应用平面向量基本定理解题题型归纳
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。
向量题型归纳(全)精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)向量题型归纳(全)平面向量部分常见的题型类型(一):向量共线问题1.设向量a=(2,1),b=(2,3),若向量λa+b与向量c=(-4,-7)共线,则λ=?2.已知A(1,3),B(-2,-3),C(x,7),设AB=a,BC=b且a∥b,则x=?3.已知a=(1,2),c=25,且a∥c,求c的坐标。
4.n为何值时,向量a=(n,1)与向量b=(4,n)共线且方向相同?5.已知a,b不共线,c=ka+b,d=a-b,如果c∥d,那么k=?c与d的方向关系是?类型(二):向量的垂直问题1.已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则a=?2.已知a=2,b=4,且a与b的夹角为π/3,若ka+2b与ka-2b垂直,求k的值。
3.已知单位向量m和n的夹角为π/3,求证:(2n-m)⊥m。
4.已知a=(4,2),求与a垂直的单位向量的坐标。
5.已知a∥b,c⊥(a+b),则c=?类型(三):向量的夹角问题1.平面向量a,b,满足a=1,b=4且满足a·b=2,则a与b的夹角为?2.已知非零向量a,b满足a=b,(a-b)·(2a+b)=-4且a=2,b=4,则a与b的夹角为?3.已知平面向量a,b满足|a|=|b|,a+b=c,则⟨a,b⟩=?4.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则⟨a,b⟩=?5.已知a=2,b=3,a+b=7,求a与b的夹角。
6.若非零向量a,b满足a=b,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为?类型(四):求向量的模的问题1.已知零向量a=(2,1),a·b=10,a+b=5,求b=?2.已知向量a=1,b=2,a-b=2,则a+b=?3.已知向量a=(1,3),b=(-2,x),则a+b=?4.已知向量a=(1,sinθ),b=(1,cosθ),则a-b的最大值为?5.设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,BC=16,AB+AC=AB-AC,则AM=?平面向量部分常见的题型类型(一):向量共线问题1.已知向量a=(2,1),b=(2,3),若向量λa+b与向量c=(-4,-7)共线,则λ=?2.已知A(1,3),B(-2,-3),C(x,7),设AB=a,BC=b且a∥b,则x=?3.已知a=(1,2),c=25,且a∥c,求c的坐标。
平面向量基本定理的推论及其应用
平⾯向量基本定理的推论及其应⽤平⾯向量基本定理的推论及其应⽤梅州市五华县⽔寨中学邓定扬我们知道,平⾯上任意两个不共线的向量可作为平⾯向量基底,该平⾯上的任⼀向量OM 必有:OM xOA yOB =+,关于此式,我们有三个推论。
推论1:,x y 唯⼀存在,推论2:1x y M AB +=?在直线上,推论3:12x y M AB ==是中点。
在解题中,⽤好这三个推论常常会收到事半功倍的效果。
例题1:如图1,在边长为1的等边ABC ,,D AB G CD 是中点是中点,,,G AB AC E F AE AB AF AC λµ==过点的直线与线段,相交于点,设。
(1)⽤µ表⽰λ,求出λ和µ的取值范围,(2)求出AEF ⾯积的最⼩值。
解:(1) 11112242AG AD AC AB AC =+=+1142AG AE AF λµ∴=+,因为点G EF 在直线上,所以11142λµ+=,即=42λµ-,由题意易知[1,2]λ∈,342[1,2][1,]2µµ∴-∈?∈.(2) 1||||sin 23ABCSAE AF π===, 所以当=1µ时,⾯积最⼩为8。
评:利⽤推论2快速建⽴了,µλ的关系式。
例题2:四边形OABC 是边长为1的正⽅形,3OD =,P 为BCD 内(含边界)的动点,设OP OC OD αβ=+,则+αβ的取值范围。
解:由向量数乘运算的⼏何意义可知当点P 在边界上时取得最⼤最⼩值,当P 在线段CD 上时显然1αβ+=图1BB当P 在线段CB 上时OP OC OD αβ=+,由平⾏四边形法则可知11,[0,]3αβ=∈,所以4[1,]3αβ+∈当P 在线段BD 上时()3x OP xOB yOD xOC y OD =+=++,则,3xx y αβ==+1x y +=,133x x x y αβ+=++=+,因为[0,1]x ∈,所以4[1,]3αβ+∈综上可知4[1,]3αβ+∈评:当P 在线段BD 上时,巧妙利⽤推论2减少变量,快速解题。
平面向量知识点和重点题型总结
平面向量的概念及线性运算【2013年高考会这样考】1.考查平面向量的线性运算.2.考查平面向量的几何意义及其共线条件.【复习指导】本讲的复习,一是要重视基础知识,对平面向量的基本概念,加减运算等要熟练掌握,二是要掌握好向量的线性运算,搞清这些运算法则和实数的运算法则的区别.基础梳理1.向量的有关概念(1)向量:既有大小又有方向的量叫向量;向量的大小叫做向量的模.(2)零向量:长度等于0的向量,其方向是任意的.(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.2.向量的线性运算向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算三角形法则平行四边形法则(1)交换律:a+b=b+a.(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)减法求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差三角形法则a-b=a+(-b)3.(1)定义:实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫向量的数乘,记作λa,它的长度与方向规定如下:①|λa|=|λ||a|;②当λ>0时,λa与a的方向相同;当λ<0时,λa与a的方向相反;当λ=0时,λa=0.(2)运算律:设λ,μ是两个实数,则①λ(μa)=(λμ)a;②(λ+μ)a=λa+μa;③λ(a+b)=λa+λb.4.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.一条规律一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量. 两个防范(1)向量共线的充要条件中要注意“a ≠0”,否则λ可能不存在,也可能有无数个.(2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线;另外,利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD →等于( ). A .-BC →+12BA → B .-BC →-12BA → C.BC →-12BA →D.BC →+12BA →2.判断下列四个命题:①若a ∥b ,则a =b ;②若|a |=|b |,则a =b ;③若|a |=|b |,则a ∥b ;④若a =b ,则|a |=|b|. 正确的个数是( ).A .1 B .2 C .3 D .43.若O ,E ,F 是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( ). A.EF →=OF →+OE → B.EF →=OF →-OE → C.EF →=-OF →+OE → D.EF →=-OF →-OE →4.(2011·四川)如图,正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF →=( ).A .0 B.BE → C.AD →D.CF →5.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与2a -b 共线,则λ=________.考向一 平面向量的概念【例1】►下列命题中正确的是( ). A .a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 也共线B .任意两个相等的非零向量的始点与终点是一个平行四边形的四个顶点C .向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量D .有相同起点的两个非零向量不平行【训练1】 给出下列命题: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;②若a =b ,b =c ,则a =c ;③a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;④若a 与b 均为非零向量,则|a +b |与|a |+|b |一定相等.其中正确命题的序号是________.考向二 平面向量的线性运算【例2】►如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( ).A.AD →+BE →+CF →=0B.BD →-CF →+DF →=0C.AD →+CE →-CF →=0D.BD →-BE →-FC →=0【训练2】 在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=( ). A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13c D.13b +23c考向三 共线向量定理及其应用【例3】►设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ). 求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.【训练3】 (2011·兰州模拟)已知a ,b 是不共线的向量,AB →=λa +b ,AC →=a +μb (λ,μ∈R ),那么A ,B ,C 三点共线的充要条件是( ).A .λ+μ=2B .λ-μ=1C .λμ=-1D .λμ=1【示例1】► (2012·泰安十校联考)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a =(m ,n ),b =(p ,q ),令a ⊙b =mq -np ,下面说法错误的是( ). A .若a 与b 共线,则a ⊙b =0 B .a ⊙b =b ⊙aC .对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b =λ(a ⊙b )D .(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a |2|b |2【示例2】► (2011·山东)设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A 1A 3→=λA 1A 2→(λ∈R ),A 1A 4→=μA 1A 2→(μ∈R ),且1λ+1μ=2,则称A 3,A 4调和分割A 1,A 2.已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下列说法正确的是( ).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。
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 。
考点31平面向量基本定理及坐标表示(3种核心题型)(学生版) 2025年高考数学大一轮复习(新高考版
