2019年高考数学高频考点专题33平面向量平面向量的坐标运算 文数(含解析)

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第6章 6.2 6.2.3 平面向量的坐标及其运算-(新教材)人教B版(2019)高中数学必修第二册

第6章 6.2 6.2.3 平面向量的坐标及其运算-(新教材)人教B版(2019)高中数学必修第二册

(1)A [以向量 a,b 公共的起点为坐标原点,建立如图坐标系, 因为 e1=(1,0),e2=(0,1),
所以 2a=(2,1),b=(1,3), 所以 2a+b=(2,1)+(1,3)=(3,4),即 2a+b 在平面直角坐标系中 的坐标为(3,4),故选 A.
]
(2)[解] ①作 AM⊥x 轴于点 M(图略),
3,即
b=-32,3
2
3.
②由①知B→A=-A→B=-b=32,-3
2
3.
③O→B=O→A+A→B=(2
2,2
2)+-32,3
2
3
=2
2-32,2
2+3
2
3,
所以点 B 的坐标为2
2-32,2
2+3
2
3.
求向量坐标的三个步骤
[跟进训练] 1.在直角坐标系 xOy 中,向量 a,b,c 的方 向如图所示,且|a|=2,|b|=3,|c|=4,分别计算 出它们的坐标. [解] 设 a=(x1,y1), 则 x1=2·cos 45°= 2,y1=2·sin 45°= 2, ∴a=( 2, 2).
[解] (1)2a+3b=2(-1,2)+3(2,1) =(-2,4)+(6,3)=(4,7). (2)a-3b=(-1,2)-3(2,1)=(-1,2)-(6,3) =(-7,-1). (3)21a-13b=12(-1,2)-13(2,1) =-12,1-23,13=-76,23.
向量坐标运算的综合应用 [探究问题] 1.已知点 O(0,0),A(1,2),B(4,5),及O→P=O→A+tA→B.当 t 为何值 时,点 P 在 x 轴上?点 P 在 y 轴上?点 P 在第二象限? [提示] ∵O→P=O→A+tA→B=(1,2)+t(3,3)=(1+3t,2+3t). 若点 P 在 x 轴上,则 2+3t=0,

《高考真题》专题13 平面向量-2019年高考文数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

《高考真题》专题13 平面向量-2019年高考文数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】-【解析】2826cos ,||||10⨯-+⨯⋅===-⋅a b a b a b . 【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.【母题原题2】【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=___________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为:12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.【母题原题3】【2017年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________. 【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =.【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BA AC OA OB OC λλλλ=⇔=+++. (2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .专题13 平面向量(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .【命题意图】主要考查考生的直观想象能力、数学运算能力和方程思想、数形结合思想的运用. 【命题规律】在高考中的命题重点有平面向量的线性运算、共线向量定理、平面向量基本定理及向量的坐标运算,主要以选择题和填空题的形式呈现,难度不大. 【答题模板】1.向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.2.解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解. 3.两平面向量共线的充要条件有两种形式:(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0; (2)若a ∥b (a ≠0),则b =λa ,应视题目条件灵活选择. 【知识总结】 1.向量的有关概念向量的定义及表示:既有大小又有方向的量叫作向量.以A 为起点、B 为终点的向量记作 AB ,也可用黑体的单个小写字母a ,b ,c ,…来表示向量.向量的长度(模):向量AB 的大小即向量AB 的长度(模),记为|AB |. (1)向量不同于数量,向量不仅有大小,而且还有方向. (2)任意向量a 的模都是非负实数,即|a |≥0.