北京市2016届高三数学文一轮复习专题突破训练:平面向量

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高三第一轮复习15----平面向量训练题

高三第一轮复习15----平面向量训练题

平面向量训练题一、选择题:1.过△ABC 的重心任作一直线分别交AB ,AC 于点D 、E .若AD xAB =,AE yAC =,0xy ≠,则11x y+的值为( )(A )4 (B )3 (C )2 (D )12.已知下列命题中:(1)若k R ∈,且0kb =,则0k =或0b =, (2)若0a b ⋅=,则0a =或0b =(3)若不平行的两个非零向量b a ,,满足||||b a =,则0)()(=-⋅+b a b a (4)若a 与b 平行,则||||a b a b =⋅其中真命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .33.设00,a b 分别是与,a b 向的单位向量,则下列结论中正确的是( )A .00a b =B .001a b ⋅= C .00||||2a b += D .00||2a b +=4.已知向量)sin ,(cos θθ=,向量)1,3(-=则|2|-的最大值,最小值分别是( )A .0,24B .24,4C .16,0D .4,0☆5.设,a b 是非零向量,若函数f (x )=(x a +b )·(a -x b )的图象是一条直线,则必有 ( )A .⊥a bB .∥a bC .||||=a bD .||||≠a b6.设点(2,0)A ,(4,2)B ,若点P 在直线AB 上,且AB =2AP ,则点P 的坐标为( )A .(3,1)B .(1,1)-C .(3,1)或(1,1)-D .无数多个7.在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,DE 交AF 于H ,记、 分别为a 、b ,则=( )A .52a -54b B .52a +54b C .-52a +54b D .-52a -54b☆8.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c =(-1,-2),若表示向量4a ,4b -2c ,2(a -c ),d 的有向线段首尾相连能构成四边形,则向量d 为( )A .(2,6)B .(-2,6)C .(2,-6)D .(-2,-6)9.若平面向量b 与向量)2,1(-=a 的夹角是o180,且53||=b ,则=b ( )A .)6,3(-B .)6,3(-C .)3,6(-D .)3,6(-10.向量(2,3)a =,(1,2)b =-,若ma b +与2a b -平行,则m 等于A .2-B .2C .21D .12-11.设3(,sin )2a α=,1(cos ,)3b α=,且//a b ,则锐角α为( )AB C E FDHA .030B .060C .075D .04512.设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最大值是( )A.2B.3C.23D.3213.若平面向量与向量)1,2(=平行,且52||=,则=( )A .)2,4(B .)2,4(--C .)3,6(-D .)2,4(或)2,4(--☆14.点P 在平面上作匀速直线运动,速度向量(4,3)v =-(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为v 个单位).设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为( ) A (-2,4) B (-30,25) C (10,-5) D (5,-10)☆15.设(43)=,a ,a 在b 上的投影为2,b 在x 轴上的投影为2,且||14≤b ,则b 为( ) A .(214),B .227⎛⎫-⎪⎝⎭, C .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .(28),☆16.若向量a 与b 不共线,a ·b ≠0,且c =b b a a a a ⎪⎭⎫⎝⎛∙∙-,则向量a 与c 的夹角为 ( )A. 0B.6π C. 3π D. 2π ☆17.平面向量a =(x ,y ),b =(x 2,y 2),c =(1,1),d =(2,2),若a ·c =b ·d =1,则这样的向量a 有 ( )A. 1个B. 2个C. 多于2个D. 不存在 ☆18.P 是△ABC 所在平面上一点,若PA PC PC PB PB PA ⋅=⋅=⋅,则P 是△ABC 的( )A 外心B 内心C 重心D 垂心☆19.O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP =OA +λ(AB AC|AB ||AC |+),),[∞+∈λ0,则点P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A 外心B 内心C 重心D 垂心 二、填空题:20.平面向量,a b 中,若(4,3)a =-,b =1,且5a b ⋅=,则向量=____。

一轮复习课时训练§4.3:平面向量的数量积及平面向量的应用举例

一轮复习课时训练§4.3:平面向量的数量积及平面向量的应用举例

第四章§3:平面向量的数量积及平面向量的应用举例(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间45钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若向量a =(1,1),b =(2,5),c =(3,x)满足条件(8a -b)·c =30,则x 等于A .6B .5C .4D .32.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ⊥AB ,∠B =45°,AB =2CD =2,M 为腰BC 的中点,则M A →·M D →等于A .1B .2C .3D .43.已知向量|a|=|b|=3,且(a +b)·(2a -b)=92,则b 在a 方向上的投影等于 A .-332 B .-32 C .32 D .3324.已知向量O A →=(3,1),O B →=(cosθ,sinθ),θ∈R ,其中O 为坐标原点,则△AOB 面积的最大值为A .2B . 3C .1D .325.在△ABC 中,(BC →+BA →)·AC →=|AC →|2,则三角形ABC 的形状一定是A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.a =(2,1),b +a =(1,k),若a ⊥b ,则实数k =________.7.已知向量a ,b 满足|a|=|b|=1,|2a -b|=2,则a 与a +b 的夹角的余弦值为________.8.在△ABC 中,BC →=a ,CA →=b ,AB →=c ,已知a·b =a·c =b·c ,则△ABC 的形状是________.三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分,(1)小问5分,(2)小问6分,(3)小问7分)已知向量a=(1,2),b=(2,-2).(1)设c=4a+b.求(b·c)·a;(2)若a+λb与a垂直,求λ的值;(3)求向量a在b方向上的投影.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)已知向量m=(3sinx,cosx),n=(cosx,cosx),p=(23,1).(1)若m∥p,求sinx·cosx的值;(2)△ABC的三边a、b、c满足b2=ac,且边b所对的角θ的取值集合为M.当x∈M时,求函数f(x)=m·n的值域.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:(8a -b)=(8,8)-(2,5)=(6,3),∴由(8a -b)·c =30得6×3+3x =30,∴x =4. 答案:C2.解析:由已知得|B C →|=2,B A →,B C →夹角为45°,∴M A →·M D →=(12CB →+B A →)·(-12C B →+CD →) =-14C B →2+12C B →·C D →-12C B →·B A →+B A →·CD → =-12+12C B →·(12B A →)-12C B →·B A →+|BA →|·|CD →|·cos0° =-12-14C B →·B A →+2=32-14·2·2·cos135°=2. 答案:B3.解析:设a 与b 的夹角为θ,∵(a +b)·(2a -b)=92, ∴2a 2+a·b -b 2=92. 又∵|a|=|b|=3,∴2×9+3×3cosθ-9=92, ∴cosθ=-12. ∴b 在a 方向上的投影为|b|cosθ=3×(-12)=-32. 答案:B4.解析:|OA →|=2,|OB →|=1,cos 〈O A →,O B →〉=O A →·O B →|OA →||OB →|=sin(π3+θ), S △AOB =12|O A →||O B →|sin 〈O A →,O B →〉=12×2×1×1-[sin (π3+θ)]2, 当sin(π3+θ)=±1时,△AOB 面积有最大值,且最大值为1. 答案:C5.解析:∵(BC →+BA →)·AC →=|AC →|2,∴(BC →+BA →)·AC →-AC →2=0,∴(BC →+BA →-AC →)·AC →=0,∴(BC →+BA →+CA →)·AC →=2BA →·AC →=0,∴BA →⊥AC →.∴∠A =90°,∴△ABC 为直角三角形.答案:C二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:由已知得b =(1,k)-a =(-1,k -1),又a ⊥b ,∴a·b =0,∴-2+k -1=0,k =3.答案:37.解析:∵|2a -b|2=4,∴4a 2-4a·b +b 2=4,∴4a·b =1,即a·b =14. ∴(a +b)2=a 2+b 2+2a·b =2+12=52, ∴|a +b|=102. ∴cos θ=a·(a +b )|a|·|a +b|=1+14102=104. 答案:1048.解析:∵a·b =a·c ,∴a·(b -c)=0,如图,∠CBD =π2, ∴|AB →|=|AC →|,同理|AB →|=|BC →|,|BC →|=|AC →|.∴△ABC 为正三角形.答案:正三角形三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)∵a =(1,2),b =(2,-2),∴c =4a +b =(4,8)+(2,-2)=(6,6).∴b·c =2×6-2×6=0,∴(b·c)·a =0·a =0.(2)a +λb =(1,2)+λ(2,-2)=(2λ+1,2-2λ),由于a +λb 与a 垂直,∴2λ+1+2(2-2λ)=0,∴λ=52. (3)设向量a 与b 的夹角为θ,向量a 在b 方向上的投影为|a|cosθ. ∴|a|cosθ=a·b |b|=1×2+2×(-2)22+(-2)2=-222=-22.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)∵m ∥p ,∴3sinx -23cosx =0.∴tanx =2.∴sinx·cosx =sinxcosx sin 2x +cos 2x =tanx tan 2x +1=25. (2)f(x)=m·n =3sinxcosx +cos 2x =32sin2x +12cos2x +12=sin(2x +π6)+12. ∵b 2=ac ,∴cosB =a 2+c 2-b 22ac ≥2ac -ac 2ac =12. ∴0<B ≤π3, ∴M ={θ|0<θ≤π3}. ∵x ∈M ,∴π6<2x +π6≤5π6. ∴1≤f(x)≤32,即f(x)的值域为[1,32].。

