平面向量及其应用试题及答案doc

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一、多选题1.题目文件丢失!

2.下列说法中错误的为( )

A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是

5,3??-+∞ ???

B .向量1(2,3)e =-,213,24e ??

=-

???

不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||a

D .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60°

3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且

02

C <<

π

,4b =,则以下说法正确的是( )

A .3

C π

=

B .若72

c =

,则1cos 7B =

C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形

D .若ABC 的面积是4

4.在ABC 中,AB =1AC =,6

B π

=,则角A 的可能取值为( )

A .

6

π B .

3

π C .

23

π D .

2

π 5.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )

A .10,45,70b A C ==?=?

B .45,48,60b c B ===?

C .14,16,45a b A ===?

D .7,5,80a b A ===?

6.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,不解三角形,确定下列判断错

误的是( )

A .

B =60°,c =4,b =5,有两解 B .B =60°,c =4,b =3.9,有一解

C .B =60°,c =4,b =3,有一解

D .B =60°,c =4,b =2,无解 7.在下列结论中,正确的有( )

A .若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合

B .平行向量又称为共线向量

C .两个相等向量的模相等

D .两个相反向量的模相等

8.设a 、b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若a b a b +=-,则存在实数λ使得λa b

B .若a b ⊥,则a b a b +=-

C .若a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影向量为a

D .若存在实数λ使得λa

b ,则a b a b +=-

9.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =

B .AB B

C =

C .AB C

D AD BC -=+

D .AD CD CD CB +=-

10.给出下面四个命题,其中是真命题的是( ) A .0AB

BA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=

11.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) A .()12,e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量

B .对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对

C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()

11122122e e e e λμλλμ+=+

D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ== 12.下列命题中,正确的有( )

A .向量A

B 与CD 是共线向量,则点A 、B 、

C 、

D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα?>且cos tan 0αα?<,则角2

α

为第二或第四象限角 C .函数1

cos 2

y x =+

是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ?中,若tan tan 1A B ?<,则ABC ?为钝角三角形 13.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ= B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-

C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||b

D .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-

14.点P 是ABC ?所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ?的形状不可能是( )

A .钝角三角形

B .直角三角形

C .等腰三角形

D .等边三角形

15.题目文件丢失!

二、平面向量及其应用选择题

16.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15?的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60?和30,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)

A .

33

23

B .

53

23

C .

3

23

D .

83

23

17.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,

()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当01

05

t <<

时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π?? ???

B .,32ππ?? ???

C .2,23ππ??

??

?

D .20,

3π?? ???

18.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若

2a =,ABC 的面积为3(21),则b c +=( )

A .5

B .2

C .4

D .16

19.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边

AB 相交于点D ,90C ∠=?,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大

的数),则m 的最小值为( ) A .M

B .N

C .22

D .1

20.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=?,45BDC ∠=?,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )

A .302m B

.203m

C .60m

D .20m

21.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为

1S ,ABC 的面积为2S ,则

1

2

S S = A .310 B .38

C .

25

D .

421 22.ABC ?内有一点O ,满足3450OA OB OC ++=,则OBC ?与ABC ?的面积之比为( ) A .1:4

B .4:5

C .2:3

D .3:5

23.如图,在ABC 中,60,23,3C BC AC ?===

,点D 在边BC 上,且

27

sin 7

BAD ∠=

,则CD 等于( )

A 23

B 3

C 33

D 43

24.在ABC ?中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ?、PBC ?、PCA ?、PAB ?的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记

i

i S S

λ=(1,2,3i =),则23λλ?取到最大值时,2x y +的值为( ) A .-1

B .1

C .32

-

D .

32

25.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45?,沿倾斜角为30的山坡向山顶走

1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75?,则山高BC =( )

A .500米

B .1500米

C .1200米

D .1000米

26.设ABC ?中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )

A .1233A

B A

C -

+ B .

21

33AB AC - C .1233

AB AC -

D .21

33

AB AC -

+ 27.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且

2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )

A .

3

4

B .

58

C .38

D .

23

28.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若

()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为

A .33)2

B .3

(

3) C .3(3]2

D .3

(3)2

29.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =2c =,2

cos 3

A =

,则b= A 2B 3

C .2

D .3

30.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若

(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ?等于( )

A .316

- B .

316 C .

12

D .12

-

31.在ABC ?中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ?的外心,若

AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )

A .

34

B .

53

C .

73

D .

83

32.如图,在ABC 中,14AD AB →

→=,12

AE AC →→

=,BE 和CD 相交于点F ,则向量

AF →

等于( )

A .1277A

B A

C →→

+

B .1377AB A

C →→

+

C .121414

AB AC →→

+ D .131414

AB AC →→

+ 33.ABC 中,a ,b ,c 分别为A ∠,B ,C ∠的对边,如果a ,b ,c 成等差数列,

30B ∠=?,ABC 的面积为3

2

,那么b 等于( )

A .

13

2

B .13

C .

22

3

+ D .23

34.在ABC ?中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2a

B c

=,则ABC ?一定是( ) A .等腰三角形

B .等边三角形

C .直角三角形

D .等腰直角三角形

35.在ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,则下列各等式中不正确...的是( ) A .2

3

BG BE =

B .2CG GF =

C .1

2

DG AG =

D .0GA GB GC ++=

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、多选题 1.无 2.ACD 【分析】

由向量的数量积?向量的投影?基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】

对于A ,∵,,与的夹角为锐角, ∴ ,

且(时与的夹角为0), 所以且,故A 错误; 对于B 解析:ACD 【分析】

由向量的数量积?向量的投影?基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】

对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角, ∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ?+=?++

142350λλλ=+++=+>,

且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以5

3

λ>-

且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;

对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =?, 则2

2

3()||||2

a a

b a a b a ?+=+?=

, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+?+=,

故2

3||()32cos ,||||3||a a a b a a b a a b a a ?+<+>===

+?∣, 而向量的夹角范围为[]0,180??, 得a 与a b

λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】

本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.

3.AC 【分析】

对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;

对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利

解析:AC 【分析】

对于A 2sin sin A C A =,即可求出C

; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;

对于C

,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得

A B C ==;

对于D ,根据三角形面积公式求得a

,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】

2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin

C =, 因为

(0,

)2

C π

∈,则3

C π

=

,故A 正确;

若72

c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =

,则4sin sin 72

b B C

c == 因为(0,)B π∈

,则1

cos 7

B =

±,故B 错误; 若sin 2cos sin

A B C =,根据正弦定理可得2cos a c B =,

2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,

因为23A B C ππ+=-=,则23

A B π=

-

,故2sin()3B B π

-=,

1

sin 2B B B +=

,即1sin 2B B =,

解得tan B =3

B π

=,则3

A π

=

即3

A B C π

===

,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC

的面积是

1

sin 2

ab C =2a =, 由余弦定理可得2

2

2

1

2cos 416224122

c a b ab C =+-=+-???=

,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,

由正弦定理可得24

sin c R C =

==,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】

本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.

