(完整版)平面向量知识梳理及高考真题汇总
《平面向量》1.向量2.表示方法3.向量模(长度)4.零向量5.单位向量6.相等向量7.相反向量8.共线(平行)向量 例:下列命题中,正确的是( )A 、|a r |=|b r |⇒a r =b rB 、|a r |>|b r |⇒a r >b rC 、a r =b r ⇒a r ∥b rD 、|a r |=0⇒a r=0一、 不用坐标研究向量A (1)加法运算 (2)减法运算 (3)数乘运算(4)数量积运算cos a b a b θ→→→→⋅⋅=22a a→→=cos θ=a →= a b →→⊥⇔ a b →→⇔∥例1:等边三角形ABC 的边长为2,则=⋅?例2:12,e e →→是两个单位向量,它们的夹角是ο60,则=+-⋅-)23()2(2121e e e e例3:(1) |a →|=1,|b →|=2,向量a →与b →的夹角为60°,则|a →-b →|=(2)已知a b a b →→→→+=-,则a b →→⋅=?例4:已知单位向量12,e e →→的夹角为3π,122a e e →→→=-,则a →在1e →上的投影是?【2017全国理13】已知向量a →,b →的夹角为60°,|a →|=2,|b →|=1,则|a →+2b →|=例4:21,e e 是平面内不共线两向量,已知2121213,2,e e e e e k e -=+=-=, 若D B A ,,三点共线,则k 的值是( )B. 平面向量基本定理:平面内任何一个向量都能由另外两个不共线的向量表示出来。
例:平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,DC 的中点。
若AB u u u r =a r ,=b r ,试以a r ,b r 为基底表示DE 、BF u u u r【2018全国文7】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u rA .3144AB AC -u u u r u u u r B .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u u r u u u rD .1344AB AC +u u u r u u u r【2015全国理7】设D 为ABC ∆所在平面内一点3BC CD =u u u r u u u r,则(A )1433AD AB AC =-+u u u r u u ur u u u r (B)1433AD AB AC =-u u u r u u u r u u u r(C )4133AD AB AC =+u u u u u r u u u r u u u r (D)4133AD AB AC =-u u u u u u u ru u u r u u u r【典型例题】已知1a b →→==,a →与b →的夹角是直角,23c a b →→→=+,4d k a b →→→=-,c d →→⊥则k =?【典型例题】△ABC 为腰长为4的等腰三角形,顶角A 为D 为BC 边上的中点,E 为AD 上的一点,求BC CE →→⋅=?【2018淄博一模】已知直线(a-1)x+(a+1)y-a-1=0过定点A ,线段BC 是圆22(2)(3)1x y -+-=的直径,则AB AC →→⋅=?二、 用坐标研究向量 1. 向量坐标的求法【2015全国文科2】点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--u u u r,则向量BC =u u u r(A ) (7,4)-- (B )(7,4) (C )(1,4)- (D )(1,4)2. 向量的坐标运算 若11(,)x y a →=22(,)x y b →= 则(1)1212(,)x x y y a b →→±±±= (2)11(,)x y a λλλ→= (3)1212x x y y a b →→⋅+=(4)cos θ= (5)a →= (6)a b →→⊥⇔ (7)a b →→⇔∥1.【2014山东文科高考】向量(3,)a b m →→== . 若向量,a b →→ 的夹角为6π,则m =(A)(B)(C) 0 (D)2.【2017全国文13】向量a →=(-1,2),b →=(m ,1).若a →⊥(a →+b →),则实数m 的值为?3.【2016山东文科】向量a →=(1,–1),b →=(6,–4).若a →⊥(t a →+b →),则实数t 的值为?4. 【2013山东文科高考填空】在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,)OA t =-u u u r ,(2,2)OB =u u u r,若90o ABO ∠=,则实数t 的值为?5. 【2016山东理科】已知非零向量a →,b →满足4│a →│=3│b →│,cos<a →,b →>=13.若b →⊥(t a →+b →),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4 (C )94(D )–946. 【2014全国文】设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+FC EBA.ADD.7.【2014全国理】已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC →→→=+,则 AB →与AC →的夹角为?8.【2013山东理科】已知向量−→−AB 与−→−AC 的夹角1200且|−→−AB |=3,|−→−AC |=2,若−→−−→−−→−+=AC AB AP λ,且−→−−→−⊥BC AP ,则实数λ的值为?9. 已知直线L :ax -y +2=0与圆M :x 2+y 2-4y +3=0的交点为A 、B ,点C 是圆M 上的一个动点,P(0,-1) 则++PA PB PC u u ru u u ru u u r的最大值是?10.(文)已知△ABC的面积为2,在△ABC 所在的平面内有两点P Q 、,满足0PA PC +=u u u r u u u r r,2QA BQ =u u u r u u u r则APQ ∆的面积为?(A )12(B )23 (C )1 (D )211.(理)已知△ABC的面积为2,在△ABC 所在的平面内有两点P Q 、,满足0PA PC +=u u u r u u u r r,QA QB QC BC ++=u u u r u u u r u u u r u u u r 则APQ ∆的面积为? (A ) 12(B )23(C )1 (D )212. 【湖南高考】P 是△ABC 内一点(1)若−→−PA •−→−PB =−→−PB •−→−PC =−→−PC •−→−PA 则P 是△ABC 的( )心; (2)若−→−PA +−→−PB +−→−PC =−→−0,则P 是△ABC 的( )心13. 【江苏理科高考】O 为三角形ABC 中线AM 上的一个动点,AM=2,求()OA OB OC →→→•+的最小值是?14. 【2013湖南理科】已知a →和b →是单位向量,a →b →⋅=0,│c a b →→→--│=1则│c →│的最大值为?15. 【2011江苏】()2sin()84f x x ππ=+(-2<x <14)的图象与x 轴的交点为A ,过A 的直线与f(x)的图象交于B 、C 两点,求()OB OC OA →→→+⋅=?16. 【2010山东理科12题】a →=(m,n ), b →=(p,q ),若a →⊙b →=mq-np ,则说法错误的是? (A )若a →与b →共线,则a →⊙b →=0 (B )a →⊙b →=b →⊙a →(C )对任意的λ∈R ,有(λa →)⊙b →=λ(a →⊙b →) (D )(a →⊙b →)2+(a →·b →)2=|a →|2|b →|217.【2011山东理科选择12题】平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ→→=,1412A A A A μ→→=,且112λμ+=,则称34,A A 调和分割12,A A 。
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 .,CD 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18. 【2013全国文】 已知两个单位向量a ,b 的夹角为60o ,(1)=+-c ta t b ,若0⋅=b c ,则t =?19.【2016全国文】设向量a =(x ,x +1),b =(1,2),且a ⊥b ,则x =?20. 【2013福建理科】在四边形ABCD 中, (1,2)AC →=,(4,2)BD →=-,则该四边形的面积为?[练习],,a b c →→→为非零向量,4,a b →→==,a →与b →的夹角为4π,且()()1c a c b →→→→-⋅-=-,求c a→→-的最大值。
(完整版)平面向量知识点及方法总结总结
平面向量知识点小结及常用解题方法一、平面向量两个定理1。
平面向量的基本定理 2.共线向量定理.二、平面向量的数量积1.向量b 在向量a 上的投影:||cos b θ,它是一个实数,但不一定大于0.2。
a b ⋅的几何意义:数量积a b ⋅等于a 的模||a 与b 在a 上的投影的积。
三坐标运算:设11(,)a x y =,22(,)b x y =,则(1)向量的加减法运算:1212(,)a b x x y y +=++,1212(,)a b x x y y -=--。
(2)实数与向量的积:1111(,)(,)a x y x y λλλλ==。
(3)若11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2121(,)AB x x y y =--,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。
(4)平面向量数量积:1212a b x x y y ⋅=+.(5)向量的模:222222||||a a x y a x y ==+⇔=+。
四、向量平行(共线)的充要条件221212//(0)()(||||)0a b a b b a b a b x y y x λ⇔=≠⇔⋅=⇔-=.五、向量垂直的充要条件12120||||0a b a b a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=-⇔+=。
六.121211222221(,),(,)cos ,.x x y y a x y b x y a b x y x +===+七、向量中一些常用的结论1.三角形重心公式在ABC △中,若11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,则重心坐标为123123(,)33x x x y y y G ++++。
2.三角形“三心"的向量表示(1)0GA GB GC G ++=⇔为△ABC 的重心。