高考数学一轮复习 平面向量 第2讲 平面向量基本定理及坐标表示教案 文 新人教A版-新人教A版高三全

高考数学一轮复习 平面向量 第2讲 平面向量基本定理及坐标表示教案 文 新人教A版-新人教A版高三全

第2讲 平面向量基本定理及坐标表示一、知识梳理 1.平面向量基本定理(1)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.(2)基底: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、数乘向量及向量的模 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a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0. [提醒] 当且仅当x 2y 2≠0时,a ∥b 与x 1x 2=y 1y 2等价. 即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例. 常用结论1.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)且a =b ,则x 1=x 2且y 1=y 2. 2.已知P 为线段AB 的中点,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则P 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22.3.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.二、习题改编1.(必修4P99例8改编)若P 1(1,3),P 2(4,0)且P 是线段P 1P 2的一个三等分点,则点P 的坐标为( )A .(2,2)B .(3,-1)C .(2,2)或(3,-1)D .(2,2)或(3,1)解析:选D.由题意得P 1P →=13P 1P 2→或P 1P →=23P 1P 2→,P 1P 2→=(3,-3).设P (x ,y ),则P 1P →=(x-1,y -3),当P 1P →=13P 1P 2→时,(x -1,y -3)=13(3,-3),所以x =2,y =2,即P (2,2);当P 1P →=23P 1P 2→时,(x -1,y -3)=23(3,-3),所以x =3,y =1,即P (3,1).故选D.2.(必修4P119A 组T8改编)已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +n b 与a -2b 共线,则m n=( )A .-12B.12 C .-2D .2解析:选A.由向量a =(2,3),b =(-1,2),得m a +n b =(2m -n ,3m +2n ),a -2b =(4,-1).由m a +n b 与a -2b 共线,得-(2m -n )=4(3m +2n ),所以m n =-12.故选A.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底.( ) (2)在△ABC 中,向量AB →,BC →的夹角为∠ABC .( ) (3)同一向量在不同基底下的表示是相同的.( )(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)若a ,b 不共线,且λ1a +μ1b =λ2a +μ2b ,则λ1=λ2 ,μ1=μ2.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 二、易错纠偏常见误区(1)利用平面向量基本定理的前提是基底不能共线; (2)由点的坐标求向量坐标忽视起点与终点致误.1.设O 是平行四边形ABCD 的两条对角线AC ,BD 的交点,则给出下列向量组:①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →.其中可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的是( ) A .①② B .①③ C .①④D .③④解析:选B.平面内任意两个不共线的向量都可以作为基底,如图:对于①,AD →与AB →不共线,可作为基底; 对于②,DA →与BC →为共线向量,不可作为基底; 对于③,CA →与DC →是两个不共线的向量,可作为基底;对于④,OD →与OB →在同一条直线上,是共线向量,不可作为基底. 2.已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=( ) A .(-7,-4) B .(7,4) C .(-1,4)D .(1,4)解析:选A.法一:设C (x ,y ), 则AC →=(x ,y -1)=(-4,-3),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-2,从而BC →=(-4,-2)-(3,2)=(-7,-4).故选A. 法二:AB →=(3,2)-(0,1)=(3,1), BC →=AC →-AB →=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).故选A.平面向量基本定理及其应用(师生共研)(1)在△ABC 中,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且BD →=2DC →,CE →=3EA →,若AB →=a ,AC→=b ,则DE →=( )A.13a +512bB.13a -1312b C .-13a -512bD .-13a +1312b(2)(2020·某某市第一次质量预测)如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别为边AB ,BC 的中点,连接CE ,DF ,交于点G .若CG →=λCD →+μCB →(λ,μ∈R ),则λμ=.【解析】 (1)DE →=DC →+CE →=13BC →+34CA → =13(AC →-AB →)-34AC → =-13AB →-512AC →=-13a -512b .(2)由题图可设CG →=xCE →(x >0),则CG →=x (CB →+BE →)=x ⎝⎛⎭⎪⎫CB →+12CD →=x 2CD →+xCB →.因为CG →=λCD →+μCB →,CD →与CB →不共线,所以λ=x 2,μ=x ,所以λμ=12.【答案】 (1)C (2)12运算遵法则 基底定分解(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.一般将向量“放入”相关的三角形中,利用三角形法则列出向量间的关系.(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,并运用该组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.注意同一个向量在不同基底下的分解是不同的,但在每组基底下的分解都是唯一的.1.在△ABC 中,P ,Q 分别是AB ,BC 的三等分点,且AP =13AB ,BQ =13BC ,若AB →=a ,AC→=b ,则PQ →=( )A.13a +13b B .-13a +13bC.13a -13b D .-13a -13b解析:选A.由题意知PQ →=PB →+BQ →=23AB →+13BC →=23AB →+13(AC →-AB →)=13AB →+13AC →=13a +13b ,故选A.2.已知点A ,B 为单位圆O 上的两点,点P 为单位圆O 所在平面内的一点,且OA →与OB →不共线.(1)在△OAB 中,点P 在AB 上,且AP →=2PB →,若AP →=rOB →+sOA →,求r +s 的值; (2)已知点P 满足OP →=mOA →+OB →(m 为常数),若四边形OABP 为平行四边形,求m 的值. 解:(1)因为AP →=2PB →,所以AP →=23AB →,所以AP →=23(OB →-OA →)=23OB →-23OA →,又因为AP →=rOB →+sOA →, 所以r =23,s =-23,所以r +s =0.(2)因为四边形OABP 为平行四边形, 所以OB →=OP →+OA →, 又因为OP →=mOA →+OB →, 所以OB →=OB →+(m +1)OA →,依题意OA →,OB →是非零向量且不共线, 所以m +1=0, 解得m =-1.平面向量的坐标运算(师生共研)已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,→=-2b .(1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =m b +n c 的实数m ,n 的值; (3)求M ,N 的坐标及向量MN →的坐标.【解】 由已知得a =(5,-5),b =(-6,-3),c =(1,8). (1)3a +b -3c =3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8) =(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42). (2)因为m b +n c =(-6m +n ,-3m +8n ),所以⎩⎪⎨⎪⎧-6m +n =5,-3m +8n =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-1. (3)设O 为坐标原点,因为CM →=OM →-OC →=3c , 所以OM →=3c +OC →=(3,24)+(-3,-4)=(0,20). 所以M (0,20).又因为→=ON →-OC →=-2b ,所以ON →=-2b +OC →=(12,6)+(-3,-4)=(9,2), 所以N (9,2).所以MN →=(9,-18).向量坐标运算问题的一般思路(1)向量问题坐标化:向量的坐标运算,使得向量的线性运算都可以用坐标来进行,实现了向量运算完全代数化,将数与形紧密结合起来,通过建立平面直角坐标系,使几何问题转化为数量运算.(2)巧借方程思想求坐标:向量的坐标运算主要是利用加法、减法、数乘运算法则进行,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,求解过程中要注意方程思想的运用.1.已知O 为坐标原点,点C 是线段AB 上一点,且A (1,1),C (2,3),|BC →|=2|AC →|,则向量OB →的坐标是.解析:由点C 是线段AB 上一点,|BC →|=2|AC →|,得BC →=-2AC →.设点B 为(x ,y ),则(2-x ,3-y )=-2(1,2),即⎩⎪⎨⎪⎧2-x =-2,3-y =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =7.所以向量OB →的坐标是(4,7). 答案:(4,7)2.如图所示,以e 1,e 2为基底,则a =.解析:以e 1的起点为原点建立平面直角坐标系,则e 1=(1,0),e 2=(-1,1),a =(-3,1),令a =x e 1+y e 2,即(-3,1)=x (1,0)+y (-1,1),则⎩⎪⎨⎪⎧x -y =-3,y =1,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1,即a =-2e 1+e 2.答案:-2e 1+e 2平面向量共线的坐标表示(多维探究) 角度一 利用向量共线求向量或点的坐标已知梯形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.【解析】 因为在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,DC =2AB ,所以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),所以(4-x ,2-y )=2(1,-1),即(4-x ,2-y )=(2,-2),所以⎩⎪⎨⎪⎧4-x =2,2-y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,故点D 的坐标为(2,4).【答案】 (2,4)角度二 利用两向量共线求参数已知向量OA →=(k ,12),OB →=(4,5),OC →=(-k ,10),且A ,B ,C 三点共线,则k 的值是( )A .-23B.43C.12D .13【解析】 AB →=OB →-OA →=(4-k ,-7), AC →=OC →-OA →=(-2k ,-2).因为A ,B ,C 三点共线,所以AB →,AC →共线, 所以-2×(4-k )=-7×(-2k ),解得k =-23.【答案】 A(1)向量共线的两种表示形式设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),①a ∥b ⇒a =λb (b ≠0);②a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0,至于使用哪种形式,应视题目的具体条件而定,一般情况涉及坐标的应用②.(2)两向量共线的充要条件的作用判断两向量是否共线(平行),可解决三点共线的问题;另外,利用两向量共线的充要条件可以列出方程(组),求出未知数的值.1.已知向量a =(2,-1),b =(-1,m ),c =(-1,2),若(a +b )∥c ,则m =. 解析:因为a =(2,-1),b =(-1,m ), 所以a +b =(1,m -1). 因为(a +b )∥c ,c =(-1,2), 所以2-(-1)·(m -1)=0. 所以m =-1. 答案:-12.已知a =(1,0),b =(2,1). (1)当k 为何值时,k a -b 与a +2b 共线?(2)若AB →=2a +3b ,BC →=a +m b 且A ,B ,C 三点共线,求m 的值. 解:(1)k a -b =k (1,0)-(2,1)=(k -2,-1),a +2b =(1,0)+2(2,1)=(5,2).因为k a -b 与a +2b 共线,所以2(k -2)-(-1)×5=0, 即2k -4+5=0,得k =-12.(2)法一:因为A ,B ,C 三点共线, 所以AB →=λBC →,即2a +3b =λ(a +m b ),所以⎩⎪⎨⎪⎧2=λ3=mλ,解得m =32.