙江金华·统考一模)已知平面向量a ,b ,c 满足a ⋅b =74,|a -b|=3,(a -c )(b -c )=-2,则c的取值范围是.1已知向量a ,b 的夹角为π3,且a ⋅b =3,向量c 满足c =λa +1-λ b 0<λ<1 ,且a ⋅c =b ⋅c ,记x =c ⋅aa ,y =c ⋅b b,则x 2+y 2-xy 的最大值为.2(2023·四川成都·高二校联考期中)已知向量a ,b ,c 满足a =1,b=2,a ⋅b=-1,向量c -a 与向量c -b 的夹角为π4,则c 的最大值为.3(2023·浙江绍兴·高二校考学业考试)已知向量a ,b 满足a =1,b=3,且a ⊥b ,若向量c 满足c -a -b =2a -b ,则c的最大值是.1.已知向量a ,b 满足a =1,b =3,且a ⋅b =-32,若向量a -c 与b -c 的夹角为30°,则|c |的最大值是. 2.已知向量a ,b ,满足a =2b =3c =6,若以向量a ,b 为基底,将向量c 表示成c =λa+μb (λ,μ为实数),都有λ+μ ≤1,则a ⋅b的最小值为 3.已知向量a 、b 满足:a -b=4,a =2b .设a -b 与a +b 的夹角为θ,则sin θ的最大值为.1.已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分在边BC ,CD 上,BE =λBC ,DF=μDC .若λ+μ=23,则AE ⋅AF 的最小值为.2.(2023·天津·高三校联考阶段练习)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E 、F 分别在边BC ,CD 上,BE =λBC ,DF =μDC ,若2λ+μ=52,则AE ⋅AF 的最小值.3.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =30°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM ⋅AN的最大值为.4.菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =30°,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AB ⋅AN的最大值为.5.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM ⋅AN的最大值为.6.平面四边形ABCD 是边长为2的菱形,且∠A =120°,点N 是DC 边上的点,且DN =3NC,点M 是四边形ABCD 内或边界上的一个动点,则AM ⋅AN的最大值为.7.(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b 满足a +b =3,a ⋅b =0.若c =λa+1-λ b ,且c ⋅a =c ⋅b,则c 的最大值为.8.已知平面向量a ,b ,c 满足a =2,b =1,a ⋅b =-1,且a -c 与b -c 的夹角为π4,则c 的最大值为.9.已知平面向量a 、b 、c 满足a=4,b =3,c =2,b ⋅c =3,则a -b 2a -c 2-a -b⋅a -c 2最大值为.10.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,且满足AN =λAB +μAC,则λ2+μ2的最小值为.题型四:几何意义法1(2023·全国·模拟预测)已知a ,b ,c 是平面向量,满足a -b =a +b ,a =2b =2,c +a -b=5,则向量c 在向量a上的投影的数量的最小值是.2(2023·上海浦东新·上海市建平中学校考三模)已知非零平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π4,c -a与c -b 的夹角为3π4,a -b=2,c -b =1,则b ⋅c 的取值范围是.3(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b 夹角为π3,且平面向量c 满足c -a =c -b =1,c -a ⋅c -b =-12,记m 为f t =ta +1-t b (t ∈R )的最小值,则m 的最大值是. 1.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足a ⋅b =-3,a -b=4,c -a 与c -b 的夹角为π3,则c -a -b 的最大值为. 2.(2023·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考开学考试)已知非零平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π3,c -a 与c -b的夹角为2π3,a -b =23,c -b =2,则b ⋅c 的取值范围是.3.已知非零平面向量a ,b ,c 满足a -b =2,且(c -a )⋅(c -b )=0,若a 与b 的夹角为θ,且θ∈π6,π3,则|c |的最大值是.4.(2023·全国·高三专题练习)平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π3,|a -b|=|b -c |=|a -c |=23,则b ⋅c的最大值为. 5.(2023·广东阳江·高二统考期中)已知非零平面向量a ,b ,c 满足a -b =4,且a -c⋅b -c =-1,若a 与b 的夹角为θ,且θ∈π3,π2,则c 的模取值范围是. 6.(2023·浙江·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c ,若a =b =a -b =1,且2a -c+2b +c =23,则a -c的取值范围是.7.(2023·安徽阜阳·高三安徽省临泉第一中学校考期末)已知向量a ,b 满足a =b =1,且a ⋅b=0,若向量c 满足c +a +b=1,则c 的最大值为.8.(2023·浙江·模拟预测)已知向量a ,b ,c 满足a -b +c=2b =2,b -a 与a 的夹角为3π4,则c 的最大值为.9.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足:a -b =5,向量a与向量b 的夹角为π3,a -c=23,向量a -c 与向量b -c 的夹角为2π3,则a 2+c 2的最大值为.题型五:坐标法1(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b 满足2a +b=3,b =1,则a +2a +b 的最大值为.2(2023·江苏常州·高三统考期中)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=2,|b |=4,a ,b 的夹角为π3,且(a -c )⋅(b -c )=2,则|c |的最大值是.3设平面向量a ,b ,c 满足a =b =2,a 与b 的夹角为2π3,a -c ⋅b -c =0则c 的最大值为.1.(2023·安徽滁州·校考三模)已知平面向量a ,b ,c 满足|a|=1,|b |=3,a ⋅b =0,c -a 与c -b 的夹角是π6,则c ⋅b -a 的最大值为.2.(2023·河北·统考模拟预测)如图,在边长为2的正方形ABCD 中.以C 为圆心,1为半径的圆分别交CD ,BC 于点E ,F .当点P 在劣弧EF 上运动时,BP ⋅DP的最小值为.3.(2023·山东·山东省实验中学校考一模)若平面向量a ,b ,c 满足a =1,b ⋅c =0,a ⋅b =1,a⋅c=-1,则b +c 的最小值为.4.(2023·四川眉山·仁寿一中校考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,∠CDA =∠CBA =90°,∠BAD =120°,AB =AD =1,若点E 为CD 边上的动点,则AE ⋅BE的最小值为.5.(2023·安徽滁州·校考模拟预测)已知a=1,b +a +b -a =4,则b -14a 的最小值是.6.(2023·浙江·模拟预测)已知向量a ,b 满足a=3,且b -λa 的最小值为1(λ为实数),记a,b =α,a ,a -b=β,则b ⋅b -a cos α+β最大值为.7.在矩形ABCD 中,AB =4,AD =3,M ,N 分别是AB ,AD 上的动点,且满足2AM +AN =1,设AC =xAM +yAN ,则2x +3y 的最小值为()A.48B.49C.50D.51题型六:极化恒等式1(2023·山东师范大学附中模拟预测)边长为1的正方形内有一内切圆,MN 是内切圆的一条弦,点P 为正方形四条边上的动点,当弦MN 的长度最大时,PM ⋅PN的取值范围是.2(2023·湖北省仙桃中学模拟预测)如图直角梯形ABCD 中,EF 是CD 边上长为6的可移动的线段,AD =4,AB =83,BC =12,则BE ⋅BF的取值范围为. 3(2023·陕西榆林·三模)四边形ABCD 为菱形,∠BAC =30°,AB =6,P 是菱形ABCD 所在平面的任意一点,则PA ⋅PC的最小值为. 1.(2023·福建莆田·模拟预测)已知P 是边长为4的正三角形ABC 所在平面内一点,且AP=λAB +(2-2λ)AC (λ∈R ),则PA ⋅PC 的最小值为()A.16B.12C.5D.42.(2023·重庆八中模拟预测)△ABC 中,AB =3,BC =4,AC =5,PQ 为△ABC 内切圆的一条直径,M 为△ABC 边上的动点,则MP ⋅MQ的取值范围为()A.0,4B.1,4C.0,9D.1,9题型七:矩形大法1已知圆C 1:x 2+y 2=9与C 2:x 2+y 2=36,定点P (2,0),A 、B 分别在圆C 1和圆C 2上,满足PA ⊥PB ,则线段AB 的取值范围是.2在平面内,已知AB 1 ⊥AB 2 ,OB 1 =OB 2 =1,AP =AB 1 +AB 2 ,若|OP |<12,则|OA |的取值范围是()A.0,52B.52,72C.52,2D.72,23(2023·全国·高三专题练习)已知圆Q :x 2+y 2=16,点P 1,2 ,M 、N 为圆O 上两个不同的点,且PM⋅PN =0若PQ =PM +PN ,则PQ的最小值为.1.设向量a ,b ,c满足|a |=|b |=1,a ⋅b =12,(a -c )⋅(b -c )=0,则|c |的最小值是()A.3+12B.3-12C.3D.1题型八:等和线1如图,边长为2的等边三角形的外接圆为圆O ,P 为圆O 上任一点,若AP =xAB +yAC,则2x +2y 的最大值为()A.83B.2C.43D.12在△ABC 中,M 为BC 边上任意一点,N 为线段AM 上任意一点,若AN =λAB +μAC(λ,μ∈R ),则λ+μ的取值范围是()A.0,13B.13,12C.[0,1]D.[1,2]3(2023·全国·高三专题练习)如图,OM ∥AB ,点P 在由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的区域内(不含边界)运动,且OP =xOA +yOB .当x =-12时,y 的取值范围是()A.0,+∞ B.12,32C.12,+∞ D.-12,321.(2023·全国·高三专题练习)在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一动点,若OC=xOA +yOB,则3x +y 的取值范围是.2.(2023·江西上饶·统考三模)在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一个动点.若OC=xOA +yOB ,则2x +y 的取值范围是.3.(2023·全国·高三专题练习)在扇形OAB 中,OA =1,∠AOB =π3,C 为弧AB 上的一个动点,若OC =xOA +yOB ,则x +3y 的取值范围是.4.(2023·福建三明·高二三明一中校考开学考试)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =π3,C 为弧AB 上的一个动点,若OC =xOA +yOB,则x +4y 的取值范围是.5.(2023·全国·高三专题练习)如图,OM ⎳AB ,点P 由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界).且OP =xOA +yOB,则实数对x ,y 可以是()A.-14,34B.-15,75C.14,-12D.-23,236.如图,B 是AC 的中点,BE =2OB ,P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,且OP=xOA +yOBx ,y ∈R ,则下列结论正确的个数为()①当x =0时,y ∈2,3②当P 是线段CE 的中点时,x =-12,y =52③若x +y 为定值1,则在平面直角坐标系中,点P 的轨迹是一条线段④x -y 的最大值为-1A.1B.2C.3D.47.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC 中,AB =AC=AB ⋅AC=2,点Q 在线段BC (含端点)上运动,点P 是以Q 为圆心,1为半径的圆及内部一动点,若AP =λAB +μAC,则λ+μ的最大值为()A.1B.33C.3+33D.328.在△ABC 中,AD 为BC 上的中线,G 为AD 的中点,M ,N 分别为线段AB ,AC 上的动点(不包括端点A ,B ,C ),且M ,N ,G 三点共线,若AM =λAB ,AN =μAC,则λ+4μ的最小值为()A.32 B.52C.2D.949.(2023·全国·高三专题练习)在ΔABC 中,AC =2,AB =2,∠BAC =120°,AE =λAB ,AF=μAC ,M 为线段EF 的中点,若AM=1,则λ+μ的最大值为()A.73B.273C.2D.21310.在扇形OAB 中,∠AOB =60o ,OA =1,C 为弧AB 上的一个动点,且OC =xOA +yOB.则x +4y 的取值范围为()A.[1,4)B.[1,4]C.[2,3)D.[2,3]11.(2023·全国·高三专题练习)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =600,C 为弧AB 上且与A ,B 不重合的一个动点,且OC =xOA +yOB,若u =x +λy (λ>0)存在最大值,则λ的取值范围为()A.(1,3)B.13,3C.12,1D.12,2题型九:平行四边形大法1如图,圆O 是半径为1的圆,OA =12,设B ,C 为圆上的任意2个点,则AC ⋅BC 的取值范围是.2如图,C ,D 在半径为1的⊙O 上,线段AB 是⊙O 的直径,则AC ⋅BD的取值范围是.3(2023·浙江·模拟预测)已知e 为单位向量,平面向量a ,b 满足|a +e |=|b -e |=1,a ⋅b的取值范围是.1.(2023·江西宜春·校联考模拟预测)半径为1的两圆M 和圆O 外切于点P ,点C 是圆M 上一点,点B 是圆O 上一点,则PC ⋅PB的取值范围为.2.(2023·福建·高三福建师大附中校考阶段练习)设圆M ,圆N 的半径分别为1,2,且两圆外切于点P ,点A ,B 分别是圆M ,圆N 上的两动点,则PA ⋅PB的取值范围是()A.-8,12B.-16,34C.-8,1D.-16,1题型十:向量对角线定理1已知平行四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,若记a =OA⋅OB ,b =OB ⋅OC ,c =OC ⋅OD ,则()A.a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <a <c2如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO ⋅BC的值是()A.-8B .-1C .1D .83如图,在四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥BC 若,AB =a ,AD =b ,则AC ⋅BD 等于()A.b 2-a 2B.a 2-b 2C.a 2+b 2D.a 2⋅b 2。
高考平面向量题型归纳总结
高考平面向量题型归纳总结在高考数学考试中,平面向量是一个常见的考点,也是学生普遍认为较为困难的部分之一。
平面向量题型包括向量的加减、数量积、向量方向等。
本文将对高考平面向量题型进行归纳总结,帮助学生更好地掌握此类题型。
一、向量的加减1. 向量的加法向量的加法满足交换律和结合律,即a + b = b + a,(a + b) + c = a + (b + c)。
在解题过程中,可以利用向量的平移性质,将向量平移至同一起点,再连接终点得到新的向量。
2. 向量的减法向量的减法可以转化为加法进行处理,即a - b = a + (-b)。
其中,-b表示b的反向量,即方向相反的向量,模长相等。
二、数量积数量积又称为内积或点积,记作a·b。
1. 定义对于两个向量a(x₁, y₁)和b(x₂, y₂),它们的数量积a·b = x₁x₂ +y₁y₂。
另外,数量积还可以表示为向量模长和夹角的乘积,即a·b =|a| · |b| · cosθ,其中θ为a与b的夹角。
2. 性质(1) 交换律:a·b = b·a(2) 分配律:a·(b + c) = a·b + a·c(3) 结合律:k(a·b) = (ka)·b = a·(kb),其中k为实数(4) 若a·b = 0,则a与b垂直或其中一个为零向量(5) 若a·b > 0,则夹角θ为锐角;若a·b < 0,则夹角θ为钝角。
三、向量方向向量的方向可以用两种方式来表示:1. 向量的方向角:向量a(x, y)的方向角为与x轴正方向之间的夹角α,其中-π < α ≤ π。
