【人教必修二A版】平面向量及其应用 章末复习提升课
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栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
(2019·河南八市重点高中质检)已知平面向量 a,
b 的夹角为23π,且 a·(a-b)=8,|a|=2,则|b|等于( )
A. 3
B.2 3
C.3
D.4
解析:选 D.因为 a·(a-b)=8,
所以 a·a-a·b=8,即|a|2-|a||b|cos〈a,b〉=8,
所以|A→D|2=4(a-b)2=4(a2-2b·a+b2)=
4×3-2×2×
3×cos
π6+4=4,则|A→D|=2.
【答案】 A
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第六章 平面向量及其应用
解决向量模的问题常用的策略 (1)应用公式:|a|= x2+y2(其中 a=(x,y)). (2)应用三角形法则或平行四边形法则. (3)应用向量不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|. (4)研究模的平方|a±b|2=(a±b)2.
D.14A→B+34A→C
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
(2)如图所示,在正方形 ABCD 中,M 是 BC 的中
点,若A→C=λA→M+μB→D,则 λ+μ=( )
4
5
A.3
B.3
15
C. 8
D.2
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
【解析】 (1)法一:如图所示,E→B=E→D+D→B= 12A→D+12C→B=12×12(A→B+A→C)+12(A→B-A→C)=34A→B -14A→C,故选 A. 法二:E→B=A→B-A→E=A→B-12A→D=A→B-12×12(A→B+A→C)=34A→B- 14A→C,故选 A.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
1.(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,
b,c.若△ABC
的面积为a2+b2-c2,则 4
C=(
)
π
π
A.2
B.3
π
π
C.4
D.6
解析:选 C.根据题意及三角形的面积公式知12absin C=a2+b42-c2,
所以 sin C=a2+2ba2b-c2=cos C,所以在△ABC 中,C=π4.
所以 cos θ=12,又 0°≤θ≤180°,所以 a 与 b 的夹角为 60°. 【答案】 (1)B (2)C
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
解决两个向量垂直问题,其关键在于将问题转化为它们的数量积 为零,与求夹角一样.若向量能用坐标表示(或能建立适当的直角 坐标系),将它转化为“x1x2+y1y2=0”较为简单.
章末复习提升课
第六章 平面向量及其应用
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
平面向量的线性运算
(1)(2018·高考全国卷Ⅰ)在△ABC 中,AD 为 BC 边上的
中线,E 为 AD 的中点,则E→B=( )
A.34A→B-14A→C
B.14A→B-34A→C
C.34A→B+14A→C
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
2.(2019·东北三省三校检测)已知非零向量 a,b 满足|a-b|=|a|, a·(a-b)=0,则 a-b 与 b 夹角的大小为________. 解析:因为非零向量 a,b 满足 a·(a-b)=0,所以 a2=a·b,由|a -b|=|a|可得 a2-2a·b+b2=a2,解得|b|= 2|a|,设 a-b 与 b 的 夹角为 θ,则 cos θ=(|aa--bb|)|b|·b=a·b|a-||b||b|2=|a|2-2|a2||2a|2=- 22, 又 0°≤θ≤180°,所以 θ=135°. 答案:135°
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第六章 平面向量及其应用
因为 E 在 CD 上,所以 23≤y≤
3,由C→E∥D→C,得(x-1)
3-
3
2
=32(y- 3),即 x= 3y-2,因为A→E=(x,y),B→E=(x-1,y),
所以A→E·B→E=(x,y)·(x-1,y)=x2-x+y2=( 3y-2)2- 3y+
因为 0°<C<120°,
所以 sin(C+60°)= 22,故
sin C=sin(C+60°-60°)
=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60°
=
6+ 4
2 .
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
判断三角形的形状 在△ABC 中,若已知 b2sin2C+c2sin2B=2bccos Bcos C, 试判断三角形的形状.
1).若(a+kb)∥c,则实数 k 的值为( )
A.2
B.12
C.141
D.-141
解析:选 B.由题意知,a+kb=(2,-1)+k(1,1)=(k+2,k-1),
由(a+kb)∥c,得-5(k-1)=k+2,解得 k=12,故选 B.
