2011届高考数学权威预测:12平面向量及应用
2011年平面向量高考题及答案
1、 (全国Ⅰ新卷文2)a ,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A .865B .865-C .1665D .1665- 2、 (重庆卷理2)已知向量a ,b 满足0,1,2,a b a b ∙===,则2a b -=( )A . 0B .C . 4D . 83、 (重庆卷文3)若向量a=(3,m ),b=(2,-1),a·b=0,则实数m 的值为( )A .32-B .32C .2D .6 4、 (安徽卷理3文3)设向量()1,0=a ,11,22⎛⎫= ⎪⎝⎭b ,则下列结论中正确的是( )A .=a bB .2∙=a b C .-a b 与b 垂直 D .a ∥b 5、 (湖北卷理3)在ABC ∆中,a=15,b=10,A=60°,则cos B =( )A B C D 6、 (北京卷文4)若a,b 是非零向量,且a b ⊥,a b ≠,则函数()()()f x xa b xb a =+⋅-是( )A .一次函数且是奇函数B .一次函数但不是奇函数C .二次函数且是偶函数D .二次函数但不是偶函数7、 (湖南卷理4)在Rt ABC ∆中,C ∠=90°AC=4,则AB AC ⋅uu u r uu u r 等于( )A .-16B .-8C .8D .168、 (广东卷文5)若向量a =(1,1),b =(2,5),c =(3,x )满足条件 (8a -b )·c=30,则x =( )A .6B .5C .4D .39、 (四川卷理5文6)设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,216,B C A B A C A B A C =∣+∣=∣-∣,则AM ∣∣=( )A .8B .4C . 2D .110、(湖北卷理5文8)已知ABC ∆和点M 满足0MA MB MC --→--→--→+=+.若存在实数m 使得AB AC AM m --→--→--→+=成立,则m=( )A .2B .3C .4D .511、(湖南卷文6)若非零向量a ,b 满足||||,(2)0a b a b b =+⋅=,则a 与b 的夹角为( )A . 300B . 600C . 1200D . 150012、(江西卷理7),E F 是等腰直角ABC ∆斜边AB 上的三等分点,则tan ECF ∠=( )A .1627B .23C .3D .3413、(天津卷理7)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若22a b -=,sin C B =,则A=( )A .030B .060C .0120D .015014、(全国Ⅱ卷理8文10))ABC V 中,点D 在AB 上,CD 平分ACB ∠.若C B a =u r ,CA b =uu r ,1a =,2b =,则CD =u u u r ( )A .1233a b +B .2133a b +C .3455a b +D .4355a b +15、(北京卷理10文10)在△ABC 中,若b = 1,23C π∠=,则a = 。
2011年高考数学试题分类解析(四)--平面向量
具 .具有 良好 的运算性 质 ,向量知识 和其 他知识 ,如 曲线 、数 同时涉及 到一道大题 的有 四川文 ( )科试卷 ;试卷 中有一道 理 列 、函数 、三角等 知识进 行综 合 ,使其 成为 多项 内容 的媒介 , 小题 同时涉及 到大题 两道 的有新课程全 国理科试卷.值得关注 的 成 为 中学数学 知识 的一个 交会 点 ,也是 高考 的必考 内容 之一 , 是 新课程全 国的文 ( 理)科试 卷 中平 面向量与选 修系列 4的坐 单独命 题是一个选择题 ( 或填空题) ,在 解答 题 中常作为载体 出 标 系与参数方程试题进行综合 . 现 ,考查三 角函数或解析几何 等问题 . 试卷总体上 围绕着平面 向
的形式 出现 ,也有 少部分题 目注重 向量知识 的灵活运 用 ,有 一 () 1 考查 平面 向量的概念 、性质 和运算法则 ,运用 向量 直观 定 难度.二是用 向量做 “ 包装 ” ,作为载体 ,对其 他知识综合考 的几何 意义进行 运算 . 四川试卷 文 7 ( 4 、天津试 卷文 1 如 理 ) 4
科 的要 求相 同,但理科 的考查 力度 总体上要 比文科大.与往年相 为载体处理有关问题.每份文 、理试卷 中至少有一道选择题 或填 比,高考对平 面向量 的考查 方向基本稳定 ,选择题 和填 空题 考 空题 ,只有一道小 题的试卷 有安徽 文科试卷 、北京文 ( 理)科 查 向量 的核心概 念及核 心运算公 式 ,解 答题 大多是 与解析 几何 试卷 、福建 文科试 卷 、湖北 文 ( )科 试卷 、江 西理科 试卷 、 理 扣结合 ,关 注对数 学思想方 法的考查.