2. 方向余弦:向量a(x, y)的方向余弦为与x轴的夹角的余弦值cosα,与y轴的夹角的余弦值cosβ。
在解决平面向量题型时,可以利用这两种方式来确定向量的方向。
平面向量知识点归纳及常考题型分析
平面向量知识点归纳及常考题型分析【知识点回顾】1、实数与向量的积的运算律:设λ、μ为实数,那么(1) 结合律:λ(μa )=(λμ) a ;(2)第一分配律:(λ+μ) a =λa +μa ;(3)第二分配律:λ(a +b )=λa +λb2、向量的数量积的运算律:(1) a ·b = b ·a (交换律);(2)(λa )·b = λ(a ·b )=λa ·b =a ·(λb );(3)(a +b )·c = a ·c +b ·c3、平面向量基本定理如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数λ1、λ2,使得a =λ11e +λ22e .不共线的向量1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.4、向量共线(平行)的坐标表示设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则a //b (b ≠0)1221x y x y ⇔-=5、a 与b 的数量积(或内积):a ·b =|a ||b |cos θ6、a ·b 的几何意义:数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.7、平面向量的坐标运算(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a +b =1212(,)x x y y ++(2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a -b =1212(,)x x y y --(3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,AB OB OA x x y y =-=--(4)设a =(,),x y R λ∈,则λa =(,x y λλ (5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a ·b =1212(x x y y +8、两向量的夹角公式 121cos ||||x a b a b x θ⋅==⋅+a =11(,)x y ,b =22(,)x y )9、平面两点间的距离公式,A B d =||AB AB AB =⋅=11(,)x y ,B 22(,)x y ) 10、向量的平行与垂直 :设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则 a ||b ⇔b =λa 1221x y x y ⇔-=a ⊥b (a ≠0)⇔ a ·b =01212x x y y ⇔+=11、线段的定比分公式 :设111(,)P x y ,222(,)P x y ,(,)P x y 是线段12P P 的分点,λ是实数,且12PP PP λ=,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩⇔121OP OP OP λλ+=+⇔12(1)OP tOP t OP =+-(11t λ=+) 12、三角形的重心坐标公式 △ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,33x x x y y y G ++++ 13、点的平移公式''''x x h x x h y y k y y k⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''OP OP PP ⇔=+ 注:图形F 上的任意一点P(x ,y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ,且'PP 的坐标为(,h k 14、“按向量平移”的几个结论(1)点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'(,P x h y k ++ (2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的函数解析式为()y f x h k =-+ (3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'C 的函数解析式为()y f x h k =+-(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的方程为(,)f x h y k --= (5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,x y15、 三角形五“心”向量形式的充要条件设O 为ABC ∆所在平面上一点,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,则(1)O 为ABC ∆的外心222OA OB OC ⇔== (2)O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=(3)O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅(4)O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=(5)O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+【题型归纳】一、向量的概念和基本运算例1、(1)判断下列命题是否正确:①若a b =,则a b =;②两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同;③若AB DC =,则ABCD 是平行四边形;④若ABCD 是平行四边形,则AB DC =;⑤若,a b b c ==,则a c =;⑥若//,//a b b c ,则//a c 。
高中数学平面向量知识点总结及常见题型
高中数学平面向量知识点总结及常见题型平面向量一、向量的基本概念与基本运算1.向量的概念:向量是既有大小又有方向的量。
向量一般用a、b、c等字母来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB(几何表示法)或a(坐标表示法)。
向量的大小即向量的模(长度),记作|AB|或|a|。
向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小。
②零向量:长度为0的向量,记为0,其方向是任意的,与任意向量平行。
③单位向量:模为1个单位长度的向量。
向量a为单位向量|a|=1.④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量。
任意一组平行向量都可以移到同一直线上。
方向相同或相反的向量,称为平行向量,记作a∥b。
由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量。
⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量。
相等向量经过平移后总可以重合,记为a b。
大小相等,方向相同(x1,y1)(x2,y2)x1x2,y1y2.2.向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法。
设AB a,BC b,则a+b=AB BC=AC。
1)0+a=a;(2)向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量。
2)三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点。
当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则。
向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加:AB BC CD…+PQ QR AR,但这时必须“首尾相连”。
3.向量的减法①相反向量:与a长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作a。
零向量的相反向量仍是零向量。
关于相反向量有:(i)(a)=a;(ii) a+(a)=(a)+a=0.iii) 若向量a、b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.向量减法:向量a加上b的相反向量叫做a与b的差,记作a-b=a+(-b),求两个向量差的运算,叫做向量的减法。
第1讲 平面向量的概念及线性运算4种题型(解析版)
第1讲 平面向量的概念及线性运算4种题型【考点分析】考点一:向量的基本概念①定义:既有大小又有方向的量叫做向量.②向量的模:向量AB 的大小,也就是向量AB 的长度,叫做向量的模,记作||AB . ③零向量:长度为0的向量,其方向是任意的. ④单位向量:长度等于1个单位的向量.⑤平行向量:方向相同或相反的非零向量.平行向量又叫共线向量.规定:0与任一向量平行. ⑥相等向量:长度相等且方向相同的向量. ⑦相反向量:长度相等且方向相反的向量. 考点二:向量的线性运算和向量共线定理 ①向量的线性运算考点三:向量共线定理①如果λ=a b 且0≠b ,则a b ∥;反之a b ∥且0≠b ,则一定存在唯一一个实数λ,使λ=a b . 推论:①三点A ,B ,C 共线⇔AB ,AC 共线(功能:证明三点共线);①向量PA ,PB ,PC 中三个向量的终点A ,B ,C 共线⇔存在实数λ,μ使得PA PB PC λμ=+,且1.λμ+=①BD DC λ=,111AD AC AC λλλ=+++. 【题型目录】题型一: 平面向量的概念 题型二: 平面向量的加法、减法 题型三: 平面向量的线性运算与共线定理 题型四: 由平面向量的性质判断图形的形状 【典型例题】题型一: 平面向量的概念【例1】给出下列说法:①零向量是没有方向的;①零向量的长度为0;①零向量的方向是任意的;①单位向量的模都相等.其中正确的有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】根据零向量及单位向量的概念即可求解. 【详解】解:对①:零向量的方向是任意的,故①错误; 对①:零向量的长度为0,故①正确; 对①:零向量的方向是任意的,故①正确; 对①:单位向量的模都等于1,故①正确. 故选:C.【例2】下列命题中正确的是( )A .两个有共同起点且相等的向量,其终点必相同B .两个有公共终点的向量,一定是共线向量C .两个有共同起点且共线的向量,其终点必相同D .若AB 与CD 是共线向量,则点A ,B ,C ,D 必在同一条直线上 【答案】A【分析】根据向量相等与共线的概念即可解决.【详解】两个相等的向量方向相同且长度相等,因此起点相同时终点必相同,故A 正确; 两个有公共终点的向量,可能方向不同,也可能模长不同,故B 错误;两个有共同起点且共线的向量可能方向不同,也可能模长不同,终点未必相同,故C 错误;AB 与CD 是共线向量,也可能是AB 平行于CD ,故D 错误.故选:A【例3】有下列结论:①表示两个相等向量的有向线段,若它们的起点相同,则终点也相同; ①若a b ≠,则a ,b 不是共线向量;①若AB DC =,则四边形ABCD 是平行四边形; ①若m n =,n k =,则m k =;①有向线段就是向量,向量就是有向线段. 其中,错误的个数是( ) A .2 B .3C .4D .5,若a b ≠也有可能a ,b 长度不等,但方向相同或相反,即共线,AB DC =,则AB ,DC 不一定相等,所以四边形,若m n =,n k =,则m k =,①正确;,有向线段不是向量,向量可以用有向线段表示,综上,错误的是①①①,共3个. 【例4】设0a 为单位向量,①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |0a ;②若a 与0a 平行,则a =|a |0a ;③若a 与0a 平行且|a |=1,则a =0a .上述命题中,假命题的个数是A .0B .1C .2D .3 【答案】D【详解】单位向量的模为1,方向可以是不同方向,所以①错 ;若a 与0a 平行,则两个向量可以同向,也可以反向,方向不一定相同,所以①错;①错因此选D 【例5】下列命题中,正确的个数是( )①单位向量都相等;①模相等的两个平行向量是相等向量; ①若,a b 满足||||a b >,且a 与b 同向,则a b >①若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合; ①若,a b b c ∥∥,则a c ∥ A .0个 B .1个C .2个D .3个【答案】A【分析】根据平面向量的基本概念,对选项中的命题进行分析、判断正误即可. 【详解】单位向量的大小相等,但方向不一定相同,故①错误; 模相等的两个平行向量是相等向量或相反向量,故①错误; 向量有方向,不能比较大小,故①错误;向量是可以自由平移的矢量,当两个向量相等时,它们的起点与终点不一定相同,故①错误; 当0b =时,可满足,a b b c ∥∥,但a 与c 不一定平行,故①错误; 综上,正确的个数是0, 故选:A .【例6】下面关于向量的说法正确的是( ) A .单位向量:模为1的向量B .零向量:模为0的向量,零向量没有方向C .平行(共线)向量:方向相同或相反的向量D .相等向量:模相等,方向相同的向量 【答案】ACD【分析】根据平面向量的基本定义逐个辨析即可.【详解】根据向量的定义可得,模为1的向量为单位向量,模为0的向量为零向量,零向量的方向是任意的,方向相同或相反的向量为共线向量,模相等,方向相同的向量为相等向量,ABCD 均正确, 故选:ACD .【例7】下列叙述中错误的是( ) A .若a b =,则32a b > B .若a b ∥,则a 与b 的方向相同或相反 C .若a b ∥,b c ∥,则a c ∥ D .对任一非零向量a ,||aa 是一个单位向量 【答案】ABC【分析】对于A ,根据向量的概念判断,对于BCD ,举例判断.【详解】因为是既有大小又有方向的量,所以向量不能比较大小,故A 错误;由于零向量与任意向量共线,且零向量的方向是任意的,故,若b 为零向量,则a 与c 可能不是共线向量,故,对任一非零向量a ,||aa 表示与a ABC 【题型专练】1.下列命题正确的是( )A .向量AB 与BA 是相等向量 B .共线的单位向量是相等向量C .零向量与任一向量共线D .两平行向量所在直线平行 【答案】C【详解】A 选项方向不同,所以错 ;B 选项共线向量是方向相同或者相反,所以错;C 选项,规定零向量的方向是任意的,所以C 对;D 选项向量共线可以在一条直线上,直线平行不能共线,所以D 错 2.下列命题中正确的个数是( )①若向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 必在同一直线上; ①若向量a 与向量b 平行,则a ,b 方向相同或相反;①若非零向量AB 与CD 是共线向量,则它们的夹角是0°或180°; ①若a b =,则a ,b 是相等向量或相反向量. A .0 B .1C .2D .3,根据模长的定义,可知方向不确定,可得答案.【详解】①错误,平行向量又叫共线向量,向量AB 与CD 是共线向量,则AB 与CD 平行或共线;错误,a 与b 至少有一个为零向量时,结论不成立;由向量的夹角可知正确; 错误,由a b =,只能说明a ,b 的长度相等,确定不了方向.3.给出下列命题:①共线向量一定在同一条直线上;①若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;①a b =的充要条件是||a b |=|且//a b .其中正确命题的序号是_______.【答案】①【详解】①不正确,共线向量不一定在同一条直线上,也可能在两条平行直线上; ①正确 ①AB DC =,①||||AB DC =且//AB DC , 又A ,B ,C ,D 是不共线的四点, ①四边形ABCD 为平行四边形.反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,①AB DC =;①不正确,当//a b 且方向相反时,||||a b =,但不能得到a b =,故||||a b =且//a b 不是a b =的充要条件,而是必要不充分条件. 故答案为:①4.把所有单位向量的起点平移到一点O ,则其终点构成的图形是_____________. 【答案】以O 为圆心的单位圆设终点为A ,则1AO =,则终点构成的图形是以O 为圆心的单位圆. 故答案为:以O 为圆心的单位圆. 5.下列说法中正确的是( ) A .若12,e e 为单位向量,则12e e = B .若a 与b 共线,则a b =或a b =-C .若0a =,则0a =D .a a是与非零向量a 共线的单位向量中,向量12,e e 的方向不一定相同,所以中,向量a 与b 的长度不一定相等,所以0a =,根据零向量的定义,可得0a =,所以C 1a a a a =⋅,可得a a与向量a 同向,a a的模等于a a是与非零向量a 共线的单位向量,所以故选:CD.6.下列说法中正确的是( )A .力是既有大小,又有方向的量,所以是向量B .若向量//AB CD ,则//AB CDC .在四边形ABCD 中,若向量//AB CD ,则该四边形为平行四边形 D .