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第六章 平面向量及其应用
平面向量数量积的运算
如图,在平面四边形 ABCD 中,AB⊥BC,
C.60°
D.以上都不对
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第六章 平面向量及其应用
【解析】 (1)因为 m+n=(2λ+3,3),m-n=(-1,-1),(m +n)⊥(m-n), 所以(m+n)·(m-n)=(2λ+3,3)·(-1,-1)=-2λ-6=0,解得 λ=-3. (2)设向量 a 与 b 的夹角为 θ,因为 a+b+c=0, 所以 c=-(a+b),所以 c2=(a+b)2, 即|c|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ, 所以 19=4+9+12cos θ,
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第六章 平面向量及其应用
向量的长度(模)与距离的问题
已知平面向量 a,b 的夹角为π6,且|a|= 3,|b|=2,在△ABC
中,A→B=2a+2b,A→C=2a-6b,D 为 BC 的中点,则|A→D|等于( )
A.2
B.4
C.6
D.8
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
【解析】 因为A→D=12(A→B+A→C)=12(2a+2b+2a-6b)=2a-2b,
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
1.设向量 a=(1,0),b=(-1,m).若 a⊥(ma-b),则 m=________. 解析:因为 a=(1,0),b=(-1,m),所以 ma-b= (m+1,-m). 由 a⊥(ma-b)得 a·(ma-b)=0, 即 m+1=0,得 m=-1. 答案:-1
所以 4+2|b|×12=8,解得|b|=4.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
利用正、余弦定理解三角形 已知△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, asin A+csin C- 2asin C=bsin B. (1)求角 B 的大小; (2)若 A=75°,b=2,求 a,c.
AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点 E 为边
CD 上的动点,则A→E·B→E的最小值为( )
A.2116
B.32
C.2156
D.3
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第六章 平面向量及其应用
【解析】 以 A 为坐标原点,AB 所在直线为 x 轴,
建立如图的平面直角坐标系,
因为在平面四边形 ABCD 中,AB=AD=1,∠BAD
2+y2=4y2-5
3y+6,令 f(y)=4y2-5
3y+6,y∈
23,
3.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
因为函数
f(y) = 4y2 - 5
3y+6
在
23,5
8
3
上
单
调
递
减
,
在
5
8
3,
3上单调递增,所以
f(y)min=4×5
8
32-5
3×5 8 3+6
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
(2)因为A→C=λA→M+μB→D=λ(A→B+B→M)+μ(B→A+A→D)=λ(A→B
+12A→D)+μ(-A→B+A→D)=(λ-μ)
→ AB
+
12λ+μA→D,且A→C
=A→B+A→D,所以λ12-λ+μμ==1, 1 得λμ==4313,,所以 λ+μ=53,故选
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
向量的夹角及垂直问题
(1)已知向量 m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m
-n),则 λ=( )
A.-4
B.-3
C.-2
D.-1
(2)已知 a+b+c=0,|a|=2,|b|=3,|c|= 19,则向量 a 与 b 的
夹角为( )
A.30°
B.45°
B.
【答案】 (1)A (2)B
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
向量线性运算的基本原则 向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算,向量的线 性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律 的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
已知平面向量 a=(2,-1),b=(1,1),c=(-5,
=2116.
所以A→E·B→E的最小值为2116,故选 A. 【答案】 A
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
向量数量积的两种计算方法 (1)当已知向量的模和夹角 θ 时,可利用定义法求解,即 a·b= |a||b|cos θ. (2)当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解,即若 a=(x1,y1), b=(x2,y2),则 a·b=x1x2+y1y2.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
1.已知向量 a,b 的夹角为34π,|a|= 2,|b|=2,则 a·(a-2b) =________.
解析:a·(a-2b)=a2-2a·b=2-2×
2×2×-
Baidu Nhomakorabea
22=6.
答案:6
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第六章 平面向量及其应用
2.设四边形 ABCD 为平行四边形,|A→B|=6,|A→D|=4,若点 M, N 满足B→M=3M→C,D→N=2N→C,则A→M·N→M等于________. 解析:A→M=A→B+B→M=A→B+34A→D, N→M=C→M-C→N=-14A→D+13A→B, 所以A→M·N→M=14(4A→B+3A→D)·112(4A→B-3A→D)=418(16A→B2-9A→D2) =418(16×62-9×42)=9. 答案:9
=120°,所以 A(0,0),B(1,0),D-12, 23,设
C(1,m),E(x,y),所以D→C=32,m-
23,A→D=-12,
3, 2
因为 AD⊥CD,所以32,m- 23·-12, 23=0,即32×-12+
23m- 23=0,解得 m= 3,即 C(1, 3),
6 .