(2)PA PB PB PC PC PA P ⋅=⋅=⋅⇔为△ABC 的垂心.(3)||||||0AB PC BC PA CA PB P ++=⇔为△ABC 的内心;3. 向量,,PA PB PC 中三终点,,A B C 共线⇔存在实数,αβ,使得PA PB PC αβ=+且1αβ+=.4. 在ABC △中若D 为BC 边中点则1()2AD AB AC =+5.与AB 共线的单位向量是||AB AB ±七.向量问题中常用的方法(一)基本结论的应用1。
高考数学专题复习《平面向量基本定理》知识梳理及典型例题讲解课件(含答案)
√A. (3,7)
B. (0, 7)
C. (3,5)
D. (3,5)
因为向量 a (1,1) , b (3, 2) , 所以 3a 2b 3(1,1) 2(3, 2) (3,3) (6, 4) (3, 7) .故选 A.
变式训练
2.已知向量 a ,b 满足 2a b 0,3 ,a 2b 3,0 ,a b 1,1,则 ( )
2
2 1 1
,解得
1 1
,故
0
.
故选 B.
剖情景,创素养
【规律总结】 1. 平面向量的线性运算要抓住两条主线: 一是基于“形”,通过作出向量,结合图形分析;二是基于“数”,借助坐标运算来实现. 2. 正确理解并掌握向量的概念及运算,强化“坐标化”的解题意识, 注重数形结合思想、方程思想与转化思想的形 ABCD 中,M 是 BC 的中点.若 AC AM BD ,则 的值为( )
A. 4 3
√B. 5 3
C. 15
D.2
8
典型例题
以 A 为坐标原点建立平面直角坐标系,设正方形边长为 1,则
AC
(1,1)
,
AM
1,
1 2
, BD
(1,1) ,故1
2.基底 若 e1 ,e2 不共线,则把{e1 ,e2} 叫做表示这一平面内所有向量的一个基底. 3. 平面向量的正交分解 把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.
考点二:平面向量的坐标
知识梳理
设向量 a (x1 ,y1),b (x2 ,y2 ), R ,则有下表:
运算
文字描述
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平面向量
考情分析
重点
1.了解平面向量基本定理及其意义. 2.会用坐标表示平面向量的加法,减法与数 乘运算. 3.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.
高考数学平面向量考点及知识点总结解析(理科)
平行且|a|=1,则 a=a0.假命题的个数是
()
A.0
B.1
C.2
D.3
[解析] 向量是既有大小又有方向的量,a 与|a|a0 的模相同,
但方向不一定相同,故①是假命题;若 a 与 a0 平行,则 a 与 a0
的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时 a=-|a|a0,
故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是 3.
3.如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,则图中与 OC 相等 的向量有________.
答案: AB, ED,FO
4.如图,△ABC和△A′B′C′是在各边的
1 3
处相交的两个全等
的等边三角形,设△ABC的边长为a,图中列出了长度均为
a 3
的若干个向量,则
(1)与向量GH 相等的向量有________; (2)与向量GH 共线,且模相等的向量有________; (3)与向量 EA共线,且模相等的向量有________. 解析:向量相等⇔向量方向相同且模相等. 向量共线⇔表示有向线段所在的直线平行或重合. 答案:(1) LB, HC (2) EC, LE , LB,GB, HC (3) EF ,FB, HA, HK , KB
HF
=
1 4
AH ,∴ AH =45 AF , AF = AD+ DF =b+12a,∴ AH =45
b+12a=25a+45b,故选B. 答案:B
4. [考点二] 已知a,b是两个不共线的非零向量,且a与b起点
相同.若a,tb,
1 3
(a+b)三向量的终点在同一直线上,则t
=________.
解析:∵a,tb,
与向量 b 相同,且|aa|=|bb|,所以向量 a 与向量 b 方向相同,故
平面向量知识点总结、经典例题及解析、高考题50道及答案
)))))))第五章 平面向量【考纲说明】1、理解平面向量的概念和几何表示,理解两个向量相等及共线的含义,掌握向量的加、减、数乘运算及其几何意义,会用坐标表示。
2、了解平面向量的基本定理,掌握平面向量的坐标运算。
3、掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算,会用向量方法解决简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题。
【知识梳理】一、 向量的基本概念与线性运算 1 向量的概念:(1)向量:既有大小又有方向的量,记作AB ;向量的大小即向量的模(长度),记作|AB | 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.(2)零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行(3)单位向量:模为1个单位长度的向量常用e 表示.(4)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量,记作a ∥b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b a= 大小相等,方向相同),(),(2211y x y x =⎩⎨⎧==⇔2121y y x x(6)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若a 、b是互为相反向量,则a =b -,b =a -,a +b =2 向量的线性运算:(1)向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法 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” .(2)向量的减法 :求向量a 加上b 的相反向量的运算叫做a 与b的差.向量的减法有三角形法则,b a -可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点)(3)向量的数乘运算:求实数λ与向量a 的积的运算,记作λa.①a a⋅=λλ;②当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a的方向相反; 当0=λ时,0 =a λ,方向是任意的③数乘向量满足交换律、结合律与分配律3. 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 =λ向量b 与非零向量a共线⇔有两个均不是零的实数λ、μ,使得0a b λμ+=.二、平面向量的基本定理与坐标表示 1 平面向量的基本定理:如果21,e e 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a,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底2. 平面向量的坐标表示:(1)在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,i j 作为基底 由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+,由于a 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a 的坐标,记作a =(x,y),其中x 叫作a 在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标显然0=(0,0),(1,0)i =,(0,1)j =. (2)设OA xi y j =+.则向量OA 的坐标(x,y)就是终点A 的坐标,即若OA =(x,y),则A 点的坐标为(x,y),反之亦成立(O 是坐标原点). 3 平面向量的坐标运算:(1)若()()1122,,,a x y b x y ==,则()1212,a b x x y y ±=±±. (2)若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =--,1(AB x =(3)若a =(x,y),则λa =(λx,λy).(4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1221//0a b x y x y ⇔-=. (5)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅. 三、平面向量的数量积 1 两个向量的数量积:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,a ·b 等于a 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积叫做a 与b 的数量积(或内积),即a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos θ,规定00a ⋅=2 向量的投影:︱b ︱cos θ=||a ba ⋅∈R ,称为向量b 在a 方向上的投影 投影的绝对值称为射影 3 向量的模与平方的关系:22||a a a a ⋅==4 乘法公式成立:()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-; ()2222a b a a b b±=±⋅+222a a b b =±⋅+.5 平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a ⋅=⋅.②对实数的结合律成立:()()()()a b a b a b R λλλλ⋅=⋅=⋅∈.③分配律成立:()a b c a c b c ±⋅=⋅±⋅()c a b =⋅±; 特别注意:①结合律不成立:()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅.②消去律不成立a b a c⋅=⋅不能得到b c =.