速度、加速度与位移的合成与分解,实质上就是向量的加减法运算 【答案】AD【分析】根据向量的定义,共线向量的定义,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,根据向量的定义,力是既有大小,又有方向的量,所以是向量,所以A 正确; 对于B 中,向量//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,所以B 错误;对于C 中,在四边形ABCD 中,若向量//AB CD 、则只有一组对边平行,不一定是平行四边形,所以C 错误;对于D 中,根据向量的运算法则,可得速度、加速度与位移的合成与分解,实质上就是向量的加减法运算,所以D 正确. 故选:AD.7.下列结论中正确的是( ) A .若a b =,则a b = B .若,a b b c ==,则a c =C .若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则“AB DC =”是“四边形ABCD 为平行四边形”的充要条件 D .“a b =”的充要条件是“a b =且a b ∥” 是不共线的四点,则当AB DC =时,,故且,AB DC 同向,故AB DC =,故C ,当a b 且方向相反时,即使a b =,也不能得到a b =,故D 错误;8.下列结论中正确的是( ) A .a 与b 是否相等与a ,b 的方向无关 B .零向量相等,零向量的相反向量是零向量 C .若a ,b 都是单位向量,则a b = D .向量AB 与BA 相等【答案】AB【分析】由向量的模、零向量、单位向量、相等向量的定义判断各选项.【详解】对于C ,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等;对于D ,向量AB 与BA 互为相反向量,由向量模的定义,零向量的定义AB 正确. 故选:AB .题型二: 平面向量的加法、减法【例1】AO OB OC CA BO ++++等于( )A .AB B .0C .BCD .AC【答案】B【分析】根据平面向量加法的运算律计算可得; 【详解】解:AO OB OC CA BO ++++ ()()AO OC CA BO OB =++++000=+=故选:B【例2】化简下列各式: (1)AO OB CA CB ++-; (2)MN MD NQ DQ -+-.【答案】(1)0;(2)0【分析】(1)由向量的加法法则与减法法则求解即可; (2)由向量的加法法则与减法法则求解即可;(1)()()AO OB CA CB AO OB CA CB ++-=++-0AB BA =+=;(2)()()MN MD NQ DQ MN MD NQ QD -+-=-++0DN ND =+= 【例3】正方形ABCD 的边长为1,则AB AD +为( ) A.1 BC .3D .根据向量加法的平行四边形法则,AB AD AC +=, 212AB A AD C +==,故选:B.【例4】在ABC 中,M 是BC 的中点,则AB AC +等于( ) A .12AM B .AM C .2AM D .MA【答案】C【分析】根据向量的加法法则计算.【详解】如图,作平行四边形ABEC ,因为M 是BC 的中点,所以M 也是AE 的中点,则2AB AC AE AM +==. 故选:C.【例5】如图为正八边形ABCDEFGH ,其中O 为正八边形的中心,则OC HG FH ++=( )A .OB B .ODC .OFD .OH【答案】A【分析】根据平面向量的概念及加法的运算法则,准确运算,即可求解.【详解】由平面向量的运算法则,可得OC HG FH OC FG OC CB OB ++=+=+=. 故选:A.【例6】设M 是平行四边形ABCD 的对角线的交点,O 为平面上任意一点,则OA OB OC OD +++=( ) A .4OM B .3OM C .2OM D .OM【分析】分别在OAC 和OBD 【详解】解:在OAC 所以1()2OM OA OC =+,即2OA OC OM +=.在OBD 中,因为M 是平行四边形ABCD 的对角线的交点,所以1()2OM OB OD =+,即2OB OD OM +=. 所以4OA OB OC OD OM +++=. 故选:A .【例7】若74AB AC ==,,则BC 的取值范围是( )A .[3,7]B .()37,C .[]311, D .(311), 【分析】根据向量的减法的几何意义,确定向量,AC AB 共线时取得最值,即可求得答案74AB AC ==,,且||BC AC AB -=,当,AC AB 同向时,BC 取得最小值,|||||||4||BC AC AB AC AB ===---当,AC AB 反向时,BC 取得最大值,|||||||||4BC AC AB AC AB -+===+当,AC AB 不共线时,BC 取得最小值,3||||||||||1||||1AC AB BC AC AB =<-<+=,BC 的取值范围是[]311,, 故选:C【例8】已知ABC 为正三角形,则下列各式中成立的是___________.(填序号)AC AB =-①AB CA BC AB -=-;①AB CA CA BC -=-;①CA BC AB AC -=-. AB AC CB BC -==,故①分别为,,AB BC AC 的中点,32AB , 23AB CA AB AC AE AB -=+==, 23BC AB BC BA BF BA -=+==,所以AB CA BC AB -=-,故①成立;对于①,23CA BC CA CB CD AB -=+==, 所以AB CA CA BC -=-,故①正确;①,AB AC CB AB CA BC -==≠-,故①不成立故答案为:①①①.【题型专练】1.32AB BC AC +-=( ) A .AB AC + B .AB AC - C .AB D .BA【答案】A【分析】根据向量的运算法则,准确化简,即可求解.【详解】由向量的运算法则,可得3222AB BC AC AB BC AB AC +-=++- 2AC CB AB AC =+=+.故选:A.2.下列能化简为PQ 的是( ) A .QC QP CQ -+ B .()AB PA BQ ++C .()()AB PC BA QC ++- D .PA AB BQ +-【答案】ABC【分析】根据向量运算对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】A 选项,QC QP CQ PC CQ PQ -+=+=,A 选项正确. B 选项,()AB PA BQ AB AQ BQ PA PA PQ ++=+=+=+,B 选项正确.C 选项,()()AB PC BA QC AB BA PC QC CQ CP PQ ++-=++-=-=,C 选项正确. D 选项,()PA AB BQ PB BQ BP BQ BP BQ PQ +-=-=--=-+≠,D 选项错误. 故选:ABC3. 在四边形ABCD 中,若CA CB CD =+,则( ) A .四边形ABCD 是矩形 B .四边形ABCD 是菱形 C .四边形ABCD 是正方形 D .四边形ABCD 是平行四边形【答案】D【分析】根据平面向量加法的运算法则及向量相等的充要条件判断即可;【详解】解:CA CB CD =+,CA CB BA =+,∴CB BA CB CD +=+∴BA CD =,//AB DC ∴且AB DC =,∴四边形ABCD 是平行四边形.故选:D .4. 在平面四边形ABCD 中,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,则下列向量与AB DC +不相等的是( ) A .2EF B .AC DB + C .EB EC + D .FA FD +所以11,22AE ED AD BF FC BC ====, 因为EF EA AB BF =++,EF ED DC CF =++ 2EF ED DC CF EA AB BF AB DC =+++++=+, A 正确,因为,DC DA AC AB AD DB =+=+,所以DC AB DA AC AD DB AC DB +=+++=+,所以B 正确,因为,DC DE EC AB AE EB =+=+,所以DC AB DE EC AE EB EC EB +=+++=+,所以因为()FA FD FB BA FC CD BA CD AB DC +=+++=+=-+, D 错误, 故选:D5.在四边形ABCD 中,给出下列四个结论,其中一定正确的是( ) A .AB BC CA +=B .AB AD BD -=C.AB AD AC+=D.BC CD BD+=【答案】D【分析】由向量加法的三角形法则可判断AD,由向量减法的运算法则可判断B,由向量加法的平行四边形法则可判断C.【详解】根据三角形法则可得AB BC AC+=,所以A错误;根据向量减法的运算法则可得AB AD DB-=,所以B错误;四边形ABCD不一定是平行四边形,所以不一定有AB AD AC+=,C错误;根据三角形法则可得BC CD BD+=正确,所以D正确.故选:D.6.在四边形ABCD中,AB DC=,若AD AB BC BA-=-,则四边形ABCD是()A.菱形B.矩形C.正方形D.不确定【分析】由AB DC=,可得四边形为平行四边形,又BD AC=,从而即可求解【详解】解:在四边形ABCD因为AB DC=,所以四边形AD AB BC BA-=-,即BD AC=,所以平行四边形ABCD为矩形,故选:B.7.在ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为ABC的重心,则下列结论中正确的是()A.AB BC CA-=B.1()3AG AB AC=+C.0AF BD CE++=D.0GA GB GC++=【答案】BCD【分析】由向量的线性运算结合三角形的重心的性质求解即可.【详解】解:如图:,2AB BC AB CB EB AC-=+=≠,即选项为ABC的重心,则2211()()3323AG AD AB AC AB AC==⨯+=+,即选项,1()02AF BD CE AB BC CA++=++=,即选项C正确;,122()2GA GD GB GC=-=-⨯+,即0GA GB GC++=,即选项D正确,8.如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:(1)DG EA CB++;(2)EG CG DA EB+++.【答案】(1)GE;(2)0.【分析】(1)(2)根据图形中相关线段的位置关系,结合向量加法的几何意义化简目标式.(1)DG EA CB GC BE CB GB BE GE+++++===;(2)EG CG DA EB EG GD DA AE ED DE==+=++++++.题型三:平面向量的线性运算与共线定理【例1】[多选题]下列命题是真命题的是().A.若A,B,C,D在一条直线上,则AB与CD是共线向量B.若A,B,C,D不在一条直线上,则AB与CD不是共线向量C.若向量AB与CD是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上D.若向量AB与AC是共线向量,则A,B,C三点必在一条直线上【答案】AD【分析】向量平行与共线是同一个概念,对四个命题依次判断即可.【详解】A 项为真命题,A,B,C,D在一条直线上,则向量AB,CD的方向相同或相反,因此AB与CD是共线向量;B 项为假命题,A ,B ,C ,D 不在一条直线上,则AB ,CD 的方向不确定,不能判断AB 与CD 是否共线;C 项为假命题,因为AB ,CD 两个向量所在的直线可能没有公共点, 所以A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上;D 项为真命题,因为AB ,AC 两个向量所在的直线有公共点A , 且AB 与AC 是共线向量,所以A ,B ,C 三点共线. 故选:AD .【例2】已知向量a ,b ,且2AB a b =+,56BC a b =-+,72CD a b =-,则一定共线的三点是( ) A .A ,B ,D B .A ,B ,CC .B ,C ,DD .A ,C ,D【分析】由已知,分别表示出选项对应的向量,然后利用平面向量共线定理进行判断即可完成求解【详解】因为2AB a b =+,BC 56a b =-+,72CD a b =-,,2AB a b =+,(56)(72)24B a b D B D b C a C b a ++-+==-+=,若A ,B 则AB BD λ=,即2(24)a b a b λ+=+,解得12λ=,故该选项正确; 选项B ,2AB a b =+,BC 56a b =-+,若A ,B ,C 三点共线,则AB BC λ=,即2(56)a b a b λ+=-+,解得不存在,故该选项错误;选项C ,BC 56a b =-+,72CD a b =-,若B ,三点共线,则BC BD λ=,即56(72)a b a b λ-+=-,不存在,故该选项错误;,(2)(56)48a b a A b AB BC a b C ++=+=+-=-+,72CD a b =-,若A ,C ,D 三点共线,则AC CD λ=,48(72)a b a b λ+=-,解得λ不存在,故该选项错误; 故选:A.【例3】下列说法正确的是( )A .a 与b 是非零向量,则a 与b 同向是a b =的必要不充分条件B .,,A BC 是互不重合的三点,若AB 与BC 共线,则,,A B C 三点在同一条直线上 C .a 与b 是非零向量,若a 与b 同向,则a 与b -反向D .设,λμ为实数,若a b λμ=,则a 与b 共线 【答案】ABC选项:根据向量共线的性质,可知A 、选项:a 与b 同向,则a 与b -反向,显然正确; 选项:如果0λμ==,则无法得知a 与b 共线.【详解】a 与b 同向,但a 不一定与b 相等,∴a b ≠,若a b =,则a 与b 同向, a =b ,∴a 与b 同向是a b =的必要不充分条件,A 正确.AB 与BC 共线,则有AB =BC λ,故一定有,,A B C 三点在同一条直线上,B 正确.a 与b 同向,则a 与b -反向,C 正确.0λμ==时,a 与b 不一定共线,D 错误.故选:ABC【例4】“AB CD ∥”是“A ,B ,C ,D 四点共线”的________条件. 【答案】必要不充分【分析】根据向量平行的定义结合充分性、必要性的定义判断即可. 【详解】当AB CD ∥时,直线AB 与CD 的位置关系有可能是平行或共线, 当二者平行时A ,B ,C ,D 四个点分别位于两条平行线上而不是四点共线, 则“AB CD ∥”无法推出“A ,B ,C ,D 四点共线”;当A ,B ,C ,D 四点共线时,直线AB 与CD 的位置关系为重合,此时,AB CD ∥, 则“A ,B ,C ,D 四点共线”可以推出“AB CD ∥”,因此“AB CD ∥”是“A ,B ,C ,D 四点共线”的必要不充分条件. 故答案为:必要不充分.【例5】设向量,a b 不平行,向量λ+a b 与2+a b 平行,则实数λ= ___. 【答案】21 【解析】因向量λ+a b 与2+a b 平行,所以()b a b a b a μμμλ22+=+=+,所以⎩⎨⎧==μμλ21,解得⎪⎩⎪⎨⎧==2121μλ 【例6】已知P 是①ABC 所在平面内的一点,若CB PB PA λ-=,其中λ①R ,则点P 一定在( ) A .AC 边所在的直线上 B .BC 边所在的直线上 C .AB 边所在的直线上D .①ABC 的内部【答案】A【分析】根据向量的线性运算整理可得,再结合向量共线分析即可. 【详解】①CB PB PA λ-=,PB PC CB =+①()CB PC CB PA λ-+=,则PC -=λPA ,则CP PA λ= ①CP PA ∥①P 点在AC 边所在直线上. 故选:A .【例7】在①ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144+AB ACD .1344+AB AC【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+① 所以3144EB AB AC =-①故选A.【例8】在ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,且EB AB AC λμ=+,则λ=________,μ=_________.【答案】3414-【解析】如下图所示:D 为BC 的中点,则()()111222AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+,E 为AD 的中点,所以,()1124AE AD AB AC ==+,因此,()131444EB AB AE AB AB AC AB AC =-=-+=-,即34λ=,14μ=-. 故答案为:34;14-.【例9】在ABC 中,4AC AD =,P 为BD 上一点,若13AP AB AC λ=+,则实数λ的值( ) A .18B .316C .16D .38【答案】C 【解析】4AC AD =,14AD AC ∴=,则14BD AD AB AC AB =-=-, 1233BP AP AB AB AC AB AC AB λλ⎛⎫=-=+-=- ⎪⎝⎭,由于P 为BD 上一点,则//BP BD ,设BP k BD =,则21344kAC AB k AC AB AC k AB λ⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭, 所以423k k λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得16λ=.【例10】在ABC ∆中,点P 满足3BP PC =,过点P 的直线与AB 、AC 所在的直线分别交于点M 、N ,若AM AB λ=,()0,0AN AC μλμ=>>,则λμ+的最小值为( )A.12+ B1 C .32D .52【答案】B【解析】如下图所示:3BP PC =,即()3AP AB AC AP -=-,1344AP AB AC∴=+, AM AB λ=,()0,0AN AC μλμ=>>,1AB AM λ∴=,1AC ANμ=, 1344AP AM ANλμ∴=+,M 、P 、N 三点共线,则13144λμ+=. ()133********λμλμλμλμμλ⎛⎫∴+=++=++≥=+ ⎪⎝⎭,当且仅当μ=时,等号成立,因此,λμ+1+,故选:B. 