(3)向量不能比较大小,但|a |是实数(正数或0),所以向量的模可以比较大小. 2.几种特殊向量说明:(1)要注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0; (2)单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;(3)任一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此平行向量也叫作共线向量; (4)与向量a 平行的单位向量有两个,即向量||a a 和–||aa . 3.平面向量运算的坐标表示说明:(1)相等的向量坐标相同;(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的端点无关,只与其相对位置有关. 4.平面向量共线的坐标表示(1)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件为x 1y 2–x 2y 1=0.(2)A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点共线的充要条件为(x 2–x 1)(y 3–y 1)–(x 3–x 1)(y 2–y 1)=0,或(x 2–x 1)(y 3–y 2)=(x 3–x 2)(y 2–y 1),或(x 3–x 1)(y 3–y 2)=(x 3–x 2)(y 3–y 1). 5.向量的数量积(1)平面向量数量积的定义已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫作a 与b 的数量积,记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos θ.规定:零向量与任一向量的数量积为零. (2)向量数量积的性质设a ,b 为非零向量,它们的夹角为θ,则①设e 是单位向量,且e 与a 的夹角为θ,则e ·a =a ·e =|a |cos θ; ②a ⊥b ⇔a ·b =0;③当a 与b 同向时,a ·b =|a ||b |;当a ,b 反向时,a ·b =–|a ||b |.特别地,a ·a =a 2=|a |2或|a④|a ·b |≤|a ||b |,当且仅当a 与b 共线,即a ∥b 时等号成立; ⑤cos θ=·||||a ba b . (3)向量数量积的运算律 ①交换律:a ·b =b ·a ;②数乘结合律:(λa )·b =λ(a ·b )=a ·(λb ); ③分配律:(a +b )·c =a ·c +b ·c . (4)平面向量数量积的几何意义 ①一个向量在另一个向量方向上的投影设θ是a ,b 的夹角,则|b |cos θ叫作向量b 在向量a 的方向上的投影,|a |cos θ叫作向量a 在向量b 的方向上的投影. ②a ·b 的几何意义数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积. 注意:投影和两向量的数量积都是数量,不是向量. 设两个非零向量a 与b 的夹角为θ,则 ①θ为锐角⇔a ·b >0且向量a ,b 不共线; ②θ为钝角⇔a ·b <0且向量a ,b 不共线;③当a ·b >0时,cos θ>0,则θ是锐角或θ=0°(此时cos θ=1); ④当a ·b <0时,cos θ<0,则θ是钝角或θ=180°(此时cos θ=–1). 【方法总结】1.只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,要注意待定系数法和方程思想的运用. (1)基底e 1,e 2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底; (2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;(3)如果对于一组基底e 1,e 2,有a =λ1e 1+λ2e 2=μ1e 1+μ2e 2,则可以得到1122,.λμλμ=⎧⎨=⎩2.平面向量的线性运算的求解策略:(1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.(2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.3.向量的线性运算(1)向量的线性运算集中体现在三角形中,可构造三角形,利用向量加减法的三角形法则表示相关的向量,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,得出含相关向量的关系式.(2)向量线性运算的常用结论:①在△AB C中,若D是BC的中点,则AD=12(AC+AB);②O为△ABC的重心的充要条件是OA+OB+OC=0;③四边形ABCD中,若E为AD的中点,F为BC的中点,则AB+DC=2EF.4.利用共线向量定理解题的策略(1)a∥b⇔a=λb(b≠0)是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.(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.即A,B,C三点共线⇔,AB AC共线.