法二:AB →=2a +3b =2(1,0)+3(2,1)=(8,3), BC →=a +m b =(1,0)+m (2,1)=(2m +1,m ).因为A 、B 、C 三点共线,所以AB →∥BC →.所以8m -3(2m +1)=0,即2m -3=0,所以m =32.思想方法系列8 坐标法解决平面向量的线性运算(2020·某某某某调研)在直角三角形ABC 中,∠A =90°,AB =3,AC =4,P 在△ABC斜边BC 的中线AD 上,则AP →·(PB →+PC →)的最大值为( )A.2516B.258C.254D .252【解析】 以A 为坐标原点,AB →,AC →的方向分别为x 轴、y 轴正方向建立平面直角坐标系,则B (3,0),C (0,4),BC 中点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2,则直线AD 的方程为y =43x .设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,43x ,所以PB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫3-x ,-43x ,PC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x ,4-43x ,AP→=⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,43x ,AP →·(PB →+PC →)=-509x 2+253x =-509⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+258,所以当x =34时,AP →·(PB →+PC →)的最大值为258.故选B. 【答案】 B系要建得巧,题就解得妙坐标是向量代数化的媒介,而坐标的获得又要借助于直角坐标系,对于某些平面向量问题,若能建立适当的直角坐标系,往往能很快实现问题的转化.常见的建系方法如下:(1)利用图形中现成的垂直关系若图形中有明显互相垂直且相交于一点的两条直线(如矩形、直角梯形等),可以利用这两条直线建立坐标系;(2)利用图形中的对称关系图形中虽没有明显互相垂直交于一点的两条直线,但有一定对称关系(如:等腰三角形、等腰梯形等),可利用自身对称性建系.建立平面直角坐标系的基本原则是尽可能地使顶点在坐标轴上,或在同一象限.如图,在正方形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,CD 的中点,若AC →=λAM →+μBN →,则λ+μ=.解析:法一:以AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系,如图所示,设正方形的边长为1,则AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,BN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1,AC →=(1,1).因为AC →=λAM →+μBN→=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-μ2,λ2+μ,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ-μ2=1,λ2+μ=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=65,μ=25,所以λ+μ=85.法二:由AM →=AB →+12AD →,BN →=-12AB →+AD →,得AC →=λAM →+μBN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-μ2AB →+⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+μAD →,又AC →=AB →+AD →,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ-μ2=1,λ2+μ=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=65,μ=25.所以λ+μ=85.答案:85[基础题组练]1.已知e 1=(2,1),e 2=(1,3),a =(-1,2).若a =λ1e 1+λ2e 2,则实数对(λ1,λ2)为( )A .(1,1)B .(-1,1)C .(-1,-1)D .(1,-1)解析:选B.因为e 1=(2,1),e 2=(1,3),所以a =λ1e 1+λ2e 2=λ1(2,1)+λ2(1,3)=(2λ1+λ2,λ1+3λ2).又因为a =(-1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧2λ1+λ2=-1,λ1+3λ2=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-1,λ2=1.故选B.2.(2020·某某某某三模)设向量e 1,e 2是平面内的一组基底,若向量a =-3e 1-e 2与b =e 1-λe 2共线,则λ=( )A.13 B .-13C .-3D .3解析:选B.法一:因为a 与b 共线,所以存在μ∈R ,使得a =μb ,即-3e 1-e 2=μ(e 1-λe 2).故μ=-3,-λμ=-1,解得λ=-13.故选B.法二:因为向量e 1,e 2是平面内的一组基底, 故由a 与b 共线可得,1-3=-λ-1,解得λ=-13.故选B.3.已知OB 是平行四边形OABC 的一条对角线,O 为坐标原点,OA →=(2,4),OB →=(1,3),若点E 满足OC →=3EC →,则点E 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-23B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,-13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,13D .⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23 解析:选A.易知OC →=OB →-OA →=(-1,-1),则C (-1,-1),设E (x ,y ),则3EC →=3(-1-x ,-1-y )=(-3-3x ,-3-3y ),由OC →=3EC →知⎩⎪⎨⎪⎧-3-3x =-1,-3-3y =-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-23,y =-23,所以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-23.4.(2020·某某豫水中学质检)已知在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =1,AC =2,D 是△ABC 内一点,且∠DAB =60°,设AD →=λAB →+μAC →(λ,μ∈R ),则λμ=( )A.233B.33C .3D .2 3解析:选A.如图,以A 为原点,AB 所在直线为x 轴,AC 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,则B 点的坐标为(1,0),C 点的坐标为(0,2),因为∠DAB =60°,所以设D 点的坐标为(m ,3m )(m ≠0). AD →=(m ,3m )=λAB →+μAC →=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ),则λ=m ,且μ=32m ,所以λμ=233.5.设向量a =(1,2),b =(2,3),若向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线,则λ=.解析:因为a =(1,2),b =(2,3),所以λa +b =(λ,2λ)+(2,3)=(λ+2,2λ+3).因为向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线, 所以-7(λ+2)+4(2λλ=2. 答案:26.已知点A (2,3),B (4,5),C (7,10),若AP →=AB →+λAC →(λ∈R ),且点P 在直线x -2y =0上,则λ的值为.解析:设P (x ,y ),则由AP →=AB →+λAC →,得(x -2,y -3)=(2,2)+λ(5,7)=(2+5λ,2+7λ),所以x =5λ+4,y =7λP 在直线x -2y =0上,故5λ+4-2(7λ+5)=0,解得λ=-23.答案:-237.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是CD 和BC 的中点.若AC →=λAE →+μAF →,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=.解析:选择AB →,AD →作为平面向量的一组基底, 则AC →=AB →+AD →,AE →=12AB →+AD →,AF →=AB →+12AD →,又AC →=λAE →+μAF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ+μAB →+⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+12μAD →,于是得⎩⎪⎨⎪⎧12λ+μ=1,λ+12μ=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=23,μ=23,所以λ+μ=43.答案:438.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. 解:(1)OM →=t 1OA →+t 2AB →=t 1(0,2)+t 2(4,4)=(4t 2,2t 1+4t 2).点M 在第二或第三象限⇔⎩⎪⎨⎪⎧4t 2<0,2t 1+4t 2≠0,解得t 2<0且t 1+2t 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). 因为AB →=OB →-OA →=(4,4), AM →=OM →-OA →=(4t 2,4t 2)=t 2(4,4)=t 2AB →,所以A ,B ,M 三点共线.[综合题组练]1.若α,β是一组基底,向量γ=x α+y β(x ,y ∈R ),则称(x ,y )为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量a 在基底p =(1,-1),q =(2,1)下的坐标为(-2,2),则a 在另一组基底m =(-1,1),n =(1,2)下的坐标为( )A .(2,0)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(0,2)解析:选D.因为a 在基底p ,q 下的坐标为(-2,2), 即a =-2p +2q =(2,4), 令a =x m +y n =(-x +y ,x +2y ),所以⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =2,x +2y =4,即⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.所以a 在基底m ,n 下的坐标为(0,2).2.给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为90°,如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB ︵上运动,若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,则x +y 的最大值是( )A .1 B. 2 C. 3D .2解析:选B.因为点C 在以O 为圆心的圆弧AB ︵上,所以|OC →|2=|xOA →+yOB →|2=x 2+y 2+2xyOA →·OB →=x 2+y 2,所以x 2+y 2=1,则2xy ≤x 2+y 2=1. 又(x +y )2=x 2+y 2+2xy ≤2, 故x +y 的最大值为 2.3.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.解析:由已知得AB →=(-a +2,-2),AC →=(b +2,-4), 因为A ,B ,C 三点共线,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 =32+2(当且仅当a =2-2,b =22-2时等号成立).答案:32+ 24.(2020·某某某某二模)已知W 为△ABC 的外心,AB =4,AC =2,∠BAC =120°,设AW →=λ1AB →+λ2AC →,则2λ1+λ2=.解析:以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,如图所示.根据已知条件可知A (0,0),B (4,0),C (-1,3). 根据外心的性质可知点W 在直线x =2上(如图所示).易知线段AC 中点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,直线AC 的斜率为-3,故线段AC 的中垂线l的斜率为33(如图所示),方程为y -32=33⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12. 令x =2,解得y =433,故W ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,433.由AW →=λ1AB →+λ2AC →得⎝ ⎛⎭⎪⎫2,433=λ1(4,0)+λ2(-1,3),即⎩⎪⎨⎪⎧4λ1-λ2=2,3λ2=433,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=56,λ2=43.所以2λ1+λ2=53+43=3.答案:3。