2011年平面向量高考题及答案
第五章 平面向量【考试要求】(1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法.(3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.(4)了解平面向量的基本定理.理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.(5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.(6)掌握平面两点间的距离公式,以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用掌握平移公式.(7)掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形.【考题】1、 (全国Ⅰ新卷文2)a ,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A .865 B .865- C .1665 D .1665- 2、 (重庆卷理2)已知向量a ,b 满足0,1,2,a b a b •===,则2a b -=( )A . 0B .C . 4D . 83、 (重庆卷文3)若向量a=(3,m ),b=(2,-1),a·b=0,则实数m 的值为( )A .32-B .32C .2D .6 4、 (安徽卷理3文3)设向量()1,0=a ,11,22⎛⎫=⎪⎝⎭b ,则下列结论中正确的是( )A .=a bB .2•=a b C .-a b 与b 垂直 D .a ∥b5、 (湖北卷理3)在ABC ∆中,a=15,b=10,A=60°,则cos B =( )A .-3 B .3C .-3D .36、 (北京卷文4)若a,b 是非零向量,且a b ⊥,a b ≠,则函数()()()f x xa b xb a =+⋅-是( )A .一次函数且是奇函数B .一次函数但不是奇函数C .二次函数且是偶函数D .二次函数但不是偶函数7、 (湖南卷理4)在Rt ABC ∆中,C ∠=90°AC=4,则AB AC ⋅等于( )A .-16B .-8C .8D .168、 (广东卷文5)若向量a=(1,1),b=(2,5),c =(3,x )满足条件 (8a-b)·c=30,则x =( )A .6B .5C .4D .39、 (四川卷理5文6)设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,216,BC AB AC AB AC =∣+∣=∣-∣,则AM ∣∣=( )A .8B .4C . 2D .110、(湖北卷理5文8)已知ABC ∆和点M 满足0MA MB MC --→--→--→+=+.若存在实数m 使得AB AC AM m --→--→--→+=成立,则m=( )A .2B .3C .4D .511、(湖南卷文6)若非零向量a ,b 满足||||,(2)0a b a b b =+⋅=,则a 与b 的夹角为( )A . 300B . 600C . 1200D . 1500 12、(北京卷理6)a ,b 为非零向量。
2011年数学高考平面向量详解
九、平面向量一、选择题1.(四川理4)如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=A .0B .BEC .ADD .CF【答案】D解析:BA CD EF BA AF EF BF EF CE EF CF ++=++=+=+=2.(山东理12)设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312AA A A λ= (λ∈R ),1412AA A A μ=(μ∈R ),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B 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 【答案】D解析:根据题意可知112c d +=,若C 或D 是线段AB 的中点,则12c =,或12d =,矛盾; 若C,D 可能同时在线段AB 上,则01,01,c d <<<<则112c d+>矛盾,若C,D 同时在线段AB 的延长线上,则1,1c d >>,1102c d<+<,故C,D 不可能同时在线段AB 的延长线上,答案选D 。
3.(全国新课标理10)已知a ,b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:||1[0,)3p a b πθ+>⇔∈ 22:||1(,]3p a b πθπ+>⇔∈13:||1[0,)3p a b πθ->⇔∈ 4:||1(,]3p a b πθπ->⇔∈其中真命题是(A ) 14,p p (B ) 13,p p (C ) 23,p p (D ) 24,p p 【答案】A解析:1a b +==得, 1cos 2θ>-,20,3πθ⎡⎫⇒∈⎪⎢⎣⎭。
由1a b -==>得1cos 2θ< ,3πθπ⎛⎤⇒∈ ⎥⎝⎦。
2011年高考试题分类汇编数学(理科)之专题_平面向量(word解析版)