考点31平面向量基本定理及坐标表示(3种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)【考试提醒】1.了解平面向量基本定理及其意义.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法、减法与数乘运算4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.【知识点】1.平面向量基本定理如果e 1,e 2是同一平面内的两个 向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,一对实数λ1,λ2,使a =.若e 1,e 2不共线,我们把{e 1,e 2}叫做表示这一平面内所有向量的一个 .2.平面向量的正交分解把一个向量分解为两个 的向量,叫做把向量作正交分解.3.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =,a -b =,λa =,|a |=.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则 坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →= ,|AB →|=.4.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,则a ∥b ⇔ .常用结论已知P 为线段AB 的中点,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则点P 的坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22);已知△ABC 的顶点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),则△ABC 的重心G 的坐标为(x 1+x 2+x 33,y 1+y 2+y 33)..【核心题型】题型一 平面向量基本定理的应用(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一个基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【例题1】(2024·湖南衡阳·三模)在三角形ABC 中,点M 在平面ABC 内,且满足(,)BM BA BC l m l m =+ÎR uuuu r uuu r uuu r ,条件:3P AM MC =uuuu r uuu u r,条件:221Q m l -=,则P 是Q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件【变式1】(2024·河北·模拟预测)在边长为1的正三角形ABC 中,13A A DB =uuu u u ru r ,13BE BC =uuu r uuu r ,AE 与CD 交于点F ,则CD BF ×=uuu r uuu r( )A .1B .0C .12-D .【变式2】(2023·陕西咸阳·模拟预测)在ABC V 中,点D 是BC 的中点,点E 在AD 上,且13BE BA BC l =+uuu r uuu r uuu r ,AE xBA yBC =+uuu r uuu r uuu r,则x y l -=.【变式3】(2023·广东佛山·模拟预测)在ABC V 中,2AB =,BC =,M 点为BC 的中点,N 点在线段AC 上且13AN AC =,2BN =.(1)求AC ;(2)若点P 为AM 与BN 的交点,求MPN Ð的余弦值.题型二 平面向量的坐标运算(1)利用向量的坐标运算解题,主要是利用加法、减法、数乘运算法则,然后根据“两个向量相等当且仅当它们的坐标对应相等”这一原则,化归为方程(组)进行求解.(2)向量的坐标表示使向量运算代数化,成为数与形结合的载体,可以使很多几何问题的解答转化为我们熟知的数量运算.【例题2】(2023·广东佛山·二模)已知ABCD Y 的顶点()1,2--A ,()3,1B -,()5,6C ,则顶点D 的坐标为( )A .()1,4B .()1,5C .()2,4D .()2,5【变式1】(2024·全国·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 内,已知点()()1,1,1,2A AB -=-uuu r ,则OB =uuu r( )A .()2,3-B .()0,1-C .()2,3-D .()0,1【变式2】(多选)(2022·海南·模拟预测)用下列1e u r ,2e u ur 能表示向量()3,2a =r 的是( )A .()16,4e =u r ,()29,6e =u u rB .()11,2e =-u r,()25,2e =-u u r C .()13,5e =u r,()26,10e =u u r D .()12,3e =-u r,()22,3e =-u u r 【变式3】(2023·全国·模拟预测)在平行四边形ABCD 中,点()0,0A ,()4,4B -,()2,6D .若AC 与BD 的交点为M ,则DM 的中点E 的坐标为,题型三 向量共线的坐标表示平面向量共线的坐标表示问题的解题策略(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,则a ∥b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1.(2)在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ).命题点1 利用向量共线求参数【例题3】(2024·陕西渭南·三模)已知向量()2,m l =r ,()2,4n l =--r ,若m r与n r 共线且反向,则实数l 的值为( )A .4B .2C .2-D .2-或4【变式1】(2024·浙江·模拟预测)已知向量()4,a m =r ,()2,2b m =r ,若a b r r ∥,则m =( )A .4或2B .2-C .2D .2或2-【变式2】(2024·四川绵阳·模拟预测)已知向量()3,4a =r ,()2,b k =r,且()//a b a +r r r ,则实数k = .【变式3】(2023·四川成都·一模)已知向量()sin ,1a x =r,),2b x =-r ,函数()()f x a b a =+×r r r .(1)若//a b r r ,求cos2x 的值;(2)a ,b ,c 为ABC V 的内角A ,B ,C 的对边,2a =,且()12f A =,求ABC V 面积的最大值.命题点2 利用向量共线求向量或点的坐标【例题4】(2024·全国·模拟预测)已知()4,2M -,()6,4N --,且12MP MN =-uuu r uuuur ,则点P 的坐标为( )A .()1,1B .()9,1-C .()2,2-D .()2,1-【变式1】(2024·江苏南京·二模)已知向量()1,2a =r ,(),3b x x =+r .若a b rr P ,则x =( )A .6-B .2-C .3D .6【变式2】(2023·山东青岛·一模)已知()0,0O ,()1,2A ,()3,1B -,若向量m OA uuu r r ∥,且mr 与OB uuu r 的夹角为钝角,写出一个满足条件的m r的坐标为 .【变式3】(2024·河南信阳·模拟预测)抛物线E :24y x =的焦点为F ,直线AB ,CD 过F 分别交抛物线E 于点A ,B ,C ,D ,且直线AD ,BC 交x 轴于N ,M ,其中()2,0N ,则M 点坐标为.【课后强化】【基础保分练】一、单选题1.(2024·全国·模拟预测)如图所示,在边长为2的等边ABC V 中,点E 为中线BD 的三等分点(靠近点B ),点F 为BC 的中点,则FE FB ×=uuu r uuu r( )A .B .12-C .34D .122.(2024·河北承德·二模)在ABC V 中,D 为BC 中点,连接AD ,设E 为AD 中点,且,BA x BE y ==uuu r uuu r r r ,则BC =uuu r( )A .42x y+r r B .4x y-+r r C .42x y--r r D .42y x-r r 3.(2024·河北秦皇岛·二模)已知向量(),23a m m =+r ,()1,41b m =+r ,则“34m =-”是“a r 与br 共线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件4.(2024·四川·模拟预测)已知向量()2,1a =r ,(),2b x =r ,若//a b r r ,则x =( )A .4B .2C .1D .1-二、多选题5.(2024·全国·模拟预测)已知向量()(),1,4,2a x b ==r r ,则( )A .若a b r r∥,则2x =B .若a b ^rr ,则12x =C .若3x =,则向量a r 与向量b rD .若=1x -,则向量b r 在向量a r上的投影向量为6.(23-24高三上·山东枣庄·期末)设()1,3m =-r,()1,2n =r ,则( )A .210m n -=r rB .()2m n m-^r r rC .若()2m n -r r P ()km n +r r ,则12k =-D .n r 在m r上的投影向量为12mr 三、填空题7.(2023·河南郑州·模拟预测)已知点O 为坐标原点,()1,1OA =uuu r ,()3,4OB =-uuu r,点P 在线段AB 上,且1AP =uuu r,则点P 的坐标为 .8.(2024·陕西安康·模拟预测)已知平面向量()()3,4,3a b m ==r r ,.若向量2a b -r r与a b +r r 共线,则实数m 的值为.9.(2023·河南开封·模拟预测)已知两点(1,2)A -,(2,4)B ,若向量(2,)a m =r与AB uuu r垂直,则m =.四、解答题10.(2024·湖北·二模)如图,O 为坐标原点,F 为抛物线22y x =的焦点,过F 的直线交抛物线于,A B 两点,直线AO 交抛物线的准线于点D ,设抛物线在B 点处的切线为l .(1)若直线l 与y 轴的交点为E ,求证:DE EF =;(2)过点B 作l 的垂线与直线AO 交于点G ,求证:2||AD AO AG =×.11.(2022·北京·三模)如图四棱锥P ABCD -中,PAD V 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC AD ∥,AB AD ^,222AD AB BC ===,PC =E 为PD 的中点.(1)求证:直线CE ∥平面PAB(2)求直线PB 与平面PAC 所成角的正弦值.(3)设F 是BE 的中点,判断点F 是否在平面PAC 内,并证明结论.【综合提升练】一、单选题1.(2024·安徽合肥·模拟预测)已知向量(2,)a t =r,(1,2)b =r ,若当1=t t 时,a b a b ×=×r r r r ,当2=t t 时,a b ^rr ,则( )A .14t =-,21t =-B .14t =-,21t =C .14t =,21t =-D .14t =,21t =2.(2024·山西·模拟预测)已知向量()2,a x =r ,()1,3b =-r ,若a b ∥r r,则a b +=r r ( )A B .C .3D 3.(2024·重庆·三模)已知向量(2,3),(1,21)a b m m ==-+r r ,若//a b rr ,则m =( )A .3B .18C .18-D .5-4.(2024·浙江温州·三模)平面向量()(),2,2,4a m b ==-r r,若()a ab -r r r ∥,则m =( )A .1-B .1C .2-D .25.(2024·辽宁·二模)已知平行四边形ABCD ,点P 在BCD △的内部(不含边界),则下列选项中,AP uuu r可能的关系式为( )A .1355AP AB AD=+uuu r uuu r uuu rB .1344AP AB AD =+uuu r uuu r uuu rC .2334AP AB AD =+uuu r uuu r uuu r D .2433AP AB AD=+uuu r uuu r uuu r6.(2024·全国·模拟预测)在ABC V 中,点D 满足20BD AD +=uuu r uu r ru .若3CA =uuu r π4ACD Ð=,则CB =uuu r ( )A .4B .C .D .7.(2023·全国·模拟预测)在ABC V 中,点D 是线段AB 上靠近B 的四等分点,点E 是线段CD 上靠近D 的三等分点,则AE =uuu r( )A .2133CA CB-+uuur uuu r B .1526CA CB-uuur uuu r C .5162CA CB -+uuu r uuu r D .1233CA CB-+uuur uuu r 8.