北京市高三数学一轮复习 专题突破训练 圆锥曲线 文

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北京市2016届高三数学文一轮复习专题突破训练圆锥曲线一、填空、选择题1、(2015年北京高考)已知()2,0是双曲线2221y x b-=(0b >)的一个焦点,则b = .2、(2014年北京高考)设双曲线C 的两个焦点为(),),一个顶点式()1,0,则C 的方程为 .3、(2013年北京高考)若抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),则p =________;准线方程为________.4、(昌平区2015届高三上期末)双曲线13:22=-y x C 的离心率是_________;若抛物线mx y 22=与双曲线C 有相同的焦点,则=m _____________.5、(朝阳区2015届高三一模)若抛物线22(0)y px p =>的焦点与双曲线222x y -=的右焦点重合,则p 的值为A .2 C .4 D .6、(东城区2015届高三二模)已知抛物线22y x =上一点P (,2)m ,则m = ,点P 到抛物线的焦点F 的距离为 .7、(房山区2015届高三一模)双曲线22194x y -=的渐近线方程是( )A .23y x =±B .49y x =±C .32y x =±D .94y x =± 8、(丰台区2015届高三一模)双曲线22126x y -=的渐近线方程为 9、(丰台区2015届高三二模)设O 是坐标原点,F 是抛物线2y x =的焦点,A 是抛物线上的一点,FA u u u r 与x 轴正向的夹角为6π,则||AF =(A) 12 (B) 34(C) 1(D) 2+10、(海淀区2015届高三一模)抛物线2=4x y 的焦点到准线的距离为( ) (A )12(B ) 1(C )2 (D )411、(海淀区2015届高三二模)以坐标原点为顶点,(1,0)-为焦点的抛物线的方程为12、(西城区2015届高三二模)抛物线24C y x =:的准线l 的方程是____;以C 的焦点为圆心,且与直线l 相切的圆的方程是____.13、已知抛物线22y px =的焦点F 到其准线的距离是8,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|||AK AF =,则AFK ∆的面积为( )A .32B .16C .8D .414、点P 是抛物线24y x =上一点,P 到该抛物线焦点的距离为4,则点P 的横坐标为( )A .2B .3C .4D .515、已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是 ( )A .5B .2C .115D .3二、解答题1、(2015年北京高考)已知椭圆C:2233x y +=,过点()D 1,0且不过点()2,1E 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,直线AE 与直线3x =交于点M . (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)若AB 垂直于x 轴,求直线BM 的斜率;(Ⅲ)试判断直线BM 与直线D E 的位置关系,并说明理由.2、(2014年北京高考)已知椭圆C :2224x y +=. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)设O 为原点,若点A 在直线2y =,点B 在椭圆C 上,且OA OB ⊥,求线段AB 长度的最小值.3、(2013年北京高考)直线y =kx +m (m ≠0)与椭圆W :x 24+y 2=1相交于A ,C 两点,O 是坐标原点.(1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长;(2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明:四边形OABC 不可能为菱形.4、(昌平区2015届高三上期末)已知椭圆C :22221(0)y x a b a b+=>>,其四个顶点组成的菱形的面积是O 为坐标原点,若点A 在直线2=x 上,点B 在椭圆C 上,且OA OB ⊥.(I ) 求椭圆C 的方程; (II )求线段AB 长度的最小值; (III )试判断直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.5、(朝阳区2015届高三一模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为12(2,0),(2,0)F F -2F 的直线l (斜率不为0)与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的中点为D ,O 为坐标原点,直线OD 交椭圆于,M N 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当四边形12MF NF 为矩形时,求直线l 的方程.6、(东城区2015届高三二模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上的左、右顶点分别为A ,B ,1F 为左焦点,且12AF =,又椭圆C 过点(0,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 和Q 分别在椭圆C 和圆22+16x y =上(点,A B 除外),设直线PB ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,若1234k k =,证明:A ,P ,Q 三点共线.7、(房山区2015届高三一模)已知椭圆W :12222=+by a x )0(>>b a 的离心率为21,Q 是椭圆上的任意一点,且点Q 到椭圆左右焦点1F ,2F 的距离和为4. (Ⅰ)求椭圆W 的标准方程;(Ⅱ)经过点()1,0且互相垂直的直线1l 、2l 分别与椭圆交于A 、B 和C 、D 两点(A 、B 、C 、D 都不与椭圆的顶点重合),E 、F 分别是线段AB 、CD 的中点,O 为坐标原点,若OE k 、OFk 分别是直线OE 、OF 的斜率,求证:OE OF k k ⋅为定值.8、(丰台区2015届高三一模)已知椭圆C :2236x y +=的右焦点为F .(Ⅰ)求点F 的坐标和椭圆C 的离心率;(Ⅱ)直线l :y kx m =+(0)k ≠过点F ,且与椭圆C 交于P ,Q 两点,如果点P 关于x 轴的对称点为P ',判断直线P Q '是否经过x 轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.9、(丰台区2015届高三二模)已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的右焦点为F ,上下两个顶点与点F 恰好是正三角形的三个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过原点O 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,如果△FAB 为直角三角形,求直线l 的方程.10、(海淀区2015届高三一模)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>过点(0,1)A -,且离心率2e =. (Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)若椭圆M 上存在点,B C 关于直线1y kx =-对称,求k 的所有取值构成的集合S ,并证明对于k S ∀∈,BC 的中点恒在一条定直线上.11、(海淀区2015届高三二模)已知椭圆22:14x C y +=,点D 为椭圆C 的左顶点. 对于正常数λ,如果存在过点00(,0)(22)M x x -<<的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,使得AOB AOD S S λ∆∆=,则称点M 为椭圆C 的“λ分点”.(Ⅰ)判断点1,0M ()是否为椭圆C 的“1分点”,并说明理由;(Ⅱ)证明:点10M (,)不是椭圆C 的“2分点”;(Ⅲ)如果点M 为椭圆C 的“2分点”,写出0x 的取值范围. (直接写出结果)12、(石景山区2015届高三一模)如图,已知椭圆C短轴的右端点为B , M (1,0)为线段OB 的中点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点M 任意作一条直线与椭圆C 相交于两点P ,Q 试问在x 轴上是否存在定点N ,使得∠PNM =∠QNM ? 若存在,求出点N 的坐标;若不存在,说明理由.13、(西城区2015届高三二模)设1F ,2F 分别为椭圆2222 + 1(0)x y E a b a b=>>:的左、右焦点,点A 为椭圆E 的左顶点,点B 为椭圆E 的上顶点,且||2AB =. (Ⅰ)若椭圆E3E 的方程;(Ⅱ)设P 为椭圆E 上一点,且在第一象限内,直线2F P 与y 轴相交于点Q . 若以PQ 为直径的圆经过点1F ,证明:点P 在直线20x y +-=上.14、已知椭圆M :2221(0)3x y a a +=>的一个焦点为(1,0)F -,左右顶点分别为A ,B .经过点F 的直线l 与椭圆M 交于C ,D 两点. (Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)当直线l 的倾斜角为45o 时,求线段CD 的长;(Ⅲ)记ABD ∆与ABC ∆的面积分别为1S 和2S ,求12||S S -的最大值.15、已知椭圆的中心在原点O ,短半轴的端点到其右焦点()2,0F过焦点F 作直线l ,交椭圆于,A B 两点.(Ⅰ)求这个椭圆的标准方程;(Ⅱ)若椭圆上有一点C ,使四边形AOBC 恰好为平行四边形,求直线l 的斜率.参考答案一、填空、选择题1、【解析】试题分析:由题意知2,1c a ==,2223b c a =-=,所以b =2、【答案】122=-y x 【解析】由题意知:1,2==a c ,所以1222=-=a c b ,又因为双曲线的焦点在x 轴上,所以C的方程为122=-y x .3、2 x =-1 [解析] ∵抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),∴p2=1,解得p =2,∴准线方程为x =-1.4、332; 4± 5、C 6、2,527、A8、y = 9、C 10、C 11、24y x =-12、1x =-, 22(1)4x y -+= 13、 【答案】A解:由题意知8p =,所以抛物线方程为216y x =,焦点(4,0)F ,准线方程4x =-,即(4,0)K -,设2(,)16y A y ,过A 做AM 垂直于准线于M,由抛物线的定义可知AM AF =,所以22AK AF AM ==,即AM MK =,所以2(4)16y y --=,整理得216640y y -+=,即2(8)0y -=,所以8y =,所以11883222AFK S KF y ∆==⨯⨯=,选A. 14、 【答案】B解:抛物线的准线为1x =-,根据抛物线的对应可知,P 到该抛物线焦点的距离等于P 到该准线的距离,即(1)4x --=,所以3x =,即点P 的横坐标为3,选B. 15、【答案】B解:因为抛物线的方程为24y x =,所以焦点坐标(1,0)F ,准线方程为1x =-。

高三数学一轮复习备考教学设计:平面向量的应用

高三数学一轮复习备考教学设计:平面向量的应用

《平面向量》一轮复习(文科)教学设计一.考纲要求平面向量是高中数学的新增内容是高考命题的基本素材和主要背景之一,也是近几年高考的热点。

向量有着极其丰富的实际背景,是近代数学中重要和基本的概念之一。

向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,它同时具有代数的运算性和几何的直观性,是数形结合的典范。

向量知识、向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇。

(一)、2016考试说明及解读(二)近三年全国卷部分考题展示:平面向量与解三角形交汇的题目3个选择题和7个填空题,其中有3道题是平面向量与解三角形的交汇(四)考情分析1.考查题型主要是以选择、填空为主,分值为10分左右,基本属容易题,也可以为中档的解答题.2.考查内容主要是平面向量的共线与垂直的充要条件,平面向量的线性运算和数量积运算,平面向量的应用等.(五)高考预测1.预计本章在今后的高考中,还将以向量的线性运算、向量的夹角、模、数量积为命题热点,将更加注重向量与其他知识的交汇,以考查基础知识、基本技能为主.2.题型主要以选择、填空为主,因此训练题的难度多数应该控制在中档即可,要适当增加以向量为载体考查平面几何,三角函数,解析几何,数列,不等式等问题的综合训练.3.对于能力型高考题的准备,向量具有基础知识的特点,是一种工具性和方法性知识,更要立足基本知识,基本方法,基本技能。

二.复习目标1、通过平面向量的线性运算和数量积运算,强化对平面向量基本概念的理解及提高向量运算求解能力。

2、通过向量与其它知识交汇的题型,体会向量的工具性作用。

特别是要关注向量与三角函数、解三角形、解析几何的结合。

3、关注数学思想方法在本章中的渗透:思想方法:数形结合的思想、类比的思想、分类讨论的思想、化归的思想、函数与方程的思想等。

解题方法:基向量法、坐标法、待定系数法、几何作图法、函数法等。

三.专题知识体系构建的方法与总体构思(复习计划)(一)进度安排本专题共有四讲内容:第一讲平面向量的概念及其线性运算第二讲平面向量基本定理及坐标表示第三讲平面向量的数量积第四讲平面向量应用举例前三讲每讲3课时,第四讲4课时,包括作业评讲,测试及评讲,共需两周时间。