③a b ⋅=0不能得到a =0或b =06 两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y ==,则a ·b =1212x x y y + 7 向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠AOB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角cos θ=cos ,a b a b a b⋅<>=⋅=当且仅当两个非零向量a 与b 同方向时,θ=00,当且仅当a 与b 反方向时θ=1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题8 垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥ba ⊥b ⇔a ·b=O ⇔2121=+y y x x【经典例题】【例1】(2010全国Ⅱ,8)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB a =,ECBA CA b =,1,2a b ==,则CD = ( )(A )1233a b + (B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b + 【答案】B .【解析】由角平分线的性质得2AD DB =,即有22()()33AD CB CA a b =-=-.从而221()333CD CA AD b a b a b =+=+-=+.故选B .【例2】(2009北京,2)已知向量a 、b 不共线,c k =a +b (k ∈R ),d =a -b ,如果c //d , 那么 ( ) A .1k =且c 与d 同向 B .1k =且c 与d 反向 C .1k =-且c 与d 同向 D .1k =-且c 与d 反向 【答案】D .【解析】取a ()1,0=,b ()0,1=,若1k =,则c =a +b ()1,1=,d =a -b ()1,1=-, 显然,a 与b 不平行,排除A 、B .若1k =-,则c =-a +b ()1,1=-,d =-a +b ()1,1=--, 即c //d 且c 与d 反向,排除C ,故选D .【例3】(2009湖南卷文)如图,D ,E ,F 分别是∆ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( ) A .0AD BE CF ++= B .0BD CF DF -+=C .0AD CE CF +-= D .0BD BE FC --= 【答案】A . 【解析】,,AD DB AD BE DB BE DE FC =∴+=+==得0AD BE CF ++=.或0AD BE CF AD DF CF AF CF ++=++=+=.【例4】(2009宁夏海南卷文)已知()()3,2,1,0a b =-=-,向量a b λ+与2a b -垂直,则实数λ的值为( )A.17-B.17C.16-D.16【答案】A .【解析】向量a b λ+=(-3λ-1,2λ),2a b -=(-1,2),因为两个向量垂直,故有(-3λ-1,2λ)×(-1,2)=0,即3λ+1+4λ=0,解得:λ=17-,故选A . 【例5】(2009全国卷Ⅰ文)设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a , ( )A .150° B.120° C.60° D.30° 【答案】B .【解析】由向量加法的平行四边形法则,知a 、b 可构成菱形的两条相邻边,且a 、b 为起点处的对角线长等于菱形的边长,故选择B .【例6】(2009安徽卷文)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或=+,其中,R ,则+= _________.【答案】43. 【解析】设BC b =、BA a =则12AF b a =- ,12AE b a =- ,AC b a =- 代入条件得2433u u λλ==∴+=. 【例7】(2009辽宁卷文)在平面直角坐标系xoy 中,四边形ABCD 的边AB ∥DC,AD ∥BC,已知点A(-2,0),B (6,8),C(8,6),则D 点的坐标为___________. 【答案】(0,-2).【解析】平行四边形ABCD 中,OB OD OA OC +=+ ∴OD OA OC OB =+-=(-2,0)+(8,6)-(6,8)=(0,-2) 即D 点坐标为(0,-2).【例8】(2012江苏)如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,,点E 为 BC 的中点,点F 在边CD 上,若2AB AF =,则AE BF 的值是___.【答案】2.【解析】由2AB AF =,得cos 2ABAF FAB ∠=,由矩形的性质,得cos =AF FAB DF ∠.∵2AB =,∴22DF ⋅=,∴1DF =∴21CF =-.记AE BF 和之间的夹角为,AEB FBC θαβ∠=∠=,,则θαβ=+. 又∵2BC =,点E 为BC 的中点,∴1BE =. ∴()()=cos =cos =cos cos sin sin AE BF AEBF AEBF AE BF θαβαβαβ+-()=cos cos sin sin =122212AE BF AE BF BE BC AB CF αβαβ--=⨯--=.本题也可建立以, AB AD 为坐标轴的直角坐标系,求出各点坐标后求解.【例9】(2009湖南卷理)在ABC ∆,已知2233AB AC AB AC BC ⋅=⋅=,求角A ,B ,C 的大小. 【答案】2,,663A B C πππ===. 【解析】解:设,,BC a AC b AB c ===由23AB AC AB AC ⋅=⋅得2cos 3bc A bc =,所以3cos 2A = 又(0,),A π∈因此6A π=由233AB AC BC ⋅=得23bc a =,于是23sin sin 3sin 4C B A ⋅=-所以53sin sin()64C C π⋅-=,133sin (cos sin )224C C C ⋅+=,因此 22sin cos 23sin 3,sin 23cos 20C C C C C ⋅+=-=,既sin(2)03C π-=由A=6π知506C π<<,所以3π-,4233C ππ-<,从而20,3C π-=或2,3C ππ-=,既,6C π=或2,3C π=故2,,,636A B C πππ===或2,,663A B C πππ===. 【课堂练习】一、选择题1.(2012辽宁理)已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是( )A .a ∥bB .a ⊥bC .{0,1,3}D .a +b =a -b2. (2009年广东卷文)已知平面向量a =,1x (),b =2,x x (-),则向量+a b ( )A. 平行于x 轴B. 平行于第一、三象限的角平分线C. 平行于y 轴D. 平行于第二、四象限的角平分线3.(2012天津文)在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,AC=2,设点,P Q 满足,(1),AP AB AQ AC R λλλ==-∈.若2BQ CP ⋅=-,则λ=( )( )A .13 B .23C .43D .2 4.(2009浙江卷理)设向量a ,b 满足:||3=a ,||4=b ,0⋅=a b .以a ,b ,-a b 的模为边长构成三角形,则它的边与半径为1的圆的公共点个数最多为 ( )A .3 B.4 C .5D .65.(2012重庆理)设,x y ∈R,向量()()()4,2,,1,1,-===c y b x a ,且c b c a //,⊥,则a b += ()A B C .D .106. (2009浙江卷文)已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b .若向量c 满足()//+c a b ,()⊥+c a b ,则c =( )A .77(,)93B .77(,)39--C .77(,)39D .77(,)93--7.(2012浙江理)设a ,b 是两个非零向量.( )A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD .若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |8.(2009全国卷Ⅰ理)设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c b c -•-的最 小值为( )A.2- 2C.1-D.19.(2012天津理)已知△ABC 为等边三角形,=2AB ,设点P,Q 满足=AP AB λ,=(1)AQ AC λ-,R λ∈,若3=2BQ CP ⋅-,则=λ ( )A .12 B .12± C .12± D .32-±10.(2009全国卷Ⅱ理)已知向量()2,1,10,||a a b a b =⋅=+=||b =( )A.B. C. 5 D. 2511.(2012大纲理)ABC ∆中,AB 边上的高为CD ,若,,0,||1,||2CB a CA b a b a b ==⋅===,则AD =( )A .1133a b -B .2233a b - C .3355a b - D .4455a b - 12.(2008湖南)设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且2,DC BD =2,CE EA =2,AF FB =则AD BE CF ++与BC( )A. 反向平行B. 同向平行C. 互相垂直D. 既不平行也不垂直13.(2008广东)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( )A .1142+a b B .2133+a b C .1124+a bD .1233+a b 14.(2007湖北)设(43)=,a ,a 在b 上的投影为522,b 在x 轴上的投影为2,且||14≤b ,则b 为( )A .(214),B .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,C .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .(28),15.(2012安徽理)在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP 按逆时针旋转34π后,得向量OQ 则点Q 的坐标是 ( ) A .(72,2)-- B .(72,2)- C .(46,2)-- D .(46,2)-二、填空题16.(2012浙江文)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则AB AC ⋅=________.17.(2009安徽卷理)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________.18.