(2024·山东泰安·模拟预测)已知向量()2,3a =-r ,()3,b m =r ,且a b r r∥,则m =( )A .2B .-2C .92D .92-二、多选题9.(2024·江西景德镇·三模)等边ABC V 边长为2,2AD DC =uuu r uuu r ,AE EB =uuu r uuu r,BD 与CE 交于点F ,则( )A .2133BD BA BC=+uuu r uuu r uuu r B .12CF CE=uuu r uuu r C .1BD CE ×=-uuu r uuu rD .BD uuu r 在BC uuu r 方向上的投影向量为56BCuuur10.(2024·山东济南·二模)如图,在直角三角形ABC 中,AB BC ==AO OC =,点P 是以AC 为直径的半圆弧上的动点,若BP xBA yBC =+uuu r uuu r uuu r,则( )A .1122BO BA BC =+uuu r uuu r uuu r B .1CB BO ×=uuu r uuu rC .BP BC ×uuu r uuu r最大值为1D .B ,O ,P 三点共线时2x y +=11.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知向量()()cos ,sin ,3,4a b q q ==-r r,则下列命题为真命题的是( )A .若//a b rr ,则4tan 3q =-B .若a b ^rr ,则3sin 5q =C .a b -rr 的最大值为6D .若()0a a b ×-=r r r ,则a b -=rr 三、填空题12.(2022·黑龙江·一模)已知向量()3,4a =-r ,2AB a =uuu r r,点A 的坐标为()3,4-,则点B 的坐标为 .13.(2020高三上·全国·专题练习)已知向量(),2a x =v ,()2,1b =v ,且//a b v v ,则a =v14.(2023·上海徐汇·三模)函数()ln y x =-沿着向量a r 平移后得到函数()ln 12y x =-+,则向量a r的坐标是.四、解答题15.(2023·吉林·一模)已知向量),cos a x x =r,()cos ,cos b x x =r.(1)若//a b r r且()0,πx Î,求x ;(2)若函数()12=×-r r f x a b ,求()f x 的单调递增区间.16.(2023·安徽滁州·模拟预测)已知ABC V 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,向量(),,p a c b =-u r()si n si n ,si n si n q C B A B =++r,且p q u r r ∥.(1)求角C ;(2)若c ABC =V ABC V 的周长.17.(2020·山东济宁·模拟预测)已知向量()1,1a =r,()2,b m =r ,R m Î.(1)若//a b r r,求m 的值;(2)若a b ^r r,求m 的值;(3)若a r 与b r夹角为锐角,求m 的取值范围.18.(2023·全国·模拟预测)记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2cos cos cos2c a A B b A A B =-£.(1)求A ;(2)若D 是BC 上的一点,且:1:2,2BD DC AD ==,求a 的最小值.19.(2023·福建福州·三模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知()sin cos sin A A C C a=+,2c =.(1)求B ;(2)D 为AC 的中点,234BD BC =,求ABC V 的面积.【拓展冲刺练】一、单选题1.(2024·河南·模拟预测)已知向量()2,1AB =-uuu r ,()3,2AC =uuu r ,点()1,2C -,则点B 的坐标为( )A .()2,1--B .()0,5C .()2,5-D .()2,1-2.(2024·山东济南·一模)已知(),1a m =r ,()31,2b m =-r ,若//a b r r ,则m =( )A .1B .1-C .23D .23-3.(2024·陕西榆林·二模)若向量()()0,1,,2,AB CD m AB ==-uuu r uuu r uuu r P CD uuu r ,则m =( )A .1-B .2C .1D .04.(2024·全国·模拟预测)已知O 为平面直角坐标系的原点,向量(1,3),(2,1),(1,2)OA AB AP ==--=-uuu r uuu r uuu r ,设M 是直线OP 上的动点,当MA MB ×uuu r uuu r 取得最小值时,OM =uuuu r ( )A .11,2æöç÷èøB .11,2æö--ç÷èøC .(2,1)D .(2,1)--二、多选题5.(2023·全国·模拟预测)已知向量(1,2),(2,1)a b ==-r r .若()//()xa b a xb --r r r r ,则x =( )A .1-B .0C .1D .26.(2024·辽宁葫芦岛·二模)已知向量a r ,b r ,c r 为非零向量,下列说法正确的有( )A .若a b ^r r ,b c ^r r ,则a c^r r B .已知向量()1,2a =r ,()23,2a b +=r r ,则()1,2b =r C .若a b a c ×=×r r r r ,则b r 和c r 在a r 上的投影向量相等D .已知2AB a b =+uu r u r r ,56BC a b =-+uuu r r r ,72CD a b =-uuu r r r ,则点A ,B ,D 一定共线三、填空题7.(2024·山东潍坊·三模)已知向量()()()1,2,4,2,1,a b c l ==-=r r r ,若()20c a b ×+=r r r ,则实数l =8.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)已知向量()1,1a =-r ,()2,1b =r ,则()a ab ×-=r r r 9.(2023·上海普陀·二模)设x 、R y Î,若向量a r ,b r ,c r 满足(,1)a x =r ,(2,)b y =r ,(1,1)c =r ,且向量a b -r r 与cr 互相平行,则||2||a b +r r 的最小值为 .四、解答题10.(2023·河南洛阳·一模)已知函数2()cos 2sin 2f x x x x p æö=-+ç÷èø,在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()3f A =.(1)求角A ;(2)若b =3,c =2,点D 为BC 边上靠近点C 的三等分点,求AD 的长度.11.(2023·江苏·三模)已知椭圆E :221164x y +=,椭圆上有四个动点A ,B ,C ,D ,//CD AB ,AD 与BC 相交于P 点.如图所示.(1)当A ,B 恰好分别为椭圆的上顶点和右顶点时,试探究:直线AD 与BC 的斜率之积是否为定值?若为定值,请求出该定值;否则,请说明理由;(2)若点P 的坐标为()8,6,求直线AB 的斜率.。
高中数学必修二 专题02 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积(重难点突破)(含答案)
专题02 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积一、考情分析二、题型分析(一) 平面向量的基本定理与坐标表示知识点1 平面向量基本定理如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2,其中e 1,e 2是一组基底.例1.(1).(2019·四川雅安中学高一月考)以下四组向量能作为基底的是( )A .B .C .D .12(1,2),(2,4)e e ==12(3,1),(1,3)e e =-=-12(2,1),(2,1)e e ==--121(,0),(3,0)2e e ==【答案】B【解析】对于,与共线,不能作为基底;对于,与不共线,能作为基底;对于,与共线,不能作为基底;对于,与共线,不能作为基底,故选B. (2).(2019·江西高一期末)设是平面内的一组基底,则下面四组向量中,能作为基底的是( )A .与B .与C .与D .与 【答案】C【解析】由是平面内的一组基底,所以和不共线,对应选项A :,所以这2个向量共线,不能作为基底;对应选项B :,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项D :,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项C :与不共线,能作为基底.故选:C .A 114220,e ⨯-⨯=∴2eB ()()1331180,e ⨯--⨯-=≠∴2eC ()()121120,e ⨯--⨯-=∴2eD 110030,2e ⨯-⨯=∴2e 12,e e 21e e -12e e -1223e e +1246e e --12e e +12e e -121128e e -+1214e e -12,e e 1e 2e 21e e -()12e e =--1223e e +()121462e e =---121128e e -+121124e e ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭12e e +12e e -(3).(2020·内蒙古高三月考)在正方形中,点为内切圆的圆心,若,则的值为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】连并延长到与相交于点,设正方形的边长为1,则,设内切圆的半径为,则,可得. 设内切圆在边上的切点为,则,有,,故. 故选:DABCD O ABC ∆AO xAB yAD =+xy 1434-1412OB AC HABCD 122BH BD ==ABC ∆r)1BH OH OB r r =+=+==r =ABC ∆AB E ()1AO AE EO r AB r AD=+=-+22222112222AB AD AB AD ⎛⎛⎫-=-+=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭x =1y =-11222xy ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭【变式训练1】.(2020·北京高三开学考试)在平行四边形ABCD 中,,,,则 .(用表示) 【答案】 【解析】如图:=-=+2=+=-+(-)=-+ =.故本题答案为. 【变式训练2】.(2020·辽宁高考模拟)在中,,,若,则( )A .B .C .D .【答案】D【解析】因为,所以点是的中点,又因为,所以点是的中点,所以有:,因此1AB e =2AC e =14NC AC =12BM MC =MN =12,e e 1225312e e -+MN CN CM CN BM CN 23BC 14AC 23AC AB 214e 212()3e e -1225312e e -+1225312e e -+ABC ∆2AB AC AD +=0AE DE +=EB xAB y AC =+3y x =3x y =3y x =-3x y =-2AB AC AD +=D BC 0AE DE +=E AD 11131()22244BE BA AE AB AD AB AB AC AB AC =+=-+=-+⨯+=-+,故本题选D. 31,344x y x y =-=⇒=-(二) 平面向量的坐标运算知识点2 平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2).(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). (3)若a =(x ,y ),λ∈R ,则λa =(λx ,λy ).(4)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(5)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.例2.(1).