2011年高考试题数学(理科)平面向量一、选择题1. (2011年高考山东卷理科12)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= (λ∈R),1412A A A A μ=(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 【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D. 2. (2011年高考全国新课标卷理科10)若a ,b ,c 均为单位向量,且0=⋅b a ,0)()(≤-⋅-c b c a ,则||c b a -+的最大值为(A )12-(B )1(C )2(D )23. (2011年高考全国新课标卷理科10)已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:10,3P a b πθ⎡⎫+>⇔∈⎪⎢⎣⎭ 22:1,3P a b πθπ⎛⎤+>⇔∈⎥⎝⎦3:10,3P a b πθ⎡⎫->⇔∈⎪⎢⎣⎭ 4:1,3P a b πθπ⎛⎤->⇔∈ ⎥⎝⎦4. (2011年高考四川卷理科3)若向量=+⋅⊥)2(,,//,,则且满足 A .4 B .3 C .2 D .0 答案:D.,00022)2(:D 故选解析=+=⋅+⋅=⋅+⋅=+⋅5. (2011年高考四川卷理科4)如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=( )(A)0 (B)BE (C)AD (D)CF 答案:D解析:BA CD EF DE CD EF CD DE EF CF ++=++=++=.6. (2011年高考全国卷理科12)设向量a b c 、、满足|a |=|b |=1, a b ⋅1=2-,,,a c b c <-->=060,则c 的最大值等于(A)2(D)1 【答案】A【解析】如图,构造AB =a , AD =b , AC = c ,120,60BAD BCD ∠=∠=,所以,,,A B C D 四点共圆,可知当线段AC 为直径时,c 最大,最大值为2.7.(2011年高考上海卷理科17)设12345,,,,A A A A A 是空间中给定的5个不同的点,则使123450MA MA MA MA MA ++++=成立的点M 的个数为( )A .0B .1C .5D .10【答案】B 二、填空题:1. (2011年高考浙江卷理科14)若平面向量α,β满足1α=,1β≤,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为12,则α与β的夹角θ的取值范围是 。
平面向量的应用
,
当点 A 在 y 轴上移动时,求动点 M 的轨迹方程。
证明:在直角从标系中,作以原点为圆心的单位圆,分别 交 的终边于 A、B 两点
则
即:
4 在解析几何中的应用
例 1:已知直线
,点
在直线外
求证:点 P 到直线的距离为
证明:直线 的方向向量为
取与 垂直的法向量
在 上取点
,则
解:设点
,点
,点
则:
……①
即 将其代入①式有:
又 故,点 M 的轨迹方程为
. ;
(上接第 138 页)目标市场范围小,品种单一。如果目标市场 的消费者需求和爱好发生变化,企业就可能因应变不及时而 陷入困境。同时,当强有力的竞争者打入目标市场时,企业就 要受到严重影响。因此,许多中小企业为了分散风险,仍应选 择一定数量的细分市场为自己的目标市场。
3 服装品牌的形象定位 服装品牌形象定位是品牌经营的重要方针,形象在更深 层次上是对人们情感诉求的表达,它映射出某种生活方式和 人们对待事物的态度。品牌成为捍卫自我生活和身份的东西。
山东省高考数学 权威预测 平面向量的概念及运算 新人教版
2011届山东新课标高考数学权威预测:平面向量的概念及运算一.【课标要求】(1)平面向量的实际背景及基本概念通过力和力的分析等实例,了解向量的实际背景,理解平面向量和向量相等的含义,理解向量的几何表示;(2)向量的线性运算①通过实例,掌握向量加、减法的运算,并理解其几何意义;②通过实例,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义,以及两个向量共线的含义; ③了解向量的线性运算性质及其几何意义(3)平面向量的基本定理及坐标表示①了解平面向量的基本定理及其意义;②掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;③会用坐标表示平面向量的加、减与数乘运算;④ 理解用坐标表示的平面向量共线的条件二.【命题走向】本讲内容属于平面向量的基础性内容,与平面向量的数量积比较出题量较小。
以选择题、填空题考察本章的基本概念和性质,重点考察向量的概念、向量的几何表示、向量的加减法、实数与向量的积、两个向量共线的充要条件、向量的坐标运算等。
此类题难度不大,分值5~9分。
预测2011年高考:(1)题型可能为1道选择题或1道填空题;(2)出题的知识点可能为以平面图形为载体表达平面向量、借助基向量表达交点位置或借助向量的坐标形式表达共线等问题。
三.【要点精讲】1.向量的概念①向量既有大小又有方向的量。
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 几何表示法AB ,a ;坐标表示法),(y x y x a =+= 。
向量的大小即向量的模(长度),记作|AB |即向量的大小,记作|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,0 与任意向量平行零向量a =0 ⇔|a |=0。
由于0 的方向是任意的,且规定0 平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件。
(注意与0的区别)③单位向量模为1个单位长度的向量,向量0a 为单位向量⇔|0a|=1。
2011年高考数学二轮专题复习课件:平面向量及其应用