(2012上海文)在知形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足||||||||CD CN BC BM =,则AN AM ⋅的取值范围是_________ .19.(2012课标文)已知向量a ,b 夹角为045,且|a |=1,|2-a b |=10,则|b |=_______. 20.(2012湖南文)如图4,在平行四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD,垂足为P,3AP =且APAC = _____.A DBCP21.(2012湖北文)已知向量(1,0),(1,1)a b ==,则(Ⅰ)与2a b +同向的单位向量的坐标表示为____________; (Ⅱ)向量3b a -与向量a 夹角的余弦值为____________.22.(2012北京文)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE CB ⋅的值为________. 23.(2012安徽文)设向量(1,2),(1,1),(2,)a m b m c m ==+=,若()a c +⊥b ,则a =_____.24.(2012江苏)如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,,点E 为BC 的中点,点F 在边CD上,若2AB AF =,则AE BF 的值是___.25.(2012安徽理)若平面向量,a b 满足:23a b -≤;则a b 的最小值是_____三、解答题26. (2009年广东卷文)(已知向量)2,(sin -=θa 与)cos ,1(θ=b 互相垂直,其中)2,0(πθ∈(1)求θsin 和θcos 的值(2)若ϕϕθcos 53)cos(5=-,<<ϕ02π,求ϕcos 的值 27.(2009上海卷文)已知ΔABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量(,)m a b =, (sin ,sin )n B A =,(2,2)p b a =-- .(1) 若m //n ,求证:ΔABC 为等腰三角形; (2) 若m ⊥p ,边长c = 2,角C =3π,求ΔABC 的面积 . 28. 已知A 、B 、C 分别为ABC △的三边a 、b 、c 所对的角,向量)sin ,(sin B A m =,)cos ,(cos A B n =,且C n m 2sin =⋅.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若A sin ,C sin ,B sin 成等差数列,且18)(=-⋅AC AB CA ,求边c 的长.【课后作业】一、选择题1.(2009辽宁卷理)平面向量a 与b 的夹角为060,(2,0)a =,1b = 则2a b +=( )A.B. C. 4 D. 22.(2009宁夏海南卷理)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3.(2008安徽)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB =,(1,3)AC =,则BD =( )A . (-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)4.(2008浙江)已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足0)()(=-⋅-c b c a ,则c 的最大值是( )A. 1B. 2C.2 D.225.(2007海南、宁夏)已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b( ) A .(21)--, B .(21)-,C .(10)-,D .(12),6.(2007湖南)设,a b 是非零向量,若函数()()()f x x x =+-a b a b 的图象是一条直线,则必有( )A .⊥a bB .∥a bC .||||=a bD .||||≠a b7. (2007天津)设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2m m α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中mλα,,为实数.若2=a b ,则mλ的取值范围是 ( ) A .[-6,1]B .[48],C .(-6,1]D .[-1,6]8. 在ABC BC AB ABC ∆︒︒=︒︒=∆则已知向量中),27cos 2,63cos 2(),72cos ,18(cos ,的面积等于( ) A .22 B .42 C .23 D .29. 已知平面向量(3,1),(,3),//,a b x a b x ==-则等于 ( )A .9B .1C .-1D .-910. 已知a 、b 是不共线的AB a b λ=+AC a b μ=+(,)R λμ∈,则A 、B 、C 三点共线的充要条件是:( )A .1λμ+=B .1λμ-=C .1λμ=-D .1λμ=二、填空题11. 设向量2,3,19,AB AC AB AC CAB ==+=∠=则_________.12. 若向量,2,2,()a b a b a b a ==-⊥ 满足,则向量b a 与的夹角等于 .13. 已知平面上的向量PA 、PB 满足224PA PB +=,2AB =,设向量2PC PA PB =+,则PC 的最小值是 .14.(2008江苏)a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= . 15. (2007安徽)在四面体O ABC -中,OA OB OC D ===,,,a b c 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE = (用,,a b c 表示).16.(2007北京)已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是 .17. 已知向量(cos15,sin15)a =,(sin15,cos15)b =--,则a b |+|的值为 .18.(2007广东)若向量a 、b 满足b a b a 与,1==的夹角为120°,则b a b a ··+= .三、解答题19.(2009湖南卷文)已知向量(sin ,cos 2sin ),(1,2).a b θθθ=-=(1)若//a b ,求tan θ的值;(2)若||||,0,a b θπ=<<求θ的值。
高中平面向量知识点详细归纳总结(附带练习)
向量的概念一、高考要求:理解有向线段及向量的有关概念,掌握求向量和与差的三角形法则和平行四边形法则,掌握向量加法的交换律和结合律.二、知识要点:1. 有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为始点,B 为终点的有向线段记作AB ,注意:始点一定要写在前面,已知AB ,线段AB 的长度叫做有向线段AB 的长(或模),AB 的长度记作AB ||.有向线段包含三个要素:始点、方向和长度.2. 向量:具有大小和方向的量叫做向量,只有大小和方向的向量叫做自由向量.在本章中说到向量,如不特别说明,指的都是自由向量.一个向量可用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.用有向线段AB 表示向量时,我们就说向量AB .另外,在印刷时常用黑体小写字母a 、b 、c 、…等表示向量;手写时可写作带箭头的小写字母a 、b 、c 、…等.与向量有关的概念有:(1) 相等向量:同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.向量a 和b 同向且等长,即a 和b 相等,记作a =b .(2) 零向量:长度等于零的向量叫做零向量,记作0.零向量的方向不确定.(3) 位置向量:任给一定点O 和向量a ,过点O 作有向线段OA a =,则点A 相对于点O 的位置被向量a 所唯一确定,这时向量a 又常叫做点A 相对于点O 的位置向量.(4) 相反向量:与向量a 等长且方向相反的向量叫做向量a 的相反向量,记作a -.显然,()0a a +-=.(5) 单位向量:长度等于1的向量,叫做单位向量,记作e .与向量a 同方向的单位向量通常记作0a ,容易看出:0a a a =│ │. (6) 共线向量(平行向量):如果表示一些向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,即这些向量的方向相同或相反,则称这些向量为共线向量(或平行向量).向量a 平行于向量b ,记作a ∥b .零向量与任一个向量共线(平行).三、典型例题:例:在四边形ABCD 中,如果AB DC =且AB BC =│ │ │ │ ,那么四边形ABCD 是哪种四边形? 四、归纳小结:1. 用位置向量可确定一点相对于另一点的位置,这是用向量研究几何的依据.2. 共线向量(平行向量)可能有下列情况: (1)有一个为零向量;(2)两个都为零向量;(3)方向相同,模相等(即相等向量);(4)方向相同,模不等;(5)方向相反,模相等;(6)方向相反,模不等.五、基础知识训练:(一)选择题:1. 下列命题中: (1)向量只含有大小和方向两个要素. (2)只有大小和方向而无特定的位置的向量叫自由向量. (3)同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量. (4)点A 相对于点B 的位置向量是BA . 正确的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个2. 设O 是正△ABC 的中心,则向量,,AO OB OC 是( )A.有相同起点的向量B.平行向量C.模相等的向量D.相等向量3. a b =的充要条件是( )A.a b =│ │ │ │ B.a b =│ │ │ │ 且a b ∥ []l C.a b ∥ D.a b =│ │ │ │ 且a 与b 同向 4. AA BB ''=是四边形ABB A ''是平行四边形的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件5. 依据下列条件,能判断四边形ABCD 是菱形的是( )A.AD BC =B.AD BC ∥且AB CD ∥C.AB DC =且AB AD =│ │ │ │ D.AB DC =且AD BC = 6. 下列关于零向量的说法中,错误的是( )A.零向量没有方向B.零向量的长度为0C.零向量与任一向量平行D.零向量的方向任意7. 设与已知向量a 等长且方向相反的向量为b ,则它们的和向量a b +等于( )A.0B.0C.2aD.2b(二)填空题:8. 下列说法中: (1)AB 与BA 的长度相等 (2)长度不等且方向相反的两个向量不一定共线 (3)两个有共同起点且相等的向量,终点必相同(4)长度相等的两个向量必共线。