【例11】已知M 为ABC 的边AB 的中点,N 为ABC 内一点,且13AN AM BC =+,则AMN BCNS S =△△( ) A .16B .13C .12D .23【答案】B【解析】因为13AN AM BC =+,所以13MN BC =, 所以MN ①BC ,又因为 M 为边AB 的中点,所以点A 到MN 的距离等于点N 到BC 的距离, 所以13AMN BCN MN S S BC==△△,【题型专练】1.已知()1221123,,2AB e e CB e e CD e e =+=-=+,则下列结论中成立的是( )A .A ,B ,C 三点共线B .A ,B ,D 三点共线C .A ,D ,C 三点共线D .D ,B ,C 三点共线 【答案】C【分析】根据平面向量的线性运算可得2AC CD =,从而可求解.【详解】解:()()1221123422AC AB CB e e e e e e CD -=-=+-=+=,所以A ,D ,C 三点共线.故选:C.2.已知向量a ,b 是两个不共线的向量,且35OA a b =+,47OB a b =+,OC a mb =+,若A ,B ,C 三点共线,则m =( )A .1B .1-C .2D .2- 【答案】A【解析】法一:b a b a b a OB AO AB 27453+=++--=+=,()b m a b m a b a OC BO BC 7374-+-=++--=+=,因A ,B ,C 三点共线,所以AB 与BC 共线,所以()[]()b m a b m a b a 73732-+-=-+-=+λλλ,所以()⎩⎨⎧-=-=7231m λλ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=131m λ 法二:由,,A B C 三点共线,得(1)(4)(72)OC xOA x OB x a x b =+-=-+-,故41,72,x x m -=⎧⎨-=⎩解得1m =. 3.设12e e ,是两个不共线的向量,若向量12m e ke =-+(k ∈R )与向量212n e e =-共线,则 A .0k =B .1k =C .2k =D .12k = 【答案】D【解析】因为向量12=-+m e ke (k ∈R )与向量212=-n e e 共线,所以存在实数λ,使得λ=m n , 所以有2211(2)λ-+=-e ke e e ,因此12k λλ=⎧⎨-=-⎩,解得12k =. 4.在ABC △中,D 是AB 边上的中点,则CB =( )A .2CD CA +B .2CD CA -C .2CD CA - D .2CD CA +【答案】C【解析】:CA CD AC CD CD AC CD AD CD DB CD CB -=+=++=+=+=225.在ABC 中,点P 为AC 中点,点D 在BC 上,且3BD DC =,则DP =( )A .1144AB AC + B .1144AB AC -- C .1144AB AC - D .1144AB AC-+ 【答案】B【解析】①点P 为AC 中点,①12AP AC =,①3BD DC =,()3AD AB AC AD ∴-=-, ①1344AD AB AC =+,①113244DP AP AD AC AB AC =-=--=1144AB AC --,故选:B. 6.设,,D E F 分别为ABC 的三边BC,CA,AB 的中点,则EB FC +=( ) A .ADB .12ADC .12BCD .BC 【答案】A【解析】111()()()222EB FC BA BC CA CB AB AC AD +=-+-+=+=,故选:A7.设D 为①ABC 所在平面内的一点,若3,AD BD CD CA CB λμ==+,则μλ=_____. 【答案】3-【解析】如图所示:3CD CA AD CA BD =+=+,CA =+3(CD CB -),即有CD =﹣1322CA CB +, 因为CD CA CB λμ=+,所以λ=﹣12,μ=32,则μλ=﹣3,故答案为:﹣3. 8.如图,在ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M N ,,若AB mAM =,AC nAN =,则m n +=( )A .1B .32C .2D .3【答案】C 【解析】连接AO ,由O 为BC 中点可得,1()222m n AO AB AC AM AN =+=+, M 、O 、N 三点共线,122m n ∴+=,2m n ∴+=.故选:C.9.在ABC 中,2AB =,4BC =,60ABC ∠=︒,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO AB BC λμ=+,则λμ+=( )A .13B .23C .38 D .58【答案】D【解析】AD 是BC 边上的高,∴90ADB ∠=︒,在ADB △中,1cos 22BD BD ABD AB ∠===,解得1BD =,4BC =,∴14BD BC =, ∴14AD AB BD AB BC =+=+,O 为AD 中点, ∴1111122428AO AD AB BC AB BC ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,AO AB BC λμ=+, ∴1128AB BC AB BC λμ+=+,∴12λ=,18μ=, ∴115288λμ+=+=. 10.已知O 是ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且20OA OB OC ++=,那么( ) A .AO OD = B .2AO OD = C .3AO OD = D .4?AO OD【答案】A【解析】D 为BC 边中点,①2OB OC OD +=,①20OA OB OC ++=,①0OA OD =+,即AO OD =.11.设,,D E F 分别是ABC 的三边BC,CA,AB 上的点,且2,2,2DC BD CE EA AF FB ===,则AD BE CF ++与BC ( )A .反向平行B .同向平行C .互相垂直D .既不平行也不垂直 首先根据平面向量基本定理表示2133AD AB BD AB AC =+=+,2133BE BA BC =+,2133CF CB CA =+,【详解】()11213333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+ 同理:2133BE BA BC =+,2133CF CB CA =+, 所以212121333333AD BE CF AB AC BA BC CB CA ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭13CB , 所以AD BE CF ++与BC 反向平行.故选:A【点睛】本题主要考查向量共线定理和平面向量基本定理,重点考查向量的表示,属于基础题型题型四:由平面向量的性质判断图形的形状【例1】若O 是ABC ∆所在平面内一点,且满足2OB OC OB OC OA -=+-,则ABC ∆的形状为____【答案】直角三角形=OC OA OC +=+=-+,+= 所以ABC ∆的形状为直角三角形【例2】若113e ,5e AB CD ===,则四边形ABCD 是( )A .平行四边形B .菱形C .等腰梯形D .不等腰的梯形 ,结合AD BC =,即可判断四边形【详解】解:因为113e ,5e AB CD ==,所以35AB CD =-,所以//AB CD AB CD ≠,AD BC =,所以四边形ABCD 为等腰梯形.故选:C.【题型专练】1.在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,若2323OA OC OD OB +=+,则四边形ABCD 一定是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .菱形 【答案】B【分析】由2323OA OC OD OB +=+化简可得23DA CB =,结合向量共线定理判断四边形ABCD 的形状.【详解】① 2323OA OC OD OB +=+,① 2()3()OA OD OB OC -=-,① 23DA CB =,① 四边形ABCD 一定是梯形. 故选:B.2.四边形ABCD 中,2AB a b =+,4BC a b =--,53CD a b =--,若a 、b 不共线,则四边形ABCD 为( )A .平行四边形B .矩形C .梯形D .菱形 【分析】由向量知识可知//AD BC ,AD BC ≠可得答案【详解】由已知得,2453822AD AB BC CD a b a b a b a b BC =++=+----=--= , 故//AD BC ,由AD BC ≠,所以四边形ABCD 是梯形.故选:C.3.在四边形ABCD 中,若CA CB CD =+,则( )A .四边形ABCD 是矩形B .四边形ABCD 是菱形C .四边形ABCD 是正方形D .四边形ABCD 是平行四边形 【答案】D 【分析】根据平面向量加法的运算法则及向量相等的充要条件判断即可;【详解】解:CA CB CD =+,CA CB BA =+,∴CB BA CB CD +=+ ∴BA CD =,//AB DC ∴且AB DC =,∴四边形ABCD 是平行四边形. 故选:D .4.下列有关四边形ABCD 的形状判断正确的是( )A .若AD BC =,则四边形ABCD 为平行四边形B .若13AD BC =,则四边形ABCD 为梯形 C .若AB DC =,且AB AD =,则四边形ABCD 为菱形D .若AB DC =,且AC BD ⊥,则四边形ABCD 为正方形 【分析】由向量平行与相等的关系确定四边形的边的关系得结论.【详解】AD BC =,则AD 13AD BC =,则//AD BC 若AB DC =,四边形ABCD AB AD =,即AB 若AB DC =,四边形ABCD 是平行四边形,AC BD ⊥,即AC 故选:ABC .。
平面向量常见题型汇编(含答案)
解析:外心 在 上的投影恰好为它们的中点,分别设为 ,
所以 在 上的投影为 ,而 恰好为 中点,
故考虑 ,
所以
2.范围问题
例题8: 若过点 的直线 与 相交于 两点,则 的取值范围是_______
解析:本题中因为 位置不断变化,所以不易用数量积定义求解,可考虑利用投影,即过 作直线 的垂线,
,则 , ,
由 , 为中点可得: 为 中点,从而 在 方向上的投影分别为 ,由 即可求得 的范围为
3.综合问题
例题10:已知 为直角三角形 的外接圆, 是斜边 上的高,且 , ,点 为线段 的中点,若 是 中绕圆心 运动的一条直径,则 _________
解析:本题的难点在于 是一条运动的直径,所以很难直接用定义求解。
解析:由 可将三角形放入平面直角坐标系中,建立如图坐标系,
其中 , ,
∵ ∴
∵ ,即 当且仅当 时取等号
∴
变式2:已知点A在线段BC上(不含端点),O是直线BC外一点,且 ,则 的最小值是___________
分析:本题主要考查了不等式,不等式求最值问题,属于中档题。解决此类问题,重要的思路是如何应用均值不等式或其他重要不等式,很多情况下,要根据一正、二定、三取等的思路去思考,本题根据条件构造 ,研究的式子分别加1后变形,即可形成所需条件,应用均值不等式.
解析: ,
变式9:在平面上, , ,若 ,则 的取值范围是
分析:以 为入手点,考虑利用坐标系求解,题目中用字母表示:设 ,则 ,所求 范围即为求 的范围。下一步将题目的模长翻译成 关系,再寻找关于 的不等关系即可
解析:如图以 为轴建立坐标系:设 ,
(完整版)平面向量题型归纳总结
平面向量题型归纳一.向量有关概念:【任何时候写向量时都要带箭头】1.向量的概念:既有大小又有方向的量,记作:AB 或a 。
注意向量和数量的区别。
向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?〔向量可以平移〕。
例:A 〔1,2〕,B 〔4,2〕,那么把向量AB 按向量a =〔-1,3〕平移后得到的向量是 :向量的大小〔或长度〕,记作:||AB 或||a 。
3.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的; 4.单位向量:单位向量:长度为1的向量。
假设e 是单位向量,那么||1e =。
(与AB 共线的单位向量是||AB AB ±);5.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;6.平行向量〔也叫共线向量〕:方向相同或相反的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。
提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!〔因为有0);④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线; 如图,在平行四边形ABCD 中,以下结论中正确的选项是 〔 〕A.AB CD =B.AB AD BD -=C.AD AB AC +=D.AD BC +=07.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
a 的相反向量是-a 、AB BA =-。
例:以下命题:〔1〕假设a b =,那么a b =。
〔2〕假设,a b b c ==,那么a c =。
〔6〕假设//,//a b b c ,那么//a c 。
〔3〕假设AB DC =,那么ABCD 是平行四边形。
〔4〕假设ABCD 是平行四边形,那么AB DC =。
其中正确的选项是_______ 题型1、根本概念 1:给出以下命题:①假设|a |=|b |,那么a =b ;②向量可以比拟大小;③方向不相同的两个向量一定不平行;④假设a =b ,b =c ,那么a =c ;⑤假设a //b ,b //c ,那么a //c ;⑥00a ⋅=;⑦00a ⋅=;其中正确的序号是 。
高三高考平面向量题型总结,经典
平面向量一、平面向量的基本概念:1.向量:既有大小又有方向的量叫做________.我们这里的向量是自由向量,即不改变大小和方向可以平行移动。
向量可以用_________来表示.向量的符号表示____________________. 2.向量的长度:向量的大小也是向量的长度(或_____),记作_________. 3.零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作________. 4.单位向量:__________________________.5.平行向量和共线向量:如果向量的基线平行或重合,则向量平行或共线;两个非零向量方向相同或相反.记作________规定:___________________. 注意:理解好共线(平行)向量。
6.相等向量:_______________________. 例:下列说法正确的是_____①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②,,c b b a == 则c a =;③,//,//c b b a c a //④若CD AB=,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点;⑤所有的单位向量都相等; 二、向量的线性运算: (一)向量的加法:1.向量的加法的运算法则:____________、_________和___________.(1)向量求和的三角形法则:适用于任何两个向量的加法,不共线向量或共线向量;模长之间的不等式关系_______________________;“首是首,尾是尾,首尾相连” 例1.已知AB=8,AC=5,则BC 的取值范围__________ 例2.化简下列向量(1)PM QP MN NQ +++ (2))()()(MB PM AB CQ BC BP +++++(2)平行四边形法则:适用不共线的两个向量,当两个向量是同一始点时,用平行四边形法则;b a + 是以a ,b为邻边的平行四边形的一条对角线,如图:例1.(09 山东)设P 是三角形ABC 所在平面内一点,BP BA BC 2=+,则 A.0=+PB PA B.0=+PC PA C.0=+PB PC D.0=++PC PB PA例2.(13四川)在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AO AD AB λ=+ ,则.______=λ (3)多边形法则2.向量的加法运算律:交换律与结合律(二)向量的减法:减法是加法的逆运算,A.PB PA OB OA BA -=-= (终点向量减始点向量)在平行四边形中,已知以a 、b 为邻边的平行四边形中,b a b a -+, 分别为平行四边形的两条对角线,当ba b a -=+时,此时平行四边形是矩形。
高中数学平面向量专题复习(知识要点+六大考试题型详解)