(2020·福建高三月考)已知,若,则的坐标为( )A .B .C .D . 【答案】D【解析】设,因为,所以.所以,所以, 解得: ,.所以.故选D. (2).(2019·湖南高一期末)已知,,则( ) A .2 BC .4 D.【答案】C 【解析】由题得=(0,4)所以.故选:C(5,2),(4,3)a b =-=--230a b c -+=c 8(1,)3138(,)33-134(,)33134(,)33--(,)c x y =230a b c -+=(5,2)2(4,3)3(,)(0,0)x y ----+=(583,263)(0,0)x y ++-++=1330,430x y +=+=133x 43y =-134(,)33c =--()0,1A -()0,3B ||AB =AB ||04AB =+=【变式训练1】.(2020·湖北高一期中)已知向量,向量.(1)求向量的坐标;(2)当为何值时,向量与向量共线.【答案】(1)(2)【解析】(1)(2),∵与共线,∴∴【变式训练2】.(2018·上海市嘉定区封浜高级中学高二期中)已知,为坐标原点.(1) 求向量的坐标及;(2) 若,求与同向的单位向量的坐标. 【答案】(1) ,;(2).【解析】 (1),.(2),, 与同向的单位向量. ()1,2a =()3,2b =-2a b -k ka b +2a b -()7,2-12k =-()()()21,223,27,2a b -=--=-()()()1,23,23,22ka b k k k +=+-=-+()()()21,223,27,2a b -=--=-ka b +2a b -()()72223k k +=--12k =-(3,4),(5,10)A B ---O AB AB OC OA OB =+OC ()8,6AB =-10AB =21010OC n OC ⎛==- ⎝⎭()8,6AB =-2810AB ∴==()()()3,45,102,14OC OA OB =+=--+-=-22OC ==∴OC 21010OC n OC ⎛==- ⎝⎭(三) 平面向量的数量积知识点3.平面向量数量积1.平面向量数量积的有关概念(1)向量的夹角:已知两个非零向量a 和b ,记OA→=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫作向量a 与b 的夹角.(2)数量积的定义:已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫作a 与b 的数量积,记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos θ.规定:0·a =0.(3)数量积的几何意义:数量积a ·b 等于a 的模|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.2.平面向量数量积的性质设a ,b 都是非零向量,e 是与b 方向相同的单位向量,θ是a 与e 的夹角,则(1)e·a =a·e =|a|cos θ.(2)当a 与b 同向时,a·b =|a||b|;当a 与b 反向时,a·b =-|a||b|.特别地,a·a =|a|2或|a|=a ·a .(3)cos θ=a·b |a||b|.(4)|a·b|≤|a||b|.3.平面向量数量积的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),a ,b 的夹角为θ,则(1)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(2)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.(3)cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22.(4)a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.例3.(1)(2020·浙江高一期末)已知向量,,则__________,与方向相反的单位向量__________.【解析】依题意,故与方向相反的单位向量为. (2).(2019·全国高考真题)已知=(2,3),=(3,t ),=1,则= A .-3B .-2C .2D .3 【答案】C 【解析】 由,,得,则,.故选C【变式训练1】.(2019·安徽高三月考(理))已知,,均为单位向量,与的夹角为,则的最大值为( ) ()3,4a =()1,2b =-2a b +=a c =34,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭()21,8a b +=2218a b +=+=a c ()()()3,43,434,5553,4a a -----⎛⎫===-- ⎪---⎝⎭AB AC ||BC AB BC ⋅(1,3)BC AC AB t =-=-211BC ==3t =(1,0)BC =(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=a b c a b 60()(2)c a c b +⋅-A .BC .2D . 3【答案】B 【解析】设与的夹角为,因为,,所以,所以,所以.故选:B .【变式训练2】.(2020·四川高一月考)已知,若,则实数=__________;=__________. 【答案】0 0【解析】∵,∴,∵,∴,解得. 故答案为.【变式训练3】.(2019·江苏高考真题)如图,在中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点.若,则的值是_____. 32c 2a b -θ222|2|443a b a a b b -=-⋅+=|2|3a b -=2()(2)(2)21|||2|cos 1c a c b cc a b a b c a b θ+⋅-=+⋅--⋅=+⋅--()(2)3cos c a c b θ+⋅-=max =cos 1θ=()()1,3,1,2a b ==-0a b λμ+=λμ()()1,3,1,2a b ==-()()()1,31,2,32a b λμλμλμλμ+=+-=+-0a b λμ+=0320λμλμ+=⎧⎨-=⎩0λμ=⎧⎨=⎩0,0λμ==ABC O 6AB AC AO EC ⋅=⋅ABAC. 【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 中点,知BF =FE =EA ,AO =OD ., 得即故. 【变式训练4】.(2020·浙江高一期中)已知为单位向量,. (1)求;(2)求与的夹角的余弦值;()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭2213,22AB AC =3,AB AC =AB AC=,a b 12a b ⋅=2a b +2a b +b θ【答案】(1;(2).【解析】由题得; 由题得与的夹角的余弦值为故答案为:(1;(2.7222=4++4=5+4a b a b a b +⋅⋅2a b +b θ(2)2cos |2|||7a b b a b a b b θ+⋅⋅====+(四) 平面向量的应用(平行与垂直)知识点1 平面向量的平行与垂直若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2).(1)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件为x 1y 2-x 2y 1=0.a ∥b 的充要条件不能表示成x 1x 2=y 1y 2,因为x 2,y 2有可能等于0.判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定.(2)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.x 1y 2-x 2y 1=0与x 1x 2+y 1y 2=0不同,前者是两向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)共线的充要条件,后者是它们垂直的充要条件.例4.(1)(2020·江西高一期末)已知向量,,若,则( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】向量,,且,,解得. 故选:D.(2).(多选题)已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( )A .a 与b 的夹角为钝角()1,a m =()2,5b =//a b m =152-25-52()1,a m =()2,5b =//a b 25m ∴=52m =B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为2 【答案】CD对于A ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则2110a b ⋅=-=>,则,a b 的夹角为锐角,错误;对于B ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则向量a 在b 方向上的投影为22a b b⋅=,错误; 对于C ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则a b -= (1,2),若(a b -)∥c ,则(﹣n )=2(m ﹣2),变形可得2m +n =4,正确;对于D ,由C 的结论,2m +n =4,而m ,n 均为正数,则有mn 12= (2m •n )12≤ (22m n +)2=2,即mn 的最大值为2,正确; 故选:CD.【变式训练1】(2020·浙江高一期中)已知向量满足.若,则 _______; ______.【答案】【解析】因为,所以(1)×m 4=0,所以m= 4.所以故答案为:(1). (2).【变式训练2】.(2020广东高一期末)已知, ;(1) 若,求的值;,a b (1,2),(2,)a b m =-=//a b m =||b =4-//a b ---2||=2+b =(4-)cos ,1(),sin ,1(θθ==b aR ∈θ)0,2(=+b a θθθcos sin 2sin 2+(2)若,,求的值.【答案】(1)(2) 【解析】(1),∴, ……1分∴ ; ……3分∴. ……7分(2), ……8分∴,两边平方得, ……10分 ,且, ∴∴, ……12分 ∴. ……分)51,0(=-b a(,2)θππ∈θθcos sin +12-75-)cos ,1(),sin ,1(θθ==b a)0,2()cos sin ,2(=+=+θθb asin cos 0,tan 1θθθ+=∴=-1tan tan 2tan cos sin cos sin 2sin cos sin 2sin 222222++=++=+θθθθθθθθθθθ21-=)51,0()cos sin ,0(=-=-θθb a51cos sin =-θθ2512cos sin =θθ(,2)θππ∈02512cos sin >=θθ⎪⎭⎫⎝⎛∈ππθ23,0cos sin <+θθ57cos sin 21cos sin -=+-=+θθθθ14。
平面向量题型全归纳,平面向量知识点和题型总结
平面向量题型全归纳,平面向量知识点和题型总结XXX的高考数学一轮复题型归纳系列辅导资料中的第五章讲述了平面向量。
本篇文章主要介绍了平面向量的概念及线性运算。
向量可以表示大小和方向,通常用a、b、c表示,或者用有向线段的起点和终点的大写字母表示,如AB(其中A为起点,B为终点)。
向量的大小也称为向量的模,即向量的长度,记作|a|或|AB|。
长度为0的向量称为零向量,记作0,其方向是不确定的。
规定零向量与任何向量a共线(平行),即∥a。
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。
大小相等,方向相同的向量称为相等向量,记为a b。
大小相等,方向相反的向量称为相反向量,向量a的相反向量记为a。
方向相同或方向相反的向量称为共线向量(平行向量),因为任何平行向量经过平移后,总可以移到同一条直线上。
向量的加法是指求两个向量和的运算。
已知向量a、b,在平面内任取一点A,作AB a,BC b,则向量AC叫做向量a和b的和(或和向量),即a b AB BC AC。