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。
(完整版)平面向量重要基础知识点
平面向量重要知识点1、向量相关观点 :( 1)向量的观点 :既有大小又有方向的量,向量是能够平移的,(2)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随意的 ;( 3)单位向量 :长度为一个单位长度的向量叫做单位向量uuur( 与 AB 共线的单位向量是uuur uuur AB) ;|AB|( 4)相等向量 :长度相等且方向同样的两个向量叫相等向量,相等向量有传达性;( 5)平行向量(也叫共线向量) :方向 同样或相反 的非零向量 a 、 b 叫做平行向量,记r作: a ∥ b ,规定零向量和任何向量平行 。
提示平行向量 无传达性 !(由于有 0 )2. 平面向量的基本定理 :假如 e 1 和 e 2 是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一直量 a ,有且只有一对实数 1 、 2 ,使 a= 1 e 1 + 2 e 2。
3、实数与向量的积 :实数与向量 a 的积是一个向量,记作a :当 >0 时,a 的方向与 a 的方向同样,当<0 时,a 的方向与 a 的方向相反4、平面向量的数目积 :(1)两个向量的夹角 :( 2)平面向量的数目积 :规定:零向量与任一直量的数目积是注意数目 积是一个实数,不再是一个向量 。
r0。
(4) a ? b 的几何意( 3) b 在 a 上的投影 为 | b | cos ,它是一个实数,但不必定大于r义:数目积 a ? b 等于 a 的模 | a | 与 b 在 a 上的投影的积。
( 5)向量数目积的性质 :设两个非零向量 a , b ,其夹角为 ,则:r r r r 0 ;① ab a ? br rr 2 r r r 2 r r 2 ②当 a , b 同向时, a ? b = a b ,特别地, a a ?a a , a a ;当 a 与 b 反向时,r r r r r r 0是 为锐角的必需非充足 a ? b =- a b ;当 为锐角时, a ? b > 0,且 a 、b 不一样向, a b1 / 4条件;当r r r r0是为钝角的必需非充足条件;为钝角时, a ? b <0,且 a、b 不反向, a br rr r r r③非零向量 a , b 夹角的计算公式: cos a ?b;④ | a ?b | | a ||b | 。
高中数学必修4平面向量知识点与典型例题总结(理)
平面向量【基本概念与公式】 【任何时候写向量时都要带箭头】1.向量:既有大小又有方向的量。
记作:AB 或a 。
2.向量的模:向量的大小(或长度),记作:||AB 或||a 。
3.单位向量:长度为1的向量。
若e 是单位向量,则||1e =。
4.零向量:长度为0的向量。
记作:0。
【0方向是任意的,且与任意向量平行】5.平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量。
6.相等向量:长度和方向都相同的向量。
7.相反向量:长度相等,方向相反的向量。
AB BA =-。
8.三角形法则:AB BC AC +=;AB BC CD DE AE +++=;AB AC CB -=(指向被减数)9.平行四边形法则:以,a b 为临边的平行四边形的两条对角线分别为a b +,a b -。
10.共线定理://a b a b λ=⇔。
当0λ>时,a b 与同向;当0λ<时,a b 与反向。
11.基底:任意不共线的两个向量称为一组基底。
12.向量的模:若(,)a x y =,则2||a x y =+22||a a =,2||()a b a b +=+13.数量积与夹角公式:||||cos a b a b θ⋅=⋅; cos ||||a b a b θ⋅=⋅ 14.平行与垂直:1221//a b a b x y x y λ⇔=⇔=;121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+= 题型1.基本概念判断正误:(1)共线向量就是在同一条直线上的向量。
(2)若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点。
(3)与已知向量共线的单位向量是唯一的。
(4)四边形ABCD 是平行四边形的条件是AB CD =。
(5)若AB CD =,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形。
(6)因为向量就是有向线段,所以数轴是向量。
(7)若a 与b 共线, b 与c 共线,则a 与c 共线。
(8)若ma mb =,则a b =。
(9)若ma na =,则m n =。
专题09 平面向量(解析版)-三年(2022–2024)高考数学真题分类汇编(全国通用)
专题09平面向量考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1:平面向量线性运算2022年新高考全国I 卷数学真题平面向量数量积的运算、化简、证明及数量积的应用问题,如证明垂直、距离等是每年必考的内容,单独命题时,一般以选择、填空形式出现.交汇命题时,向量一般与解析几何、三角函数、平面几何等相结合考查,而此时向量作为工具出现.向量的应用是跨学科知识的一个交汇点,务必引起重视.预测命题时考查平面向量数量积的几何意义及坐标运算,同时与三角函数及解析几何相结合的解答题也是热点.考点2:数量积运算2022年高考全国甲卷数学(理)真题2023年高考全国乙卷数学(文)真题2022年高考全国乙卷数学(理)真题2024年北京高考数学真题考点3:求模问题2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题2023年北京高考数学真题2022年高考全国乙卷数学(文)真题考点4:求夹角问题2023年高考全国甲卷数学(文)真题2023年高考全国甲卷数学(理)真题2022年新高考全国II 卷数学真题考点5:平行垂直问题2024年上海夏季高考数学真题2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题2022年高考全国甲卷数学(文)真题2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题2024年高考全国甲卷数学(理)真题考点6:平面向量取值与范围问题2024年天津高考数学真题2023年高考全国乙卷数学(理)真题2022年新高考北京数学高考真题2022年新高考天津数学高考真题2022年新高考浙江数学高考真题2023年天津高考数学真题考点1:平面向量线性运算1.(2022年新高考全国I 卷数学真题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n == ,,则CB=()A .32m n- B .23m n-+C .32m n+ D .23m n+ 【答案】B【解析】因为点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=- ,所以CB =3232CD CA n m -=- 23m n =-+ .故选:B .考点2:数量积运算2.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a = ,3b =r ,则()2a b b +⋅= .【答案】11【解析】设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=,又1a = ,3b =r ,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯= ,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+= .故答案为:11.3.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=()A 5B .3C .25D .5【答案】B【解析】方法一:以{},AB AD为基底向量,可知2,0AB AD AB AD ==⋅=uu u r uuu r uu u r uuu r ,则11,22EC EB BC AB AD ED EA AD AB AD =+=+=+=-+uu u r uu r uu u r uu u r uuu r uu u r uu r uuu r uuu r uuu r ,所以22111143224EC ED AB AD AD AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=-+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uu u r uu u r uu u r uuu r uu u r uuu r uu ur uuu r ;方法二:如图,以A 为坐标原点建立平面直角坐标系,则()()()1,0,2,2,0,2E C D ,可得()()1,2,1,2EC ED ==-uu u r uu u r,所以143EC ED ⋅=-+=uu u r uu u r;方法三:由题意可得:5,2ED EC CD ===,在CDE 中,由余弦定理可得2223cos 25255DE CE DC DEC DE CE +-∠==⋅⨯⨯,所以3cos 5535EC ED EC ED DEC ⋅=∠==uu u r uu u r uu u r uu u r .故选:B.4.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)已知向量,a b 满足||1,||3,|2|3a b a b ==-= ,则a b ⋅=()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C【解析】∵222|2|||44-=-⋅+a b a a b b ,又∵||1,||3,|2|3,==-=a b a b ∴91443134=-⋅+⨯=-⋅a b a b ,∴1a b ⋅= 故选:C.5.(2024年北京高考数学真题)设a ,b 是向量,则“()()·0a b a b +-=”是“a b =- 或a b = ”的().A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】因为()()220a b a b a b +⋅-=-= ,可得22a b = ,即a b = ,可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = ,若a b = 或a b =- ,可得a b = ,即()()0a b a b +⋅-=,可知必要性成立;若()()0a b a b +⋅-= ,即a b =,无法得出a b = 或a b =- ,例如()()1,0,0,1a b ==,满足a b = ,但a b ≠ 且a b ≠- ,可知充分性不成立;综上所述,“()()0a b a b +⋅-=”是“a b ≠ 且a b ≠- ”的必要不充分条件.