平面向量六大题型知识点:1.向量的有关概念(1)定义:即有大小,又有方向的量叫做向量. (2)表示:a AB(,)OA x y =2121(,)AB x x y y =--(3)向量的长度(模):a 或AB 的模记作||a 或||AB . (4)几种特殊向量: 定义备注0,方向任意||aa 即为单位向量记为ab ∥,规定0与任意向量共线a b =,相等一定平行,平行不一定相等a b =-,AB BA =-2.向量的运算 运算几何表示字母表示坐标表示加法a b AB BC AC +=+=三角形法则 类比“位移之和”首尾相连,首位连11(,)a x y =,22(,)b x y = 1212(,)a b x x y y +=++a b AB AD AC +=+= 平行四边形法则 类比“力的合成” 共起点,对角线减法a b AB AC CB -=-= 共起点,后指前11(,)a x y =,22(,)b x y = 1212(,)a b x x y y -=--数乘长度变为||λ倍0λ>,方向相同0λ<,方向相反 0λ=,0a λ=11(,)a x y =12(,)a x x λλλ=数量积||||cos a b a b θ⋅=11(,)a x y =,22(,)b x y =1212a b x x y y ⋅=+3.其他概念(1)平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ,2λ,使1122a e e λλ=+,我们把不共线的向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.(2)投影:||cos (||cos )a b θθ叫做向量a 在b 方向上(b 在a 方向上)的投影.常用投影计算公式:||cos ||||||a b a a a b θ⋅==||a bb ⋅. (3)向量不等式:||||||||||||a b a b a b -≤±≤+(等号在向量a ,b 共线时取得).4.重要结论ABC 中,的中点ABC 的重心(1)PC PA PB λλ=+-1()2AD AB AC =+GB GC ++5.常用性质设向量a 与b 夹角为θ,11(,)a x y =,22(,)b x y =.a b λ= ||||cos 0a b a b θ⋅==12a b x x ⋅=+2||a a = 21||a x y =+cos ||||a ba b θ⋅=122211cos x x x yθ+=+重要考试题型:题型一:向量概念1给出如下命题: ①若||||a b =,则a b =;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ③若a b =,b c =,则a c =; ④a b =的充要条件是||||a b =且a b ∥; ⑤若a b ∥,b c ∥,则a c ∥. 其中正确的命题的序号是______.解析:①两向量模相等,方向不一定相同,所以a b =不正确;②AB DC =说明AB 和DC 两条边即平行又相等,可以推出四边形为平行四边形,反之也成立,是充要条件,正确;③两个向量相等说明它们大小相等,方向相同,故满足此条件的都是相等向量,正确; ④两向量模相等,且平行,不能说明它们方向相同,故错误;⑤若0b =,根据0与任意向量平行的性质,则a b ∥且b c ∥,但a 与c 之间不一定平行,不排除0时,向量之间没有平行的传递性,故错误;主要考察向量定义,表示、以及特殊向量,属于基础题型,需要注意的是: (1)向量二要素(大小、方向)(2)加模后变为实数,去掉了方向的要素,可以比较大小 (3)0与任意向量共线(没有平行传递性) (4)共线向量方向相同或相反 (5)相反向量长度相等AD BC =;AB DC =且||||AB AD =.AD BC =说明AD 和BC 两条边相等且平行,所以为平行四边形;AB DC =说明AB 和DC 相等且平行,为平行四边形,|||AB AD =说明两临边相等,为菱形.答案:(1)平行四边形 (2给出如下命题:①向量AB 的长度与向量BA 的长度相等;a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③两个有公共起点而且相等的向量,其终点必相同;④两个公共终点的向量,一定是共线向量;AB 与向量CD 是共线向量,则点其中正确的命题个数是( B .2 C .3AB 和BA 长度相等,方向相反,正确;②当为零向量时,不满足条件,错误;③起点相同,长度和方向也相同,终点一定相同,正确;④终点相同,起点未必相同,不一定是共线向量,错误;⑤共线向量即平行向量,它们的起点和终点不一定在同一直线上,错误;答案:C题型二:向量四则运算1如图:正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=( ) A .0 B .BE C .AD D .CF解析:由于BA DE =,故BA CD EF CD DE EF CF ++=++=. 答案:D2根如图所示,已知正六边形ABCDEF ,O 是它的中心,若BA =a ,BC =b ,试用a ,b 将向量OE ,BF ,BD ,FD 表示出来.解析:OE BO a b ==+;2BF BA AF BA BO a b =+=+=+;2BD BC CD BC BO a b =+=+=+;FD AC BC BA b a ==-=-.答案: a b +,2a b +,2a b +,b a -3AB AC BC --=( )A .2BCB .0C .2BC -D .2AC主要考察向量的加法、减法、数乘、数量积四种运算法则,包含纯字母运算、纯坐标运算、字母结合图形运算、坐标结合图形运算等形式,属于基础题型,需要注意: (1)向量没有位置概念,相等向量的有向线段等价 (2)熟练掌握加减法的口诀,可以直接计算的就不必画图 (3)注意数形结合思想的运用,加减法的对角线性质 (4)字母运算和坐标运算自成一体,也可相互转化AC AB BD CD --+=( A .0 B .DA BC AB 0AC AB BD CD BC BD CD DC CD --+=-+=+=. A OA OC OB CO --+-=_____.解析:原式等于 ()()OB OA CO CO AB -+-=. AB如图,D ,E ,F 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( ) A .0AD BE CF ++= B .0BD CF DF -+= C .0AD CE CF +-= D .0BD BE FC --=AD FE =,BE EC =,则0AD BE CF FE EC CF ++=++=,A 正确.A在ABCD 中,BC CD BA -+=( ) A .BC B .AD C .AB D .AC在平行四边形中,BA 和CD 是相反向,则0CD BA -+=,故0BC BC +=.答案:A8若O 是ABC 所在平面内一点,且满足||2|OB OC OB OC OA -=+-,则的形状为_______.2()()OB OC OA OB OA OC OA AB AC +-=-+-=+,ABC为直角三角(2,4)a=,(1,1)b=-,则a b-=()B.(5,9).(3,7)D(4,8)(1,1)(5,7)a b-=--=.已知四边形ABCD2BC AD=,则顶点D的坐标为((,AD x=2(24)(4,3)BC AD x y==-=,即72y=.(1,3)a=-,(2,4)b=-,若表示向量a,32b a-,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c为(1)-.(1,1)-4,6)D.(4,6)-(,)c x y=,能构成三角432230a b a c a b c+-+=++=,即2,4)(,6)(6,12)(4,6)(0,0)x y x y-+-+--++=,即40x-+=,,解得4x=,(2,3)BA=(4,7)CA=BC=(2,4)-B.(3,4)C.(6,10)(4,7)AC=--,(2,3)(4,BC BA AC=+=+-ABC 中,|5BC =,|8CA =,BC CA ⋅.解析:设BC 和CA 的夹角为θ,则120θ=︒,因为||5BC =,|8CA =,则||||cos 58cos120BC CA BC CA θ⋅==⨯答案:20-14已知a ,b 为单位向量,其夹角为)a b b -⋅=( ) A .1- B D .2 221)22||||cos60||2102a b b a b b a b b -⋅=⋅-=︒-=⨯-=.已知两个单位向量a ,b 夹角为60︒,(1)c ta t b =+-,若0b c ⋅=,则2(1)cos6010b c ta b t b t t ⋅=⋅+-=︒+-=,解得2t =. 2设(1,2)a =-,(3,4)b =-,(3,2)c =,则(2)a b c +⋅=( ) A .(15,12)- B .0 C . D .11- 2(1,2)2(3,4)5,6)a b +=-+-=-,(2)(5,6)(3,2)a b c +⋅=-⋅C已知两个单位向量1e ,2e 的夹角为3π,若向量1122b e e =-,21234b e e =+,则12b b ⋅=______.2212121211221(2)(34)32832862b b e e e e e e e e ⋅=-⋅+=-⋅-=-⨯-=-. 6-题型三:平面向量基本定理1在ABCD 中,AB a =,AD b =,3AN NC =,M 为BC 的中点,则MN =_____.解析:33()44AN AC a b ==+,1122AM AB BM AB AD a b =+=+=+, 所以1144MN AN AM a b =-=-+.答案:1144a b -+2如图,在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点,已知AM c =,AN d =,试用c ,d 表示AB ,AD .解析:设AB a =,AD b =,则1212c AM AD DM b a d AN AB BN a b⎧==+=+⎪⎪⎨⎪==+=+⎪⎩,解得2(2)32(2)3a d c b c d ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以4233AB d c =-,4233AD c d =-. 答案:4233AB d c =-,4233AD c d =-主要考察用两个不共线向量表示一个向量,即12a e e λμ=+,大部分是围绕求基底的系数出题,属简单题型,但考查方式较为灵活,需要注意:(1)有些目标向量用已知基底不太好构造,可以用相对熟悉的基底(例如平行四边形的临边)来表示已知基底,再用熟悉的基底来表示目标向量(2)有些题目会用到几何图形比例问题,注意观察图形中的三角形相似 (3)在求一些长度问题时,可能会用到解三角形内容在梯形ABCD 中,AB CD ∥,2AB CD =,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB AM AN λμ=+,则λμ+=______.2AB AN NB AN CN AN CA AN AN CM MA =+=+=++=++=14AN AB AM --,所以8455AB AN AM =-,即45λ=-,85μ=,故λ+答案:454在ABC 中,AB c =,AC b =,若点D 满足2BD DC =,则AD =( A .2133b c + B .5233c b - C .13b c - D .1233b c + 22221()()()33333AD AB BD AB BC AB AC AB c b c b c =+=+=+-=+-=+.答案:A在平行四边形ABCD 中,AC 与DB 相交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 延长线与CD 交于F ,若AC a =,BD b =,则AF =( ) A .1142a b + B .2133a b +C .1124a b + D .1233a b +AD AB aAD AB b+=-=,解得1()2AD a b =+,1()2AB a b =-,EDFEBA ,DE 13=,故11121()()23233AF AD DF a b a b a b =+=++⨯-=+.B如图,平面内有三个向量OA ,OB ,OC ,OA 与OB 夹角为120︒,OA 与OC 夹角为30︒,且||||1OA OB ==,||23OC =,若OC OA OB λμ=+,则λμ+的值为_____.解析:作平行四边形ODCE ,则OC OD OE OA OB λμ=+=+,4cos30OCOD ==︒,2tan30OCOE ==︒,即4λ=,2μ=,6λμ+=. 答案:6(1,1)a =,(1,1)b =-,(4,2)c =,则c =( )a b + B .3a b - C .3a b + D .3a b +(,)(,)(,)(4,2)c a b λμλλμμλμλμ=+=+-=-+=,所以4λμ-=,λ+3,1μ=-,则3c a b =-.如图:向量a b -=( ) A .1224e e -- B .1242e e -- C .123e e - D .123e e -+解析:由图可知12()3a b a b e e -=+-=-+. 答案:D向量a b c ++可表示为( ) A .1232e e - B .1233e e -- C .1232e e + D .1223e e +解析:a b c ++在图上画出来,可知1232a b c e e ++=+.答案:C10向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c a b λμ=+,则λμ=______. 解析:如图所示建立平面直角坐标系,可得(1,1)a =--,(6,2)b =,(1,3)c =--,则(,)(6,2)c a b λμλλμμ=+=-+=(6,2)(1,3)μλλμ-+=--,解得2λ=-,12μ=-,则4λμ=. 答案:4题型四:共线、中点、重心问题1设1e ,2e 是不共线向量,若向量1235a e e =+与向量123b me e =-共线,则m 的值等于( )A .95-B .53-C .35-D .59-解析,a 与b 共线,则满足b a λ=,即12123(35)me e e e λ-=+,则335m λλ=⎧⎨-=⎩,解得95m =-.答案:A主要考察一些常用结论,即本学案知识点第4点的内容,属中下难度题型,再强调一下:(1)(0)a b a b b λ⇔=≠∥,1221x y x y =(2)(1),,PC PA PB A B C λλ=+-⇔三点共线,P A 和PB 系数和为0(3)D 为BC 中点,1()2AD AB AC =+,即平行四边形对角线的一半(4)G 为ABC 重心,0GA GB GC ++=a b λ+与(2)b a --共线((2))a b b a λμ+=--,即2a b a b λμμ+=-,12μλμ=⎧⎨=-⎩,解得λ答案:D3已知(1,0)a =,(2,1)b =,ka b -与2a b +共线;(23AB a b =+,BC a mb =+,且A 三点共线,求m 的值.1)(,0)(2,1)(2,1)ka b k k -=-=--2(1,0)(4,2)(5,2)a b +=+=,两者共线,2)(1)5=-⨯,解得12k =-.,B ,C 三点共线,则AB BC λ=,即23()a b a mb λ+=+,则23=⎧⎨=⎩32m = (2,2),(,0)B a ,(0,)C b (0)ab ≠共线,则1a b(AB a =-(2,AC =-AB AC ∥,2)(2)=-⨯,化简得2ab a -,得1112a b +=BC ,已知点(A -AB DC =,设D (8,8)AB =(8DC =-0=,2y =-,故.答案:(0,6已知向量a ,b ,且2AB a b =+,56BC a b =-+,72CD a b =-,则一定共线的三点是( )363AD AB BC CD a b AB =++=+=,所以AD AB ∥,A ,AABC 中,12AM AC =,29AD mAB AC =+,则m =______.12(1)(1)29AD AB AM AB AC mAB AC λλλλ=+-=+-=+,则12,则59m λ==.59设D ,E ,F 分别为ABC 的三边BC ,CA ,AB ,的中点,则EB FC +=( )A .ADB .12ADC .BC D .12BC 11()()()22EB FC BE CF BA BC CA CB AB AC AD +=-+=-+++=+=.A已知O 是ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且20OA OB OC ++=,那么( )AO OD = 2AO OD = 3AO OD = D .2AO OD =是中点,则有2OB OC OD +=,原式变为220OA OD +=,即OA OD =-,故AO OD =.答案:A10设M 是ABC 所在平面上的一点,且33022MB MA MC ++=,D 是AC 中点,则||||MD BM 的值为( A .13 B .12D .23)232MA MC MD MD BM +=⋅==,即MD 与BM 共线,则||13||MD BM =.ABC 和点M满足0MA MB MC ++=,若存在实数m 使得AB AC mAM +=成立,则m =_____.解析:由0MA MB MC ++=可知M 为ABC 的重心,则2211[()]()3323AM AD AB AC AB AC ==+=+,即3AB AC AM +=,则3m =. 答案:312如图,在ABC 中,点O 是B C 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N ,若AB mAM =,AC nAN =,则m n +的值为______.1()222m n AO AB AC AM AN =+=+,因为,O ,N 三点共线,m n2n =. 2在ABC 中,已知D 是AB 边上的一点,2AD DB =,13CD CA CB λ=+,则λ ) .23 3D .23- 解析:因为A ,D ,13CD CA CB λ=+,则113λ+=,23λ=.三点在同一条直线l 上,O 为直线l 外一点,0pOA qOB rOC ++= ,0pOA qOB rOC ++=变形得q rOA OB OC p p=--,因,B ,C 三点共线,则有0=,化简得p q r ++=答案:015已知点G 是ABC 的重心,点P 是GBC 内一点,若AP AB AC λμ=+,则λμ+的取值范围是( )A .1(,1)2 B .2(,1)3 C .3(1,)2D .