高三数学一轮专题突破训练:《平面向量》(文)及答案

高三数学一轮专题突破训练:《平面向量》(文)及答案

山东省2021届高三数学文一轮复习专题突破训练平面向量一、选择、填空题1、(2015年高考)过点P (1,)作圆的两条切线,切点分别为A ,B ,则= .2、(2014年高考)已知向量(1,3),(3,),a b m ==.若向量,a b 的夹角为6π,则实数m = (A )32 (B )3(C )0(D )3-3、(2013年高考)在平面直角坐标系xOy 中,已知OA →=(-1,t),OB →=(2,2).若∠ABO=90°,则实数t 的值为________.4、(滨州市2015届高三一模)若向量(3,6),(4,2),(12,6)u v w =-==--,则下列结论中错误的是( )A .u v ⊥B .v w ⊥C .3w u v =-D .对任意向量AB ,存在实数,a b ,使AB au bv =+5、(德州市2015届高三一模)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60º,c =(1-t )a +t b ,若b ·c =0,则t =__6、(菏泽市2015届高三一模)在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”类似的,我们在平面向量{|(,),,}D a a x y x R y R ==∈∈上也可以定义一个称“序”的关系,记为“”,定义如下:对于任意两个向量111222(,),(,)a x y a x y ==,“12a a ”当且仅当“12x x >”或“12x x =且12y y =”,按上述定义的关系“”,给出如下四个命题:①若12(1,0),(0,1),0(0,0)e e ===,则120e e②若1223,a a a a ,则13a a ;③对于12a a ,则对于任意12,a D a aa a ∈++;④对于任意向量0,0(0,0)a=,若12a a ,则12a a a a ⋅>⋅其中真命题的序号为7、(莱州市2015届高三一模)已知ABC ∆的重心为G ,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c ,若2330aGA bGB cGC ++=,则sin :sin :sin A B C =A.1:1:1B. 3:23:2C. 3:2:1D. 3:1:28、(莱州市2015届高三一模)设点()()1122,,A x y B x y 、是函数()()12y f x x x x =<<图象上的两端点.O 为坐标原点,且点N 满足()()1,ON OA OB M x y λλ=+-,点在函数()y f x =的图象上,且满足()121x x x λλ=+-(λ为实数),则称MN 的最大值为函数()y f x =的“高度”.函数()221f x x x =--在区间[]1,3-上的“高度”为9、(青岛市2015届高三二模)已知不共线的平面向量,满足,,那么|= 2.10、(日照市2015届高三一模)如右图,在4,30,ABC AB BC ABC AD ∆==∠=中,是边BC 上的高,则AD AC ⋅的值等于A.0B.4C.8D. 4-11、(山东省实验中学2015届高三一模)已知正方形ABCD 边长为2,E 为CD 中点,F 为AD 中点,则12、(泰安市2015届高三二模)如图,A ,B 分别是射线OM ,ON 上的两点,给出下列向量:①+2;②+;③+;④+;⑤﹣,若这些向量均以O 为起点,则终点落在阴影区域内(包括边界)的有()A . ①②B . ②④C . ①③D . ③⑤13、(潍坊市2015届高三二模)已知G 为△ABC 的重心,令a AB =,b AC =,过点G 的直线分别交AB 、AC 于P 、Q 两点,且a m AP =,b n AQ =,则nm 11+=__________. 14、平面四边形ABCD 中+=0,(-)=0AB CD AB AD AC ,则四边形ABCD 是A .矩形B .正方形C .菱形D .梯形15、两个非零向量a ,b 满足||2||||a b a b a=-=+,则向量a b +与a 的夹角为A .6πB .3πC .32π D .65π 16、已知△ABC 的面积为2,在△ABC 所在的平面内有两点P Q 、,满足0,2PA PC QA BQ +==,则APQ ∆的面积为(A )12(B )23(C )1 (D )2二、解答题1、(青岛市2015届高三二模)已知向量,,实数k为大于零的常数,函数f (x )=,x∈R,且函数f (x )的最大值为.(Ⅰ)求k 的值;(Ⅱ)在A 中,A 9分别为内角A 2所对的边,若<A <π,f (A )=0,且b=2,a=2,求的值.2、(潍坊市2015届高三二模)已知向量)0)(1,(cos ),cos ,sin 3(2>=-=ωωωωx x x ,把函数21)(+⋅=x f 化简为B tx A x f ++=)sin()(ϕ的形式后,利用“五点法”画)(x f y =在某一个周期内的图像时,列表并填入的部分数据如下表所示:x12π127π ①ϕ+tx0 2π 23π π2)(x f11-(Ⅰ)请直接写出①处应填的值,并求ω的值及函数)(x f y =在区间]6,2[ππ-上的值域; (Ⅱ)设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知1)62(=+πA f ,2=c ,7=a ,求BC BA ⋅.3、在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c,若向量()()1cos ,sin ,cos ,sin ,.2m B C n C B m n =-=--⋅=且(I )求角A 的大小;(II )若4,b c ABC +=∆的面积3S =,求a 的值.参考答案一、选择、填空题 1、【答案】32考点:1.直线与圆的位置关系;2.平面向量的数量积. 2、【解析】:()22333cos ,2933393a b ma b a b a b m m m m ⋅=+⋅==+∴=+=答案:B3、5 [解析] 由题意得AB →=OB →-OA →=(3,2-t),又∵∠ABO=90°,∴OB →·AB →=2×3+2(2-t)=0,解得t =5. 4、C5、-16、①②③7、B8、49、解答: 解:;∴;;∴;∴. 故答案为:.10、答案 B.解析:因为4,30AB BC ABC ==∠=,AD 是边BC 上的高, AD =2,所以1()2442AD AC AD AB BC AD AB AD BC ⋅=⋅+=⋅+⋅=⨯⨯=,故选B.11、012、解答: 解:∵过A 作ON 的平行线AC ,并且使得AC=2OB , 根据向量加法的三角形法则,得到和向量的终点不在阴影OAB 里,如图1所示,∴①不满足条件;∵取OA 的中点D ,过D 作DE 平行于ON ,使得DE=OB , ∵过D 且与ON 平行的线交AB 于F ,DF=OB ∴DE<DF ,∴F 在阴影AOB 里,如图2所示,∴②满足条件;在OA上取点H,使得AH=OA,过H作OB的平行线交AB于I,则HI=OB<OB,+对应的终点J在阴影OAB外,如图3所示,∴③不满足条件,同理,+对应的终点在阴影OAB内,④满足条件;﹣对应的终点Z不在阴影OAB内,如图5所示,∴⑤不满足条件;综上,满足条件的是②④.故选:B.13、314、C15、B16、B二、解答题1、解答: 17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由已知==…(5分)因为x∈R,所以f(x)的最大值为,则k=1…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,所以化简得因为,所以则,解得…(8分)所以化简得c2+4c﹣32=0,则c=4…(10分)所以…(12分)点评:本题考查余弦定理的应用,两角和与差的三角函数,向量的数量积,考查计算能力.2、3、(Ⅱ)1sin 2ABC S bc A ∆=⋅12πsin23bc =⋅3= ∴4bc =. …………………………8分又由余弦定理得2222π2cos3a b c bc =+-22b c bc =++, ………………10分 ∴22()16412a b c bc =+-=-=,23a =. …………………………12分。