故选:B.考点3:求模问题6.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知向量a ,b满足3a b -= ,2a b a b +=- ,则b = .3【解析】法一:因为2a b a b +=- ,即()()222a ba b +=-,则2222244a a b b a a b b +⋅+=-⋅+r r r r r r r r ,整理得220a a b -⋅= ,又因为3a b -= ()23a b -= ,则22223a a b b b -⋅+==r r r r r ,所以3b = 法二:设c a b =-r rr ,则3,2,22c a b c b a b c b =+=+-=+r r r r r r r r r ,由题意可得:()()2222c b c b +=+r r r r ,则22224444c c b b c c b b +⋅+=+⋅+r r r r r r r r ,整理得:22c b =r r ,即3b c ==r r 37.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ()A .12B .22C .32D .1【答案】B【解析】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而22=b .故选:B.8.(2023年北京高考数学真题)已知向量a b,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=- ,则22||||a b -= ()A .2-B .1-C .0D .1【答案】B【解析】向量,a b 满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,所以22||||()()2(2)311a b a b a b -=+⋅-=⨯-+⨯=-.故选:B9.(2022年高考全国乙卷数学(文)真题)已知向量(2,1)(2,4)a b ==-,,则a b -r r ()A .2B .3C .4D .5【答案】D【解析】因为()()()2,12,44,3a b -=--=- ,所以()22435-=+-a b .故选:D考点4:求夹角问题10.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题)已知向量()()3,1,2,2a b ==,则cos ,a b a b +-= ()A .117B .1717C 55D 255【答案】B【解析】因为(3,1),(2,2)a b ==,所以()()5,3,1,1a b a b +=-=- ,则225334,112a b a b +=+-=+= ()()()51312a b a b +⋅-=⨯+⨯-= ,所以()()17cos ,342a b a b a b a b a b a b+⋅-+-==⨯+-.故选:B.11.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)已知向量,,a b c 满足1,2a b c === 0a b c ++=,则cos ,a c b c 〈--〉=()A .45-B .25-C .25D .45【答案】D【解析】因为0a b c ++=,所以a b c +=-r r r ,即2222a b a b c ++⋅= ,即1122a b ++⋅=r r ,所以0a b ⋅= .如图,设,,OA a OB b OC c ===,由题知,1,2,OA OB OC OAB === 是等腰直角三角形,AB 边上的高2222OD AD =所以22222CD CO OD =+=,1tan ,cos 310AD ACD ACD CD ∠==∠=,2cos ,cos cos 22cos 1a c b c ACB ACD ACD 〈--〉=∠=∠=∠-2421510=⨯-=.故选:D.12.(2022年新高考全国II 卷数学真题)已知向量(3,4),(1,0),t ===+ a b c a b ,若,,<>=<>a cbc ,则t =()A .6-B .5-C .5D .6【答案】C【解析】()3,4c t =+ ,cos ,cos ,a c b c =,即931635t t c c+++= ,解得5t =,故选:C考点5:平行垂直问题13.(2024年上海夏季高考数学真题))已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为.【答案】15【解析】//a b,256k ∴=⨯,解得15k =.故答案为:15.14.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A .2-B .1-C .1D .2【答案】D【解析】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.15.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)已知向量(,3),(1,1)a m b m ==+.若a b ⊥ ,则m =.【答案】34-/0.75-【解析】由题意知:3(1)0a b m m ⋅=++=,解得34m =-.故答案为:34-.16.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知向量()()1,1,1,1a b ==-,若()()a b a b λμ+⊥+ ,则()A .1λμ+=B .1λμ+=-C .1λμ=D .1λμ=-【答案】D【解析】因为()()1,1,1,1a b ==- ,所以()1,1a b λλλ+=+- ,()1,1a b μμμ+=+-,由()()a b a b λμ+⊥+可得,()()0a b a b λμ+⋅+= ,即()()()()11110λμλμ+++--=,整理得:1λμ=-.故选:D .17.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+=,则()A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件D .“13x =-”是“//a b ”的充分条件【答案】C【解析】对A ,当a b ⊥时,则0a b ⋅= ,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅= ,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得13x =,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当13x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.考点6:平面向量取值与范围问题18.(2024年天津高考数学真题)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+uur uu r uu u r λμ,则λμ+=;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为.【答案】43518-【解析】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uu r ,则13BE BC CE BA BC =+=+uu u r uur u uu ur r uu u r ,可得1,13λμ==,所以43λμ+=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==⋅=,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+∈,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC ⎛⎫=+=+=-+ ⎪⎝⎭,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC ⎛⎫⎛⎫=+=-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 22111563112329510k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又因为[]0,1k ∈,可知:当1k =时,AF DG ⋅ 取到最小值518-;解法二:以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE ⎛⎫=-==- ⎪⎝⎭,因为(),BE BA BC λμλμ=+=- ,则131λμ⎧-=-⎪⎨⎪=⎩,所以43λμ+=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦上,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,且G 为AF 中点,则13,22a G a -⎛⎫-⎪⎝⎭,可得()131,3,,122a AF a a DG a +⎛⎫=+-=--⎪⎝⎭,则()()22132331522510a AF DG a a a +⎛⎫⎛⎫⋅=+---=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,且1,03a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以当13a =-时,AF DG ⋅ 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.19.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)已知O 的半径为1,直线PA 与O 相切于点A ,直线PB 与O 交于B ,C 两点,D 为BC 的中点,若2PO =,则PA PD ⋅的最大值为()A .122+B .1222+C .12+D .22+【答案】A【解析】如图所示,1,2OA OP ==,则由题意可知:π4APO ∠=,由勾股定理可得221PA OP OA =-=当点,A D 位于直线PO 异侧时或PB 为直径时,设=,04OPC παα∠≤<,则:PA PD⋅ =||||cos 4PA PD πα⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭ 12cos 4παα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭222sin 22ααα⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭2cos sin cos ααα=-1cos 21sin 222αα+=-122224πα⎛⎫=-- ⎪⎝⎭04πα≤<,则2444πππα-≤-<∴当ππ244α-=-时,PA PD ⋅ 有最大值1.