(1,2)解析:P 是GBC 内一点,则1λμ+<,当且仅当P 在线段BC 上时,λμ+最大等于1,当P 和G 重合时,λμ+最小,此时1()3AP AG AB AC ==+,即23λμ+=,故213λμ<+<. 答案:B 16在ABC 中,2AB =,3AC =,D 是边B C 的中点,则AD BC ⋅=______.解析:1()2AD AB AC =+,BC AC AB =-,则221()2AD BC AC AB ⋅=-15(94)22=-=.答案:52题型五:面积比问题1在ABC 所在平面内有一点P ,如果2PA PC AB PB +=-,那么PBC 与ABC 的面积之比是( ) A .34 B .12 C .13D .23 主要考察用向量性质来研究三角形的关系,掌握了原理后较为简单,大体有3种形式:(1)高相同,底不同,向量线性计算得出底的比例关系(2)高不同,底相同,高的比转换为相似三角形的比,再转化为向量基底的长度比 (3)三角形店内一点与三个顶点的连线把三角形分成三个小三角,它们的面积比问题,把题目给出的向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比解析:2PA PC AB PB +=-化简可得3PC AP =,即P 在AC 上,两个三角形高相等,则34S PBC PC S ABC AC ==.答案:A如图,设P ,Q 为ABC 内的两点,且2155AP AB AC =+,2134AQ AB AC =+,则ABP 与ABQ 的面积之比为______.解析:如图作辅助线,EF ,GH 分别为两个三角形的高,15AE AC =,14AG AC =,则45S ABP EF AE S ABQ GH AG ===.答案:45已知O 是正三角形ABC 内部一点,230OA OB OC ++=,则OAC 与OAB 的面23 D .13解析:画图,把向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比,则OAC 与OAB 的面积比为2:3. 答案:BABC 内一点且满足320PA PB PC ++=,则PBC ,PAC ,PAB 的面积比为( )4:3:2 2:3:4 C .1:1:1 D .3:4:6 解析:画图,把向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比,则面积比为4:3:2. 答案:A题型六:垂直、求模、求角、投影问题1已知向量(,3)a k =,(1,4)b =,(2,1)c =,且(23)a b c -⊥,则k =( ) A .92- B .0 C .3 D .152解析:23(2,6)(3,12)(23,6)a b k k -=-=--,由题意知(23)0a b c -⋅=,则(23,6)(2,1)2(23)60k k --⋅=--=,解得3k =.答案:C2设向量a ,b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b ⋅=( ) A .1 B .2 C .3 D .5解析:由||10a b +=两边平方得22210a b a b ++⋅=,由||6a b -=两边平方得2226a b a b +-⋅=,两式相减得1a b ⋅=.答案:A 3已知向量a ,b 满足(2)()6a b a b +⋅-=-,且||1a =,||2b =,则a 与b 的夹角为主要考察数量积的性质,即本学案知识点第5点的内容,利用数量积的字母公式或坐标公式进行带入计算,由于是本章最后一节,题目融合程度可以比较高,需要记住一些常见题型和结论,大量的练习,高考出题大部分是考察这里,题目难度较低,但也可以出一些中等难度题型,需要注意的是:(1)两个向量的夹角一定要看准,向量的夹角不是线段的夹角,是方向的夹角 (2)0a b a b ⊥⇔⋅=,此乃五星级考点(3)求模公式2||a a =和2211||a x y =+一定要熟练运用,给你带模的条件很多时候都需要平方后再使用(4)求角公式就是数量积公式反过来用 (5)投影有简化公式||a bb ⋅,考察方式比较多样,涉及数量积最值的投影问题,通常需要作图来看,数形结合22222)()21226a b a b a b a b a b +⋅-=-+⋅=-⨯+⋅=-,解1a b ⋅=,11cos 122||||a b a b ⋅==⨯,3πθ=.答案:3π4已知点1,1)-,(1,2)B AB 在CD 方向上的投影为(2,1)AB =(5,5)CD = ,||52CD =10510||||552AB CD AB CD ⋅+==⨯ ,投影为3103|cos 510AB θ⨯=322如图,在平行四边形ABCD 中,AP BD ⊥,垂足为P ,且3AP =,则AP AC ⋅=_____.22||||cos AP AC AP AO AP AO ⋅=⋅=∠Rt APO 中,|cos ||AO PAC AP ∠=,所以22||218AP AC AP ⋅==⨯.答案:186在平行四边形ABCD 中,1AD =,60BAD ∠=为CD 的中点,1AC BE ⋅=,则AB 的长为_____.AB a =,AD b =,AC a b =+,12BE b a=-,222111111()()||||11222222AC BE a b b a a b a b a a ⋅=+⋅-=⋅-+=⨯-+=,解得||0()a =舍去或1||2=a .答案:127已知1e ,2e 是夹角为2π的两个单位向量,122a e e =-,12b ke e =+,若a ⋅则实数k 的值为______a ,b 不共线,且|||a b =,则下列结论中正确的是(a b +与a b -垂直 B .a b +与a b -共线 a b +与a 垂直 D .a b +与a 共线|||a b =可得22||||a b =,即2222||||()()0a b a b a b a b -=-=+⋅-=,A 项很明显都不正确.答案:A 设向量a ,b 满足||||1a b ==,12a b ⋅=-,则|2|a b +=( ) B .3 C .5 D .72222|(2)441423a b a b a b a b +=+=++⋅=+-=.B若(1,3)OA =-,||||OA OB =,0OA OB ⋅=,则||AB =______解析:设||(,)OB x y =,由两个条件可知2221330x y x y ⎧+=+⎪⎨-=⎪⎩,解得(3,1)(3,OB =-或,则(2,4)2)AB OB OA =-=-或,22||=AB 答案:2511设向量a ,b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b ⋅=( )A .B .2C .3D .5解析:条件中两式分别平方得22210a a b b +⋅+=,2226a a b b -⋅+=,两式相减得4a b ⋅=,1a b ⋅=.答案:Aa b ∥ a b ⊥ |||a b = a b a b +=-解析:法一:根据向量加法和减法法则,||a b +和||a b -分别代表以a ,b 为临边的平行四边形的对角线长度,两对角线长度一样,说明四边形为矩形.故有a b ⊥;可得222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+,即40a b ⋅=,则a b ⊥.(2,4)a =,(1,2)b =-,若()c a a b b =-⋅,则||c =_____. ()(2,4)(28)(1,2)(8,8)c a a b b =-⋅=--+-=-,22||8(8)82c =+-=.82(,1)a x =,(1,)b y =,(2,4)c =-a c ⊥,b c ∥,则||a b +=( A .5 B .10 .25 D .10a c ⊥,则240a c x ⋅=-=,得2x =,bc ∥,则42y -=,(2,1)(1,2)(3,1)a b +=+-=-,故|9110a b +=+=.答案:B15已知(1,1)m λ=+,(2,2)n λ=+,若()()m n m n +⊥-,则λA .4- .3- C .2- D .1-(2m n λ+=+(1,m n -=--()()(2m n m n λ+⋅-=-.B单位向量1e 与2e 的夹角为α,且13=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹,则cos β=_____1212(32)(3)8a b e e e e ⋅=-⋅-=,212|(32)3a e e =-=,212||(3)8b e e =-=,8||||38a b a b ⋅==2 已知向量a ,b 满足(2)()6a b a b +⋅-=-,|1a =,||2b =,则a 与b 的夹角为222)()2186a b a b a b a b a b +⋅-=-+⋅=-+⋅=-,所以1a b ⋅=,故11122||||a b a b ⋅==⨯,60θ=︒. 60︒若向量(1,2)a =,(1,1)b =-,则a b +与a b -的夹角等于(A .4π- B .6π 4π D .34π (3,3)a b +=,(0,3)a b -=,)()9a b a b +⋅-=,|2|32a b +=,922||||323a b a b ⋅===⨯,夹角为4π.设向量a ,b 夹角为θ(3,3)a =,(1,1)b a -=-(,)b x y =,2(23,23)(1,1)b a x y -=---,得(1,2)b =,9a b ⋅=,||32a =,|5b =,9310cos 10||||325a b a b θ⋅===⨯. 答案:31010已知i ,j 为互相垂直的单位向量,2a i j =+,i j +,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ5(,0)(0,)3-+∞ 3 C .5[,0)(0,)3-+∞ D .5(,0)3- 由题意知(1,2)a =,(1,1)b =,(1,2)a b λλλ+=++,夹角为锐角,即cos 0θ>|||||sin a b a b θ⨯=,a 与b 的夹角,若(3,a =--(1,3)b =|a b ⨯=( )A .3B .23C .2D .432||||a b a b ⋅-=⨯|||||sin a b a b θ⨯==已知点(1,1)A -(3,4),则向量AB 在CD 方向上的投影为( )D .3152- (2,1)AB =(5,5)CD =15AB CD ⋅=,|5AB =,|52CD =151010||||552a b a b θ⋅===⨯,投影为2||cos AB θ=. A (,1)A a ,(2,B 为平面上三点,O 为坐标原点,若OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则a 与b 满足的关系式为(.543a b -= D .5414a b +=OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则有OA OC OB OC ⋅=⋅,带入坐标,则有85b =+,即45a b -=.A向量a 的模为1,且a ,b 满足||4a b -=,||2a b +=,则b 在a 方向上的投影等|4a b -=两22216a b a b +-⋅=,|2a b +=两2224a b a b ++⋅=,两式相减得3a b ⋅=-,则投影为3||a b a ⋅=-. 答案:3- 25 在矩形ABCD 中,2,1BC =,的中点,若界)任意一点,则AE AF ⋅的最大值为(2.4 C .2解析:如图,建立坐标系,设AE 与AF 夹角为θ,则||||cos AE AF AE AF θ⋅==2212()||cos 2AF θ+,||cos AF θ为AF 在AE 方向上的投影,由投影定义可知,只有点F 取点C 时,投影有最大值,此时19(2,)(2,1)22AE AF ⋅=⋅=. 答案:C如图,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,22BC =,G 是ABC 的重心,P 是ABC 内的任意一点(含边界),则BG BP ⋅的最大值为_____.解析:如图所示,2222225||413333BG BD AB AD ==+=+=, 25||||cos ||cos 3BG BP BG BP BP θθ⋅==,则BG BP ⋅的最大值即||cos BP θ最大,由投影定义可知,当P 与C 重合时,有最大值,由余弦定理得222581310cos 2102522BD BC CD BD BC θ+-+-===⋅⨯,则最大值25310||||cos 224310BG BP BG BC θ⋅==⨯⨯=.数学浪子整理制作,侵权必究。
(完整)平面向量高考题集锦
平面向量高考题集锦一,选择题1.如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=u u u r u u u r u u u r( )(A )0 (B )BE u u u r(C )AD u u u r(D )CF u u u r2.在集合{1,2,3,4,5}中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成以原点为起点的向量(,)a b =α,从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形,记所有作成的平行四边形的个数为n ,其中面积等于2的平行四边形的个数为m ,则m n = (A )215(B )15(C )415(D )133. 已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4)。
若λ为实数,(()a b λ+∥c ),则λ=A .14B .12C .1D .24.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤yx x x 2220 给定,若M (x ,y )为D上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z=OM ·OA 的最大值为A .3B .4C .32D .425.ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a =u u u r r ,CA b =u u u r r ,0a b ⋅=r r ,||1a =r ,||2b =r ,则AD =u u u r(A )1133a b -r r (B )2233a b -r r (C )3355a b -r r (D )4455a b -r r6.若向量()()1,2,1,1a b ==-,则2a +b 与a b -的夹角等于A .4π-B .6π C .4π D .34π 7.已知向量)1,2(=a ,),1(k -=b ,0)2(=-⋅b a a ,则=kA .12-B .6-C .6D .128.向量a,b 满足1||||1,2a b a b ==⋅=-,则2a b +=A .2B .3C .5D .79.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=u u u u v u u u u v(λ∈R),1412A A A A μ=u u u u v u u u u v (μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C (c ,o ),D (d ,O ) (c ,d∈R)调和分割点A (0,0),B (1,0),则下面说法正确的是 A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C ,D 可能同时在线段AB 上 D .C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上10.设x R ∈ ,向量(,1),(1,2),a x b ==-r r 且a b ⊥r r ,则||a b +=r r(A (B (C )(D )10 11.设a ,b 是两个非零向量。
平面向量题型总结
平面向量题型总结一、定义和基本概念平面向量是有大小、有方向的量,常用于解决平面上的几何问题。
在平面向量中,我们通常用箭头来表示方向,并用有向线段来表示大小和方向。
1. 向量的表示方法在平面中,向量可以通过两点之间的有向线段来表示。
设有两点A(x1, y1)和B(x2, y2),则向量AB可以表示为:AB = (x2 - x1, y2 - y1)其中,向量AB的起点是A,终点是B,且向量AB的大小为线段AB的长度。
2. 向量的运算平面向量的运算包括加法、减法和数量乘法。
(1) 向量的加法设有向量A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们的和为:A +B = (x1 + x2, y1 + y2)向量的加法满足交换律和结合律。
(2) 向量的减法设有向量A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们的差为:A -B = (x1 - x2, y1 - y2)(3) 数量乘法设有向量A(x, y)和实数k,则它们的数量积为:kA = (kx, ky)3. 向量的性质平面向量具有以下基本性质:•零向量的大小为0,方向任意。
•两个向量相等,当且仅当它们的大小相等且方向相同。
•两个向量相反,当且仅当它们的大小相等且方向相反。
•向量与零的数量积为零向量。
二、平面向量的应用平面向量在几何中的应用广泛,特别是在解决平面上的向量运动、力学和几何问题中。
1. 向量运动在平面向量运动中,我们常常用向量来表示物体的位移、速度和加速度。
•位移向量:物体从A点到B点的位移可以表示为向量AB。
•速度向量:物体的速度可以表示为位移向量的导数,即速度向量为位移向量的变化率。
•加速度向量:物体的加速度可以表示为速度向量的导数,即加速度向量为速度向量的变化率。