向量加法符合三角形法则和平行四边形法则。
若向量a、b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a、b共线时,只能用三角形法则。
三角形法则可推广至若干个向量的和。
向量的减法是指向量a与b的相反向量之和,即a b a(b)。
向量的减法符合三角形法则,同起点,指向被减数。
向量的数乘运算是指实数与向量的积,记为a,其长度与方向规定如下:①|a||||a|;②当>0时,a与a的方向相同;当<0时,a与a的方向相反;当0时,a0,方向不确定。
向量数乘运算的运算律有:设,为实数,则①()a a a;②(a)()a;③(a b)a b。
共线向量基本定理:如果a b(R),则a∥b;反之,如果XXX且b0时,一定存在唯一实数,使a b。
三点共线定理:平面内三点A,B,C共线的充要条件是,存在实数λ,μ,使OA=λOB+μOC,其中λ+μ=1,O为平面内任一点。
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。
平面向量5类解题技巧(“爪子定理”、系数和等和线、极化恒等式、奔驰定理与三角形四心问题)试题含答案
平面向量5类解题技巧(“爪子定理”、系数和(等和线)、极化恒等式、奔驰定理与三角形四心问题、范围与最值问题)技法01“爪子定理”的应用及解题技巧“爪子定理”是平面向量基本定理的拓展,用“爪子定理”能更快速求解,需同学们重点学习掌握知识迁移形如AD =xAB +yAC 条件的应用(“爪子定理”)“爪”字型图及性质:(1)已知AB ,AC 为不共线的两个向量,则对于向量AD ,必存在x ,y ,使得AD =xAB +yAC 。
则B ,C ,D 三点共线⇔x +y =1当0<x +y <1,则D 与A 位于BC 同侧,且D 位于A 与BC 之间当x +y >1,则D 与A 位于BC 两侧x +y =1时,当x >0,y >0,则D 在线段BC 上;当xy <0,则D 在线段BC 延长线上(2)已知D 在线段BC 上,且BD :CD =m :n ,则AD =n m +n AB +m m +nAC1(全国·高考真题)设D 为△ABC 所在平面内一点,且BC =3CD ,则()A.AD =-13AB +43ACB.AD =13AB -43ACC.AD =43AB +13ACD.AD =43AB -13AC 2(2023江苏模拟)如图,在△ABC 中,AN =13NC ,P 是BN 上的一点,若AP =mAB +211AC ,则实数m 的值为()A.911 B.511 C.311 D.2111(2022·全国·统考高考真题)在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD =2DA .记CA =m ,CD =n ,则CB =()A.3m -2nB.-2m +3nC.3m +2nD.2m +3n2(全国·高考真题)在△ABC 中,AB =c ,AC =b .若点D 满足BD =2DC ,则AD =()A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13c D.13b +23c 3(2020·新高考全国1卷·统考高考真题)已知平行四边形ABCD ,点E ,F 分别是AB ,BC 的中点(如图所示),设AB =a ,AD =b ,则EF 等于()A.12a +bB.12a -bC.12b -aD.12a +b 4(全国·高考真题)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =()A.34AB -14AC B.14AB -34AC C.34AB +14AC D.14AB +34AC 5(江苏·高考真题)设D 、E 分别是ΔABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC . 若DE =λ1AB +λ2AC (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值是技法02系数和(等和线)的应用及解题技巧近年,高考、模考中有关“系数和(等和线)定理”背景的试题层出不穷,学生在解决此类问题时,往往要通过建系或利用角度与数量积处理,结果因思路不清、解题繁琐,导致得分率不高,而向量三点共线定理与等和线巧妙地将代数问题转化为图形关系问题,将系数和的代数运算转化为距离的比例运算,数形结合思想得到了有效体现,同时也为相关问题的解决提供了新的思路,大家可以学以致用知识迁移如图,P 为ΔAOB 所在平面上一点,过O 作直线l ⎳AB ,由平面向量基本定理知:存在x ,y ∈R ,使得OP =xOA +yOB下面根据点P 的位置分几种情况来考虑系数和x +y 的值①若P ∈l 时,则射线OP 与l 无交点,由l ⎳AB 知,存在实数λ,使得OP =λAB 而AB =OB -OA ,所以OP =λOB -λOA ,于是x +y =λ-λ=0②若P ∉l 时,(i )如图1,当P 在l 右侧时,过P 作CD ⎳AB ,交射线OA ,OB 于C ,D 两点,则ΔOCD ∼ΔOAB ,不妨设ΔOCD 与ΔOAB 的相似比为k由P ,C ,D 三点共线可知:存在λ∈R 使得:OP =λOC +(1-λ)OD =kλOA +k (1-λ)OB所以x +y =kλ+k (1-λ)=k(ii )当P 在l 左侧时,射线OP 的反向延长线与AB 有交点,如图1作P 关于O 的对称点P ,由(i )的分析知:存在存在λ∈R 使得:OP =λOC +(1-λ)OD =kλOA +(1-λ)OB 所以OP =-kλOA +-(1-λ)OB于是x +y =-kλ+-k (1-λ)=-k 综合上面的讨论可知:图中OP 用OA ,OB 线性表示时,其系数和x +y 只与两三角形的相似比有关。
(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 。
平面向量常见题型与解题方法归纳学生版
平面向量常见题型与解题方法归纳1常见题型分类题型一:向量的有关概念与运算例1:已知a 是以点A 3;-1为起点;且与向量b = -3;4平行的单位向量;则向量a 的终点坐标是 .例2:已知| a |=1;| b |=1;a 与b 的夹角为60°; x =2a -b ;y =3b -a ;则x 与y 的夹角的余弦是多少题型二:向量共线与垂直条件的考查例11,a b 为非零向量..“a b ⊥”是“函数()()()f x xa b xb a =+⋅-为一次函数”的A 充分而不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件2已知O;N;P 在ABC ∆所在平面内;且,0OA OB OC NA NB NC ==++=;且PA PB PB PC PC PA •=•=•;则点O;N;P 依次是ABC ∆的A.重心 外心 垂心B.重心 外心 内心C.外心 重心 垂心D.外心 重心 内心 例2.已知平面向量a =3;-1;b =21; 23.1 若存在实数k 和t ;便得x =a +t 2-3b ; y =-k a +t b ;且x ⊥y ;试求函数的关系式k =ft ;2 根据1的结论;确定k =ft 的单调区间.例3: 已知平面向量a =3;-1;b =21;23;若存在不为零的实数k 和角α;使向量c =a +sin α-3b ; d =-k a +sin αb ;且c ⊥d ;试求实数k 的取值范围.例4:已知向量)1,2(),2,1(-==b a ;若正数k 和t 使得向量 b t a k y b t a x 1)1(2+-=++=与垂直;求k 的最小值.题型三:向量的坐标运算与三角函数的考查向量与三角函数结合;题目新颖而又精巧;既符合在知识的“交汇处”构题;又加强了对双基的考查.例7.设函数f x =a · b ;其中向量a =2cos x ; 1; b =cos x ;3sin2x ; x ∈R.1若f x =1-3且x ∈-3π;3π;求x ;2若函数y =2sin2x 的图象按向量c =m ; n m ﹤2π平移后得到函数y =f x 的图象;求实数m 、n 的值.例8:已知a =cosα;sin α;b =cosβ;sinβ0<α<β<π;1求证: a +b 与a -b 互相垂直; 2若k a +b 与a -k b 的模大小相等k ∈R 且k ≠0;求β-α巩固练习1.函数cos(2)26y x π=+-的图象F 按向量a 平移到'F ;'F 的函数解析式为(),y f x =当()y f x =为奇函数时;向量a 可以等于.(,2)6A π-- .(,2)6B π- .(,2)6C π- .(,2)6D π 1. 2.给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ;它们的夹角为120o .如图所示;点C 在以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________.3给出下列命题① 非零向量a 、b 满足|a |=|b |=|a -b |;则a 与a +b 的夹角为30°;② a ·b >0是a 、b 的夹角为锐角的充要条件;③ 将函数y =|x -1|的图象按向量a =-1;0平移;得到的图像对应的函数为y =|x |;④若AC AB +·AC AB -=0;则△ABC 为等腰三角形 以上命题正确的是 ..注:把你认为正确的命题的序号都填上。
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。
高一 平面向量基本定理及坐标表示知识点+例题+练习 含答案
1.平面向量基本定理如果e 1、e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.其中,不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21. (2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 3.平面向量共线的坐标表示设向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2) (a ≠0),如果a ∥b ,那么x 1y 2-x 2y 1=0;反过来,如果x 1y 2-x 2y 1=0,那么a ∥b . 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底.( × )(2)若a ,b 不共线,且λ1a +μ1b =λ2a +μ2b ,则λ1=λ2,μ1=μ2.( √ )(3)平面向量的基底不唯一,只要基底确定后,平面内的任何一个向量都可被这组基底唯一表示.( √ )(4)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件可表示成x 1x 2=y 1y 2.( × )(5)当向量的起点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( √ )1.设e 1,e 2是平面内一组基底,那么下列说法正确的是________(填序号). ①若实数λ1,λ2使λ1e 1+λ2e 2=0,则λ1=λ2=0;②空间内任一向量a 可以表示为a =λ1e 1+λ2e 2(λ1,λ2为实数); ③对实数λ1,λ2,λ1e 1+λ2e 2不一定在该平面内;④对平面内任一向量a ,使a =λ1e 1+λ2e 2的实数λ1,λ2有无数对. 答案 ①2.在△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,CD →=rAB →+sAC →,则r +s =________. 答案 0解析 因为CD →=2DB →,所以CD →=23CB →=23(AB →-AC →)=23AB →-23AC →,则r +s =23+⎝⎛⎭⎫-23=0. 3.在▱ABCD 中,AC 为一条对角线,AB →=(2,4),AC →=(1,3),则向量BD →的坐标为__________. 答案 (-3,-5)解析 ∵AB →+BC →=AC →,∴BC →=AC →-AB →=(-1,-1), ∴BD →=AD →-AB →=BC →-AB →=(-3,-5).4.设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.