为圆心, 为半径的圆, → 1 △ABC 内接于以 O 为圆心, 为半径的圆, 3OA 且 → → +4OB+5OC=0. (1)求数量积 → ·OB,OB·OC,OC·OA; 求数量积OA → → → → → 求数量积 (2)求△ABC 的面积. 的面积. 求
→ → 解答】 【解答】 (1)由 3OA+4OB+5OC=0 可得 由 → → → =-5OC 3OA+4OB=- → , → → → → → → 平方得: → 平方得:9OA2+16OB2+24OA·OB=25OC2,得OA·OB=0. → ·OC=-4,OC·OA=-3. 同理可得OB·OC=- → → 同理可得OB → OC·OA=- 同理可得 5 5 → ·OC=-4,OC·OA=-3, 所以 cos∠BOC=-4, cos → → (2)因为 因为OB → 因为 ∠ =- 5 5 5 3 3 4 ∠AOC=- ,故 sin∠BOC= ,sin∠AOC= . =- ∠ = ∠ = 5 5 5 1 1 4 1 3 6 S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC= ×1+ × + × = . 2 2 5 2 5 5
2.共线向量 . 概念:共线向量也就是平行向量, ①概念:共线向量也就是平行向量,其要求是几个非零 向量的方向相同或相反,其所在直线可以平行也可以重合. 向量的方向相同或相反,其所在直线可以平行也可以重合. 含义: 共线”的含义不是平面几何中“共线” ②含义:“共线”的含义不是平面几何中“共线”的含 实际上,共线向量有以下四种情况:方向相同且模相等; 义.实际上,共线向量有以下四种情况:方向相同且模相等; 方向相同且模不等;方向相反且模相等; 方向相同且模不等 ; 方向相反且模相等 ; 方向相反且模不 因此,任意一组共线向量都可以移到同一条直线上. 等.因此,任意一组共线向量都可以移到同一条直线上. 关于两向量共线的判定: ③关于两向量共线的判定:对于两非零向量 a,b,如果 反之, 存在 λ,使 a=λb(λ∈R),那么 a∥b;反之,如果两向量平 , ∈R), 这里的“反之” 行,且 b≠0,那么 a=λb.这里的“反之”中,没有指出 a 是非零向量. 的方向规定为平行. 是非零向量.这就是说 a=0 时,与 λb 的方向规定为平行.
超实用高考数学重难点专题复习:平面向量的综合应用
答案:4-2 5
考点二 平面向量与三角函数
[典例] (2017·江苏高考)已知向量 a =(cos x,sin x),b = (3,- 3),x∈[0,π].
(1)若 a ∥b ,求 x 的值;
(2)记 f(x)=a ·b ,求 f(x)的最大值和最小值以及对应的 x 的值. [解] (1)因为 a =(cos x,sin x),b =(3,- 3),a ∥b , 所以- 3cos x=3sin x.则 ta n x=- 33.又 x∈[0,π],所以 x=56π.
(2)f(x)=a ·b =(cos x,sin x)·(3,- 3)=3cos x- 3sin x=2 3 cosx+π6.
因为 x∈[0,π],所以 x+π6∈π6,76π,从而-1≤cosx+π6≤ 23. 于是,当 x+π6=π6,即 x=0 时,f(x)取到最大值 3; 当 x+π6=π,即 x=56π时,f(x)取到最小值-2 3.
的一个四等分点,且 BM=34BC,点 N 是 DC 的一个三等分点,且
DN=23DC,所以―AM→=―A→B +―BM→=―A→B +34―A→D ,―A→N =―A→D +―D→N
=
―→ AD
+
2 3
―→ AB
,
所
以
―→ NM
=
―→ AM
-
―→ AN
=
―→ AB
+
3 4
―→ AD
-
―A→D +23―A→B
[答案] C
[解题技法] 向量与平面几何综合问题的 2 种解法
基向 适当选取一组基底,利用向量间的关系构造关于未 量法 知量的方程进行求解
坐标 法
把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量 就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算 和向量运算,从而使问题得到解决
山东省2011届高考数学权威预测导数及其应用新人教版
5.求极值常按如下步骤:① 确定函数的定义域;② 求导数;③ 求方程 y / =0 的根及导数
不存在的点, 这些根或点也称为可能极值点;④通过列表法
, 检查在可能极值点的左右两
侧的符号,确定极值点。
6.设函数 f(x) 在[a,b] 上连续 , 在(a,b )内可导, 求 f(x) 在 [a,b] 上的最大 (小) 值的步骤如下:
于是由上表知,对一切 x (0, ∞ ) ,恒有 F (x) xf ( x) 0 .
从而当 x 0 时,恒有 f (x ) 0,故 f ( x) 在 (0, ∞) 内单调增加.所以当 x 1 时,
f ( x) f (1) 0,即 x 1 ln 2 x 2a ln x 0 .
故当 x 1时,恒有 x ln 2 x 2a ln x 1 .
(1) 求 f(x) 在 (a,b) 内的极值, (2) 将 f(x) 的各极值与 f(a),f(b) 比较,其中最大的
一个是最大值,最小的一个是最小值。
7.最值(或 极值)点必在下列各种点之中:导数等于零的点、导数不存在的点、端点。
★★★ 突 破 重 难 点
【范例 1】 已知函数 f ( x) ax 3 bx2 3x 在 x 1处取得极值 . ( 1)讨论 f (1) 和 f ( 1) 是函数 f ( x) 的极大值还是极小值; ( 2)过点 A(0, 16) 作曲线 y= f ( x) 的切线,求此切线方程 .