故 a=bssiinnBA=1+ 3.
又 C=180°-45°-75°=60°,
所以 c=bssiinnBC=2×ssiinn 6405°°= 6.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
解三角形的一般方法 (1)已知两角和一边,如已知 A,B 和 c,由 A+B+C=π 求 C, 由正弦定理求 a,b. (2)已知两边和这两边的夹角,如已知 a,b 和 C,应先用余弦定 理求 c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用 A+B +C=π,求另一角. (3)已知两边和其中一边的对角,如已知 a,b 和 A,应先用正弦 定理求 B,由 A+B+C=π 求 C,再由正弦定理或余弦定理求 c, 要注意解可能有多种情况. (4)已知三边 a,b,c,可应用余弦定理求 A,B,C.
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第六章 平面向量及其应用
【解】 (1)由正弦定理得 a2+c2- 2ac=b2.
由余弦定理得 b2=a2+c2-2accos B.
故 cos B= 22,所以 B=45°.
(2)因为 sin A=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+
cos 30°·sin 45°=
2+ 4
因为 0°<A<180°,所以 A=60°.
(2) 由 (1) 知 B = 120 ° - C , 由 题 设 及 正 弦 定 理 得 2 sin A +
sin(120°-C)=2sin
C,即
26+
3 2 cos
C+12sin
C=2sin
C,可得
cos(C+60°)=- 22.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
2.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a, b,c.设(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C. (1)求 A; (2)若 2a+b=2c,求 sin C.
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第六章 平面向量及其应用
解:(1)由已知得 sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,故由正弦定理 得 b2+c2-a2=bc. 由余弦定理得 cos A=b2+2cb2c-a2=12.
第六章 平面向量及其应用
(2019·河南八市重点高中质检)已知平面向量 a,
b 的夹角为23π,且 a·(a-b)=8,|a|=2,则|b|等于( )
A. 3
B.2 3
C.3
D.4
解析:选 D.因为 a·(a-b)=8,
所以 a·a-a·b=8,即|a|2-|a||b|cos〈a,b〉=8,
所以|A→D|2=4(a-b)2=4(a2-2b·a+b2)=
4×3-2×2×
3×cos
π6+4=4,则|A→D|=2.
【答案】 A
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第六章 平面向量及其应用
解决向量模的问题常用的策略 (1)应用公式:|a|= x2+y2(其中 a=(x,y)). (2)应用三角形法则或平行四边形法则. (3)应用向量不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|. (4)研究模的平方|a±b|2=(a±b)2.
D.14A→B+34A→C
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第六章 平面向量及其应用
(2)如图所示,在正方形 ABCD 中,M 是 BC 的中
点,若A→C=λA→M+μB→D,则 λ+μ=( )
4
5
A.3
B.3
15
C. 8
D.2
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第六章 平面向量及其应用
【解析】 (1)法一:如图所示,E→B=E→D+D→B= 12A→D+12C→B=12×12(A→B+A→C)+12(A→B-A→C)=34A→B -14A→C,故选 A. 法二:E→B=A→B-A→E=A→B-12A→D=A→B-12×12(A→B+A→C)=34A→B- 14A→C,故选 A.
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第六章 平面向量及其应用
1.(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,
b,c.若△ABC
的面积为a2+b2-c2,则 4
C=(
)
π
π
A.2
B.3
π
π
C.4
D.6
解析:选 C.根据题意及三角形的面积公式知12absin C=a2+b42-c2,
所以 sin C=a2+2ba2b-c2=cos C,所以在△ABC 中,C=π4.
所以 cos θ=12,又 0°≤θ≤180°,所以 a 与 b 的夹角为 60°. 【答案】 (1)B (2)C
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第六章 平面向量及其应用
解决两个向量垂直问题,其关键在于将问题转化为它们的数量积 为零,与求夹角一样.若向量能用坐标表示(或能建立适当的直角 坐标系),将它转化为“x1x2+y1y2=0”较为简单.