4.AD 【分析】

由余弦定理得,解得或,分别讨论即可. 【详解】 由余弦定理,得, 即,解得或.

当时,此时为等腰三角形,,所以; 当时,,此时为直角三角形,所以. 故选:AD 【点睛】 本题考查余弦

解析:AD 【分析】

由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-??,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可. 【详解】

由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-??,

即21322

BC BC =+-,解得1BC =或2BC =. 当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6

A B π

==

当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2

π. 故选:AD 【点睛】

本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.

5.BC 【分析】

根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】

对于选项A 中:由,所以,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解; 对于选项B 中:因为,且,所以角有两

解析:BC 【分析】

根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】

对于选项A 中:由45,70A C =?=?,所以18065B A C =--=?,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;

对于选项B 中:因为csin sin 115B C b =

=<,且c b >,所以角C 有两解;

对于选项C 中:因为sin sin 17

b A B a ==<,且b a >,所以角B 有两解; 对于选项D 中:因为sin sin 1b A

B a

=<,且b a <,所以角B 仅有一解. 故选:BC . 【点睛】

本题主要考查了三角形解得个数的判定,其中解答中熟记三角形解得个数的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.

6.ABC

【分析】

根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】

对于,因为为锐角且,所以三角

解析:ABC

【分析】

根据判断三角形解的个数的结论:若B 为锐角,当c b <时,三角形有唯一解;当

sin c B b c <<时,三角形有两解;当sin c B b >时,三角形无解:当sin c B b =时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】

对于A ,因为B 为锐角且45c b =<=,所以三角形ABC 有唯一解,故A 错误;

对于B ,因为B 为锐角且sin 4 3.92

c B b c =?==<,所以三角形ABC 有两解,故B 错误;

对于C ,因为B 为锐角且 sin 43c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故C 错误;

对于D ,因为B 为锐角且sin 42c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故D 正确. 故选:ABC. 【点睛】

本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.

7.BCD 【分析】

根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案. 【详解】

A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;

B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确

解析:BCD 【分析】

根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案. 【详解】

A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;

B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;

C. 相等向量方向相同,模相等,正确;

D. 相反向量方向相反,模相等,故正确; 故选:BCD 【点睛】

本题考查了向量的定义和性质,属于简单题.

8.AB 【分析】

根据向量模的三角不等式找出和的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利

用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】

当时,则、方向相反且,则存在负实数

解析:AB 【分析】

根据向量模的三角不等式找出a b a b +=-和a b a b +=+的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】

当a b a b +=-时,则a 、b 方向相反且a b ≥,则存在负实数λ,使得λa b ,A

选项正确,D 选项错误;

若a b a b +=+,则a 、b 方向相同,a 在b 方向上的投影向量为a ,C 选项错误; 若a b ⊥,则以a 、b 为邻边的平行四边形为矩形,且a b +和a b -是这个矩形的两条对角线长,则a b a b +=-,B 选项正确. 故选:AB. 【点睛】

本题考查平面向量线性运算相关的命题的判断,涉及平面向量模的三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.

9.BCD 【分析】

由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解. 【详解】

菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误; 因为,,且, 所以,即C 结论正确; 因为,

解析:BCD 【分析】

由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解. 【详解】

菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误;

因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确;

+=+=,

因为AD CD BC CD BD

CD CB CD BC BD

-=+=,所以D结论正确.

||||

故选:BCD

【点睛】

本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.

10.AB

【解析】

【分析】

根据向量加法化简即可判断真假.

【详解】

因为,正确;

,由向量加法知正确;

,不满足加法运算法则,错误;

,所以错误.

故选:A B.

【点睛】

本题主要考查了向量加法的

解析:AB

【解析】

【分析】

根据向量加法化简即可判断真假.

【详解】

因为0

AB BA AB AB,正确;

AB BC AC,由向量加法知正确;

+=,不满足加法运算法则,错误;

AB AC BC

AB AB

+=,所以00

0,

+=错误.

AB

故选:A B.

【点睛】

本题主要考查了向量加法的运算,属于容易题.

11.BC

【分析】

由平面向量基本定理可判断出A、B、D正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.

【详解】

由平面向量基本定理,可知A,D说法正确,B说法不正确,

对于C ,当时,这样的有无数个,故C

解析:BC 【分析】

由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否. 【详解】

由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,

对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确. 故选:BC 【点睛】

若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使

12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一. 12.BCD 【分析】

根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误

解析:BCD 【分析】

根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角

2

α

的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1

cos 2

y x =+

的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ?<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论. 【详解】

对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;

对于B 选项,2sin sin tan 0cos α

ααα?=>,cos tan sin 0ααα?=<,所以sin 0cos 0αα

>?

, 则角α为第四象限角,如下图所示:

2

α

为第二或第四象限角,B 选项正确; 对于C 选项,作出函数1

cos 2

y x =+

的图象如下图所示:

由图象可知,函数1

cos 2

y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,

tan tan 1A B <,

()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A B

π+--∴-=-===cos 0cos cos C

A B

=-

>,cos cos cos 0A B C ∴<,

对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ?的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ?为钝角三角形,D 选项正确. 故选:BCD. 【点睛】

本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题.

13.AB 【分析】

若,则反向,从而; 若,则,从而可得;

若,则同向,在方向上的投影为

若存在实数使得,则共线,但是不一定成立. 【详解】

对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得; 对于选

解析:AB 【分析】

若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=; 若a b ⊥,则0a b ?=,从而可得||||a b a b +=-;

若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a

若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 【详解】

对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得

a b λ=;

对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ?=,

222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+?+-=-?+,可得||||a b a b +=-;

对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ;

对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB. 【点睛】

本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.

14.AD 【解析】 【分析】

由条件可得,再两边平方即可得答案. 【详解】

∵P 是所在平面内一点,且, ∴, 即, ∴,

两边平方并化简得, ∴,

∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故

解析:AD 【解析】 【分析】

由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案. 【详解】

∵P 是ABC ?所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=, ∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=, 即||||CB AC AB =+, ∴||||AB AC AC AB -=+, 两边平方并化简得0AC AB ?=, ∴AC AB ⊥,

∴90A ?∠=,则ABC ?一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故不可能是钝角三角形,等边三角形, 故选:AD. 【点睛】

本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.