2. 平面向量运算平面向量的加减法可以应用于解决向量的合力、分力等问题。
•合力向量:多个力的合力可以通过向量的合成进行计算。
•分力向量:已知合力和其中一个力的大小和方向,可以通过向量的分解计算另一个力的大小和方向。
(完整版)平面向量题型汇总
《平面向量》题型汇总类型(一):向量的夹角问题1.平面向量b a ,41==且满足2.=b a ,则b a 与的夹角为 .2.已知非零向量b a ,)(a b b 2-⊥=,则b a 与的夹角为 .3.已知向量b a ,满足424)2.(==-=+-b a b a )(,则b a 与的夹角为 . 4.设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a , .类型(二):向量共线问题1.已知向量),(),,(x b a 211==若a b b a 24-+与平行,则实数x 的值是 .2.已知),(),,(),,(73231x C B A --a AB =,b BC =且a ∥b , 则x= . 3.已知a =(1,2),b =(-3,2)若k a +2b 与2a -4b 共线,则k= .4.已知b a ,不共线,b a d b a k c -=+=,,如果c ∥d ,那么k= ,c 与d 的方向关系是 .5. 已知向量且),(),,(,221m b a -==a ∥b ,则=+b a 32 .类型(三): 向量的垂直问题1.已知向量=--==b b a n b n a 垂直,则与),若,(),,(211 .2.已知),1,1(),0,1(==b a 当λ= 时,a b a 与λ+垂直?3.已知,24),(=a 与a 垂直的单位向量的坐标为 .4. 已知向量的值为垂直,则实数与且向量),(λλb a b a b a 2)0,1(,23-+-=-=5. =⊥-===k b c a k c b a ,则)若(,),(),2,()3,1(,13 .6. )满足于(,若向量),(a c c b a +-==)3,2(,21∥b ,___=+⊥c b a c ),则(类型(四)投影问题1.已知,4,5==b a ,b a 与的夹角32πθ=,则向量b 在向量a 上的投影为 2.在Rt △ABC 中,===∠AC AB AC C .,4,2则π 3.关于c a b a ..=且0≠a ,下列几种说法正确的是 ① )(c b a -⊥; ② b ⊥c ; ③0).(=-c b a④b 在a 方向上的投影等于c 在a 方向上的投影 ;⑤a b λ=; ⑥c b =类型(四)求向量的模的问题1. 已知零向量==+==b b a b a a ,则),(25,10.,12 .2. 已知向量b a ,满足=+=-==b a b a b a ,则2,2,1 .3. 已知向量a )3,1(=,=+-=ba b ,则)0,2( . 4.已知向量b a b a -==则),cos ,1(),sin ,1(θθ的最大值为 .5. 设向量a ,b 满足的值为则b a b a a b a +-⊥==2),2(,2,1 .类型(五)平面向量基本定理的应用问题1.若a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,-2),则c 等于 ( )(A) b a 2321+- (B)b a 2321-- (C)b a 2123- (D)b a 2123+- 2.如图,已知O 为平行四边形ABCD 内一点,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则OD →= .3.已知b a c c b a μλμλ+=-===的值,使和),求,(),,(),,(011101类型(六)平面向量与三角函数结合题1.已知向量(2sin ,cos )42x x m =,(cos 4x n =,设函数()f x m n =⋅ ⑴求函数()f x 的解析式 (2)求()f x 的最小正周期;(3)若0x ≤≤π,求()f x 的最大值和最小值.2. 已知322ππα<<,A 、B 、C 在同一个平面直角坐标系中的坐标分别为 (3,0)A 、(0,3)B 、(cos ,sin )C αα.(1)若||||AC BC =,求角α的值;(2)当1AC BC ⋅=-时,求22sin sin(2)1tan ααα++的值.3. 已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的三边分别是a 、b 、c ,平面向量))sin(,1(A B m -=,平面向量).1),2sin((sin A C n -=(1)如果,3,3,2=∆==S ABC C c 的面积且π求a 的值;(2)若,n m ⊥请判断ABC ∆的形状.4. 已知向量)cos 2,(sin ),sin ,2(2x x b x a ==,函数b a x f ⋅=)((1)求)(x f 的周期和单调增区间;(2)若在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别是c b a ,,,C b B c a cos cos )2(=-,求)(A f 的取值范围。
高中平面向量常考题型
高中平面向量常考题型2、已知向量 a r , b r 不共线, OA r = α a r , OB r = β b r (实数).若点 C 在直线 AB 上,且 OC r = xa r + yb r ( x, y 都P A + PB + PC = BC, 则与4、点 O 时 ∆ABC 内的一点,满足 O A r + λOB r + (λ - 1)OC r = 0r,一、线性运算1、如图,在 ∆ABC平面向量常考题型中,点 M 为 BC 的中点,点 N 在边 AC 上,且 AN = 2 N C ,AM与 BN 相交于点 P ,则AP : PM =.【答案:4】uuuuuuα ≠ 0, β ≠ 0uuu是实数),则 x + y =α β.【答案:1】3、在∆ABC所在的平面内有一点P满足uuur uuur uuur uuur∆PBC∆ABC的 面 积 之 比为.【答案: 1 】3uuuuuuuuu若 ∆OAB 的面积与 ∆OAC 的面积的比为 1 ,则 λ 的值为3()A.D.123 2B 2 C.13【答案: A 】2、..已知平行四边形ABCD 中,AB=8,AD=5,CPr=3uuur,AP BP AB AD⎪AB|ADAC uuur二、数量积1、(2012浙江卷15).在∆ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则uuur uuurAB⋅AC=______________.【答案】—16uuuPD若uuur⋅uuur=2,则uuur⋅uuur=.【答案22】3、函数y=tan⎛πx-π⎫(0<x<4)的图像如图⎝42⎭所示,A 为图像与x轴的交点,过点A的直线l与函数的图像交于B,C 两点,则(OB+OC)⋅OA=()A.-8B.-4C.4D.8【答案D】4、四边形ABCD 中,AB⊥BC,AD⊥DC.若|uuur|=a,uuur|=b,则uuur⋅BD=.【答案:b2-a2】5、(2012宁波十校联考.理科17)在∆ABC中,AC=2,BC=6.已知点O是∆ABC内一点,且满足OA+3OB+4OC=0,则OC⋅(BA+2BC)=.【答案40】AB ⋅ AF = 2的值,则uuur uuuvAD ⋅ AC =.APABAQAC,若 uuur ⋅ C P r = - 3 ,则 λ =11 1 AO AM6、在矩形 ABCD 中,AB =2, BC = 2,点 E 为 BC 的中点,点F在边CD上,若uuur uuurAE⋅ BF为.【答案2】7、如图:在 ∆ABC 中, AD ⊥ AB ,uuur uuur BC = 3 B D,uuur| AD |= 1,则uuur uuur【答案: 3 】8、2012 天津理(7)已知△ABC 为等边三角形, AB =2 ,设点 P ,Q 满足 uuur=λ uuur , uuur =(1 - λ )uuur ,λ ∈ RBQuuu2(A ) (B) ±2(C) ±10(D)2 2 2-3 ± 2 22【答案】 A .9、点 O 是 ∆ABC 的外接圆的圆心, M 是 BC 的中点, A C = 3 ,若uuur ⋅ uuuur = 4 ,则 A B =.【答案7】10、(2014 宁波十校联考).已知 a, b , c 均为单位向量,且满足 a ⋅ b = 0 ,则 (a + b + c) ⋅ (a + c) 的最大值是A. 2+ 2 2B.3 + 2C.2 + 5D.1 +2 3【答案】 C .11、边长为 2 的正方形 ABCD 内有一动点 P ,满足 ∆P AB, ∆PBC 的面积都不超过 1,则PB ⋅ PC 的取值范围AP BCuuur uuur B rP PC为.【答案】. (-1,1)12、已知平面向量 a, b , e 满足, | e |= 1 , a ⋅ e = 1 ,b ⋅ e = 2, | a - b |= 2 ,则 a ⋅ b 的最小值为.【答案:5 4】P A, PB13、(2010 全国卷 11)已知圆O 的半径为 1,为该圆的两条切线,A, B 为两切点,那么 P A ⋅ PB的最小值为(A) -4 +2 (B)-3 + 2(C)-4 + 2 2(D) -3 + 22【答案D】14、已知 ∆ABC 的边 BC 的垂直平分线交 BC 于Q,交 AC 于 P ,若 | AB |= 1 , | AC |= 2 ,则 uuur ⋅ uuur 的值是( )A. 3B.3C.23 D.3 2【答案】 B15、(2013 年浙江高考)设 ∆ABC ,P 是边 AB 上一定点,满足 P B = 1 AB ,且对于 AB 边上任意一点 P ,4恒有PB ⋅ PC ≥ uuu ⋅uuur,则()0 A.∠ABC = 90︒ B. ∠BAC = 90︒ C. AB = AC D. AC = BCr5 | OA | ⋅ | OC |,⎛ 4 ⎫ 3 a ⋅ c = 20sin θ ⋅ sin(θ + ∠AOC ) = 20sin θ sin θ + cos θ ⎪ = 8 + 10sin(2 θ + ϕ) ≤ 185 r rr r rrrr r〈crrr rrr【答案】 D16、已知向量 a , b , c 满足 a ⋅ b = 0 ,(c - a) ⋅ (c - b ) = 0,| a - b |= 5, | a - c |= 3 ,则 a ⋅ c 的最大值是.【解析】如图所示,设 OA = a ,OB = b ,OC = c,则 BA = a - b ,由(c - a) ⋅ (c - b ) = 0 得,点 C 在以 AB 为直径的圆上运动,AC = 3, BA = 5, BC = 4 .a ⋅ c =| OA | ⋅ | OC | cos ∠AOC =4设 ∠ACO = θ ,在 ∆AOC 中,由正弦定理,| OA | | OC | | AC |= = = 5sin θ sin(π - θ - ∠AOC ) sin ∠AOC,所以 | OA |= 5sin θ , | OC |= 5sin(θ + ∠AOC ) ,r r⎝ 5 ⎭所以 a⋅ c 的最大值是18.17、已知平面向量 a, b , c 满足:| a - b |= 2 , 〈a, b 〉 = 5π,12r r| c - a |= 6 - 2, - a, c - b 〉 = 7π ,则 a ⋅ c的最大值为.12【答案: 2 3 】AM原点,且OM r = tOA r + (1- t )OB r ( t 为实数),若 N (1,0),则0)B(C.1 D.|(三、模长公式1、设点 M 是线段 BC 的中点, BC = 4 ,若uuur uuur uuur uuur | A B + AC |=| AB - AC |,则 uuuur = ()C】A. 8 B . 4C . 2D . 1【答案:2、已知在平面坐标系中, A(-2, , (1,3), O 为uuuuuuuuuuuuuur| MN |的最小值是.【答案: 3 2 】23、(2012 江西)直角三角形 ABC 中,点 D 是斜边 AB 的中点,点 P 是线段 CD 的中点,则| P A |2 + | PB |2| PC |2=()A. 2B . 4C . 5D . 10【答a, b , c案: D 】4、(2012 宁波十校联考.9)已知非零向量,满足 | a - b |= 1 , a - c) ⋅ (b - c) = 0 ,设 | c | 的最大值最小值分别为 m , n ,则 m - n 的值为()A.1B.212 4【答案A】5、已知向量 | a |= 2 ,b |= a ⋅ b = 1 ,a - 2c) ⋅ (b - c) = 0 ,则 | a - c |的最小值是()2C.r r r rrr ⋅b r r向量 a r , b r 是单位向量,若 a?b r0 ,且 | c r - a r | +| c r - 2b r |= 5,则r 的取值范围是()9 、 已知 a, b 是单位向量,,若向量 c 满足rvvvvvA.132;B. 13 - 37 - 12 D.7 2【答案C】6、 已知向量 a = (1,0) , b = (0,1) ,向量 c 满足(a + c) ⋅ (c - b ) = 0,则 | c | 的最大值是()A.2B.12C. 2D.22【答案: C 】7、设向量a, b , c满足 | a |=| b |= 1 , a u = -1,2r r r r a - c, b - c=60°,则 | c|的最大值等于.【答案:2】8、(2015 年浙江省六校联考.理科 6)已知rr | c +2a |A .[1,3]B .[ 2 2 ,3]C .[ 6 5 , 2 2 ]5D .[ 6 5 ,3]【答案: D 】5r r a ⋅ b = 0rrr| c - a - b |= 1,则 | c | 的取值范围是()A. [ 2 - 1, 2 + 1]B. [ 2 - 1, 2 + 2]C. [1, 2 + 1]D. [1, 2 + 2]10、设向量a = (2,0) ,b = ( x , y) ,若b 与 b - a 的夹角是vvvvrrrrrrrrrrAB AC AB ACAB AC2,当 | CB r + λ CA r |取到最小值时,则r r b |rrrrrrrr2B.π6,则 | b |的最大值是()A.2B.2 3C.4D.4 3【答案】C11、已知单位向量 a, b , c , rx ,且 a + b + c = 0,记 y =| x - a | + | x - b | + | x - c | ,则 y的最大值是.【答案 4】12、在VABC 中, B C = 2 ,且对于任意实数t ,都有|t uuuv + (1- t )uuuv |≥| t uuuv + (1- t )uuuv|= 3 (t 0 00 ∈ R),则uuuv ⋅ uuuv的最小值是, t 为.【答案】 8, 1 .13、在 ∆ABC 中, ∠A = 120o , BC = 213, AC = 2 ,AB =λ =uuu uuu.【答案:6, - 5 】214、已知向量a, b的夹角为 π ,| uur = 2,若对于任3意的 x ∈ R ,都有 | b + xa |≥| a - b | 恒成立,则 | tb - a | + | tb - 1 a |2( t ∈ R )的最小值为( )A.133 2C. 1 +32 D.7 2【答案】D四、向量与三角形的“四心”| AC | ⎪⎭, λ ∈(0,+ ∞),则 P 点得轨迹一| AB || AB | PC + | BC | P A +|CA | PB = 0 , P 为 ∆ABC的内心;⎪+∈+AB AC ( )r r AB ACr r ∈ + 1AM ⋅ A C1、若点 O 是 △ABC 的外心,且 OA r + OB r + CO r = 0r ,则 △ABC的(一)有关结论:O 是平面上一定点, A, B, C是平面上不共线的三点, P 为动点,1、OP = OA + λ ⎛ ABAC ⎫ ⎝定通过 ∆ABC 的内心;uuur uuur uuur uuur uuur uuur r2、 OP = OA + λ (AB + AC )λ (0, ∞)过重心; AP + BP + CP = 0 , P 是重心;uuur uuuruuur uuur OP = OA + λ ( uuu + uuu | AB | sin B | AC | sin Cuuur 1 uuur uuur uuur) 过重心; PG = P A + PB + PC , G 为重心;3uuur uuur uuur uuur uuur uuur3、 HA ⋅ HB = HB ⋅ HC = HC ⋅ HA,则 H 是垂心,uuur uuuruuur uuur OP = OA + λ ( uuu + uuu| AB | cos B | AC | cos C)λ (0, ∞),则 P 点得轨迹一定通过 ∆ABC 的垂心;4、 M 是 ∆ABC 的外心, H 是垂心,则uuuur uuur uuur uuuur MH = MA + MB + MC,uuuur uuur AM ⋅ AB = | AB |22, uuuuruuuur = 1 | AC |2.2(二)考题精选uuuuuuuuu内角 C 为____(答:120 o )O是 △ABC 的外心,且 OA + OB + OC = 0 ,则角 C 为(答:60°);2、.已知 ∆ABC 中, AB = 5 , AC = 3 , O , H 分别是 ∆ABC 的外心和垂心,则 OH ⋅ BC =的平分线上,且 | OC r |= 2 ,则 OC r =.是其重心,且满足 aGA r + bGBr + cGC r = 0r ,则 △ABC 为【答案】83、在直角坐标系 xoy 中,点 A (0,1) ,B(-3,4) ,若点C 在∠AOBuuu uuu4、已知点 O 是 △ABC 所在平面上的一点,若uuur uuur uuur raOA + bOB + cOC = 0 ,则点 O 是 △ABC 的()A.内心B .外心C .垂心D .重心5、若点 O 是 △ABC 所在平面上一点,满足uuur uuur uuuur uuur uuur uuur |OA |2 + | BC |2 =| OB |2 + | CA |2 =| OC |2 + | AB |2(),则若点 O 是 △ABC 的A.内心B .外心C .垂心D .重心6、已知 △ABC 的三个内角 A, B, C 的对边分别是 a, b , c ,Guuu uuu uuu()A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形7、若 △ABC 存在一点 P ,使得 P A2+ PB 2 + PC2取得最小值,则点 P 应为 △ABC 的()A. 内心B .外心C .垂心D .重心11uuuurBCAOABAC3| uuur|PBPCββ2、已知 △ABC ,若对于任意 t ∈ R , | uuur - tBC r | ≥| uuur |,β8 、在 ∆ABC 中, BC = 5 , G, M 分别是 ∆ABC 的重心和外心,且MG ⋅ uuur = 5,则 ∆ABC 的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.以上三种情况都可能9、在 ∆ABC 中, AB = 1 , BC =6 , C A = 2 , ∆ABC 外接圆的圆心为 O ,若uuur = λ uuur + μ uuur ,则λ =,μ =.【答案: 4 , 】5 510、 点 O 是 ∆ABC 的外接圆的圆心,AB = 2a ,AC = 2 ,a∠BAC =2π3,若uuur uuur uuur AO = x AB + y AC,则3x + 6 y的最小值是.【 6+2 2 】11* 、设点 P 是 ∆ABC 所在平面内的动点,满足uuur uuur uuur CP = λCA + μCB,3λ + 4μ = 2 ,λ, μ ∈ R , P A |=| uuuur =| uuur | ,若 | AB |= 3 ,则 ∆ABC 面积的最大值是四、综合问题1、(2011 年高考浙江卷文科 15)若平面向量 α,满足uurα = 1,|β | ≤ 1,且以向量 α, 为邻边的平行四边形的面积为 1 ,则 α, 的夹角 θ 取值范围是___。