答案 12解析 ∵a ∥b ,∴sin 2θ×1-cos 2 θ=0, ∴2sin θcos θ-cos 2 θ=0,∵0<θ<π2,∴cos θ>0,∴2sin θ=cos θ,∴tan θ=12.5.(教材改编)已知▱ABCD 的顶点A (-1,-2),B (3,-1),C (5,6),则顶点D 的坐标为________. 答案 (1,5)解析 设D (x ,y ),则由AB →=DC →,得(4,1)=(5-x,6-y ),即⎩⎪⎨⎪⎧ 4=5-x ,1=6-y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =5.题型一 平面向量基本定理的应用例1 (1)在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB →=λAM →+μAN →,则λ+μ=________.(2)如图,在△ABC 中,AN →=13NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+211AC →,则实数m 的值为________. 答案 (1)45 (2)311解析 (1)因为AB →=AN →+NB →=AN →+CN →=AN →+(CA →+AN →)=2AN →+CM →+MA →=2AN →-14AB →-AM →,所以AB →=85AN →-45AM →,所以λ+μ=45.(2)设BP →=kBN →,k ∈R . 因为AP →=AB →+BP →=AB →+kBN → =AB →+k (AN →-AB →)=AB →+k (14AC →-AB →)=(1-k )AB →+k 4AC →,且AP →=mAB →+211AC →,所以1-k =m ,k 4=211,解得k =811,m =311.思维升华 (1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.(1)在平行四边形ABCD 中,AB →=e 1,AC →=e 2,NC →=14AC →,BM →=12MC →,则MN →=________.(用e 1,e 2表示)(2)如图,已知点G 是△ABC 的重心,过G 作直线与AB ,AC 两边分别交于M ,N 两点,且AM →=xAB →,AN →=yAC →,则xy x +y的值为________.答案 (1)-23e 1+512e 2 (2)13解析 (1)如图,MN →=CN →-CM →=CN →+2BM →=CN →+23BC →=-14AC →+23(AC →-AB →)=-14e 2+23(e 2-e 1)=-23e 1+512e 2.(2)易知AG →=13AB →+13AC →,MN →=-xAB →+yAC →,故MG →=⎝⎛⎭⎫13-x AB →+13AC →.由于MG →与MN →共线,所以⎝⎛⎭⎫13-x y =-13x , 即xy =13(x +y ),因此xy x +y =13.题型二 平面向量的坐标运算例2 (1)已知a =(5,-2),b =(-4,-3),若a -2b +3c =0,则c =________. (2)已知点A (1,3),B (4,-1),则与向量A B →同方向的单位向量为__________. 答案 (1)⎝⎛⎭⎫-133,-43 (2)⎝⎛⎭⎫35,-45 解析 (1)由已知3c =-a +2b =(-5,2)+(-8,-6)=(-13,-4).所以c =⎝⎛⎭⎫-133,-43. (2)A B →=O B →-O A →=(4,-1)-(1,3)=(3,-4), ∴与A B →同方向的单位向量为A B→|A B →|=⎝⎛⎭⎫35,-45. 思维升华 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行计算.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则.(1)已知点A (-1,5)和向量a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为__________.(2)在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若P A →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →=________.答案 (1)(5,14) (2)(-6,21)解析 (1)设点B 的坐标为(x ,y ),则AB →=(x +1,y -5).由AB →=3a ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x +1=6,y -5=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =14.(2)BC →=3PC →=3(2PQ →-P A →)=6PQ →-3P A →=(6,30)-(12,9)=(-6,21).题型三 向量共线的坐标表示命题点1 利用向量共线求向量或点的坐标例3 (1)已知平面向量a =(1,2),b =(-2,m ),且a ∥b ,则2a +3b =________.(2)已知梯形ABCD ,其中AB ∥CD ,且DC =2AB ,三个顶点A (1,2),B (2,1),C (4,2),则点D 的坐标为________. 答案 (1)(-4,-8) (2)(2,4)解析 (1)由a =(1,2),b =(-2,m ),且a ∥b , 得1×m =2×(-2),即m =-4. 从而b =(-2,-4),那么2a +3b =2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8). (2)∵在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,DC =2AB , ∴DC →=2AB →.设点D 的坐标为(x ,y ),则DC →=(4,2)-(x ,y )=(4-x,2-y ), AB →=(2,1)-(1,2)=(1,-1),∴(4-x,2-y )=2(1,-1),即(4-x,2-y )=(2,-2),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x =2,2-y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,故点D 的坐标为(2,4). 命题点2 利用向量共线求参数例4 若三点A (1,-5),B (a ,-2),C (-2,-1)共线,则实数a 的值为________. 答案 -54解析 AB →=(a -1,3),AC →=(-3,4),根据题意AB →∥AC →,∴4(a -1)=3×(-3),即4a =-5, ∴a =-54.命题点3 求交点坐标例5 已知点A (4,0),B (4,4),C (2,6),则AC 与OB 的交点P 的坐标为________. 答案 (3,3)解析 方法一 由O ,P ,B 三点共线,可设OP →=λOB →=(4λ,4λ),则AP →=OP →-OA →=(4λ-4,4λ). 又AC →=OC →-OA →=(-2,6),由AP →与AC →共线,得(4λ-4)×6-4λ×(-2)=0,解得λ=34,所以OP→=34OB →=(3,3),所以点P 的坐标为(3,3). 方法二 设点P (x ,y ),则OP →=(x ,y ),因为OB →=(4,4),且OP →与OB →共线,所以x 4=y 4,即x =y .又AP →=(x -4,y ),AC →=(-2,6),且AP →与AC →共线, 所以(x -4)×6-y ×(-2)=0,解得x =y =3, 所以点P 的坐标为(3,3).思维升华 平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.设OA →=(-2,4),OB →=(-a,2),OC →=(b,0),a >0,b >0,O 为坐标原点,若A ,B ,C 三点共线,则1a +1b 的最小值为________.答案3+222解析 由题意得AB →=(-a +2,-2),AC →=(b +2,-4), 又AB →∥AC →,所以(-a +2,-2)=λ(b +2,-4),即⎩⎪⎨⎪⎧-a +2=λ(b +2),-2=-4λ,整理得2a +b =2, 所以1a +1b =12(2a +b )(1a +1b )=12(3+2a b +b a )≥12(3+22a b ·b a )=3+222(当且仅当b =2a 时,等号成立).11.解析法(坐标法)在向量中的应用典例 (14分)给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为2π3.如图所示,点C 在以O 为圆心的AB 上运动.若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,求x +y 的最大值.思维点拨 可以建立平面直角坐标系,将向量坐标化,求出点A ,B 的坐标,用三角函数表示出点C 的坐标,最后转化为三角函数求最值. 规范解答解 以O 为坐标原点,OA →所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A (1,0),B (-12,32).[4分]设∠AOC =α(α∈[0,2π3]),则C (cos α,sin α),由OC →=xOA →+yOB →,得⎩⎨⎧cos α=x -12y ,sin α=32y ,所以x =cos α+33sin α,y =233sin α,[8分] 所以x +y =cos α+3sin α=2sin(α+π6),[11分]又α∈[0,2π3],所以当α=π3时,x +y 取得最大值2.[14分]温馨提醒 本题首先通过建立平面直角坐标系,引入向量的坐标运算,然后用三角函数的知识求出x +y 的最大值.引入向量的坐标运算使得本题比较容易解决,体现了解析法(坐标法)解决问题的优势,凸显出了向量的代数特征,为用代数的方法研究向量问题奠定了基础.[方法与技巧]1.平面向量基本定理的本质是运用向量加法的平行四边形法则,将向量进行分解. 向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键. 2.根据向量共线可以证明点共线;利用两向量共线也可以求点的坐标或参数值. [失误与防范]1.要区分点的坐标和向量的坐标,向量坐标中包含向量大小和方向两种信息;两个向量共线有方向相同、相反两种情况.2.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件不能表示成x 1x 2=y 1y 2,因为x 2,y 2有可能等于0,所以应表示为x 1y 2-x 2y 1=0.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.如图,设O 是平行四边形ABCD 两对角线的交点,给出下列向量组: ①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →.其中可作为该平面内其他向量的基底的是________. 答案 ①③解析 ①中AD →,AB →不共线;③中CA →,DC →不共线.2.已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b =________.答案 (-1,2)解析 12a =(12,12),32b =(32,-32),故12a -32b =(-1,2). 3.已知a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c =________. 答案 12a -32b解析 设c =λa +μb ,∴(-1,2)=λ(1,1)+μ(1,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧-1=λ+μ,2=λ-μ,∴⎩⎨⎧λ=12,μ=-32,∴c =12a -32b .4.已知向量a =(1,2),b =(1,0),c =(3,4).若λ为实数,(a +λb )∥c ,则λ=________. 答案 12解析 ∵a +λb =(1+λ,2),c =(3,4), 且(a +λb )∥c ,∴1+λ3=24,∴λ=12.5.