15.无

二、平面向量及其应用选择题

16.B 【分析】

如解析中图形,可在HAB ?中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ?中求出直角边

HO 即旗杆的高度,最后可得速度. 【详解】

如图,由题意45,105HAB HBA ∠=?∠=?,∴30AHB ∠=?, 在HAB ?中,

sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102

sin 45sin 30HB =

??

,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=?=,

10353

4623

v =

=

/秒). 故选B . 【点睛】

本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.

17.C 【解析】 【分析】

根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,

()()2

2

254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,根据二次函数的最值可得出

012cos 54cos t θθ

+=

+,再由01

05t <<,可求得夹角θ的取值范围.

【详解】 因为2cos OA OB θ?=,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--,

()()22

254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,

∵PQ 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ

+=

+,又01

05t <<,则

12cos 1054cos 5

θθ+<

<+,得1

cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤,

所以223ππθ<<,

故选:C. 【点睛】 本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题. 18.C 【分析】

根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4

A π

=,再根据面积公式可求得6(2bc =,

再代入余弦定理求解即可. 【详解】

ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,

又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,

∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,

∴4

A π

=

.∵1sin 1)24

ABC

S

bc A ===-,

∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得2

2

()22cos a b c bc bc A =+--,

∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++?-=,可得4b c +=.

故选:C 【点睛】

本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 19.C 【分析】

当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c ,

1ab c =?,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,

由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项. 【详解】

当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=?,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得

1ab c =?,

因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()2

2>0c c c ≥,所以2c ≥,

所以+M a b ==

=≥(当且仅当a b =时,取等号),

当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=?,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤,

所以+N a b ==

=≤(当且仅当a b =时,取等号),

当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为(此时,a b =); 故选:C. 【点睛】

本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题. 20.D 【分析】

由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .

【详解】

15BCD ∠=?,45BDC ∠=?

120CBD

由正弦定理得:

sin120sin 45

BC

302sin 45203sin120

BC

3tan 30203

203

AB

BC

故选D

【点睛】

本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 21.A 【解析】

∵2350OA OB OC ++=,∴()()

23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-, ∵MN 为ABC 的中位线,且

32

OM ON

=

, ∴3

613

225

54

10OAC

OMC

CMN

ABC ABC S

S

S

S S ??==?=?= ???

,即

12310

S S =.选A . 22.A 【解析】

分析:由题意,在ABC ?内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,利用三角形的奔驰定理,即可求解结论.

详解:由题意,在ABC ?内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,

由奔驰定理可得::3:4:5BOC AOC BOA S S S ???=,所以:3:121:4BOC ABC S S ??==, 故选A .

点睛:本题考查了向量的应用,对于向量的应用问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用,利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决. 23.A 【分析】

首先根据余弦定理求AB ,再判断ABC 的内角,并在ABD △和ADC 中,分别用正弦定理表示AD ,建立方程求DC 的值. 【详解】

222cos AB AC BC AC BC C =+-??

1

312232332

=+-??

=, 2223

cos 22323

AB BC AC B AB BC +-∴===

??? 又因为角B 是三角形的内角,所以6

B π

=

90BAC ∴∠=,

27sin BAD ∠=

,221

cos 1sin 7

BAD BAD ∴∠=-∠=,

2.5平面向量应用举例教案

2.5.1 平面向量应用举例 一.【教材分析】 前面已学习了向量的概念及向量的线性运算以及向量的数量积,本节课应用向量的知识来解决一些几何问题,例如利用向量解决平面内两条直线平行、垂直位置关系的判定等问题! 二.【教学目标】 1.通过应用举例,让学生会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐标法,可以用向量知识研究几何结论和生活中的实际问题; 2.通过本节的学习,让学生体验向量在解决几何问题中的工具作用,增强学生的积极主动的探究意识,培养创新精神. 三.【教学重难点】 重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则解决几何问题. 难点:选择适当的方法,将几何问题转化为向量问题加以解决. 四.【教学过程】 (一). (二).【新课引入】 平移、全等、相似、长度、夹角等几何性质可以由向量线性运算及数量积表示出来,因此,可用向量方法解决平面几何中的一些问题.通过向量运算研究几何运算之间的关系,如距离、夹角等.本节课,我们就通过几个具体实例,来研讨 建议 说明向量方法在平面几何中的运用 (三)【典例精讲】 例1. 证明:平行四边形两条对角线的平方和等于相邻两条边的平方和. 已知:平行四边形ABCD. 求证:2222 2() AC BD AB BC +=+ 证明:不妨设AB=a,AD=b,则 AC=a+b,DB=a-b,2 || AB=|a|2,2 || AD=|b|2. 得2 || AC AC AC =?=( a+b)·( a+b) = a·a+ a·b+b·a+b·b =|a|2+2a·b+|b|2.① 同理,2 || DB=|a|2-2a·b+|b|2.② ①+②得2 || AC+2 || DB=2(|a|2+|b|2)=2(2 || AB+2 || AD). 所以,平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和. 对比其他方法: 建系设坐标法和做辅助线勾股定理等方法体验向量法的优越性. 跟踪练习应用上述结论解题 引导学生归纳,用向量方法解决平面几何问题“三步曲”: ⑴建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面 几何问题转化为向量问题; ⑵通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题; ⑶把运算结果“翻译”成几何关系. 简述为: 几何问题向量化向量运算关系化向量关系几何化