) ,则 f ( x) 0 ,故
f ( x) 在 ( , 1) 上是增函数,
f ( x) 在 (1, ) 上是增函数 .
若 x ( 1, 1) ,则 f ( x) 0 ,故 f ( x) 在 ( 1, 1) 上是减函数 .
所以, f ( 1) 2 是极大值; f (1) 2 是极小值 .
山东省高考数学 权威预测 空间向量及其应用新人教版
2011届山东新课标高考数学权威预测---空间向量及其应用一.【课标要求】(1)空间向量及其运算① 经历向量及其运算由平面向空间推广的过程;② 了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示;③ 掌握空间向量的线性运算及其坐标表示;④ 掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直。
(2)空间向量的应用① 理解直线的方向向量与平面的法向量;② 能用向量语言表述线线、线面、面面的垂直、平行关系;③ 能用向量方法证明有关线、面位置关系的一些定理(包括三垂线定理);④ 能用向量方法解决线线、线面、面面的夹角的计算问题,体会向量方法在研究几何问题中的作用二.【命题走向】本讲内容主要涉及空间向量的坐标及运算、空间向量的应用。
本讲是立体几何的核心内容,高考对本讲的考察形式为:以客观题形式考察空间向量的概念和运算,结合主观题借助空间向量求夹角和距离预测2011年高考对本讲内容的考查将侧重于向量的应用,尤其是求夹角、求距离,教材上淡化了利用空间关系找角、找距离这方面的讲解,加大了向量的应用,因此作为立体几何解答题,用向量法处理角和距离将是主要方法,在复习时应加大这方面的训练力度三.【要点精讲】1.空间向量的概念向量:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。
如位移、速度、力等相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
表示方法:用有向线段表示,并且同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量。
说明:①由相等向量的概念可知,一个向量在空间平移到任何位置,仍与原来的向量相等,用同向且等长的有向线段表示;②平面向量仅限于研究同一平面内的平移,而空间向量研究的是空间的平移。
说明:①引导学生利用右图验证加法交换率,然后推广到首尾相接的若干向量之和;②向量加法的平行四边形法则在空间仍成立3.平行向量(共线向量):如果表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量叫做共线向量或平行向量。
2012年高考三角与平面向量命题预测
2012年高考三角与平面向量命题预测纵观2011年全国各地的高考数学试题,出现了一些富有时代气息的三角函数与平面向量考题,它们形式独特、背景鲜明、结构新颖,主要考查考生分析问题、解决问题的能力和处理交汇性问题的能力.过去的考题可以说是精彩纷呈,奇花斗艳.面对即将来临的2012年高考,我们该如何从哪些方面入手呢?一、抓客观性试题,既抓“考点”又抓“创新”,以“以小促大”三角函数与平面向量在每年的高考中都会命出一至两道客观性试题,对此我们既要注重可能命题的考点,又要注意出现的试题创新,在狠抓基础、狠抓小题的基础上来促进基础知识的完善、基本技能的灵活,进一步提高对大题的求解能力.常规情况下,客观性试题大致有以下两类:(1)以考查基础知识与基本运算为主,难度较小,以“送分题”的形式与考生见面,对此我们一定要“笑纳”,绝不拒绝.例1. 已知向量、不共线,=k+(k∈R),=-,如果∥,那么()A.k=1且与同向B.k=1且与反向C.k=-1且与同向D.k=-1且与反向解析: 取=(1,0),=(0,1),若k=1,则=+=(1,1),=-=(1,-1),显然,与不平行,排除A、B. 若k=-1,则=-+=(-1,1),=-+=-(-1,1),即∥且与反向,排除C,故选D.点评: 本题主要考查向量的共线(平行)、向量的加减法. 属于对基础知识、基本运算的考查.求解方法是特取法.取一个满足条件的特殊值,进行验即可产生结论.当然,不排除面对此题仍存在“束手无策”的考生,特别是那些想通过对一般性问题进行求解的考生,这样真是“小题大做”了,就算做对了,也隐形失分了.例2. 已知函数f(x)=sin?棕x+cos?棕x(?棕>0),y=f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等于?仔,则f(x)的单调递增区间是()A. k?仔-,k?仔+,k∈ZB. k?仔+,k?仔+,k∈ZC. k?仔-,k?仔+,k∈ZD. k?仔+,k?仔+,k∈Z解析:由f(x)=sin?棕x+cos?棕x?圯f(x)=2sin (?棕x+),由题设f(x)的周期为T=?仔,∴?棕=2,即f(x)=2sin(2x+).由2k?仔-≤2x+≤2kx+,得k?仔-≤x≤k?仔+,k∈Z ,故选C.点评:本题考查函数的周期性、单调性、解析式的转化等.难点在于从“图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等于?