(3)若a与b不共线且λa=μb,则λ=μ=0.(4)OA=λOB+μOC(λ,μ为实数),若A,B,C三点共线,则λ+μ=1.5.利用平面向量基本定理解题的策略(1)先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成该基底的线性组合,再进行向量的运算.(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便,另外,要熟练运用线段中点的向量表达式.注意:(1)若a,b为非零向量,且a∥b,则a,b的夹角为0°或180°,求解时容易忽视其中一种情形而导致出错.(2)零向量和共线向量不能作基底,基底通常选取确定整个几何图形的从同一结点出发的两边所对应的向量.6.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.(3)妙用待定系数法求系数:利用坐标运算求向量的基底表示,一般先求出基底和被表示向量的坐标,再用待定系数法求出系数.7.求向量模长利用数量积求模是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:(1)a2=a·a=|a|2或|a(2)|a±b;(3)若a=(x,y),则|a8.求向量模的最值(范围)的方法(1)代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;(2)几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解;(3)利用绝对值三角不等式||a|–|b||≤|a±b|≤|a|+|b|求模的取值范围.9.求向量夹角问题的方法(1)定义法:当a,b是非坐标形式,求a与b的夹角θ时,需求出a·b及|a|,|b|或得出它们之间的关系,由cos θ=·||||a ba b求得;(2)坐标法:若已知a=(x1,y1)与b=(x2,y2),则cos<a,b,<a,b>∈[0,π].10.用向量法解决平面(解析)几何问题的两种方法:(1)几何法:选取适当的基底(基底中的向量尽量已知模或夹角),将题中涉及的向量用基底表示,利用向量的运算法则、运算律或性质计算;(2)坐标法:建立平面直角坐标系,实现向量的坐标化,将几何问题中的长度、垂直、平行等问题转化为代数运算.一般地,存在坐标系或易建坐标系的题目适合用坐标法.11.平面向量常与几何问题、三角函数、解三角形等问题综合起来考查,解题关键是把向量关系转化为向量的有关运算,进一步转化为实数运算,进而利用相关知识求解.1.【广西南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】若向量()2,3=a ,()1,2=-b ,则·(2)-=a a bA .5B .6C .7D .8【答案】A【解析】∵()23=,a ,()12=-,b ,∴()()22324-=--,,a b =(4,1-), ∴·(2)-a a b =83-=5,故选A . 【名师点睛】本题考查平面向量的数量积的坐标运算,属基础题.2.【广西壮族自治区南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】若向量()2,3=a ,(),2x =b 且·(2)3-=a a b ,则实数x 的值为A .12-B .12C .3-D .3【答案】A【解析】因为向量()23=,a ,()2x =,b ,所以()2221x -=--,a b , 又·(2)3-=a a b ,所以()22233x --=,解得12x =-.故选A . 【名师点睛】本题主要考查向量数量积的坐标运算,熟记公式即可,属于基础题型.3.【广西钦州市2019届高三4月综合能力测试(三模)数学】已知平面向量,AB AC 的模都为2,,90AB AC =ouu u r uuu r ,若()0BM MC λλ=≠,则()AM AB AC +=uuu r uu u r uuu r gA .4B .2C D .0【答案】A【解析】解法一:取BC 的中点为N 点,根据向量加法的平行四边形法则得到2AB AC AN +=,()·2AM AB AC AM AN +=⋅,平面向量,AB AC 的模都为2,AN 是直角三角形ABC 由向量投影的几何意义得到222cos 2 4.AM AN AM AN AN θ⋅=⋅==故选A .解法二:根据题意,以AB 为x 轴,AC 为y 轴建立平面直角坐标系, 则(0,0),(2,0),(0,2)A B C ,如图所示:设(,)M x y ,则(,),(2,2)AM x y AB AC =+=,所以()2()AM AB AC x y ⋅+=+, 而直线BC 的方程为2x y +=且M 在直线BC 上,所以()2()4AM AB AC x y ⋅+=+=, 故选A .【名师点睛】这个题目考查了向量的加法法则以及投影的几何意义;解决向量的小题常用方法有:数形结合,向量的三角形法则,平行四边形法则等;建系将向量坐标化;向量基底化,选基底时一般选择已知大小和方向的向量为基底.4.