5.4 平面向量的综合应用

§5.4 平面向量的综合应用 1.用向量方法解决几何问题的“三步曲” (1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题; (2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如平行、垂直、距离、夹角等问题; (3)把运算结果“翻译”成几何关系. 2.向量的符号形式及图形形式的重要结论 (1)向量的和与差的模:||a +b =___________________________, ||a -b =________________________. (2)①G 为△ABC 重心的一个充要条件:___________________________; ②O 为△ABC 外心的一个充要条件:__________________________; ③P 为△ABC 垂心的一个充要条件:__________________________. (3)不同的三点A ,B ,C 共线?存在α,β∈R ,使得OA →=αOB →+βOC → ,O 为平面任意一点,且____________. 3.向量坐标形式的几个重要结论 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),A (x 3,y 3),B (x 4,y 4),θ为a 与b 的夹角. (1)长度或模 ||a =____________;|| AB →=________________. (2)夹角 cos θ=____________=__________________. (3)位置关系 a ∥ b ?____________(b ≠0且λ∈R )?____________. a ⊥ b ?____________?____________. 自查自纠: 2.(1)a 2 +2a ·b +b 2 a 2-2a ·b +b 2 (2)①GA →+GB →+GC → =0 ②||OA →=||OB → =|| OC → ③P A →·PB →=PB →·PC →=PC →·P A → (3)α+β=1 3.(1)x 2 1+y 21 (x 4-x 3)2+(y 4-y 3)2 (2)a ·b ||a ||b x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22 (3)a =λb x 1y 2-x 2y 1=0 a ·b =0 x 1x 2+y 1y 2 =0 一艘船从点A 出发以4 3 km/h 的速度向 垂直于对岸的方向行驶,而船在水流的作用下实际 行驶的速度为8 km/h ,则江水的流速的大小为( ) A.2 km/h B.4 km/h C.3 2 km/h D. 2 km/h 解:由向量加法的平行四边形法则及勾股定理知B 正确,故选B. 已知向量a =(1,sin θ),b =(1, cos θ),则 ||a -b 的最大值为( ) A.1 B. 2 C. 3 D.2 解:∵a =(1,sin θ),b =(1,cos θ),∴a -b =(0,sin θ-cos θ), ∴||a -b =02+(sin θ-cos θ)2=1-sin2θ. ∴|a -b |的最大值为2.故选B. (2013·福建)在四边形ABCD 中,AC → =(1,2),BD → = (-4,2),则该四边形的面积为( ) A. 5 B.2 5 C.5 D.10 解:∵AC →·BD → =0,∴对角线AC ,BD 互相垂 直,∴S =12|AC |·|BD |=1 2 ×5×25=5(此题亦可 用坐标法解).故选C. 一质点受到平面上的三个力F 1,F 2,F 3(单 位:N )的作用而处于平衡状态,已知F 1,F 2成60°角,且F 1,F 2的大小分别为2和4,则F 3的大小为____________. 解:F 1+F 2=-F 3,∴||F 32 =||F 1 +F 22 =4+16 +2×2×4×1 2 =28,∴||F 1+F 2=27.故填27. (2013·北京西城区一模)如图,正六边形 ABCDEF 的边长为1,则AC →·DB → =________. 解:AC →=AB →+BC →,DB →=DA →+AB →=AB →-2BC →, 设AB →与BC → 的夹角为θ,则θ=60°,cos60°=12 , ∴AC →·DB →=(AB →+BC →)·(AB →-2BC →)=AB →2-AB →·BC →- 2BC → 2=1-1×1×12-2=-32.故填-32 . 类型一 向量与函数、三角函数 (1)已知非零向量a ,b 满足|a |=3|b |,

北师大版数学高一 2.7《平面向量应用举例》教案(必修4)

2.7平面向量应用举例 一.教学目标: 1.知识与技能 (1)经历用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具. (2)揭示知识背景,创设问题情景,强化学生的参与意识;发展运算能力和解决实际问题的能力. 2.过程与方法 通过本节课的学习,让学生体会应用向量知识处理平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题是一种行之有效的工具;和同学一起总结方法,巩固强化. 3.情感态度价值观 通过本节的学习,使同学们对用向量研究几何以及其它学科有了一个初步的认识;提高学生迁移知识的能力、运算能力和解决实际问题的能力. 二.教学重、难点 重点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 难点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 三.学法与教学用具 学法:(1)自主性学习法+探究式学习法 (2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距. 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【探究新知】 同学们阅读教材P116---118的相关内容思考: 1.直线的向量方程是怎么来的? 2.什么是直线的法向量? 【巩固深化,发展思维】 教材P118练习1、2、3题 例题讲评(教师引导学生去做) 例1.如图,AD、BE、CF是△ABC的三条高,求证:AD、BE、CF相交于一点。 证:设BE、CF交于一点H, ?→ ? AB= a, ?→ ? AC= b, ?→ ? AH= h, 则 ?→ ? BH= h-a , ?→ ? CH= h-b , ?→ ? BC= b-a ∵ ?→ ? BH⊥ ?→ ? AC, ?→ ? CH⊥ ?→ ? AB B C

平面向量的应用教学案 (5)

平面向量的应用 一、教学目标 1.能用向量方法解决某些简单的平面几何中的距离(线段长度)、夹角等问题. 2.能用向量方法解决物理中的有关力、速度等方面的问题 二、教学重点 1.能用向量方法解决某些简单的平面几何中的距离(线段长度)、夹角等问题. 2.能用向量方法解决物理中的有关力、速度等方面的问题 三、教学难点 能用向量方法解决物理中的有关力、速度等方面的问题 四、教学过程 知识提炼 1.用向量方法解决平面几何问题的“三步曲” 第一步,建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题; 第二步,通过向量运算,研究几何元素之间的关系; 第三步,把运算结果“翻译”成几何关系. 2.向量在物理中的应用 (1)物理问题中常见的向量有力,速度,加速度,位移等. (2)向量的加减法运算体现在力,速度,加速度,位移的合成与分解. (3)动量mv 是向量的数乘运算. (4)功是力F 与所产生的位移s 的数量积. 思考尝试 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)求力F 1和F 2的合力可按照向量加法的平行四边形法则.( ) (2)若△ABC 为直角三角形,则有AB →·BC → =0.( ) (3)若向量AB →∥CD → ,则AB ∥CD .( ) 解析:(1)正确.物理中的力既有大小又有方向,所以力可以看作向量,F 1,F 2的合力可按照向量加法的平行四边形法则求解. (2)错误.因为△ABC 为直角三角形,∠B 并不一定是直角,有可能是∠A 或∠C 为直角. (3)错误.向量AB →∥CD → 时,直线AB ∥CD 或AB ,CD 重合. 答案:(1)√ (2)× (3)×

高考平面向量及其应用专题及答案

一、多选题 1.若a →,b →,c → 是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→ =,则a b →→ = B .若a c b c →→→→?=?,则a b →→ = C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→ D .若a b a b → → → → +=-,则a b →→ ⊥ 2.已知非零平面向量a ,b ,c ,则( ) A .存在唯一的实数对,m n ,使c ma nb =+ B .若0?=?=a b a c ,则//b c C .若////a b c ,则a b c a b c =++++ D .若0a b ?=,则a b a b +=- 3.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( ) A .() 0a b c -?= B .() 0a b c a +-?= C .()0a c b a --?= D .2a b c ++= 4.已知ABC 的三个角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 cos cos A b B a =,则该三角形的形状是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等腰或直角三角形 5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列 ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +> B .若a b >,则cos2cos2A B < C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径 D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= 6.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45° D .() //2a a b + 7.已知ABC ?是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且 AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( ) A .1A B CE ?=- B .0OE O C +=