当点,A D 位于直线PO 同侧时,设,04OPC παα∠<<,则:PA PD ⋅ =||||cos 4PA PD πα⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭ 12cos 4παα⎛⎫=- ⎪⎝⎭22222ααα⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭2cos sin cos ααα=+1cos 21sin 222αα+=+122224πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,04πα≤<,则32444πππα≤+<∴当242ππα+=时,PA PD ⋅有最大值122.综上可得,PA PD ⋅的最大值为122.故选:A.20.(2022年新高考北京数学高考真题)在ABC 中,3,4,90AC BC C ==∠=︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是()A .[5,3]-B .[3,5]-C .[6,4]-D .[4,6]-【答案】D【解析】依题意如图建立平面直角坐标系,则()0,0C ,()3,0A ,()0,4B ,因为1PC =,所以P 在以C 为圆心,1为半径的圆上运动,设()cos ,sin P θθ,[]0,2θπ∈,所以()3cos ,sin PA θθ=-- ,()cos ,4sin PB θθ=-- ,所以()()()()cos 3cos 4sin sin PA PB θθθθ⋅=-⨯-+-⨯- 22cos 3cos 4sin sin θθθθ=--+13cos 4sin θθ=--()15sin θϕ=-+,其中3sin 5ϕ=,4cos 5ϕ=,因为()1sin 1θϕ-≤+≤,所以()415sin 6θϕ-≤-+≤,即[]4,6PA PB ⋅∈- ;故选:D21.(2022年新高考天津数学高考真题)在ABC 中,,CA a CB b == ,D 是AC 中点,2CB BE = ,试用,a b表示DE 为,若AB DE ⊥ ,则ACB ∠的最大值为【答案】3122b a - 6π【解析】方法一:31=22DE CE CD b a -=- ,,(3)()0AB CB CA b a AB DE b a b a =-=-⊥⇒-⋅-= ,2234b a a b +=⋅ 222333cos 244a b a b b a ACB a b a b a b⋅+⇒∠==≥= 3a b = 时取等号,而0πACB <∠<,所以(0,]6ACB π∠∈.故答案为:3122b a - ;6π.方法二:如图所示,建立坐标系:(0,0),(1,0),(3,0),(,)E B C A x y ,3(,),(1,)22x y DE AB x y +=--=-- ,23()(1)022x y DE AB x +⊥⇒-+ 22(1)4x y ⇒++=,所以点A 的轨迹是以(1,0)M -为圆心,以2r =为半径的圆,当且仅当CA 与M 相切时,C ∠最大,此时21sin ,426r C C CM π===∠=.故答案为:3122b a - ;6π.22.(2022年新高考浙江数学高考真题)设点P 在单位圆的内接正八边形128A A A 的边12A A 上,则222182PA PA PA +++ 的取值范围是.【答案】[122,16]+【解析】以圆心为原点,37A A 所在直线为x 轴,51A A 所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示:则1345726222222(0,1),,,(1,0),,,(0,1),,,(1,0)222222A A A A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,82222A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设(,)P x y ,于是()2222212888PA PA PA x y +++=++ ,因为cos 22.5||1OP ≤≤ ,所以221cos 4512x y +≤+≤ ,故222128PA PA PA +++ 的取值范围是[1222,16]+.故答案为:[1222,16]+.23.(2023年天津高考数学真题)在ABC 中,160BC A =∠= ,,11,22AD AB CE CD == ,记,AB a AC b == ,用,a b 表示AE = ;若13BF BC = ,则AE AF ⋅ 的最大值为.【答案】1142a b + 1324【解析】空1:因为E 为CD 的中点,则0ED EC += ,可得AE ED AD AE EC AC⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ,两式相加,可得到2AE AD AC =+ ,即122AE a b =+ ,则1142AE a b =+ ;空2:因为13BF BC = ,则20FB FC += ,可得AF FC AC AF FB AB ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,得到()22AF FC AF FB AC AB +++=+ ,即32AF a b =+ ,即2133AF a b =+ .于是()2211211252423312a b a F b a AE A a b b ⎛⎫⎛⎫+⋅+=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⋅=⎭⎝⎭ .记,AB x AC y ==,则()()222222111525225cos 602221212122A x xy a a b b xy y x y E AF ⎛⎫+⋅+=++=++ ⎪⋅⎝⎭= ,在ABC 中,根据余弦定理:222222cos601BC x y xy x y xy =+-=+-= ,于是1519222122122AE xy x xy AF y ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭=⎝⎭⋅ ,由221+-=x y xy 和基本不等式,2212x y xy xy xy xy +-=≥-=,故1xy ≤,当且仅当1x y ==取得等号,则1x y ==时,AE AF ⋅ 有最大值1324.故答案为:1142a b + ;1324.。
2024全国高考真题数学汇编:平面向量及其应用章节综合
2024全国高考真题数学汇编平面向量及其应用章节综合一、单选题1.(2024全国高考真题)已知向量,a b满足1,22a a b ,且2b a b ,则b ()A .12B C .2D .12.(2024全国高考真题)已知向量(0,1),(2,)a b x ,若(4)b b a,则x ()A .2B .1C .1D .23.(2024全国高考真题)设向量 1,,,2a x x b x,则()A .“3x ”是“a b”的必要条件B .“3x ”是“//a b”的必要条件C .“0x ”是“a b”的充分条件D .“1x ”是“//a b”的充分条件4.(2024全国高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若π3B ,294b ac ,则sin sin A C ()A .13B .13C .2D .135.(2024北京高考真题)设a ,b 是向量,则“·0a b a b”是“a b 或a b ”的().A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题6.(2024上海高考真题)已知 ,2,5,6,k a b k R ,且//a b ,则k 的值为.7.(2024天津高考真题)在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC u u r u u r u u u r ,则;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG的最小值为.三、解答题8.(2024天津高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求 cos 2B A 的值.9.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A .(1)求A .(2)若2asin sin 2C c B ,求ABC 的周长.10.(2024北京高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,7a ,sin 2cos B B .(1)求A ;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积.条件①:7b ;条件②:13cos 14B;条件③:sin c A 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.11.(2024全国高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B ,222a b c (1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .参考答案1.B【分析】由2b a b 得22b a b,结合1,22a a b ,得22144164a b b b ,由此即可得解.【详解】因为 2b a b ,所以20b a b ,即22b a b,又因为1,22a a b ,所以22144164a b b b ,从而2b .故选:B.2.D【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为 4b b a ,所以40b b a,所以240b a b即2440x x ,故2x ,故选:D.3.C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b 时,则0a b,所以(1)20x x x ,解得0x 或3,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x 时, 1,0,0,2a b ,故0a b,所以a b,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x ,解得1x ,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x 时,不满足22(1)x x ,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.4.