【广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学】已知菱形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,120ABC =∠,则DE AC ⋅的值为 A .4 B .–3C D .【答案】B【解析】菱形ABCD 的边长为2,120ABC ∠=,∴2AB BD AD ===, ∵E 为AB 的中点,∴12DE DA AB =+,AC AD AB =+,∴221122DE AC AD AB AB AD ⋅=-+-⋅14222cos6032=-+-⨯⨯⨯=-.故选B . 【名师点睛】本题考查向量数量积的运算,解题的关键是选择适当的基底,然后将所有向量用同一基底表示出来,再根据定义求解,属于基础题.5.【四川省百校2019届高三模拟冲刺卷数学】已知向量()()2,1,1,λ=-=a b ,若()()22+-∥a b a b ,则实数λ= A .2 B .-2 C .12 D .1-2【答案】D【解析】向量()()2,1,1,λ=-=a b ,则2+=a b (4,–1+2λ),2-=a b (3,–2–λ), 又()()22+-∥a b a b ,所以4(–2–λ)–3(–1+2λ)=0, 解得λ12=-.故选D . 【名师点睛】本题考查了平面向量的坐标表示与共线定理的应用问题,是基础题.6.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】已知向量(2,1),(1,7)=-=a b ,则下列结论正确的是 A .⊥a b B .∥a b C .()⊥-a a b D .()⊥+a a b【答案】D【解析】选项A ,⋅a b =21(1)750⨯+-⨯=-≠,所以选项A 错误; 选项B ,∵2711⨯≠-⨯,∴a 不平行于b ,所以选项B 错误;选项C ,(1,8)-=-a b ,因为()(2,1)(1,8)100⋅-=-⋅-=≠a a b 所以选项C 错误; 选项D ,(3,6)+=a b ,因为()(2,1)(3,6)0⋅+=-⋅=a a b ,所以选项D 正确,故选D .【名师点睛】本题考查了平面向量的坐标运算.考查了平面向量共线的坐标表示、平面向量数量积的坐标表示.解决此类问题的关键是准确记住公式.7.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷三》数学】已知ABC △是边长为a 的正三角形,且AM AB λ=,(1)()AN AC R λλ=-∈,设()f BN CM λ=⋅,当函数()f λ的最大值为–2时,a =A .3 B .C .3D .【答案】C【解析】由题得221cos32AB AC a a π⋅==, 222211()()(1)(1)22BN CM BA AN CA AM a a a a λλλλ⋅=+⋅+=---+-=22111(+)222a λλ--,所以当1=2λ时,()f λ的最大值为232,8a a -=-∴=.故选C . 【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积的计算,考查向量的运算法则和基底法,考查二次函数的最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.8.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷二》数学】已知向量()1,2=a ,()2,m =b ,且⊥a b ,则m = A .4 B .1 C .1- D .4-【答案】C【解析】由⊥a b ,转化为0⋅=a b ,根据向量数量积的坐标运算可得12+20m ⨯⨯=,解得1m =-,故选C .【名师点睛】本题考查对向量之间的位置关系的转化,数量积的坐标运算,属于简单题.9.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第七次模拟考试数学】已知向量=a b ,a b 间的夹角为34π,则2-=a bA BCD 【答案】A【解析】3=a ,=b ,,a b 的夹角为34π,2∴-==a b ==. 故选A .【名师点睛】本题考查平面向量的模长,数量积运算,是基础题.10.【西藏拉萨市2019届高三第三次模拟考试数学】已知向量,a b 的夹角为2π,且()2,1=-a ,2=b ,则2+=a bA .B .3C D【答案】C【解析】由已知==a cos02π⋅==a b a b ,∴222(2)+=+a b a b 2222444221=+⋅+=+⨯=a a b b ,∴2+=a b C .【名师点睛】本题考查向量的数量积运算,解题关键是掌握数量积的性质:22=a a ,把向量模的运算转化为向量的数量积.11.【云南省2019届高三第一次高中毕业生复习统一检测数学】设向量(1,)x x =-a ,(1,2)=-b ,若∥a b ,则x = A .32- B .–1 C .23 D .32【答案】C 【解析】∥a b ,2(1)0x x ∴-+=,∴23x =.故选C . 【名师点睛】考查主要考查向量坐标的概念以及平行向量的坐标关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.12.【云南省保山市2019年普通高中毕业生市级统一检测数学】已知向量,a b 满足()+=⊥+a a b a a b ,则a 与b 的夹角是A .56πB .23π C .