仔”想到函数的周期,抓住这一点后,分数也就“捡”到手了.(2)以基本技能为出发点,考查考生分析问题与解决问题的能力.由于客观性试题具有试题“实验田”的特点,因此,小、巧、活形式的试题常在试卷中出现,而三角函数函数与平面向量又是频率较高的内容.例3. 设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若=?姿(?姿∈R),=?滋(?滋∈R),且+=2,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知平面上的点C,D调和分割点A,B,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的延长线上解析:根据题意可知+=2,若C或D是线段AB 的中点,则?姿=或?滋=,此时不可能有+=2;若C,D可能同时在线段AB上,则02矛盾,若C,D同时在线段AB的延长线上,则?姿>1,?滋>1,0 (Ⅱ)由f(?琢)=3,得2sin(2?琢+)+2=3?圯sin(2?琢+)=,∴2?琢+=+2k1?仔,或2?琢+=+2k2?仔(k1,k2∈Z),即?琢=k1?仔或?琢=+k2?仔(k1,k2∈Z).∵?琢∈(0,?仔),∴?琢=.点评:本题的求解关键在于利用基本公式sin2x=,cos2x=及二倍角公式、两角和的正弦公式等,对所给出的三角式的化简,若能将sin2x+cos2x转化为2sin(2x+)就宣告求解成功.(3)考查三角函数图像及性质.例8. 如图是函数f(x)=Asin(?棕x+??J)(A>0,?棕>0,0===-.∵∈[0,?仔],∴=,即向量与的夹角为.(2)f(x)=2•+1=2(-cos2x+sinxcosx)+1=2sinxcosx-(2cos2x-1)=sin2x-cos2x=sin(2x-).由x∈[,]?圯2x-∈[,2?仔]?圯sin(2x-)∈[-1,],∴当2x-=,即x=时,fmax(x)=1.点评:本题的第一问是向量运算,第二问是三角函数的最值问题,两问结合实现了向量与三角的完美“牵手”,试题难度不大,主要是向量与三角的基本运算,只需细心即可准确求解.(5)考查三角变换与解三角形.例10. 在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足tanC=,sin(B-A)=cosC.(1)求A,B;(2)若S△ABC=3+,求a,c.解析:(1)因为tanC=?圯=,所以,sinCcosA+sinCcosB=cosCsinA+cosCsinB,即sinCcosA-cosCsinA=cosCsinB-sinCcosB,得sin (C-A)=sin(B-C),所以C-A=B-C或C-A=?仔-(B-C)(不成立).即2C=A+B, 得C=,所以B+A=.又因为sin(B-A)=cosC=,则B-A=或B-A=(舍去),得A=,B=.(2)S△ABC=acsinB=ac=3+,又=, 即= ,得a=2,c=2.点评:三角形中三角变换,除了要掌握常规的变换之外,还要注意三角形中三角的特点,如:sinC=sinB cosA+cosB sinA.(6)考查利用正余弦定理求解实际应用问题.例11. 已知,甲船由A岛出发向北偏东45°的方向作匀速直线航行,速度为15海里/小时,在甲船从A岛出发的同时,乙船从A岛正南40海里处的B岛出发,朝北偏东(tan=)的方向作匀速直线航行,速度为m海里/小时.(1)若两船能相遇,求m.(2)当m=10时,求两船出发后多长时间距离最近,最近距离为多少海里?(1)设两船在M处相遇,sin∠AMB=sin(45°解析:-)=,由正弦定理得=,所以AM=40,同理得BM=40,∵t=,∴m==15.(2)以A为原点,BA所在直线为y轴建立平面直角坐标系,设在t时刻甲、乙两船分别在P,Q处,则AP=15t,BQ=10t.由tan=,可得cos=,sin=.根据任意角三角函数的定义,可得点P的坐标是x1=15tcos45°=15t,y1=15tsin45°=15t,即向量=(15t,15t).过点A作向量相等向量,同理可得的坐标为(10t,20t),即向量=(10t,20t),从而向量=+=(10t,20t-40).所以=-=(-5t,5t-40),所以===≥20.当且仅当t=4时,取得最小值20,即两船出发4小时时,距离最近,最近距离为20海里.点评:本题考查正弦定理、平面向量等基础知识,考查灵活运用知识分析问题解决问题的能力.第一问两船能够相遇即在某个时刻时,两船的航行路线恰好相交,根据正弦定理即可确定两船的航行距离和所用时间,进而求出乙船的速度;第二问在运动变化中求两船之间距离的最小值,即求平面上两个动点之间距离的最小值,以时间为变量建立两点间距离的函数,通过函数的方法求解.三角函数与平面向量在高考中的命题,无论是客观题还是主观题都不是难题.与其它知识比较,还属于基础题与中低档题.因此,准确、快速的解好此类题对较好的完成全卷在心理上会起到重要作用,希望你能把握好这个机会,取得理想的高考分数.(作者单位:中山市第一中学)责任编校徐国坚。