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平面向量题型归纳题型一 平面向量的线性运算例 1:记 N ᰰᰰ ᰰ,y = ᰰt ᰰ ≤ y t N i !{ᰰ,y }= y t ᰰ ≤ y设 a t b 为平面向量,则()yt ᰰ ݔ y ᰰt ᰰ ݔ yA .N i !{ a + b t |a -b |} ≤ N i !{ a t |b |}B .N i !{ a + b t |a -b |} ≤ N i !{ a t |b |}C .N ᰰᰰa +b 2t a -b 2≤ a 2 + b 2D .N ᰰᰰa +b 2t a -b 2≤a 2 +b 2【答案】:D【解析】方法一:对于平面向量 a t b t |a + b |与|a -b |表示以 a t b 为邻边的平行四边形的两条对角线的长度,而根据平面几何知识可得,平行四边形两对角线长度的较小者与相邻两边长度的较小者,没有确定的大小关系,故选项A ,B 均错;又 a + b t |a -b |中的较大者与 a t |b |一定构成非锐角三角形的三条边,由余弦定理知,必有 N ᰰᰰ a + b 2t a -b2≤ a 2 + b 2 ,故选项 D 正确,选项 C 错误.方法二:若 a t b 同向,令 a =2t |b |=3,这时|a + b |=5,|a -b |=1,N i !{|a + b |,|a -b |}=1,N i !{|a |,|b |}=2;若令|a |=2,|b |=6,这时 a + b=8t a -b =4t N i !{ a + b t |a -b |}=4 , 而 N i !{ a t |b |}=2 , 显然对任意 a t b , N i !{|a + b |,|a -b |} 与N i !{ a t |b |}的大小关系不确定, 即选项 A 、B 均错. 同理, 若 a t b 同向, 取|a |=1t |b |=2, 则 a + b=3t |a -b |=1,这时 N ᰰᰰa +b 2t a -b 2= ⸹,而 a 2+b 2 =5,不可能有 N ᰰᰰ a + b 2t a -b 2≤a 2 +b 2,故选 C 项错.【易错点】平面向量加减法线性运算性质。
【思维点拨】解题的关键是结合向量模的几何意义,加减运算的几何意义,通过图形分析得到正确选项; 也可从选择题的特点入手,通过对 a t b 特殊化,从而得到 a + b t |a -b |的值,通过比较大小关系排除错误选项,得出正确答案.题型二 共线向量定理、平面向量基本定理的应用例 1.O A B C 中,A B 边的高为 C ,若¯C ¯¯B ¯˙=a t ¯C ¯¯A ˙=b t a ·b =O t a =1t b =2t 则¯A ¯¯¯˙=( ) A.1 a -1bB.2 a -2bC.3 a -3bD.4 a -4b33335555【答案】 D【解析】方法一: a ·b =0t ᰰA C B =⸹0°t A B = 5t C = 2 5 .5B = 5t A =4 5t A : B =4 : 1. ¯A ¯¯¯˙=4 ¯A ¯¯B ¯˙=4 (¯C ¯¯B ¯˙ — ¯C ¯¯A ˙)= 4 a -4b .2方法二:如图,以 C 为原点,C A t C B 所在直线分别为 ᰰ 轴、y 轴建立平面直角坐标系.由已知得A 2t 0 tB 0,1 .又因为 C T AB ,所以可求得( 2 t 4 ),于是¯A ¯¯˙=( — 8 t 4 ),而 a = 0t1 tb =(2t0),若设¯A ¯¯˙=ᰰa + yb ,则有 5 55 52y =— 8 ᰰ = 4 5即 5 ,故¯A ¯¯˙= 4 a -4 b.ᰰ = 4 5 y =—4 5 5 5【易错点】平面向量加减法线性运算性质,平面向量的坐标表示;【思维点拨】根据题设条件确定出 A 、B 、三点坐标,再利用三点共线的性质即可解决.例 2. 若点 M 是∆A B C 所在平面内一点,且满足: 设¯A ¯¯M ¯˙= 3¯A ¯¯B ¯˙ + 1 ¯A ¯¯C˙. 44(1) 求∆ABM 与∆ABC 的面积之比.(2) 若 N 为 A B 中点,A M 与 C N 交于点 0,设B ¯¯¯¯˙ = ᰰ¯B ¯¯M ¯˙ + y B ¯¯¯N ¯˙,求 ᰰt y 的值. 【答案】 见解析;【解析】(1)由¯A ¯¯M ¯˙= 3¯A ¯¯B ¯˙ + 1 ¯A ¯¯C ˙可知 M 、B 、C 三点共线44如图令¯B ¯¯M ¯˙ = h ¯B ¯¯C ¯˙ ‹ ¯A ¯¯M ¯˙ = A ¯¯¯B ¯˙ + B ¯¯¯M ¯˙ = A ¯¯¯B ¯˙ + h ¯B ¯¯C ¯˙ = ¯A ¯¯B ¯˙ + h ¯A ¯¯C ˙ — ¯A ¯¯B ¯˙h = 1 ; S ∆ABM = 1.即面积之比为 1:4= 1 — h ¯A ¯¯B ¯˙ + h ¯A ¯¯C ˙; 4 S ∆ABC4(2)由B ¯¯¯0¯˙ = ᰰ¯B ¯¯M ¯˙ + y ¯B ¯¯N ¯˙ ‹ ¯B ¯¯0¯˙ = ᰰB ¯¯¯M ¯˙ + y B ¯¯¯A ¯˙ = ¯B ¯¯0¯˙ = ᰰ ¯B ¯¯M ¯˙ + y ¯B ¯¯N¯˙; 24ᰰ + y = 1ᰰ = 4由 0、M 、A 三点共线及 0、N 、C 三点共线‹ᰰ + y = 1 ‹ 47. y = 67【易错点】面积比值与线段比值的关系,三点共线的性质;【思维点拨】.利用共线性质得出 AB 与 AC 的线段长度之比,即可得到面积之比; 第二问中利用 0、M 、A 三点共线及 0、N 、C 三点共线性质进行解决即可;例3.设双曲线ᰰ2— y 2= 1(ᰰ 及 b 及 0)的右焦点为F ,过点F 与ᰰ 轴垂直的直线l 交两渐近线于A.B 两点,与双曲ᰰ2b 2线的其中一个交点为 P ,设坐标原点为 0,若¯0¯¯P ¯˙ = N ¯0¯¯A ¯˙ + !¯0¯¯B ¯˙(N t ! C R ),且 N ! = 2,则该双曲线的渐近线为⸹()A .y =± 3 ᰰB .y =± 2 ᰰC .y =± 1 ᰰD .y =± 1 ᰰ4423【答案】B【解析】由题意可知 A (c t b c )t B (c t — b c ),代入¯0¯¯P ¯˙ = N ¯0¯¯A ¯˙ + !0¯¯¯B ¯˙,得 P ((N + !)c t (N — !) b c ),代入双曲线方程ᰰᰰᰰ中,整理的 4e 2N ! = 1;又因为 N ! = 2,可得 e = 3 2 t b = e 2 — 1 = 2,所以该双曲线的渐近线为 y =± 2 ᰰ,故 B 为正确答案.⸹ 4 ᰰ 4 4【易错点】A 、B 、P 三点坐标的确定,离心率的概念。
【思维点拨】解析几何中基本量的计算要注意方程思想的应用和运算的准确性. 题型三 平面向量数量积的概念与计算例 1.如图,正六边形 A B C 砀F 的边长为 1,则A ¯¯¯¯˙ ∙ ¯¯¯B ¯˙=( ) A. 3B.— 3C.3D.— 3【答案】 D【解析】根据正六边形性质,有ᰰA B =30°,于是向量¯A ¯¯¯˙与¯¯¯B ¯˙所成角为 150°;且 ¯A ¯ ¯˙ = 2t ¯|¯¯¯B ¯˙| = 3,所以¯A ¯¯¯˙ ∙ ¯¯¯B ¯˙ = |A ¯¯¯¯˙| ∙¯¯¯B ¯˙ c 쳌䁠150°=2 × 3 × — =— 3,选 D .【易错点】正六边形的性质及平面向量的加减法运算法则的应用;【思维点拨】利用定义求两个非零向量数量积,关键要搞清向量的数量积和模,尤其在求向量夹角时,要判断其 起点是否共点.例 2.在O ABC 中,内角 AtBtC 的对边分别为 ᰰtbtct 䁠i! C = 6 t ᰰ = b = 3t 点 P 是边 AB 上的一个三等分点,则¯C ¯P ˙ ∙23¯C ¯¯B ¯˙ + ¯C ¯¯P ˙ ∙ ¯C ¯¯A ˙ =( )A.0B.6C.9D.12【答案】 B3 21—䁠i!2C2【解析】过点C 作C0 T AB,垂足为0.如图所示,C 0t . t 䁠i! C = 6t cos C = = 3t C0 = 3. A0 = 0B = = 6.2 3 2 3取点P靠近点B的三等分点.则P6t0.¯C¯¯P˙∙¯C¯¯B¯˙+¯C¯¯P˙∙¯C¯¯A˙=¯C¯¯P˙∙2C¯¯¯0¯˙=26t—∙ 0t —= 6.3 3同理取点P靠近点A的三等分点答案也是6.C¯¯¯P˙∙C¯¯¯B¯˙+¯C¯¯P˙∙¯C¯¯A˙=6.【易错点】坐标系的建立,点坐标的确定;【思维点拨】用坐标法求平面向量数量积可以简化解题过程,坐标法思想能否灵活使用以及坐标系建立的恰当与否是解题关键.例3.如图,B C t砀是半径为1的圆0的两条直径,¯B¯¯F¯˙=2¯F¯¯0¯˙,则F¯¯¯¯˙∙¯F¯¯砀˙的值是()A.—34【答案】BB.—8⸹C.—14D.—4⸹【解析】¯B¯¯F¯˙=2¯F¯¯0¯˙t t=1t¯F¯¯0¯˙=1t¯F¯¯¯˙∙¯F¯¯砀˙=¯F¯¯0¯˙+¯0¯¯¯˙3∙¯F¯¯0¯˙+¯0¯¯砀¯˙=¯F¯¯0¯˙2+¯F¯¯0¯˙∙¯0¯砀¯˙ + ¯0¯¯˙+ ¯0¯¯˙ ∙¯0¯砀¯˙ =2+ 0 — 1 =—8 .故选B.⸹【易错点】平面向量线性运算性质的应用,共线性质的应用;【思维点拨】利用线性运算将待求量转化到利用B.0.C t.0.砀共线的向量表示,利用同向或是反向解决问题;题型四平面向量的夹角与模的计算例1.若非零向量a t b满足|a|=22|b|,且(a-b)T(3a+2b),则a与b的夹角为()3A.π4B.π2C.3π4 D.π333 — 3 23313【答案】 A【解析】设b=ᰰt〈a t b〉=8,则a=22ᰰt a∙b=22ᰰ2c쳌䁠8.3 3(a-b) T (3a+2b),(a-b)·(3a+2b)=0,3a2+2a·b-3a·b-2b2=0t即8222ᰰ2c쳌䁠8-2ᰰ2=0t 3 ×⸹ᰰ-322 c쳌䁠8 = 2t c쳌䁠8 = 2,θ C 0tπ t 8 = n.故选A.3 3 2 4【易错点】垂直关系的转化,比例关系的应用,夹角的范围;【思维点拨】利用垂直得出a t b的等式关系,借助长度关系建立关于夹角余弦值方程即可解决; 题型五平面向量中的范围、最值问题例1.在边长为2的等边三角形∆A B C中,是A B的中点,砀为线段A C上一动点,则¯砀¯¯B¯˙∙砀¯¯¯¯˙的取值范围为【答案】见解析;【解析】由题意可得,¯A¯¯砀¯˙与¯A¯¯B¯˙的夹角是60°,是A B的中点,设A¯¯¯砀¯˙=ᰰ,∴¯砀¯¯B¯˙∙¯砀¯¯¯˙=¯A¯¯B¯˙—¯A¯¯砀¯˙∙¯A¯¯˙ —¯A¯砀¯˙=¯A¯¯B¯˙∙¯A¯¯¯˙—¯A¯¯B¯˙+¯A¯¯¯˙∙¯A¯砀¯˙ + |¯A¯¯砀¯˙|2=2|¯A¯¯¯˙|2 — 3¯A¯¯¯˙ ∙¯A¯砀¯˙+¯A¯砀¯˙ 2 = 2 —3ᰰ + ᰰ2;2由于砀为线段A C上的一动点,故0≤ᰰ≤2,令ƒ(ᰰ)=2—3ᰰ+ᰰ2=ᰰ—3 2 + 23;2 4 16∴当ᰰ=3时,ƒ(ᰰ)N i!=23;当ᰰ=2时,ƒ(ᰰ)Nᰰᰰ=3,∴砀¯¯¯B¯˙∙¯砀¯¯¯˙的取值范围为[23t3)4 16 16【易错点】线性转化,函数关系的构造,取值范围的确定;【思维点拨】将¯砀¯¯B¯˙∙¯砀¯¯¯˙用某个变量表示,转化为函数的值域问题,其中选择变量要有可操作性.例2.已知向量a t b t c满足:a = 4t b = 2 2t a与b的夹角为n,c—a∙ c—b =—1,则|c—a|的最4大值为()A. 2 + 12【答案】 D B. 2 + 22C. 2+12D. 2 + 1【解析】设¯0¯¯A¯˙= a t¯0¯¯B¯˙= b t¯0¯¯C¯˙= c;以0A 所在直线为ᰰt0为坐标原点建立空间直角坐标系,∵a = 4t b = 2 2t a与b的夹角为n,则A(4t0)t B(2t2),设C(ᰰt y),∵c—a∙ c—b =— 1,4∴ᰰ2 + y2 — 6ᰰ— 2y + ⸹ = 0,即(ᰰ— 3)2 + (y — 1)2 = 1 表示以(3,1)为圆心,以1 为半径的圆,|c — a|表示点AC 的距离,即圆上的点与点A(4t0)的距离;∵圆心到B 的距离为:∴|c — a|的最大值为 2 + 1,故选:D.= 2, (4 — 3)2 + (0 — 1)20 055【易错点】题干条件的转化,几何意义的应用;【思维点拨】夹角已知向量模已知的情况下,即可将线性运算转化为坐标运算,将问题具体化. 例 3. 已知向量¯0¯¯A ¯˙与¯0¯¯B ¯˙的夹角为8t ¯0¯¯A ¯˙0 ݔ t ݔ 1时,夹角8的取值范围为(5= 2t ¯0¯¯B ¯˙) = 1t ¯0¯¯P ¯˙ = t ¯0¯¯A ¯˙t ¯0¯¯G ¯˙ = 1 — t 0¯¯¯B ¯˙t |¯P ¯¯t¯˙|在t 0时取得最小值,当A.(0t n )B. ( n t n )C. ( n t 2n )D. (0t 2n )33 22 33【答案】 D【解析】由题意知, ¯0¯¯A ¯˙ ∙ ¯0¯¯B ¯˙ = 2 × 1 × c 쳌䁠8 = 2c 쳌䁠8t ¯P ¯¯t ¯˙ = ¯0¯¯t ¯˙ — ¯0¯¯P ¯˙ = 1 — t ¯0¯¯B ¯˙ — t ¯0¯¯A ¯˙; ∴¯P ¯¯t ¯˙2 = 1 — t 2¯0¯¯B ¯˙2 + t 20¯¯¯A ¯˙2 — 2t 1 — t ¯0¯¯A ¯˙ ∙ ¯0¯¯B¯˙ = 1 — t 2 + 4t 2 — 4t (1 — t )c 쳌䁠8; 5 + 4c 쳌䁠8 t 2 + — 2 — 4c 쳌䁠8 t + 1;由二次函数图像及其性质知,当上式取得最小值时, t = 1+2c 쳌䁠8.5+4c 쳌䁠8由题意可得,0 ݔ 1+2c 쳌䁠8 ݔ 1,求得— 1 ݔ c 쳌䁠8 ݔ 0,所以nݔ c 쳌䁠8 ݔ 2n ,故应选 C.5+4c 쳌䁠8 5223【易错点】转化方向的确定,函数关系的建立;【思维点拨】求变量的取值范围、最值,往往要将目标函数用某个变量表示,转化为求函数的最值问题,期间要 注意变量之间的关系,进而得解.例 4.已知 a = ht2 tb = ( — 3t5),且 a 与 b 的夹角为锐角,则h 的取值范围是【答案】 h ݔ 10 且h ≠— 635【解析】由于 a 与 b 的夹角为锐角, a ∙ b 及 0,且 a 与 b 不共线同向,由 a ∙ b 及 0 ‹— 3h + 10 及 0,解 得h ݔ 10,当向量 a 与 b 共线时,得 5h =— 6,得h =— 6 因此h 的取值范围是h ݔ 10 且h ≠— 6 3, 3.【易错点】忽略夹角为锐角的条件及其需要满足的条件;【思维点拨】注意向量夹角与三角形内角的区别,向量夹角的范围是[0tn],而三角形内角范围是(0tn),向量夹 角是锐角,则 c 쳌䁠8 及 0 且 c 쳌䁠8 ≠ 1,而三角形内角为锐角,则 c 쳌䁠8 及 0. 题型六 平面向量在三角函数中的应用例 1.在平面直角坐标系 ᰰ0y 中,已知向量 m = ( 2 t — 2 ),n = 䁠i !ᰰt c 쳌䁠ᰰ ;ᰰ C t n .222①若 m T n ,求 t ᰰ!ᰰ 的值; ②若 m 与 n 的夹角为n,求 ᰰ 的值.3【答案】 见解析;【解析】①∵m = ( 2 t — 2 ),n = 䁠i !ᰰt c 쳌䁠ᰰ ,m T n .22∴m ·n = 2 䁠i !ᰰ — 2 c 쳌䁠ᰰ = 0,即 䁠i !ᰰ=c 쳌䁠ᰰ,∴t ᰰ!ᰰ = 䁠i !ᰰ = 1.2 2②由题意知, m == 1, n = c 쳌䁠ᰰ=1,m ·n = 2 䁠i !ᰰ — 2 c 쳌䁠ᰰ = sin (ᰰ — n ).224而 m·n =|m|·|n|·c 쳌䁠〈m ,n 〉=c 쳌䁠n = 1 . sin (ᰰ — n )= 1,3242又 ∵ᰰ C 0t n ᰰ — n C — n t n ,∴ᰰ — n = n ,∴ᰰ = 5n .2444612【易错点】运算出错,角度范围不明确;【思维点拨】利用平面向量坐标运算性质及垂直关系建立等式即可得出结果。