π3D .6π【答案】B【解析】因为2=a ,()⊥+a a b ,所以()2⋅+=+⋅=0a a b a a b ,2⋅=-a b .又+a b ,()22222246+=+⋅+=-+=a b a a b b b ,故28=b 也即是=b 所以1cos ,||||2⋅===-a b a b a b ,又0,≤≤πa b ,故a 与b 的夹角为2π3.故选B .【名师点睛】向量的数量积有两个应用:(1)计算长度或模长,通过用=a 2)计算角,cos ,||||⋅=a ba b a b .特别地,两个非零向量,a b 垂直的充要条件是⋅=0a b .13.【云南省红河州2018届高三复习统一检测数学】在ABC △中,2CM MB =,AN CN =+0,则A .2136MN AB AC =+ B .2376MN AB AC =+ C .1263MN AC AB =-D .7263MN AC AB =-【答案】C【解析】由已知可得点M 是靠近点B 的三等分点,又点N 是AC 的中点.22112()3312632MN MC CN BC CA AC AB AC AC AB ++-==-==-,故选C . 【名师点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,属基础题.14.【四川省高2019届高三第一次诊断性测试数学】已知向量()1,1=-a ,()8,k =b ,若∥a b ,则实数k =__________.【答案】–8【解析】∵∥a b ,∴–k –8=0,解得k =–8.故答案为:–8.【名师点睛】本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.【广西柳州高级中学2017–2018学年高三5月模拟考试数学】已知向量()2,3=a ,(),6m =-b ,若⊥a b ,则|2|+=a b __________. 【答案】13【解析】因为⊥a b ,所以2m –18=0,所以m =9,所以2+a b =(4,6)+(9,–6)=(13,0),所以2+a b =13.故答案为:13.【名师点睛】(1)本题主要考查向量垂直的坐标表示和向量的模的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)设a =(,),x y 则=a16.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学】已知向量=a ,(,6)m =-b ,若⊥a b ,则m =__________. 【答案】9【解析】因为⊥a b ,所以(2,3)(,6)2180m m ⋅=⋅-=-=a b ,解得m =9,故答案为:9. 【名师点睛】本题主要考查了向量垂直,向量的数量积计算,属于中档题.17.【广西桂林市、崇左市2019届高三下学期二模联考数学】已知向量()1,5=a ,()2,1=-b ,(),3m =c .若()⊥+b a c ,则m =__________.【答案】3【解析】由题得()1,8m +=+a c ,因为()⊥+b a c ,所以2m +2–8=0,所以m =3.故答案为:3. 【名师点睛】本题主要考查向量垂直的坐标表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.18.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】设向量(,1),(4,2)x ==a b ,且∥a b ,则实数x 的值是__________. 【答案】2【解析】∵(,1),(4,2)x ==a b ,且∥a b ,∴2x =4,即x =2,故答案为:2.【名师点睛】本题主要考查两个向量共线的性质,两个向量坐标形式的运算,属于基础题.19.【广西南宁市2019届高三毕业班第一次适应性测试数学】在正方形ABCD 中,E 为线段AD 的中点,若EC AD AB λμ=+,则λμ+=__________. 【答案】32【解析】因为12EC ED DC AD AB =+=+,所以13122λμ+=+=. 故答案为:32.【名师点睛】本题主要考查了向量的加法运算和线性运算,属于基础题.20.【广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三下学期3月联合调研考试数学】已知1=b ,2⋅=a b ,则向量(2)-⋅=a b b __________. 【答案】3【解析】因为1=b ,2⋅=a b ,所以22(2)222413-⋅=⋅-=⨯-=-=a b b a b b b ,故答案为:3. 【名师点睛】本题主要考查了平面向量的数量积运算以及模的计算,属于基础题. 21.【四川省棠湖中学2019届高三高考适应性考试数学】在直角坐标系xOy 中,已知点(1,1),(2,3),(3,2)A B C ,若点P 满足PA PB PC ++=0,则||OP =__________.【答案】12x x【解析】因为PA PB PC ++=0,所以P 为ABC △的重心,故P 的坐标为123123,33++++⎛⎫⎪⎝⎭即()2,2,故22OP =.