高考数学一轮总复习 专题5.1 平面向量的概念及线性运算练习(含解析)理

高考数学一轮总复习 专题5.1 平面向量的概念及线性运算练习(含解析)理

专题5.1 平面向量的概念及线性运算真题回放1.【2017年高考新课标Ⅱ卷文4题】设非零向量a ,b 满足+=-b b a a 则 ( ) A.a ⊥b B. =b a C. a ∥b D. >b a 【答案】A2.【2016年高考山东理8题】已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos ,m n =13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4(C )94(D )–94【答案】B【考点】平面向量的数量积【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积、平面向量的坐标运算.解答本题,关键在于能从n ⊥(t m +n )出发,转化成为平面向量的数量积的计算.本题能较好地考查考生转化与化归思想、基本运算能力等.3.【2016年高考北京理4题】设,a b 是向量,则“||||=a b ”是“||||+=-a b a b ”的 (A ) 充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C ) 充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】D【考点】充要条件,向量运算【名师点睛】由向量数量积的定义||||cos θ⋅=⋅⋅a b a b (θ为a ,b 的夹角)可知,数量积的值、模的乘积、夹角知二可求一,再考虑到数量积还可以用坐标表示,因此又可以借助坐标进行运算.当然,无论怎样变化,其本质都是对数量积定义的考查.求解夹角与模的题目在近几年高考中出现的频率很高,应熟练掌握其解法. 考点分析融会贯通题型一 平面向量的概念典例1 (2016-2017年河北武邑中学高二文周考)点C 在线段AB上,且,则ACuuu r 等于( )【答案】D【解析】因为点C 在线段AB 上,所以AC uuu r 等于 D.考点:向量的相等. 解题技巧与方法总结平面向量的概念问题需要牢牢抓住平行向量(共线向量)、相等向量、相反向量的概念及特征,需要注意平行向量可以包含两个向量重合的情况,这点需要与直线平行加以区别【变式训练1】(2016-2017学年河北武邑中学高一上学期月考)下列说法正确的是( ) A .零向量没有方向 B .单位向量都相等 C .任何向量的模都是正实数 D .共线向量又叫平行向量 【答案】D考点:向量的概念.【变式训练2】设a r是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( )A .a r 与λa r的方向相反 B .a r 与2λa r 的方向相同 C .|-λa r |≥| a r|D .|-λa r |≥| λ|·a r【答案】B【解析】对于A ,当λ>0时,a r 与λa r 的方向相同,当λ<0时,a r 与λa r的方向相反,B 正确;对于C ,|-λa r |=|-λ|| a r |,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa r |与| a r|的大小关系不确定;对于D ,|λ| a r 是向量,而|-λa r|表示长度,两者不能比较大小.【变式训练3】(2015-2016学年江西上饶铅山县一中高一下学期期中)下列关系式正确的是 ( )A. 0AB BA +=uu u r uu r rB. a b ⋅r r是一个向量 C. AB AC BC -=uu u r uuu r uu u r D. 00AB ⋅=uu u r r【答案】D 【解析】试题分析:A 相反向量的和为零向量,所以A 不正确;B 两向量的数量积是一个实数,所以B 不正确;C 根据向量的减法的三角形法则,得CB AC =-AB ,故C 不正确;D 零与任何向量的数量积等等于零向量,故D 正确.考点:平面向量的线性运算;向量的数量积的定义及其性质.1.向量:既有大小又有方向的量叫作向量.向量的大小叫向量的长度(或模).2.几个特殊的向量(1)零向量:长度为零的向量,记作0,其方向是任意的. (2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.(3)平行向量:方向相同或相反的非零向量,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线.(4)相等向量:长度相等且方向相同的向量. (5)相反向量:长度相等且方向相反的向量.典例2 (青海省平安县第一高级中学2015~2016课后练习)设向量,a b rr 不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r平行,则实数λ=___________【答案】12考点:向量平行的条件 解题技巧与方法总结(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,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.(2)向量,a b r r共线是指存在不全为零的实数12,λλ,使120a b λλ+=r r r 成立;若120a b λλ+=r r r ,当且仅当12λλ==0时成立,则向量,a b r r不共线.【变式训练1】(青海省平安县第一高级中学2015~2016课后练习)已知向量i r 与j r不共线,且,,1AB i m j AD ni j m =+=+≠u u u r r r u u u r r r,若,,A B D 三点共线,则实数,m n 满足的条件是( )A. 1m n +=B. 1m n +=-C. 1mn =D. 1mn =-【解析】法一:Q ,,1AB i m j AD ni j m =+=+≠u u u r r r u u u r r r,若,,A B D 三点共线且,,A B D 三点共线所以存在非零实数λ,使AB AD λ=uu u r uuu r即()i m j ni j λ+=+r r r rQ i r 与j r不共线所以1n m λλ=⎧⎨=⎩1n m λλ⎧=⎪⇒⎨⎪=⎩∴1mn =法二:由题可得, AB CD uu u r uu u rP∴AB AD λ=uu u r uuu r∴11m n = ∴1mn =考点:向量共线定理【变式训练2】已知(1,0),(2,1)a b ==r r(1) 当k 为何值时,ka b -r r 与2a b +r r共线?(2) 若23AB a b =+uu u r r r ,BC a mb =+uu u r r r,且,,A B C 三点共线,求m 的值【答案】1-232(2)Q ,,A B C 三点共线AB BC ∴u u u r u u u rP故存在实数λ,使得AB BC λ=uu u r uu u r()23a b a mb λ+=+r r r r∴2λ=,32m =考点:向量的运算法则、共线定理 知识链接:平行向量:方向相同或相反的非零向量,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线. 两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =λa . 题型二 向量的线性运算 命题点1 简单的向量线性运算典例 (吉林省吉林大学附属中学2017届高三第五次摸底考试数学(理))在梯形ABCD 中,3AB DC =uu u r uuu r ,则BC uu u r等于( )【答案】D解题技巧与方法总结(1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧: ①观察各向量的位置; ②寻找相应的三角形或多边形; ③运用法则找关系;④化简结果.【变式训练1】(河南省商丘市九校2016-2017学年高一下学期期中)如图12,e e u r u r为互相垂直的单位向量,向量a b c ++r r r可表示为( )A. 1223e e +u r u rB. 1232e e +u r u rC. 1232e e -u r u rD. 1233e e --u r u r【答案】B【解析】 1212122,2,2a e e b e e c e e =+=-=+u r u r u r u r u r u r r r r ,故 1232a b c e e ++=+u r u rr r r .知识链接:平面向量的基本定理如果12,e e u r u r是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量,有且只有一对实数21,λλ使:1122a e e λλ=+r u r u r 其中不共线的向量12,e e u r u r叫做表示这一平面内所有向量的一组基底【变式训练2】(北京市东城区2017届高三5月综合练习(二模)数学理)设,a b rr 是非零向量,则“,a b rr 共线”是“ )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】B命题点2 向量线性运算运用典例 (山东省淄博市临淄中学2016-2017学年高二上学期期末考试数学(理)试题)如图在空间四边形 OABC 中,点M 在OA 上,且 2OM MA = , N 为BC 中点,则MN uuu r等于( )A.121232OA OB OC -+uu ruu u r uuu r B.211322OA OB OC -++uu r uuu r uuu r C.111222OA OB OC +-uu ruu u r uuu r D.221332OA OB OC+-uu ruu u r uuu r【答案】B【名师点睛】进行向量的运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一点出发的基本量或首尾相接的向量,运用向量的加减运算及数乘来求解,充分利用相等的向量,相反的向量和线段的比例关系,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来解决 【变式训练1】如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12b B.12a -bC .a +12b D.12a +b【答案】D【解析】连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .【变式训练2】如图所示,设P 、Q 为△ABC 内的两点,且=+,=+,则△ABP与△ABQ 的面积之比为 .【答案】知识链接:1.向量加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法,例AB BC AC +=uu u r uu u r uuu r(1)0+0a a a =+=r r r r r;(2)向量加法满足交换律与结合律;2.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 +++++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”. 3.向量的减法 :向量a r 加上b r 的相反向量叫做a r 与b r的差,记作:()a b a b -=+-r r r r 求两个向量差的运算,叫做向量的减法4.作图法:a b -r r 可以表示为从b r 的终点指向a r 的终点的向量(a r 、b r有共同起点)命题点3 向量线性运算求参数值或取值范围典例 1(黑龙江省齐齐哈尔市第一中学校2016-2017学年高一3月月考数学(理)试题)已知在ABC ∆中,点在边上,且2,CD DB CD r AB sAC ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则的值为( ) A. 0 B. D. 3- 【答案】A【解析】分析试题由已知可得:()22223333CD CB AB AC AB AC ==-=-uu u r uu r uu u r uuu r uuu r uuu r ,所以=点睛:向量的线性运算,注意理解加法的三角形法则和平行四边形法则以及减法法则的运用. 【变式训练1】(2013·江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.【答案】12【变式训练2】在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为 ( )A. 12B. 13C. 14D .1【答案】A【解析】∵M 为BC 上任意一点,∴可设AM →=x AB →+y AC →(x +y =1).∵N 为AM 的中点,∴AN →=12AM →=12x AB →+12y AC →=λ AB →+μ AC →,∴λ+μ=12(x +y )=12.知识链接:三点共线的性质定理:(1)若平面上三点A 、B 、C 共线,则AB →=λBC →.(2)若平面上三点A 、B 、C 共线,O 为不同于A 、B 、C 的任意一点,则OC →=λOA →+μOB →,且λ+μ=1.典例2【2014届广东省东莞市高三第二次模拟考试】如图所示,A 、B 、C 是圆O 上的三点,CO 的延长线与线段AB 交于圆内一点D ,若OC =uuu r xOA yOB +uu r uu u r,则 ( )A.01x y <+<B.1x y +>C.1x y +<-D.10x y -<+<【答案】C【变式训练】(2014北京东城高三期末)在直角梯形ABCD 中,90,30,2,A B A BB C ∠=︒∠=︒==,点E 在线段CD 上,若AE AD AB μ=+uu u r uuu r uu u r,则实数μ的取值范围是 .【答案】102⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【解析】由题意可求得1,AD CD ==2AB DC =uu u r uuu r.因为点E 在线段CD 上,所以DE DC λ=uuu r uuu r(01λ≤≤).因为AE AD DE =+uu u r uuu r uuu r ,又AE AD AB μ=+uu u r uuu r uu u r =2AD DC μ+u u u r u u u r =2AD DE μλ+uuur uuu r ,所以2μλ=1,即μ=2λ.因为0≤λ≤1,所以0≤μ≤12.知识交汇例1 如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ →=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m的值为________.【答案】3【交汇技巧】本题将向量的共线定理与三角形重心的性质进行结合,三角形重心是三条边中线的交点,另外本题还结合了方程思想,通过消去λ得到m ,n 之间的关系例2 已知点O 为△ABC 外接圆的圆心,且0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r,则△ABC 的内角A 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120°【答案】A【解析】 由0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r 得OA OB OC +=uu r uu u r uuu r,由O 为△ABC 外接圆的圆心,结合向量加法的几何意义知四边形OACB 为菱形,且∠CAO =60°,故A =30°.【交汇技巧】三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,到三个顶点距离相等,结合0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r可得四边形OACB 为平行四边形的条件,得出四边形OACB 为菱形,从而求出角A 的大小 练习检测1.【山东省淄博实验中学2015届高三第一学期第一次诊断考试试题,文10】在ABC ∆中,点,M N 分别是,AB AC 上,且32,5AM MB AN AC ==uuu r uuu r uuu r uuu r,线段CM 与BM 相交于点P ,且,AB a AC b ==u u u r r u u u r r,则AP uu u r 用a r 和b r 表示为( )A .4193AP a b =+uu u r r rB .4293AP a b =+uu u r r rC . 2493AP a b =+uu u r r rD .4377AP a b =+uu u r r r【答案】A2.(江西省南昌市重点学校2016-2017学年高一4月检测)已知ABC ∆的边BC 上有一点D 满足3BD DC =uu u r uuu r ,则AD uuu r可表示为( )A. 23AD AB AC =-+uuu r uu u r uuu rB.【答案】C【解析】如图所示,3.(2015届北京市156中学高三上学期期中考试理科)如图,向量b a -等于( )(A )2124e e -- (B )2142e e --(C )213e e - (D )213e e - 【答案】C点评:12,e e u r u r 是两个单位向量,从图上将,a b r r用单位向量表示出来4.已知点O ,A ,B 不在同一条直线上,点P 为该平面上一点,且2OP →=2OA →+BA →,则 ( )A .点P 在线段AB 上B .点P 在线段AB 的反向延长线上C .点P 在线段AB 的延长线上D .点P 不在直线AB 上 【答案】B【解析】因为2OP →=2OA →+BA →,所以2AP →=BA →,所以点P 在线段AB 的反向延长线上,故选B. 5.(2016-2017学年天津市静海县第一中学高二上学期期末五校联考理)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,M 为11A C 的中点,若1,,AB a BC b AA c ===uu u r r uu u r r uuu r r,则BM uuu r 可表示为( )A. 1122a b c -++r r rB. 1122a b c ++r r rC. 1122a b c --+r r rD. 1122a b c -+r r r【答案】A【解析】()111222BN BA BC a b =+=-+uuu r uu r uu u r r r Q1122BM BN NM a b c ∴=+=-++uuu r uuu r uuur r r r,故本题正确答案为A6.(江西省赣州市十四县(市)2017届高三下学期期中联考(理))如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点O ,点E , F 分别在边AB , AD 上,直线EF 交AC 于点K , AK AO λ=uuu r,则λ等于( )【答案】C7.在△ABC 中,E ,F 分别为AC ,AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 表示AG →.8.设点O 在ABC V 内部,且有40OA OB OC ++=uu r uu u r uuu r r,求△ABC 的面积与△OBC 的面积之比.【答案】S △ABC ∶S △OBC =3∶2.【解析】取BC 的中点D,连接OD,则+=2,4++=0,∴4=-(+)=-2,∴=-.∴O 、A 、D 三点共线,且||=2||,∴O 是中线AD 上靠近A 点的一个三等分点, ∴S △ABC ∶S △OBC =3∶2.9.在任意四边形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BC 中点,求证:()1=+2EF AB DC uu u r uu u r uuu r法二:连接EB EC uu r uu u r , 则=+EC ED DC uu u r uu u r uuu r()()11==+++=22EF EC EB ED DC EA AB +uu u r uu u r uu r uu u r uuu r uu r uu u r ()1+2AB DC uuu r uuu r。