高一数学平面向量应用举例教案

高一数学平面向量应用举例教案 一、教学分析 1.本节的目的是让学生加深对向量的认识,更好地体会向量这个工具的优越性.对于向量方法,就思路而言,几何中的向量方法完全与几何中的代数方法一致,不同的只是用“向量和向量运算”来代替“数和数的运算”.这就是把点、线、面等几何要素直接归结为向量,对这些向量借助于它们之间的运算进行讨论,然后把这些计算结果翻译成关于点、线、面的相应结果.代数方法的流程图可以简单地表述为: 则向量方法的流程图可以简单地表述为: 这就是本节给出的用向量方法解决几何问题的“三步曲”,也是本节的重点. 2.研究几何可以采取不同的方法,这些方法包括: 综合方法——不使用其他工具,对几何元素及其关系直接进行讨论; 解析方法——以数(代数式)和数(代数式)的运算为工具,对几何元素及其关系进行讨论; 向量方法——以向量和向量的运算为工具,对几何元素及其关系进行讨论; 分析方法——以微积分为工具,对几何元素及其关系进行讨论,等等. 前三种方法都是中学数学中出现的内容. 有些平面几何问题,利用向量方法求解比较容易.使用向量方法要点在于用向量表示线段或点,根据点与线之间的关系,建立向量等式,再根据向量的线性相关与无关的性质,得出向量的系数应满足的方程组,求出方程组的解,从而解决问题.使用向量方法时,要注意向量起点的选取,选取得当可使计算过程大大简化. 二、教学目标 1.知识与技能: 通过平行四边形这个几何模型,归纳总结出用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”. 2.过程与方法: 明了平面几何图形中的有关性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等可以由向量的线性运算及数量积表示. 3.情感态度与价值观: 通过本节学习,让学生深刻理解向量在处理有关平面几何问题中的优越性,活跃学生的思维,发展学生的创新意识,激发学生的学习积极性,并体会向量在几何和现实生活中的意义.教学中要求尽量引导学生使用信息技术这个现代化手段. 三、重点难点 教学重点:用向量方法解决实际问题的基本方法;向量法解决几何问题的“三步曲”. 教学难点:如何将几何等实际问题化归为向量问题. 四、教学设想 (一)导入新课

平面向量的应用(教学设计)

平面向量的应用 一、江苏省高考说明对平面向量的要求 平面向量的概念,平面向量的加法、减法及数乘运算,平面向量的坐标表示,平面向量的平行与垂直这几个方面都是B 级要求,平面向量的应用是A 级要求,仅平面向量的数量积是C 级要求. 二、高考命题规律 1、高考对向量的考查主要是向量的概念及其运算(坐标运算、几何运算),平面向量的加、减法的几何意义,数量积及运算律,两个非零向量平行及垂直的充要条件; 2、常在大题中兼顾对向量的考查,主要涉及向量在三角函数、解析几何、函数及数列中的应用; 3、题目大都是容易题和中等题,题型多为一道填空题或一道大题. 三、复习目标 1、通过本节课的复习,进一步掌握向量数量积的几何运算法则和坐标运算法则; 2、使学生正确掌握向量的具体应用,并能通过解题体验平面向量应用问题的常规解法. 四、复习重点 1、平面向量的概念、加减法、数量积的灵活应用; 2、平面向量的具体应用. 五、复习过程 (一)小题训练 1、(高考题改编)已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平 面内的动点,满足||||MN MP MN NP ?+?u u u u r u u u r u u u u r u u u r =0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为 . 28y x =- 2、若向量a ρ ,b ρ满足2=a ρ ,1=b ρ ,()1=+?b a a ρ ρ ρ,则向量a ρ ,b ρ 的夹角 的大小为 . 34 π 3、已知向量2 (,1)a x x =+r ,(1,)b x t =-r ,若函数()f x a b =r r g 在区间(-1,1) 上是增函数,则t 的取值范围是 . 4、在△ABC 中,π 6 A ∠=,D 是BC 边上任意一点(D 与 B 、 C 不重合),且 22||||AB AD BD DC =+?u u u r u u u r u u u r u u u r ,则B ∠等于 . 512 π (二)典型例题 例1:已知向量(cos ,sin )a αα=r , sin ,cos )b αα=r ,(,)22 ππ α∈-.

平面向量应用举例(教学案)

2.5平面向量应用举例 一、教材分析 向量概念有明确的物理背景和几何背景,物理背景是力、速度、加速度等,几何背景是有向线段,可以说向量概念是从物理背景、几何背景中抽象而来的,正因为如此,运用向量可以解决一些物理和几何问题,例如利用向量计算力沿某方向所做的功,利用向量解决平面内两条直线平行、垂直位置关系的判定等问题。 二、教案目标 1.通过应用举例,让学生会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐标法,可以用向量知识研究物理中的相关问题的“四环节”和生活中的实际问题 2.通过本节的学习,让学生体验向量在解决几何和物理问题中的工具作用,增强学生的积极主动的探究意识,培养创新精神。 三、教案重点难点 重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则解决几何和物理问题. 难点:选择适当的方法,将几何问题或者物理问题转化为向量问题加以解决. 四、学情分析 在平面几何中,平行四边形是学生熟悉的重要的几何图形,而在物理中,受力分析则是其中最基本的基础知识,那么在本节的学习中,借助这些对于学生来说,非常熟悉的内容来讲解向量在几何与物理问题中的应用。 五、教案方法 1.例题教案,要让学生体会思路的形成过程,体会数学思想方法的应用。 2.学案导学:见后面的学案 3.新授课教案基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习本节课本上的基本内容,初步理解向量在平面几何和物理中的应用 2.教师的教案准备:课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教案过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教案具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标 教师首先提问:(1)若O为ABC 重心,则OA+OB+OC=0 (2)水渠横断面是四边形ABCD,DC=1 2 AB,且|AD|=|BC|,则这个四边形 为等腰梯形.类比几何元素之间的关系,你会想到向量运算之间都有什么关系? (3)两个人提一个旅行包,夹角越大越费力.为什么? 教师:本节主要研究了用向量知识解决平面几何和物理问题;掌握向量法和坐标法,以及用向量解决平面几何和物理问题的步骤,已经布置学生们课前预习了这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。 (设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。) (三)合作探究、精讲点拨。