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第十二讲 平面向量及应用★★★高考在考什么 【考题回放】1.(宁夏,海南)已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b ( D )A.(21)--, B.(21)-,C.(10)-,D.(12),2.(福建)对于向量,,a b c 和实数λ,下列命题中真命题是( B ) A .若=0 a b ,则0a =或0b = B .若λ0a =,则0λ=或=0a C .若22=a b ,则=a b 或-a =bD .若∙∙a b =a c ,则b =c3.(北京)已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2O A O B O C ++=0,那么( A )A.AO O D =B.2AO O D =C.3AO O D = D.2AO O D =4.(湖北)将π2cos 36x y ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象按向量π24⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,a 平移,则平移后所得图象的解析式为( A ) A.π2cos 234x y ⎛⎫=+-⎪⎝⎭B.π2cos 234x y ⎛⎫=-+⎪⎝⎭C.π2cos 2312x y ⎛⎫=--⎪⎝⎭D.π2cos 2312x y ⎛⎫=++⎪⎝⎭5.(江西文)在平面直角坐标系中,正方形OABC 的对角线OB 的两端点分别为(00)O ,,(11)B ,,则AB AC ∙=1.6.(陕西)如图,平面内有三个向量OA 、OB 、OC ,其中与OA 与OB的夹角为120°,OA 与OC 的夹角为30°,且|OA |=|OB |=1,|OC |=32,若OC =λOA +μOB (λ,μ∈R ),则λ+μ的值为 6 .7.(全国Ⅱ)在ABC △中,已知内角A π=3,边BC =.设内角B x =,周长为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=>>3,,得20B π<<3.应用正弦定理,知sin 4sin sin sinBC AC B x x A===3,2sin 4sin sin B CA B C x A π⎛⎫==- ⎪3⎝⎭. 因为y AB BC AC =++,所以224sin 4sin 03y x x x ππ⎛⎫⎫=+-+<<⎪⎪3⎝⎭⎭,(2)因为14sin cos sin 2y x x x ⎛⎫=+++ ⎪ ⎪2⎝⎭5x x ππππ⎛⎫⎫=++<+< ⎪⎪6666⎝⎭⎭, 所以,当x ππ+=62,即x π=3时,y取得最大值.★★★高考要考什么【考点透视】本专题主要涉及向量的概念、几何表示、加法和减法,实数与向量的积、两个向量共线的充要条件、向量的坐标运算,以及平面向量的数量积及其几何意义、平面两点间的距离公式、线段的定比分点坐标公式和向量的平移公式.【热点透析】在高考试题中,主要考查有关的基础知识,突出向量的工具作用。
在复习中要重视教材的基础作用,加强基本知识的复习,做到概念清楚、运算准确,不必追求解难题。
热点主要体现在平面向量的数量积及坐标运算以及平面向量在三角,解析几何等方面的应用.★★★高考将考什么【范例1=b a =;②若A 、B 、C 、D 是不共线的四点,则DC AB =是四边形为平行四边形的充要条件; ③若c b b a ==,,则c a =; ④b a ==a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c 。
其中,正确命题的序号是_________________.解析:①不正确性。
两个向量长度相同,但它的方向不一定相同。
②正确。
∵DC AB =且DC AB //,又A 、B 、C 、D 为不共线的四点, ∴ 四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形为平行四边形, 则DC AB DC AB =且//,因此DC AB =。
③正确。
∵b a =,∴a 、b 的长度相等且方向相同,又b =c ,∴b 、c 的长度相等且方向相同,∴a 、c 的长度相等且方向相同,故c a =。
④不正确。
当a ∥b=,也不能得到b a =。
⑤不正确。
考虑0=b 这种极端情况。
答案:②③。
【点晴】本题重在考查平面的基本概念。
【范例2】平面内给定三个向量:)1,4(),2,1(),2,3(=-==c b a 。
回答下列问题: (1)求c b a 23-+; (2)求满足c n b m a +=的实数m 和n ; (3)若)(c k a +∥)2(a b -,求实数k ;(4)设),(y x d =满足)(b a +∥)(c d -且1||=-c d ,求d解:(1)依题意,得c b a 23-+=3(3,2)+(-1,2)-2(4,1)=(0,6) (2)∵R n m c n b m a ∈+=,,,∴(3,2)=m (-1,2)+n (4,1)=(-m+4n,2m+n )∴⎩⎨⎧=+=+-,2234n m n m 解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==;98,95n m(3)∵)(c k a +∥)2(a