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第六章 平面向量及其应用
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第六章 平面向量及其应用
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第六章 平面向量及其应用
平面向量的线性运算
(1)(2018·高考全国卷Ⅰ)在△ABC 中,AD 为 BC 边上的
中线,E 为 AD 的中点,则E→B=( )
A.34A→B-14A→C
B.14A→B-34A→C
C.34A→B+14A→C
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第六章 平面向量及其应用
2.(2019·东北三省三校检测)已知非零向量 a,b 满足|a-b|=|a|, a·(a-b)=0,则 a-b 与 b 夹角的大小为________. 解析:因为非零向量 a,b 满足 a·(a-b)=0,所以 a2=a·b,由|a -b|=|a|可得 a2-2a·b+b2=a2,解得|b|= 2|a|,设 a-b 与 b 的 夹角为 θ,则 cos θ=(|aa--bb|)|b|·b=a·b|a-||b||b|2=|a|2-2|a2||2a|2=- 22, 又 0°≤θ≤180°,所以 θ=135°. 答案:135°
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第六章 平面向量及其应用
因为 E 在 CD 上,所以 23≤y≤
3,由C→E∥D→C,得(x-1)
3-
3
2
=32(y- 3),即 x= 3y-2,因为A→E=(x,y),B→E=(x-1,y),
所以A→E·B→E=(x,y)·(x-1,y)=x2-x+y2=( 3y-2)2- 3y+
因为 0°<C<120°,
所以 sin(C+60°)= 22,故
sin C=sin(C+60°-60°)
=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60°
=
6+ 4
2 .
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第六章 平面向量及其应用
判断三角形的形状 在△ABC 中,若已知 b2sin2C+c2sin2B=2bccos Bcos C, 试判断三角形的形状.
1).若(a+kb)∥c,则实数 k 的值为( )
A.2
B.12
C.141
D.-141
解析:选 B.由题意知,a+kb=(2,-1)+k(1,1)=(k+2,k-1),
由(a+kb)∥c,得-5(k-1)=k+2,解得 k=12,故选 B.
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第六章 平面向量及其应用
平面向量数量积的运算
如图,在平面四边形 ABCD 中,AB⊥BC,
C.60°
D.以上都不对
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第六章 平面向量及其应用
【解析】 (1)因为 m+n=(2λ+3,3),m-n=(-1,-1),(m +n)⊥(m-n), 所以(m+n)·(m-n)=(2λ+3,3)·(-1,-1)=-2λ-6=0,解得 λ=-3. (2)设向量 a 与 b 的夹角为 θ,因为 a+b+c=0, 所以 c=-(a+b),所以 c2=(a+b)2, 即|c|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ, 所以 19=4+9+12cos θ,
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第六章 平面向量及其应用
向量的长度(模)与距离的问题
已知平面向量 a,b 的夹角为π6,且|a|= 3,|b|=2,在△ABC
中,A→B=2a+2b,A→C=2a-6b,D 为 BC 的中点,则|A→D|等于( )
A.2
B.4
C.6
D.8
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第六章 平面向量及其应用
【解析】 因为A→D=12(A→B+A→C)=12(2a+2b+2a-6b)=2a-2b,
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
1.设向量 a=(1,0),b=(-1,m).若 a⊥(ma-b),则 m=________. 解析:因为 a=(1,0),b=(-1,m),所以 ma-b= (m+1,-m). 由 a⊥(ma-b)得 a·(ma-b)=0, 即 m+1=0,得 m=-1. 答案:-1
所以 4+2|b|×12=8,解得|b|=4.
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第六章 平面向量及其应用
利用正、余弦定理解三角形 已知△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, asin A+csin C- 2asin C=bsin B. (1)求角 B 的大小; (2)若 A=75°,b=2,求 a,c.
AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点 E 为边
CD 上的动点,则A→E·B→E的最小值为( )
A.2116
B.32
C.2156
D.3
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
【解析】 以 A 为坐标原点,AB 所在直线为 x 轴,
建立如图的平面直角坐标系,
因为在平面四边形 ABCD 中,AB=AD=1,∠BAD
2+y2=4y2-5
3y+6,令 f(y)=4y2-5
3y+6,y∈
23,
3.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
因为函数
f(y) = 4y2 - 5
3y+6
在
23,5
8
3
上
单
调
递
减
,
在
5
8
3,
3上单调递增,所以
f(y)min=4×5
8
32-5
3×5 8 3+6
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
(2)因为A→C=λA→M+μB→D=λ(A→B+B→M)+μ(B→A+A→D)=λ(A→B
+12A→D)+μ(-A→B+A→D)=(λ-μ)
→ AB
+
12λ+μA→D,且A→C
=A→B+A→D,所以λ12-λ+μμ==1, 1 得λμ==4313,,所以 λ+μ=53,故选
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
向量的夹角及垂直问题
(1)已知向量 m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m
-n),则 λ=( )
A.-4
B.-3
C.-2
D.-1
(2)已知 a+b+c=0,|a|=2,|b|=3,|c|= 19,则向量 a 与 b 的
夹角为( )
A.30°
B.45°
B.
【答案】 (1)A (2)B
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
向量线性运算的基本原则 向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算,向量的线 性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律 的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
已知平面向量 a=(2,-1),b=(1,1),c=(-5,
=2116.
所以A→E·B→E的最小值为2116,故选 A. 【答案】 A
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第六章 平面向量及其应用
向量数量积的两种计算方法 (1)当已知向量的模和夹角 θ 时,可利用定义法求解,即 a·b= |a||b|cos θ. (2)当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解,即若 a=(x1,y1), b=(x2,y2),则 a·b=x1x2+y1y2.
栏目 导引
第六章 平面向量及其应用
1.已知向量 a,b 的夹角为34π,|a|= 2,|b|=2,则 a·(a-2b) =________.
解析:a·(a-2b)=a2-2a·b=2-2×
2×2×-
Baidu Nhomakorabea
22=6.
答案:6
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第六章 平面向量及其应用
2.设四边形 ABCD 为平行四边形,|A→B|=6,|A→D|=4,若点 M, N 满足B→M=3M→C,D→N=2N→C,则A→M·N→M等于________. 解析:A→M=A→B+B→M=A→B+34A→D, N→M=C→M-C→N=-14A→D+13A→B, 所以A→M·N→M=14(4A→B+3A→D)·112(4A→B-3A→D)=418(16A→B2-9A→D2) =418(16×62-9×42)=9. 答案:9
=120°,所以 A(0,0),B(1,0),D-12, 23,设
C(1,m),E(x,y),所以D→C=32,m-
23,A→D=-12,
3, 2
因为 AD⊥CD,所以32,m- 23·-12, 23=0,即32×-12+
23m- 23=0,解得 m= 3,即 C(1, 3),
6 .
故 a=bssiinnBA=1+ 3.
又 C=180°-45°-75°=60°,
所以 c=bssiinnBC=2×ssiinn 6405°°= 6.
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第六章 平面向量及其应用
解三角形的一般方法 (1)已知两角和一边,如已知 A,B 和 c,由 A+B+C=π 求 C, 由正弦定理求 a,b. (2)已知两边和这两边的夹角,如已知 a,b 和 C,应先用余弦定 理求 c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用 A+B +C=π,求另一角. (3)已知两边和其中一边的对角,如已知 a,b 和 A,应先用正弦 定理求 B,由 A+B+C=π 求 C,再由正弦定理或余弦定理求 c, 要注意解可能有多种情况. (4)已知三边 a,b,c,可应用余弦定理求 A,B,C.
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第六章 平面向量及其应用
【解】 (1)由正弦定理得 a2+c2- 2ac=b2.
由余弦定理得 b2=a2+c2-2accos B.
故 cos B= 22,所以 B=45°.
(2)因为 sin A=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+
cos 30°·sin 45°=
2+ 4
因为 0°<A<180°,所以 A=60°.
(2) 由 (1) 知 B = 120 ° - C , 由 题 设 及 正 弦 定 理 得 2 sin A +
sin(120°-C)=2sin
C,即
26+
3 2 cos
C+12sin
C=2sin
C,可得
cos(C+60°)=- 22.
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第六章 平面向量及其应用
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第六章 平面向量及其应用
2.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a, b,c.设(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C. (1)求 A; (2)若 2a+b=2c,求 sin C.
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第六章 平面向量及其应用
解:(1)由已知得 sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,故由正弦定理 得 b2+c2-a2=bc. 由余弦定理得 cos A=b2+2cb2c-a2=12.