平面向量应用举例

平面向量应用举例 【学习目标】 1.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题. 2.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题. 3.体会用向量方法解决实际问题的过程,知道向量是一种处理几何、物理等问题的工具,提高运算能力和解决实际问题的能力. 【要点梳理】 要点一:向量在平面几何中的应用 向量在平面几何中的应用主要有以下几个方面: (1)证明线段相等、平行,常运用向量加法的三角形法则、平行四边形法则,有时用到向量减法的意义. (2)证明线段平行、三角形相似,判断两直线(或线段)是否平行,常运用向量平行(共线)的条件://λ?=a b a b (或x 1y 2-x 2y 1=0). (3)证明线段的垂直问题,如证明四边形是矩形、正方形,判断两直线(线段)是否垂直等,常运用向量垂直的条件:0⊥??=a b a b (或x 1x 2+y 1y 2=0). (4)求与夹角相关的问题,往往利用向量的夹角公式cos |||| θ?= a b a b . (5)向量的坐标法,对于有些平面几何问题,如长方形、正方形、直角三角形等,建立直角坐标系,把向量用坐标表示,通过代数运算解决几何问题. 要点诠释: 用向量知识证明平面几何问题是向量应用的一个方面,解决这类题的关键是正确选择基底,表示出相关向量,这样平面图形的许多性质,如长度、夹角等都可以通过向量的线性运算及数量积表示出来,从而把几何问题转化成向量问题,再通过向量的运算法则运算就可以达到解决几何问题的目的了. 要点二:向量在解析几何中的应用 在平面直角坐标系中,有序实数对(x ,y )既可以表示一个固定的点,又可以表示一个向量,使向量与解析几何有了密切的联系,特别是有关直线的平行、垂直问题,可以用向量方法解决. 常见解析几何问题及应对方法: (1)斜率相等问题:常用向量平行的性质. (2)垂直条件运用:转化为向量垂直,然后构造向量数量积为零的等式,最终转换出关于点的坐标的方程. (3)定比分点问题:转化为三点共线及向量共线的等式条件. (4)夹角问题:利用公式cos |||| θ?= a b a b . 要点三:向量在物理中的应用 (1)利用向量知识来确定物理问题,应注意两方面:一方面是如何把物理问题转化成数学问题,即将物理问题抽象成数学模型;另一方面是如何利用建立起来的数学模型解释相关物理现象. (2)明确用向量研究物理问题的相关知识:①力、速度、位移都是向量;②力、速度、位移的合成与分解就是向量的加减法;③动量mv 是数乘向量;④功即是力F 与所产生位移s 的数量积. (3)用向量方法解决物理问题的步骤:一是把物理问题中的相关量用向量表示;二是转化为向量问题的模型,通过向量运算解决问题;三是把结果还原为物理结论. 【典型例题】 类型一:向量在平面几何中的应用

平面向量及其应用专题(有答案)

一、多选题 1.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知 cos cos 2B b C a c =-, 4 ABC S = △,且b = ) A .1cos 2 B = B .cos 2 B = C .a c += D .a c +=2.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列 ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +> B .若a b >,则cos2cos2A B < C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径 D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= 3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B > D . sin sin sin +=+a b c A B C 4.已知点()4,6A ,33,2B ??- ??? ,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( ) A .14,33?? ??? B .97,2? ? ??? C .14,33?? - - ??? D .(7,9) 5.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 B .向量a 在b C .2m +n =4 D .mn 的最大值为2 6.下列关于平面向量的说法中正确的是( ) A .已知A 、 B 、 C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线 B .若a b b c ?=?且0b ≠,则a c = C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++= D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ< 7.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )

数学:平面向量应用举例教案北师大版必修

7.2平面向量应用举例 一.教学目标: 1.知识与技能 (1)经历用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具. (2)揭示知识背景,创设问题情景,强化学生的参与意识;发展运算能力和解决实际问题的能力. 2.过程与方法 通过本节课的学习,让学生体会应用向量知识处理平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题是一种行之有效的工具;和同学一起总结方法,巩固强化. 3.情感态度价值观 通过本节的学习,使同学们对用向量研究几何以及其它学科有了一个初步的认识;提高学生迁移知识的能力、运算能力和解决实际问题的能力. 二.教学重、难点 重点:(体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 难点:(体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 三.学法与教学用具 学法:(1)自主性学习法+探究式学习法 (2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距. 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【探究新知】

[展示投影] 同学们阅读教材的相关内容思考: 1.直线的向量方程是怎么来的? 2.什么是直线的法向量? 【巩固深化,发展思维】 教材P 103练习1、2、3题 [展示投影]例题讲评(教师引导学生去做) 例1.如图,AD 、BE 、CF 是△ABC 的三条高,求证:AD 、BE 、CF 相交于一点。 证:设BE 、CF 交于一点H , ?→ ?AB = a , ?→?AC = b , ?→ ?AH = h , 则?→ ?BH = h a , ?→ ?CH = h b , ?→ ?BC = b a ∵?→ ?BH ?→ ?AC , ?→?CH ?→ ?AB ∴ 0)()()(0)(0)(=-???-=?-?? ?? =?-=?-a b h a b h b a h a a h b a h ∴?→ ?AH ?→ ?BC 又∵点D 在AH 的延长线上,∴AD 、BE 、CF 相交于一点 [展示投影]预备知识: 1.设P 1, P 2是直线l 上的两点,P 是l 上不同于P 1, P 2的任一点,存在实数λ,使?→ ?P P 1=λ?→ ?2PP ,λ叫做点P 分?→ ?21P P 所成的比, 有三种情况: λ>0(内分) (外分) λ<0 (λ<—1) ( 外分)λ<0 (—1<λ<0) A B C E F H P P P 222P P P

新人教A版《平面向量应用举例》word教案

2.5 平面向量应用举例 [教学目标] 一、知识与能力: 1.运用向量方法解决某些简单的平面几何问题. 2.运用向量方法解决某些简单的物理问题. 二、过程与方法: 经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题和物理问题的过程;体会向量是一种处理几何问题和物理问题的工具;发展运算能力和解决实际问题的能力. 三、情感、态度与价值观: 培养对现实世界中的数学现象的好奇心,学习从数学角度发现和提出问题;树立学科之间相互联系、相互促进的辩证唯物主义观点. [教学重点] 运用向量方法解决某些简单的平面几何问题和物理问题. [教学难点] 运用向量方法解决某些简单的平面几何问题和物理问题. [教学时数] 2课时. [教学要求] 教师应该引导学生运用向量解决一些物理和几何问题,例如,利用向量计算力使物体沿某方向运动所做的功,利用向量解决平面内两条直线平行与垂直的位置关系等问题. [教学过程] 第一课时 一、复习回顾 1.向量的概念; 2.向量的表示方法:几何表示、字母表示; 3.零向量、单位向量、平行向量的概念; 4.在不改变长度和方向的前提下,向量可以在空间自由移动; 5.相等向量:长度(模)相等且方向相同的向量; 6.共线向量:方向相同或相反的向量,也叫平行向量. 7.要熟练地掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则,并能做出已知两个向量的和向量;