故答案为:12x x . 【名师点睛】在三角形ABC 中,如果G 为三角形的重心,则GA GB GC ++=0,反之也成立. 22.【四川省绵阳市2019届高三下学期第三次诊断性考试数学】已知向量a =(sin2α,1),b =(cos α,1),若∥a b ,π02α<<,则=α__________. 【答案】π6【解析】向量a =(sin2α,1),b =(cos α,1)若∥a b ,则sin2α-cos α=0,即2sin αcos α=cos α; 又π02α<<,∴cos α≠0,∴sin α=12,∴6απ=.故答案为:π6. 【名师点睛】本题考查向量平行坐标关系以及二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属中档题.23.【四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学】如图,已知AB 为圆C 的一条弦,且2AB AC ⋅=,则AB =______.【答案】2【解析】过点C 作CD AB ⊥于D ,则由垂径定理可知D 为AB 的中点. 在Rt ACD △中,12AD AB =1cos 2CAB AD A AB C ⋅∠==, 212||co 2|s 2|AB AC AB AC CAB AB ⋅==⋅∠==,所以2AB =,故答案为:2.【名师点睛】本题考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积的应用,属于基础题.24.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学】已知向量()()2,1,1,λ=-=a b ,若()()22+-∥a b a b ,则实数λ=__________. 【答案】12-【解析】2(4,21)2(3,2)λλ+=--=--,a b a b , ∵()()22+-∥a b a b ,∴()42λ--=()321λ-,解12λ=-,故答案为:12-. 【名师点睛】本题考查向量共线的的坐标运算,熟记定理,准确计算是关键,是基础题.25.【四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试数学】在ABC △中,4AB =,O 为三角形的外接圆的圆心,若AO x AB y AC =+(),x y ∈R ,且21x y +=,则ABC △的面积的最大值为_____. 【答案】8【解析】取AC 的中点D ,因为AO x AB y AC =+,所以2AO xAB y AD =+, 因为21x y +=,所以B ,O ,D 三点共线, 因为O 是三角形的外接圆的圆心,所以BD ⊥AC ,设AD =DC =m ,则BD所以1282ABC S m =⋅==△.当且仅当m =8.【名师点睛】本题主要考查平面向量的性质,考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.26.【四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试数学】已知O 为原点,点()2,3A ,()1,5B ,(),3C m ,若AB OC ⊥,则实数m =__________. 【答案】6【解析】由题得()()1,2,,3AB OC m =-=,因为AB OC ⊥,所以–m +6=0,所以m =6.故答案为:6. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标表示,考查向量垂直的坐标表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.27.【贵州省贵阳市2019届高三5月适应性考试(二)数学】直线230x y +-=与圆22220x y x y +--=相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则||OA OB +=__________.【答案】【解析】设()()1122,,,A x y B x y ,AB 的中点为M ,联立直线方程与圆的方程:2222023x y x y y x +--==-+⎧⎨⎩,整理可得:251030x x -+=,故122x x +=,()()()1212122323262y y x x x x +=-++-+=-++=,据此可得:()1,1M ,1OM =+=结合平面向量的运算法则有:|||2|22OA OB OM +==.故答案为:【名师点睛】本题主要考查直线与圆的关系,平面向量的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.28.【贵州省遵义市绥阳中学2019届高三模拟卷(二)数学】已知向量()()1,1,,2m =-=a b ,若5-=a b ,则实数m =__________. 【答案】3-或5【解析】因为()()1,1,,2m =-=a b ,所以()1,3m -=--a b ,又5-=a b ,所以()()222135m -+-=,解得3m =-或5m =,故答案为:3-或5. 【名师点睛】本题考查向量的坐标运算、已知模长求参数值问题,属于基础题.29.