b -,且c k a +=(3+4k ,2+k ),a b -2=(-5,2)∴(3+4k )×2-(-5)×(2+k )=0,∴1316-=k ;(4)∵c d -=(x-4,y-1),b a +=(2,4), 又∵)(b a +∥)(c d -且1||=-c d ,∴⎩⎨⎧=-+-=---,1)1()4(0)1(2)4(422y x y x 解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=55255520y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=55255520y x ∴d =(5520+,5525+)或d =(5520-,5525-)【点晴】根据向量的坐标运算法则及两个向量平等行的充要条件、模的计算公式,建立方程组求解。
变式:设向量a =(sinx ,cosx ),b =(cosx ,cosx ),x ∈R ,函数f(x)=a ·(a +b). (Ⅰ)求函数f(x)的最大值与最小正周期;(Ⅱ)求使不等式f(x)≥23成立的x 的取值集。
解:(Ⅰ)∵()()222sin cos sin cos cos f x a a b a a a b x x x x x =+=+=+++1131sin 2cos 21)22224x x x π=+++++()= ∴()f x的最大值为322+,最小正周期是22ππ=。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ()333)sin(2)0222424f x x x ππ≥⇔++≥⇔+≥3222,488k x k k x k k Z ππππππππ⇔≤+≤+⇔-≤≤+∈即()32f x ≥成立的x 的取值集合是33|,88x k x k k Z ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本小题主要考查平面向量数量积的计算方法、三角公式、三角函数的性质及图像的基本知识,考查推理和运算能力.【范例3】已知射线OA 、OB 的方程分别为)0(33≥=x x y ,)0(33≤-=x x y ,动点M 、N 分别在OA 、OB 上滑动,且34=MN 。
(1)若PN MP =,求P 点的轨迹C 的方程;(2)已知)0,24(1-F ,)0,24(2F ,请问在曲线C 上是否存在动点P 满足条件021=⋅PF PF ,若存在,求出P 点的坐标,若不存在,请说明理由。
解:(1)设)0)(33,(),0)(33,(222111≤-≥x x x N x x x M ,),(y x P , 则)33,(11x y x x MP --=,)33,(22y x x x PN ---=,所以⎪⎩⎪⎨⎧--=--=-y x x y x x x x 21213333,即⎩⎨⎧=-=+y x x x x x 3222121。
又因为34=MN ,所以 48)](33[)(221221=++-x x x x ,代入得:)0,33(143622><<-=+y x yx。
(2)),(00y x P ,所以),24(001y x PF ---=,),24(002y x PF -= 因为021=⋅PF PF ,所以0)24)(24(0200=+-+-y x x ,得32220=+o y x ,又143622=+y x ,联立得2630±=x ,因为3263>,所以不存在这样的P 点。
【点晴】本题是一道综合题,重在考查向量的概念及轨迹方程的求法。
变式:在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点(1,3)M -,(5,1)N ,若点C 满足(1)()O C t O M t O N t R =+-∈,点C 的轨迹与抛物线24y x =交于A 、B 两点;(1)求点C 的轨迹方程;(2)求证:O A O B ⊥;(3)在x 轴正半轴上是否存在一定点(,0)P m ,使得过点P 的任意一条抛物线的弦的长度是原点到该弦中点距离的2倍,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设(,)C x y ,由(1)O C tO M t O N =+-知,点C 的轨迹为4y x =-. (2)由244y x y x=-⎧⎨=⎩消y 得:212160x x -+=设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1216x x =,1212x x +=,所以1212(4)(4)16y y x x =--=-,所以12120x x y y +=,于是O A O B ⊥(3)假设存在过点P 的弦EF 符合题意,则此弦的斜率不为零,设此弦所在直线的方程为x ky m =+,由24x ky my x=+⎧⎨=⎩消x 得:2440y ky m --=,设33(,)E x y ,44(,)F x y ,则344y y k +=,344y y m =-.因为过点P 作抛物线的弦的长度是原点到弦的中点距离的2倍,所以O E O F ⊥即34340x x y y +=,所以223434016y y y y +=得4m =,所以存在4m =.。