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C ,再利用余弦定理有22134a c ac ,由正弦定理得到22sin sin A C 的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac,则由正弦定理得241sin sin sin 93A C B .由余弦定理可得:22294b ac ac ac ,即:22134a c ac,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C ,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C ,则sin sin A C .故选:C.5.B【分析】根据向量数量积分析可知0a b a b 等价于a b,结合充分、必要条件分析判断.【详解】因为220a b a b a b ,可得22a b ,即a b ,可知0a b a b 等价于a b ,若a b 或a b ,可得a b ,即0a b a b,可知必要性成立;若0a b a b ,即a b,无法得出a b 或a b ,例如 1,0,0,1a b,满足a b ,但a b 且a b ,可知充分性不成立;综上所述,“0a b a b”是“a b 且a b ”的必要不充分条件.故选:B.6.15【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】//a b ,256k ,解得15k .故答案为:15.7.43518【分析】解法一:以,BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得 ,设BF BE k u u u r u u r ,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的运算律求AF DG 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE,即可得 ,设 1,3,,03F a a a,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的坐标运算求AF DG 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE ,即13CE BA ,则13BE BC CE BA BC u u u r u u r u u u u r r u u u r ,可得1,13,所以43;由题意可知:1,0BC BA BA BC,因为F 为线段BE 上的动点,设 1,0,13BF k BE k BA k BC k,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC22111563112329510k k k k,又因为 0,1k ,可知:当1k 时,AF DG 取到最小值518;解法二:以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则 11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E,可得 11,0,0,1,,13BA BC BE,因为 ,BE BA BC 131,所以43 ;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x 上,设 1,3,,03F a a a,且G 为AF 中点,则13,22a G a ,可得 131,3,,122a AF a a DG a,则 22132331522510a AF DG a a a,且1,03a,所以当13a 时,AF DG 取到最小值为518 ;故答案为:43;518 .8.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【详解】(1)设2,3a t c t ,0t ,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B ,即229254922316t t t t ,解得2t (负舍);则4,6a c .(2)法一:因为B 为三角形内角,所以sin 16B ,再根据正弦定理得sin sin a b A B ,即4sin A sin 4A ,法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc ,因为 0,πA ,则sin 4A(3)法一:因为9cos 016B ,且 0,πB ,所以π0,2B,由(2)法一知sin 16B,因为a b ,则A B ,所以3cos 4A ,则3sin 22sin cos 24A A A2231cos 22cos 12148A A9157cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A.法二:3sin 22sin cos 24A A A,则2231cos 22cos 12148A A,因为B 为三角形内角,所以sin 16B,所以 9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A9.(1)π6A(2)2【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A 进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A 可得1sin 122A A ,即sin()1π3A ,由于ππ4π(0,π)(,)333A A ,故ππ32A ,解得π6A方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A ,又22sin cos 1A A ,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A ,解得cos 2A,又(0,π)A ,故π6A方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x ,则π()2sin (0π)3f x x x,显然π6x时,max ()2f x ,注意到π()sin 22sin(3f A A A A ,max ()()f x f A ,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A 必定是极值点,即()0cos sin f A A A ,即tan 3A ,又(0,π)A ,故π6A方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ,由题意,sin 2a b A A,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b,则2cos ,2cos ,1a b a b ,此时,0a b,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A 又(0,π)A ,故π6A方法五:利用万能公式求解设tan 2A t,根据万能公式,22sin 21t A A t整理可得,2222(2(20((2t t t ,解得tan22A t 223tan 13t A t ,又(0,π)A ,故π6A(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B ,又,(0,π)B C ,则sin sin 0B C,进而cos 2B ,得到π4B ,于是7ππ12C A B,26sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A,由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ,即2ππ7πsin sin sin6412bc,解得b c 故ABC的周长为2 10.(1)2π3A;(2)选择①无解;选择②和③△ABC【分析】(1)利用正弦定理即可求出答案;(2)选择①,利用正弦定理得3B,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin B 式子得3b ,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c,再利用正弦定理得到sin Csin B ,最后利用三角形面积公式即可;【详解】(1)由题意得2sin cos cos B B B,因为A 为钝角,则cos 0B,则2sin B,则7sin sin sin b a BA A,解得sin A ,因为A 为钝角,则2π3A.(2)选择①7b ,则333sin 714142B,因为2π3A ,则B 为锐角,则3B ,此时πA B ,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B ,因为B 为三角形内角,则sin B ,则代入2sin 7B得2147,解得3b , 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B3131335321421414,则1153153sin 7322144ABC S ab C.选择③sin c Ac 5c ,则由正弦定理得sin sin a c A C 5sin C ,解得sin C ,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ,则 2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C3111533321421414,则11sin 7522144ABC S ac B △11.(1)π3B (2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B 得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C ,对比已知222a b c ,可得222cos 222a b c C ab ab,因为 0,πC ,所以sin 0C ,从而sin2C ,又因为sin C B,即1cos2B ,注意到0,πB ,所以π3B .(2)由(1)可得π3B,cos2C ,0,πC ,从而π4C ,ππ5ππ3412A ,而5πππ1sin sin sin12462A,由正弦定理有5πππsin sin sin1234a b c,从而,a b,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为21113sin222228ABCS ab C c c,由已知ABC的面积为323338c所以c。