8. 要理解向量加法的交换律和结合律,能说出这两个向量运算律的几何意义; 9. 理解向量减法的意义;能作出两个向量的差向量. 10. 理解实数与向量的积的意义,能说出实数与一个向量的积这与个向量的模及方向间的关系; 11. 能说出实数与向量的积的三条运算律,并会运用它们进行计算; 12. 能表述一个向量与非零向量共线的充要条件; 13. 会表示与非零向量共线的向量,会判断两个向量共线. 二、讲授新课 由于向量的线性运算和数量积运算具有鲜明的几何背景,平面几何图像的许多性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等都可以由向量的线性运算及数量积表示出来.因此可用向量方法解决平面几何中的一些问题. 例1 证明:对角线互相平分的四边形是平行四边形. 1111 ,2222 ,/./. ABCD AC BD O AO OC AB AC DB DC DB AC AB DC AB DC AB BO DC AB D C O D === +=+∴==,即且所以四边形是平行四边形,即对角证明:设四边形的对角线、交于点,且线互相平分的四边形是平行四边形, 1 //. 2 DE ABC DE BC DE BC ?=已知是的中位线, 用向量的方法证明:,且例2 () 11,,22 11 .22 1 //. 2AD AB AE AC DE AE AD AC AB BC DE BC D BC DE BC = ==-=-==证明:易知所以即,又不在上,所以 例3 用向量方法证明:三角形三条高线交于一点.

平面向量的应用举例

平面向量应用举例 课型:新课 设计人: 设计时间:2011.3.2 使用时间: 学习目标: 1.通过应用举例,学会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐标法,可以用向量知识研究物理中的相关问题的“四环节” 和生活中的实际问题 2.通过本节的学习,体验向量在解决几何和物理问题中的工具作用,增强积极主动的探究意识,培养创新精神。 重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则解决几 何和物理问题. 难点:选择适当的方法,将几何问题或者物理问题转化为向量问 题加以解决. 学习过程: 例1.证明:平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和.已知:平行四边形ABCD . 求证:2 2 2 2 2 2 AC BD AB BC CD DA +=+++. 利用向量的方法解决平面几何问题的“三步曲”? (1) 建立平面几何与向量的联系, (2) 通过向量运算,研究几何元素之间的关系, (3) 把运算结果“翻译”成几何关系。 变式训练:ABC ?中,D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点,BF 与CD 交于点O ,设,.AB a AC b == (1)证明A 、O 、E 三点共线; (2)用,.a b 表示向量AO 。 例2,如图,平行四边形ABCD 中,点E 、F 分别是AD 、DC 边的中点,BE 、BF 分别与AC 交于R 、T 两点,你能发现AR 、RT 、TC 之间的关系吗? 例3.如图,一条河的两岸平行,河的宽度500d =m ,一艘船从A 处出发到河对岸.已知船的速度|v 1|=10km/h ,水流的速度|v 2|=2km/h ,问行驶航程最短时,所用的时间是多少(精确到 0.1min)? 变式训练:两个粒子A 、B 从同一源发射出来,在某一时刻,它们的位移分别为(4,3),(2,10)A B s s ==, (1)写出此时粒子B 相对粒子A 的位移s; (2)计算s 在A s 方向上的投影。 当堂检测 1.已知0 60,3,2===?C b a ABC 中,,求边长c 。 2.在平行四边形ABCD 中,已知AD=1,AB=2,对角线BD=2,求对角线AC 的长。 3.在平面上的三个力321,,F F F 作用于一点且处于平衡状态, 2121,2 2 6,1F F N F N F 与+= =的夹角为o 45, 求:(1)3F 的大小;(2)1F 与3F 夹角的大小。 课后练习与提高 一、选择题 1.给出下面四个结论: ① 若线段AC=AB+BC ,则向量AC AB BC =+; ② 若向量AC AB BC =+,则线段AC=AB+BC ; ③ 若向量AB 与BC 共线,则线段AC=AB+BC; ④ 若向量AB 与BC 反向共线,则 BC AB BC AB +=+.其中正确的结论有 ( ) A. 0个 B.1个 C.2个 D.3个 2.河水的流速为2s m ,一艘小船想以垂直于河岸方向10s m 的 速度驶向对岸,则小船的静止速度大小为 ( ) A.10s m B. 262s m C. 64s m D.12s m 3.在ABC ?中,若)()(CB CA CB CA -?+=0,则ABC ?为 ( ) A.正三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.无法确定 二、填空题 4.已知ABC ?两边的向量21,e AC e AB ==,则BC 边上的中线向量AM 用1e 、2e 表示为 5.已知10321321=++=++OP OP OP ,OP OP OP ,则1OP 、 2OP 、3OP 两两夹角是 反思总结:

平面向量及其应用最新高考试题精选百度文库

一、多选题 1.下列说法中错误的为( ) A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是 5,3??-+∞ ??? B .向量1(2,3)e =-,213,24e ?? =- ??? 不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||a D .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60° 2.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列 ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +> B .若a b >,则cos2cos2A B < C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径 D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= 3.在ABC ?中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6 A a c π ===则角C 的大小 是( ) A . 6 π B . 3 π C . 56 π D . 23 π 4.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .a 是单位向量 B .//BC b C .1a b ?= D .() 4BC a b ⊥+ 5.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( ) A .1122 AE AB AC → →→ =+ B .2AB EF →→ = C .1133 CP CA CB → →→ =+ D .2233 CP CA CB → →→ =+ 6.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =?,则B =( ) A .30 B .45? C .135? D .150? 7.如图,在平行四边形ABCD 中,,E F 分别为线段,AD CD 的中点,AF CE G =, 则( )