已知|OA →|=1,|OB →|=3,OA →·OB →=0,点C 在∠AOB 内,且OC →与OA →的夹角为30°,设OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R ),则m n 的值为________.答案 3解析 ∵OA →·OB →=0,∴OA →⊥OB →,以OA 为x 轴,OB 为y 轴建立直角坐标系,OA →=(1,0),OB →=(0,3),OC →=mOA →+nOB →=(m ,3n ).∵tan 30°=3n m =33,∴m =3n ,即mn=3. 6.已知A (7,1),B (1,4),直线y =12ax 与线段AB 交于点C ,且AC →=2CB →,则实数a =________.答案 2解析 设C (x ,y ),则AC →=(x -7,y -1),CB →=(1-x,4-y ),∵AC →=2CB →,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -7=2(1-x ),y -1=2(4-y ),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =3.∴C (3,3).又∵C 在直线y =12ax 上,∴3=12a ·3,∴a =2.7.已知点A (-1,2),B (2,8),AC →=13AB →,DA →=-13BA →,则CD →的坐标为________.答案 (-2,-4)解析 设点C ,D 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2). 由题意得AC →=(x 1+1,y 1-2),AB →=(3,6), DA →=(-1-x 2,2-y 2),BA →=(-3,-6). 因为AC →=13AB →,DA →=-13BA →,所以有⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+1=1,y 1-2=2和⎩⎪⎨⎪⎧-1-x 2=1,2-y 2=2.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=0,y 1=4和⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-2,y 2=0.所以点C ,D 的坐标分别为(0,4),(-2,0), 从而CD →=(-2,-4).8.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(0,-3),OC →=(5-m ,-3-m ),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________. 答案 m ≠54解析 由题意得AB →=(-3,1),AC →=(2-m,1-m ),若A ,B ,C 能构成三角形,则AB →,AC →不共线,则-3×(1-m )≠1×(2-m ),解得m ≠54. 9.已知A (1,1),B (3,-1),C (a ,b ).(1)若A ,B ,C 三点共线,求a ,b 的关系式;(2)若AC →=2AB →,求点C 的坐标.解 (1)由已知得AB →=(2,-2),AC →=(a -1,b -1),∵A ,B ,C 三点共线,∴AB →∥AC →.∴2(b -1)+2(a -1)=0,即a +b =2.(2)∵AC →=2AB →,∴(a -1,b -1)=2(2,-2).∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -1=4,b -1=-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-3.∴点C 的坐标为(5,-3).10.已知点O 为坐标原点,A (0,2),B (4,6),OM →=t 1OA →+t 2AB →.(1)求点M 在第二或第三象限的充要条件;(2)求证:当t 1=1时,不论t 2为何实数,A ,B ,M 三点共线.(1)解 OM →=t 1OA →+t 2AB →=t 1(0,2)+t 2(4,4)=(4t 2,2t 1+4t 2). 当点M 在第二或第三象限时,有⎩⎪⎨⎪⎧4t 2<0,2t 1+4t 2≠0, 故所求的充要条件为t 2<0且t 1+2t 2≠0.(2)证明 当t 1=1时,由(1)知OM →=(4t 2,4t 2+2).∵AB →=OB →-OA →=(4,4),AM →=OM →-OA →=(4t 2,4t 2)=t 2(4,4)=t 2AB →,∴AM →与AB →共线,又有公共点A ,∴A ,B ,M 三点共线.B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.在△ABC 中,点P 是AB 上的一点,且CP →=23CA →+13CB →,Q 是BC 的中点,AQ 与CP 的交点为M ,又CM →=tCP →,则t 的值为________.答案 34解析 ∵CP →=23CA →+13CB →, ∴3CP →=2CA →+CB →,即2CP →-2CA →=CB →-CP →.∴2AP →=PB →,因此P 为AB 的一个三等分点.∵A ,M ,Q 三点共线,∴CM →=xCQ →+(1-x )CA →=x 2CB →+(x -1)AC → (0<x <1). ∵CB →=AB →-AC →,∴CM →=x 2AB →+⎝⎛⎭⎫x 2-1AC →. ∵CP →=CA →-P A →=-AC →+13AB →, 且CM →=tCP →(0<t <1),∴x 2AB →+⎝⎛⎭⎫x 2-1AC →=t ⎝⎛⎭⎫-AC →+13AB →. ∴x 2=t 3且x 2-1=-t ,解得t =34. 12.已知向量a =(1,2),b =(0,1),设u =a +k b ,v =2a -b ,若u ∥v ,则实数k 的值为________.答案 -12解析 ∵u =(1,2)+k (0,1)=(1,2+k ),v =(2,4)-(0,1)=(2,3),又u ∥v ,∴1×3=2(2+k ),得k =-12. 13.已知向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(2cos α,2sin α)(α∈R ),实数m ,n 满足m a +n b =c ,则(m -3)2+n 2的最大值为________.答案 16解析 由m a +n b =c ,可得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2cos α,m -n =2sin α,故(m +n )2+(m -n )2=2,即m 2+n 2=1,故点M (m ,n )在单位圆上,则点P (3,0)到点M 的距离的最大值为OP +1=3+1=4,故(m -3)2+n 2的最大值为42=16.14.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =________.答案 3解析 ∵MA →+MB →+MC →=0,∴M 为△ABC 的重心.如图所示,连结AM 并延长交BC 于D ,则D 为BC 的中点.∴AM →=23AD →. 又AD →=12(AB →+AC →), ∴AM →=13(AB →+AC →), 即AB →+AC →=3AM →,∴m =3.15.如图所示,A ,B ,C 是圆O 上的三点,线段CO 的延长线与BA 的延长线交于圆O 外的一点D ,若OC →=mOA →+nOB →,则m +n 的取值范围是________.答案 (-1,0)解析 由题意得,OC →=kOD →(k <0),又|k |=|OC →||OD →|<1,∴-1<k <0. 又∵B ,A ,D 三点共线,∴OD →=λOA →+(1-λ)OB →,∴mOA →+nOB →=kλOA →+k (1-λ)OB →,∴m =kλ,n =k (1-λ),∴m +n =k ,从而m +n ∈(-1,0).。
平面向量基本定理的经典题目
平面向量基本定理的应用问题一、利用平面向量基本定理表示未知向量平面向量基本定理的内容: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a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e ,平面内选定两个不共线向量为基底,可以表示平面内的任何一个向量.【例1】如图,平面内有三个向量,,OA OB OC ,其中OA 与OB 的夹角为120︒,OA 与OC 的夹角为30︒,且3||2,||,||232OA OB OC ===,若(,)OC OA OB λμλμ=+∈R ,则( ) A. 4,2λμ== B. 83,32λμ==C. 42,3λμ==D. 34,23λμ== ABCO【分析】平面向量基本定理实质上是“力的分解原理”,过点C 分别作直线,OA OB 的平行线,分别与直线,OB OA 相交,利用向量加法的平行四边形法则和平面向量共线定理将OC 用,OA OB 表示.【解析】设与,OA OB 同方向的单位向量分别为,a b ,依题意有42OC a b =+,又2OA a =,32OB b =,则423OC OA OB =+,所以42,3λμ==.故选C.【点评】利用平面向量基本定理表示未知向量时,向量加法的三角形法则、平行四边形法则以及必要的平面几何知识是必要的.【小试牛刀】【2016届重庆市巴蜀中学高三上学期期中】在ABC ∆中,若点D 满足DC BD 2=,则=AD ( )A .AB AC 3231+ B .AC AB 3235- C .3132- D .3132+二、利用平面向量基本定理确定参数的值、取值范围问题平面向量基本定理是向量坐标的理论基础,通过建立平面直角坐标系,将点用坐标表示,利用坐标相等列方程,寻找变量的等量关系,进而表示目标函数,转化为函数的最值问题.【例2】【2016届浙江省绍兴市一中高三9月回头考】已知向量,OA OB 满足1OA OB ==,,(,,)OA OB OC OA OB R λμλμ⊥=+∈若M 为AB 的中点,并且1MC =,则λμ+的最大值是( )A .13-B .12+C .5D .13+【分析】首先利用已知条件建立适当的直角坐标系,并写出点,A B 的坐标,然后运用向量的坐标运算计算出点C 的坐标,再由1MC =可得,λμ所满足的等式关系即圆的方程,设t λμ=+,将其代入上述圆的方程并消去μ得到关于λ的一元二次方程,最后运用判别式大于等于0即可得出所求的答案.【解析】因为向量,OA OB 满足1OA OB ==,OA OB ⊥,所以将,A B 放入平面直角坐标系中,令(1,0),(0,1)A B ,又因为M 为AB 的中点,所以11(,)22M .因为(,,)OC OA OB R λμλμ=+∈,所以(1,0)(0,1)(,)OC OA OB λμλμλμ=+=+=,即点(,)C λμ.所以11(,)22MC λμ→=--,因为1MC =,所以2211()()122λμ-+-=,即点(,)C λμ在以11(,)22为圆心,1为半径的圆上.令t λμ=+,则t μλ=-,将其代入圆2211()()122λμ-+-=的方程消去μ得到关于λ的一元二次方程:22122()02t t t λλ-+--=,所以221(2)42()02t t t ∆=-⨯--≥,解之得2121t -+≤≤+,即λμ+的最大值是12+.故应选B .【点评】若题中有互相垂直的单位向量,大多可建立坐标系,转化为代数问题.【小试牛刀】如图,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,P 为以A 为圆心,AB 为半径的圆弧上的任意一点,设向量的最小值为则μλμλ++=,AP DE AC .三、三点共线向量式设,,A B C 是共线三点,O 是平面内任意一点,则(1)OB OA OC λλ=+-,其特征是“起点一致,终点共线,系数和为1”,利用向量式,可以求交点位置向量或者两条线段长度的比值.【例3】如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过G 作直线与AB 、AC 两边分别交于M 、N 两点,且,AM x AB AN y AC ==,则xyx y+的值为 . NMGCBA【分析】g (x )在区间(-2,-1)内存在单调递减区间可转化为'()0g x ≤在区间(-2,-1)有解,且不是唯一解,参变分离为2a x+x≤,只需求右侧函数的最大值,再检验等号. 