新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 19 平面向量的概念及线性运算

新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 19 平面向量的概念及线性运算

新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习第四章平面向量、复数考点知识总结19平面向量的概念及线性运算高考概览高考在本考点的常考题型为选择题和填空题,分值为5分,中、低等难度考纲研读1.了解向量的实际背景2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义3.理解向量的几何表示4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义6.了解向量线性运算的性质及其几何意义一、基础小题1.给出下列等式:①0-a=-a;②-(-a)=a;③a+(-a)=0;④a+0=a;⑤a -b=a+(-b).其中正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5答案D解析 由零向量和相反向量的性质,知①②③④⑤均正确.2. 如图,在正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF →=( )A .0 B.BE → C.AD → D.CF →答案 D解析 由图知BA →+CD →+EF →=BA →+AF →+CB →=CB →+BF →=CF →.3.给出下列命题:①向量AB →的长度与向量BA →的长度相等;②向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③|a |+|b |=|a +b |⇔a 与b 方向相同;④若非零向量a ,b 的方向相同或相反,则a +b 与a ,b 之一的方向相同.其中叙述错误的命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 对于②,当a =0时,不成立;对于③,当a ,b 之一为零向量时,不成立;对于④,当a +b =0时,a +b 的方向是任意的,它可以与a ,b 的方向都不相同.故选C.4.已知向量a ,b 不共线,且c =λa +b ,d =a +(2λ-1)b ,若c 与d 反向共线,则实数λ的值为( )A .1B .-12C .1或-12D .-1或-12答案 B解析 由于c 与d 反向共线,则存在实数k 使c =k d (k <0),于是λa +b =k [a +(2λ-1)b ].整理得λa +b =k a +(2λk -k )b .由于a ,b 不共线,所以有⎩⎨⎧ λ=k ,2λk -k =1,整理得2λ2-λ-1=0,解得λ=1或λ=-12.又因为k <0,所以λ<0,故λ=-12.5.已知a ,b 是不共线的向量,AB →=λa +2b ,AC →=a +(λ-1)b ,λ,μ∈R ,若A ,B ,C 三点共线,则λ=( )A .1B .-2C .-2或1D .-1或2答案 D解析 ∵A ,B ,C 三点共线,∴AB →∥AC →,∴存在实数m 使得AB →=m AC →,则λa +2b =m [a +(λ-1)b ],∵a ,b 不共线,∴⎩⎨⎧λ=m ,2=m (λ-1),解得λ=2或-1.故选D. 6.已知在四边形ABCD 中,O 是四边形ABCD 内一点,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=a -b +c ,则四边形ABCD 的形状为( )A .梯形B .正方形C .平行四边形D .菱形答案 C解析 因为OD →=a -b +c ,所以AD →=c -b ,又BC →=c -b ,所以AD →∥BC →且|AD →|=|BC→|,所以四边形ABCD 是平行四边形.故选C.7.已知△ABC 中,AD →=2DC →,E 为BD 的中点,若BC →=λAE →+μAB →,则λ-2μ的值为( )A .2B .6C .8D .10答案 C解析 由已知得,BC →=BA →+AC →=BA →+32AD →=BA →+32(AE →+ED →)=BA →+32(2AE →+BA →)=3AE →-52AB →,所以λ=3,μ=-52,所以λ-2μ=8.8.设e 1,e 2是平面内两个不共线的向量,AB →=(a -1)e 1+e 2,AC →=b e 1-2e 2(a >0,b >0),若A ,B ,C 三点共线,则1a +2b 的最小值是( )A .2B .4C .6D .8答案 B解析 因为a >0,b >0,若A ,B ,C 三点共线,设AB →=λAC →,即(a -1)e 1+e 2=λ(b e 1-2e 2),因为e 1,e 2是平面内两个不共线向量,所以⎩⎨⎧a -1=λb ,1=-2λ,解得λ=-12,a -1=-12b ,即a +12b =1,则1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12b =1+1+b 2a +2a b ≥2+2b 2a ·2a b =2+2=4,当且仅当b 2a =2a b ,即a =12,b =1时取等号,故1a +2b 的最小值为4.故选B.9.(多选)已知向量a ,b 是两个非零向量,在下列四个条件中,一定能使a ,b 共线的是( )A .2a -3b =4e 且a +2b =-2eB .存在相异实数λ,μ,使λa -μb =0C .x a +y b =0(其中实数x ,y 满足x +y =0)D .已知梯形ABCD ,其中AB →=a ,CD →=b答案 AB解析 对于A ,∵向量a ,b 是两个非零向量,2a -3b =4e ,且a +2b =-2e ,∴a =27e ,b =-87e ,此时能使a ,b 共线,故A 正确;对于B ,存在相异实数λ,μ使λa -μb =0,要使非零向量a ,b 是共线向量,由共线定理可知成立,故B 正确;对于C ,x a +y b =0(其中实数x ,y 满足x +y =0),如果x =y =0,则不能使a ,b 共线,故C 错误;对于D ,已知梯形ABCD 中,AB →=a ,CD →=b ,如果AB ,CD 是梯形的上下底,则正确,否则错误.故选AB.10.(多选)已知等边三角形ABC 内接于⊙O ,E 为边BC 的中点,D 为线段OA 的中点,则BD →=( )A.23BA →+16BC →B.43BA →-16BC →C.BA →+13AE →D.23BA →+13AE →答案 AC解析 如图所示,BD →=BA →+AD →=BA →+13AE →=BA →+13(AB →+BE →)=BA →-13BA →+13×12BC→=23BA →+16BC →.故选AC.11.(多选)已知P 为△ABC 所在平面内一点,AB →+PB →+PC →=0,|AB →|=|PB →|=|PC →|=2,则( )A .△ABC 是直角三角形B .△ABC 是等腰三角形C .△ABC 的面积为23D .△ABC 的面积为3答案 AC解析 由|PB →|=|PC →|得,△PBC 是等腰三角形,取BC 的中点D ,连接PD ,则PD⊥BC ,又AB →+PB →+PC →=0,所以AB →=-(PB →+PC →)=-2PD →,所以PD =12AB =1,且PD∥AB ,故AB ⊥BC ,即△ABC 是直角三角形,由|PB →|=2,|PD →|=1可得|BD →|=3,则|BC→|=23,所以△ABC 的面积为12×2×23=2 3.12.已知A 1,A 2,A 3为平面上三个不共线的定点,平面上点M 满足A 1M →=λ(A 1A 2→+A 1A 3→)(λ是实数),且MA 1→+MA 2→+MA 3→是单位向量,则这样的点M 有________个.答案 2解析 由题意得,MA 1→=-λ(A 1A 2→+A 1A 3→),MA 2→=MA 1→+A 1A 2→,MA 3→=MA 1→+A 1A 3→,所以MA 1→+MA 2→+MA 3→=(1-3λ)(A 1A 2→+A 1A 3→),设D 为A 2A 3的中点,则(1-3λ)·(A 1A 2→+A 1A 3→)为与A 1D →共起点且共线的一个向量,显然直线A 1D 与以A 1为圆心的单位圆有两个交点,故这样的点M 有2个,即符合题意的点M 有2个.二、高考小题13.(2022·全国Ⅰ卷)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 →答案 A解析 如图,在△ABC 中,根据向量的运算法则,可得EB →=AB →-AE →=AB →-12AD →=AB →-14(AB →+AC →)=34AB →-14AC →.故选A.14.(2015·全国Ⅰ卷)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →答案 A解析 AD →=AB →+BD →=AB →+BC →+CD →=AB →+43BC →=AB →+43(AC →-AB →)=-13AB →+43AC →.故选A.15.(2015·北京高考)在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.答案 12 -16解析 如图,在△ABC 中,MN →=MA →+AB →+BN →=-23AC →+AB →+12BC →=-23AC →+AB →+12(AC →-AB →)=12AB →-16AC →.∴x =12,y =-16.三、模拟小题16.(2022·辽宁东北育才学校三模)在△ABC 中,若AB →+AC →=4AP →,则CP →=( ) A.34AB →-14AC → B .-34AB →+14AC →C.14AB →-34AC → D .-14AB →+34AC →答案 C解析 由题意得AB →+AC →=4AP →=4(AC →+CP →),解得CP →=14AB →-34AC →.故选C.17.(2022·广东茂名市高三期中)已知向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ为( )A .2B .1 C.12 D.14答案 C解析 因为λa +b 与a +2b 平行,则存在k ∈R ,使得λa +b =k (a +2b ),因为向量a ,b 不平行,则⎩⎨⎧k =λ,2k =1,解得λ=12.故选C. 18.(2022·山西太原高三模拟)平面向量a ,b 共线的充要条件是( )A .a ·b =|a ||b |B .a ,b 两向量中至少有一个为零向量C .∃λ∈R ,b =λaD .存在不全为零的实数λ1,λ2,λ1a +λ2b =0答案 D解析 对于A ,a ·b =|a ||b |成立时,说明两个非零向量的夹角为零度,但是两个非零向量共线时,它们的夹角可以为平角,故A 错误;对于B ,两个非零向量也可以共线,故B 错误;对于C ,只有当a 不是零向量时才成立,故C 错误;对于D ,当平面向量a ,b 共线时,若a =0,则存在λ1≠0,λ2=0,λ1a +λ2b =0,若a ≠0,则存在一个λ,使得b =λa 成立,令λ=-λ1λ2(λ2≠0),则b =-λ1λ2a ,所以λ1a +λ2b =0,因此存在不全为零的实数λ1,λ2,λ1a +λ2b =0;当存在不全为零的实数λ1,λ2,λ1a +λ2b =0成立时,若实数λ1,λ2都不为零,则有a =-λ2λ1b 成立,显然a ,b 共线,若实数λ1,λ2有一个为零,不妨设λ1=0,则有λ2b =0⇒b =0,所以平面向量a ,b 共线,所以D 正确.故选D.19.(2022·安徽高三二模)△ABC 中,D 是BC 的中点,点E 在边AC 上,且满足3AE →=AC →,BE 交AD 于点F ,则BF →=( )A .-34AB →+14AC → B.34AB →-14AC →C .-13AB →+23AC →D .-23AB →+13AC →答案 A解析 由题设画出几何示意图,设BF →=λBE →,AF →=μAD →,∵BE →=AE →-AB →=13AC →-AB →,∴BF →=λBE →=λ3AC →-λAB →,∵AD →=12(AB →+AC →),∴AF →=μAD →=μ2(AB →+AC →).由AB →+BF →=AF→知(1-λ)AB →+λ3AC →=μ2(AB →+AC →),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-λ=μ2,λ3=μ2,得⎩⎪⎨⎪⎧λ=34,μ=12,∴BF →=34BE →=14AC →-34AB →.故选A.20. (2022·滨海县八滩中学高三期中)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,H 是AD 的中点,过H 作一直线分别与边AB ,AC 交于M ,N 两点,若AM →=xAB →,AN →=yAC →,则x +4y 的最小值为( )A.52B.73C.94D.14 答案 C解析 因为D 是BC 中点,所以AD →=12AB →+12AC →,由题知,AB →=1x AM →,AC →=1y AN →,AD →=2AH →, 所以2AH →=12x AM →+12y AN →,AH →=14x AM →+14y AN →,因为M ,H ,N 三点在同一直线上,所以14x +14y =1.x +4y =(x +4y )⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +14y =14⎝ ⎛⎭⎪⎫5+x y +4y x ,因为x >0,y >0,所以由基本不等式得x y +4yx ≥2x y ·4y x =4,所以x +4y ≥94,当且仅当x =34,y =38时等号成立.故选C.21.(2022·湖南天心长郡中学高三月考)在△ABC 中,D 为三角形所在平面内一点,且AD →=13AB →+12AC →,则S △BCDS △ACD=( )A.16B.12C.13D.23 答案 B解析 如图,设AD 交BC 于E ,且AE →=xAD →=x 3AB →+x 2AC →,由B ,E ,C 三点共线可得 x 3+x 2=1⇒x =65,∴AE →=25AB →+35AC →,∴25(AE →-AB →)=35(AC →-AE →)⇒2BE →=3EC →.设S △CED =2y ,则S △BED =3y ,∴S △BCD =5y .又AE →=65AD →⇒AD →=5DE →,∴S △ACD =10y ,∴S △BCDS △ACD =5y 10y =12.故选B.22.(多选)(2022·福建龙岩高三月考)瑞士数学家欧拉在1765年发表的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:“三角形的外心、垂心和重心都在同一直线上,而且外心和重心的距离是垂心和重心距离之半.”这就是著名的欧拉线定理.设△ABC 中,点O ,H ,G 分别是外心、垂心、重心,BC 边的中点为D ,则下列四个结论中错误的是( )A.GH →=2OG →B.GA →+GB →+GC →=0 C.AH →=3OD → D.OA →=OB →=OC → 答案 CD解析 如图,由题意,得GH →=2OG →,故A 正确;∵D 为BC 的中点,G 为△ABC 的重心,∴AG →=2GD →,GB →+GC →=2GD →=-GA →,∴GA →+GB →+GC →=0,故B 正确;∵AG →=2GD →,GH →=2OG →,∠AGH =∠DGO ,∴△AGH ∽△DGO ,∴AH →=2OD →,故C 错误;向量OA →,OB →,OC →的模相等,方向不同,故D 错误.故选CD.23.(2022·江苏省高三一模)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC ,若DE →=λ1CB →+λ2CA →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2=________.答案 -23解析 因为AD =12AB ,BE =23BC ,所以DE →=DB →+BE →=12AB →+23BC →=12(CB →-CA →)-23CB →=-16CB →-12CA →,所以λ1=-16,λ2=-12,则λ1+λ2=-23.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2022·银川摸底)已知向量a =2e 1-3e 2,b =2e 1+3e 2,其中e 1,e 2不共线,向量c =2e 1-9e 2,问是否存在这样的实数λ,μ,使向量d =λa +μb 与c 共线?解 ∵d =λ(2e 1-3e 2)+μ(2e 1+3e 2) =(2λ+2μ)e 1+(-3λ+3μ)e 2,要使d 与c 共线,则应有实数k ,使d =k c , 即(2λ+2μ)e 1+(-3λ+3μ)e 2=2k e 1-9k e 2, 即⎩⎨⎧2λ+2μ=2k ,-3λ+3μ=-9k ,得λ=-2μ. 故存在这样的实数λ,μ,只要λ=-2μ,就能使d 与c 共线.2. (2022·内江市市中区天立学校高三月考)如图所示,在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,BM =23BC ,AN =14AB .(1)试用向量a ,b 来表示DN →,AM →; (2)AM 交DN 于O 点,求AO ∶OM 的值.解 (1)∵AN =14AB ,∴AN →=14AB →=14a ,DN →=AN →-AD →=14a -b ,∵BM =23BC ,∴BM →=23BC →=23b ,∴AM →=AB →+BM →=a +23b .(2)∵A ,O ,M 三点共线,设AO →=λAM →=λa +2λ3b ,∵D ,O ,N 三点共线, ∴DO →=μDN →,AO →-AD →=μAN →-μAD →,∴AO →=μAN →+(1-μ)AD →=μ4a +(1-μ)b .∵a ,b 不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=μ4,2λ3=1-μ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=314,μ=67,∴AO →=314AM →,OM →=1114AM →,∴AO ∶OM =3∶11.3. (2022·河南安阳模拟)如图,已知△ABC 的面积为14,D ,E 分别为边AB ,BC 上的点,且AD ∶DB =BE ∶EC =2∶1,AE 与CD 交于点P .设存在λ和μ,使AP →=λAE →,PD →=μCD →,AB →=a ,BC →=b .(1)求λ及μ; (2)用a ,b 表示BP →; (3)求△P AC 的面积. 解 (1)由于AB →=a ,BC →=b ,则AE →=a +23b ,DC →=13a +b ,AP →=λAE →=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +23b ,DP →=μDC →=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a +b ,AP →=AD →+DP →=23AB →+DP →,∴23a +μ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a +b =λ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +23b , ∴λ=23+13μ,① 23λ=μ,②由①②,得λ=67,μ=47.(2)BP →=BA →+AP →=-a +67×⎝ ⎛⎭⎪⎫a +23b =-17a +47b .(3)由|PD →|∶|CD →|=μ=47, 得S △P AB =47S △ABC =8,由|PE →|∶|AE →|=1-λ=17, 得S △PBC =17S △ABC =2,∴S △P AC =S △ABC -S △P AB -S △PBC =14-8-2=4.。