2018年一轮复习《平面向量的数量积及应用》教学教案

平面向量的数量积及应用 知识梳理: 平面向量的夹角及表示: (1).平面向量的夹角的定义 (2).范围: 表示方法: 当夹角为0或错误!未找到引用源。时,则称a与b ,记作: ; 当夹角为9错误!未找到引用源。时,则称a与b ,记作: ; 2.向量的数量积定义: 3.数量积几何意义与投影的概念: 4.数量积的性质:设a与b是非零向量,e是单位向量,错误!未找到引用源。是a与e的夹角, 则 ①错误!未找到引用源。= ;②a错误!未找到引用源。b时,a错误!未找到引用源。b错误!未找到引用源。③错误!未找到引用源。同向量,错误!未找到引用源。 ④错误!未找到引用源。反向量,错误!未找到引用源。⑤错误!未找到引用源。|错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 特别地:错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。+2a错误!未找到引用源。b 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。-2a 错误!未找到引用源。b (a+b)错误!未找到引用源。(a-b)=错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。 ⑥数量积的运算律: 交换律:;结合律:;分配律: ⑦数量积的坐标运算:; ⑧两向量垂直叛定:;

⑨两向量夹角公式: ; ⑩向量的模及两点间的距离: ; 二、题型探究 探究一:平面向量的数量积运算 例1:已知|a |=5,|b |=4,a 与b 的夹角为12错误!未找到引用源。,求: ○1错误!未找到引用源。 ○2错误!未找到引用源。 ○3错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。 ; ○4(2a-b )错误!未找到引用源。(a+3b ) (答案:-10;21;9;-48) 探究二、数量积的综合应用 例2:已知向量a 和b 的夹角是120°,且2||=a ,5||=b ,则a b a ?-)2(= 例3:已知平面上三个向量a 、b 、c 的模均为1,它们相互之间的夹角均为120°, (1)求证:)(b a -⊥c ; (2)若1||>++c b a k )(R k ∈,求k 的取值范围. 解:(1)∵ 1||||||===c b a ,且a 、b 、c 之间的夹角均为120°,

平面向量应用举例#精选.

平面向量应用举例 一.教学目标: 1.知识与技能 (1)经历用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具. (2)揭示知识背景,创设问题情景,强化学生的参与意识;发展运算能力和解决实际问题的能力. 2.过程与方法 通过本节课的学习,让学生体会应用向量知识处理平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题是一种行之有效的工具;和同学一起总结方法,巩固强化. 3.情感态度价值观 通过本节的学习,使同学们对用向量研究几何以及其它学科有了一个初步的认识;提高学生迁移知识的能力、运算能力和解决实际问题的能力. 二.教学重、难点 重点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 难点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用. 三.学法与教学用具 学法:(1)自主性学习法+探究式学习法 (2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距. 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【探究新知】 [展示投影] 同学们阅读教材P116---118的相关内容思考: 1.直线的向量方程是怎么来的? 2.什么是直线的法向量? 【巩固深化,发展思维】 教材P118练习1、2、3题 [展示投影]例题讲评(教师引导学生去做) 例1.如图,AD、BE、CF是△ABC的三条高,求证:AD、BE、CF相交于一点。 证:设BE、CF交于一点H, ?→ ? AB= a, ?→ ? AC= b, ?→ ? AH= h, 则 ?→ ? BH= h-a , ?→ ? CH= h-b , ?→ ? BC= b-a ∵ ?→ ? BH⊥ ?→ ? AC, ?→ ? CH⊥ ?→ ? AB B C

平面向量及其应用(一)精华

平面向量及其应用(一)(学生版) 一、选择题 1、在ABCD Y 中,60BAD ∠=?,E 是CD 上一点, 若 ,则λ等于( ) B C. 2 D .3 2、对任意两个非零的平面向量αu r 和βu r ,若平面向量a r ,b r 满足,a r 与b r 的夹角,且a b ?r r 和b a ?r r 都在集合中,则a b ?=r r ( ) A B .1 C D 3、在正四棱锥P ABCD -中,O 为正方形ABCD 的中心,()24P E EO λλ=≤≤u u u r u u u r ,且平面ABE 与直线PD 交于(),F PF f PD λ=u u u r u u u r ,则( ) 4、如图,在直角ABC ?中,且2DC BD =u u u r u u u r ,点P 是线段AD 上任一点,则AP CP ?u u u r u u u r 的取值范围是 ( ) A B C D 5、生于瑞士的数学巨星欧拉在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,设O 、H 、G 分别是外心、垂心和重心.下列四个选项错误的是( ) A.OG GH 2=; B.0GA GB GC ++=u u u r u u u r u u u r r ; C.设BC 边中点为D ,则有AH=3OD ; D. ACG BCG ABG S S S ==?? 6、如图,已知点P 是圆(2 2:1C x y +-=上的一个动点,点Q 是直线:0l x y -=上的一个 动点,O 为坐标原点,则向量OP OQ u u u r u u u r 在向量上的投影的最大值是( ) C D A P B

高中数学-2.5《平面向量应用举例》教学设计

2.5《平面向量应用举例》教学设计 【教学目标】 1.通过应用举例,让学生会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐 标法,可以用向量知识研究物理中的相关问题的“四环节”和生活中的实际问题; 2.通过本节的学习,让学生体验向量在解决几何和物理问题中的工具作用,增强学生的 积极主动的探究意识,培养创新精神. 【导入新课】 回顾提问: (1)若O 为ABC ?重心,则OA +OB +OC =0. (2)水渠横断面是四边形ABCD ,DC =12 AB ,且|AD |=|BC |,则这个四边形为等腰梯形.类比几何元素之间的关系,你会想到向量运算之间都有什么关系? (3)两个人提一个旅行包,夹角越大越费力.为什么? 教师:本节主要研究了用向量知识解决平面几何和物理问题;掌握向量法和坐标法,以及用向量解决平面几何和物理问题的步骤,已经布置学生们课前预习了这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来. 新授课阶段 探究一:(1)向量运算与几何中的结论"若a b =,则||||a b =,且,a b 所在直线平行或重合"相类比,你有什么体会?(2)由学生举出几个具有线性运算的几何实例. 教师:平移、全等、相似、长度、夹角等几何性质可以由向量线性运算及 数量积表示出来: 例如,向量数量积对应着几何中的长度.如图: 平行四边行 ABCD 中,设AB =a ,AD =b ,则AC AB BC a b =+=+(平移) ,DB AB AD a b =-=-,2 22||AD b AD ==(长度).向量AD ,AB 的夹角为DAB ∠.因此,可用向量方法解决平面几何中的一些问题.通过向量运算研究几何运算之间的关系,如距离、夹角等.把运算结果 “翻译”成几何关系.本节课,我们就通过几个具体实例,来说明向量方法在平面几何中的运用 例1 证明:平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和. 已知:平行四边形ABCD .

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