【解析】这题应该用到这个结论:O 是直线AB 外一点,OC mOA nOB =+,则,,A B C 三点共线的充要条件是1m n +=.本题中就是设AG mAM nAN =+,则1m n +=,由于G 是ABC ∆的重心,有AG =1()3AB AC +,又AG mxAB ny AC =+,根据平面向量基本定理得13mx ny ==,即13x m =,13y n=,代入得13xy x y =+. 【点评】本题实质是不等式的有解问题,可先参变分离,转化为求函数的最值问题,但是需注意因为函数单调是对于某一区间而言的,故还需检验解不是唯一.【小试牛刀】若点M 是∆ABC 所在平面内一点,且满足:3144AM AB AC =+. (1)求∆ABM 与∆ABC 的面积之比.(2)若N 为AB 中点,AM 与CN 交于点O,设BD xBM yBN =+,求,x y 的值. 四、平面向量基本定理在解析几何中的应用【例4】【2016届安徽省六安一中高三上第五次月考】设双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的右焦点为F ,过点F 与x 轴垂直的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,与双曲线的其中一个交点为P ,设坐标原点为O,若OP mOA nOB =+(,)m n R ∈,且29mn =,则该双曲线的渐近线为( ) A .34y x =±B .24y x =±C .12y x =±D .13y x =±【分析】过双曲线的右焦点(),0F c 并与x 轴垂直的直线:l x c =,与渐近线by x a=±的交点坐标为,,bc A c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,,bc B c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入向量运算得到点P 的坐标,再代入双曲线方程求出离心率,从而渐近线方程可求.【解析】由题意可知,,bc A c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,bc B c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入OP mOA nOB =+,得()(),bc P m n c m n a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,代入双曲线方程22221x y a b -=中,整理得241e mn =;又因为29mn =,可得2322,144b e e a =∴=-=,所以该双曲线的渐近线为24y x =±,故B 为正确答案. 【点评】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.【小试牛刀】【2016届河北省邯郸市一中高三一轮收官考试】已知A 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左顶点,1F 、2F 分别为左、右焦点,P 为双曲线上一点,G 是12FF ∆P 的重心,若1G F λA =P ,则双曲线的离心率为( )A .2B .3C .4D .与λ的取值有关【迁移运用】1.如图,在平行四边形ABCD 中,a AB =,b AD =,NC AN 3=,则BN =( )(用a ,b 表示)A .→→-b a 4341 B .→→-b a 4143C .→→-a b 4341 D .→→-a b 4143 2.设向量)20cos ,20(sin ),25sin ,25(cos oo oo b a ==→→,若→→→+=b t a c (t ∈R),则2()c 的最小值为( ) A .22D.213.【2016届广西武鸣县高中高三8月月考】直线过抛物线的焦点,且交抛物线于两点,交其准线于点,已知,则( )A.2B.C.D.44.已知,OA OB 是两个单位向量,且OA OB ⋅=0.若点C 在∠AOB 内,且∠AOC=30°,则(,),OC mOA nOB m n R =+∈则nm( ) A .13 B .3 C 3 D .3 5.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 中点,AN =λAB +μAC ,则λ+μ的值为( ) A.12 B.13 C.14D.16. 已知b a OB b a OA a +=-=-=,),3,1(,若AOB ∆是以O 为直角顶点的等腰直角三角形,则AOB ∆的面积是( )A .3B .2C .22D .4[来源:学#科#网]7.过坐标原点O 作单位圆221x y +=的两条互相垂直的半径OA OB 、,若在该圆上存在一点C ,使得OC aOA bOB =+(a b R ∈、),则以下说法正确的是( )A .点(),P a b 一定在单位圆内B .点(),P a b 一定在单位圆上C .点(),P a b 一定在单位圆外D .当且仅当0ab =时,点(),P a b 在单位圆上8. 在平面上,⊥,||=||=1,=+.若||<,则||的取值范围是( ) A .(0,] B .(,] C .(,] D .(,]9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线:10l x ky -+=与圆22:4C x y +=相交于, A B 两点,OM OA OB =+.若点M 在圆C 上,则实数k =( ) A .2- B .1- C .0 D .110.如图,在扇形OAB 中,60AOB ︒∠=,C 为弧AB 上的一个动点.若OC -→xOA y OB -→-→=+,则y x 4+的取值范围是 .11. 如图,四边形OABC 是边长为1的正方形,3=OD ,点P 为BCD ∆内(含边界)的动点,设(,)OP OC OD R αβαβ=+∈,则αβ+的最大值等于12.(2015北京理13)在ABC △中,点M ,N 满足2AM MC =,BN NC =.若MN x AB y AC =+,则x = ;y = .。
(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。
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平面向量基本定理常用题型归纳
何树衡 刘建一
平面向量基本定理:如果21,e e 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,有且仅有一对实数21,λλ使得=2211e e λλ+
平面向量基本定理是正交分解和坐标表示的基础,它为“数”和“形”搭起了桥梁,在向量知识体系中处于核心地位.笔者对近十年高考有关平面向量基本定理题目作了系统研究,认为大致分为以下题型:
一、基本题型随处可见
直接利用21,λλ唯一性求解
例1:在直角坐标平面上,已知O 是原点,)2,2(),4,2(--=-=,若
y x 3=+,求实数x,y 的值
解:)2422()2,2()4,2(y x y x y x y x ---=--+-=+,
)2,4(-=-=OA OB AB ⎩⎨
⎧=---=-6
2412
22y x y x ∴⎩⎨
⎧=-=3
3
y x
即x 为-3,y 为3.
构建三角形,利用正余弦定理求解
例2:如图,平面内有三个向量,,,其中OB OA 与夹角为120º,OC OA 与的夹角为30º
,321===,若),(R OB OA OC ∈+=μλμλ,则
λ= ,μ= .
解:过C 作CD∥OB 交OA 的延长线于D ,在Rt△ODC 中,
=
μ=2
二、共线问题常考常新
感受平面内三点共线的结论在解题中简明快捷。
常用结论:点O 是直线l 外一点,点A ,B 是直线l 上任意两点,求证:直线上任意一点P ,存在实数t ,使得OP 关于基底{OA,OB}的分析式为OB t OA t OP +-=)1(
反之,若t t +-=)1(则A ,P ,B 三点共线 (特别地令t =
21,2
1
21+=称为向量中点公式)
例3:在△ABC 中,NC AN 3
1=,P 是BN 上的一点,若m 11
+=,则实
数m 的值为
解:∵NC AN 3
1=
,∴AC AN 41
=
∵B,P,N 三点共线,∴ m m )1
(-+= 又∵m 11
8+
=,∴m =113
感受向量数形二重性在证明平面几何中独特魅力
例4:在平行四边形OACB 中,BD=31BC ,OD 与BA 相交于E ,求证:BE=4
1BA 证明:如图,设E′是线段BA 上的一点,且BE′=41
BA ,只需证E ,E′重合即可
设=,=,31
=,a b OD 3
1+=
OE =OD a b b a b a b BA b BE OB 4
3
)31(43)3(41)(4141'=+=+=-+=+=+
∴O,E′,D 三点共线 ∴E,E′重合,∴BE=
4
1BA
三、区域问题渐成热点 由平面内三点共线定理拓展可以研究区域问题,为解决线性规划问题画出可行域提供理论上依据和操作上的便利,也可以解决向量中类似于点所在位置问题.
定理:设O,A,B 为平面内不共线的三个定点,动点C 满足),(R y x y x ∈+=,记直线OA ,OB ,AB 分别为l OA ,l OB ,l AB ,平面被分成如图7个部分(Ⅰ—Ⅶ),得出结论表(1),
表(2)
表(1)
在近十年高考题中,区域问题常以下面两种题型出现.
动点所在位置定,判断系数满足条件
例5:如图,平面内的两条相交直线OP 1和OP 2将该平面分割成四个部分,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包括边界),若21OP b OP a OP +=,且点P 落在第Ⅲ部分,则实数a,b 满足( )
A .a>0,b>0
B .a>0,b<0
C .a<0,b>0
D .a<0,b<0 答案:B
例6:如图OM∥AB,点P 在射线OM ,射线OB 及AB 的延长线围成的阴影部分内(不含边界)运动,且OB y OA x OP +=,则x 的取值范围是 ,当x=-2
1
时,y 的取值范围是 .
31
解:①设OS ∥
2
AB ,过S 作OB 平行线交AB 延长线于
T ,则的终点P 只能在线段ST 上(不包括端点)
②由区域V 性质得x <0,0<y ≤1,当OB OA OA OB AB OS 2
1
21)(2121+-=-==,此时y =
2
1
,当T 在AB 的延长线上时,由表(2)得C 在线段AB 延长线上时x <0,y >0且x +y =1 ∴=-21+y , -21+y =1 ∴y =23 即21<y<2
3
系数满足条件定,判断动点所在位置 例
7:平面上定点
A 、B
满足2=⋅==OB OA ,则点
{1,≤+
+=μλμλ}(R ∈μλ,)A .22
B .23
C .42
D .答案:D
解:令与x 轴的非负半轴重合,在第一象限内
Ⅱ P 2 P 1 O Ⅲ Ⅰ Ⅳ
∠AOB=2∴∠AOB=
3
π
∵在第一象限,λ>0,μ>0 ∴μ
λ+
=∴λ+μ≤1 P点形成图形的面积为S△AOB
=sin∠AOB=
2
1
×2×2×sin
3
π
=3,同理S△A′OB=3
∴S A′B′AB=43
巩固练习及参考答案
1.已知)
22
,
15
(
),
4,3(
),
2,1(=
=
=,若μ
λ+
=,求λ,μ
2.已知△ABC和点M满足0
=
+
+MC
MB
MA,若存在实数m使得m
=
+
成立,则m=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如右图,在△ABC中,点M是BC的中点,
点N在边AC上,且AN=2NC,AM与BN相交于点
P,求AP:PM的值.
4.已知平行四边形ABCD,点P为四边形内
部或者边界上任意一点,向量
y
x+
=,则O≤x≤
2
1
, O≤y≤
3
2
的
概率是()
A.
3
1
B.
3
2
C.
4
1
D.
2
1
参考答案:1.λ=3,μ=4 2. B 3. 3:1 4. A 参考文献:
[1]卫福山.平面向量中一个重要定理的多角度研究[J],中学数学研究,2014,(9).
[2]殷华.一道向量题的研究学习[J],中学数学研究,2014,(10).
[3]舒跃进.平面向量基本定理的相关性质及应用[J],数学通讯,2007,(7).。