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北京市2016届高三数学文一轮复习专题突破训练
平面向量
1、(2014年北京高考)已知向量()2,4a = ,()1,1b =-
,则2a b -= ( )
(A )()5,7 (B )()5,9 (C )()3,7 (D )()3,9 2、(昌平区2015届高三上期末)平面向量a 与b 的夹角为60
,(1,0)=a ,=2|b |,则
|2|a b -= .
3、(朝阳区2015届高三一模)已知平面向量a ,b 满足1==a b ,a 与b 的夹角为60︒,则
()⋅+=a a b
4、(东城区2015届高三二模)若非零向量a ,b 满足+a b =-a b =2a ,则向量b 与+a b 的夹角为
5、(房山区2015届高三一模)连续抛两枚骰子分别得到的点数是a ,b ,设向量(,)m a b =
, 向量(1,1)n =- ,则m n ⊥
的概率是_____
6、(丰台区2015届高三一模)在平面直角坐标系xOy 中,点(10)A -,
,(03)B ,,(cos sin )C x x ,,则AB = ;若AB ∥OC
, 则tan x = ______
7、(丰台区2015届高三二模)已知梯形ABCD 中,1
2
AD DC CB AB ===
,P 是BC 边上一点,且AP xAB yAD =+
.当P 是BC 中点时,x y += ;当P 在BC 边上运动时,x y +的最大值
是______.
8、(海淀区2015届高三一模)已知单位向量a 与向量(11)=,-b 的夹角为
π
4
,则-=a b _______ 9、(海淀区2015届高三二模)已知不等式组4,2,2x y x y x +≥⎧⎪
-≥-⎨⎪≤⎩
表示的平面区域为D ,点(
0,0),(1,0)O A .
若点M 是D 上的动点,则OA OM
OM
⋅uu r uuu r uuu r 的最小值是( )
(A )
22
(B )
55
(C )
1010
(D )
310
10
10、(石景山区2015届高三一模)如图,在66⨯的方格纸中,若起点和终点均在格点的向量
,,a b c
满足,(,)c xa yb x y R =+∈ ,则x y +=( )
A .0
B . 1
C .55
D .
135
11、(西城区2015届高三二模)已知平面向量,,a b c 满足(1,1)=-a ,(2,3)=b ,(2,)k =-c ,若
()//+a b c ,则实数k =( )
(A )4 (B )4- (C )8 (D )8-
12、(西城区2015届高三上期末)设平面向量,a b 满足||3=a ,||2=b ,3⋅=-a b ,那么,a b 的夹
角θ=____.
13、如图,在,2.=ABC BD DC AB ,AC ,AD ∆==
中若则a =b
( )
A .
21
33
+a b B .
21
33
-a b C .1
233+
a b D .1233
-
a b D
C
B
A
14、在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B(0,1),点C 在第一象限内,6
AOC π
∠=
,且|OC|=2,
若OC OA OB λμ=+
,则λ,μ的值是
( )
A .3, 1
B .1,3
C .
33
,1 D .1,
33
15、数t 的值为
( )
A .2-
B .1-
C .1
D .2
16、过点(2,0)M 作圆2
2
1x y +=的两条切线MA ,MB (A ,B 为切点),则MA MB ⋅=
( )
A . 53
2
B .
52
C .
33
2
D .
32
17、已知平面向量,a b 夹角为
6
π
,且()=6⋅
a a +
b ,3=a ,则b 等于
( )
A .3
B .
23
C
.233
D .
2
18、已知向量(1,0)=i ,(0,1)=j .若向量+λi j 与+λi j 垂直,则实数=λ______.
19、已知
2,1==b a ,且b a +与a 垂直,则向量a 与b 的夹角大小是___________.
20、在直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC BC ==,点P 是斜边AB 上的一个三等分点,
则CP CB CP CA ⋅+⋅=

1、【答案】A
【解析】因为)8,4(2=a ,所以)7,5()1,1()8,4(2=--=-b a
,故选A.
2、2
3、
32 4、6π 5、6
1 6、(1,3);3 7、
54;32
8、1 9、C 10、D 11、D
12、2π3
13、【答案】C
解:因为
2BD DC
=,所以
23
BD BC
= 。

因为
2212()3333
AD AB BD a BC a b a a b =+=+=+-=+
,选C.
14、【答案】A
解:因为6AOC π
∠=,所以,6OA OC π<>= 。

,263
OC OB πππ
<>=-= 。


(,)O C O A O B λμλμ=+= 。

(,)(1,0)cos 6OC OA OC OA πλμ==
,即3
232
λ=⨯=。

(,)(0,1)cos 3OC OB OC OB πλμ== ,即1212
μ=⨯=,所以3,1λμ==,选A.
15、【答案】A
解:由⊥a b 得0= a b 即120t ⨯+=,解得2t =-,选A.
16、【答案】D
解:设切线斜率为k ,则切线方程为(2)y k x =-,即20kx y k --=,圆心到直线的距离
2
21
1k
d k =
=+,即
2
13
k =
,所以
33
k =±

,60MA MB <>=

2
1413
MA MB OM ==-=-= ,


213
cos 60(3)22
MA MB MA MB ⋅=⋅=⨯= ,选D
17、答案C 因为()=6⋅ a a +b ,所以20a a b +⋅= ,即2c o s 66a a b π+= ,所以33362
b +⨯= ,
解得23
3
b = ,选C.
18、 0;
19、
3

20、【答案】4
解:由题意知三角形为等腰直角三角形。

因为P 是斜边AB 上的一个三等分点,所以
13AP AB = ,所以
13
C P C A A P C A
=+=+
,所

21184222cos135333
CP CA CA AB CA =+=+⨯⨯=

114222cos 45333
CP CB CA CB AB CB =+=⨯⨯=
,所以
84
433
CP CB CP CA ⋅+⋅=+= 。

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