【云南省昆明市2019届高三1月复习诊断测试数学】已知向量()1,3=-a ,()1,t =b ,若()2-⊥a b a ,则t =__________. 【答案】2【解析】已知向量()1,3=-a ,()1,t =b ,所以2-a b =()3,32t --.由()2-⊥a b a ,得()2-⋅a b a =()3,32t --•()1,3-=3+9–6t =0,所以t =2.故答案为:2. 【名师点睛】本题考查了向量的减法和数量积的运算,属于基础题.30.【云南省昆明市2019届高三高考模拟(第四次统测)数学】在边长为6的等边三角形ABC 中,23BD BC =.则AB AD ⋅=__________. 【答案】24【解析】22()3AB AD AB AB BD AB AB BC ⋅=⋅+=+⋅236cos(18060)3AB BC =+⋅⋅︒-︒213666()2432=+⨯⨯⨯-=.故答案为:24. 【名师点睛】本题考查了平面向量的数量积运算、平面向量基本定理、向量的加法几何意义,本题易错的地方是误把B ∠看成,AB BC 的夹角.31.【西藏山南市第二高级中学2019届高三下学期第一次模拟考试数学】已知向量()(),1,3,2x ==-a b ,若∥a b ,则x =__________. 【答案】32-【解析】向量(),1x =a ,()3,2=-b 且∥a b ,2130x ∴--⨯=,解得:32x =-,故答案为:32-. 【名师点睛】本题考查向量平行的性质,属于基础题.。

高中数学必修二 专题02 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积(重难点突破)(含答案)

高中数学必修二  专题02 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积(重难点突破)(含答案)

专题02 平面向量的基本定理、坐标运算及数量积一、考情分析二、题型分析(一) 平面向量的基本定理与坐标表示知识点1 平面向量基本定理如果e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2,其中e 1,e 2是一组基底.例1.(1).(2019·四川雅安中学高一月考)以下四组向量能作为基底的是( )A .B .C .D .12(1,2),(2,4)e e ==12(3,1),(1,3)e e =-=-12(2,1),(2,1)e e ==--121(,0),(3,0)2e e ==【答案】B【解析】对于,与共线,不能作为基底;对于,与不共线,能作为基底;对于,与共线,不能作为基底;对于,与共线,不能作为基底,故选B. (2).(2019·江西高一期末)设是平面内的一组基底,则下面四组向量中,能作为基底的是( )A .与B .与C .与D .与 【答案】C【解析】由是平面内的一组基底,所以和不共线,对应选项A :,所以这2个向量共线,不能作为基底;对应选项B :,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项D :,所以这2个向量共线,不能作为基底; 对应选项C :与不共线,能作为基底.故选:C .A 114220,e ⨯-⨯=∴2eB ()()1331180,e ⨯--⨯-=≠∴2eC ()()121120,e ⨯--⨯-=∴2eD 110030,2e ⨯-⨯=∴2e 12,e e 21e e -12e e -1223e e +1246e e --12e e +12e e -121128e e -+1214e e -12,e e 1e 2e 21e e -()12e e =--1223e e +()121462e e =---121128e e -+121124e e ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭12e e +12e e -(3).(2020·内蒙古高三月考)在正方形中,点为内切圆的圆心,若,则的值为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】连并延长到与相交于点,设正方形的边长为1,则,设内切圆的半径为,则,可得. 设内切圆在边上的切点为,则,有,,故. 故选:DABCD O ABC ∆AO xAB yAD =+xy 1434-1412OB AC HABCD 122BH BD ==ABC ∆r)1BH OH OB r r =+=+==r =ABC ∆AB E ()1AO AE EO r AB r AD=+=-+22222112222AB AD AB AD ⎛⎛⎫-=-+=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭x =1y =-11222xy ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭【变式训练1】.(2020·北京高三开学考试)在平行四边形ABCD 中,,,,则 .(用表示) 【答案】 【解析】如图:=-=+2=+=-+(-)=-+ =.故本题答案为. 【变式训练2】.(2020·辽宁高考模拟)在中,,,若,则( )A .B .C .D .【答案】D【解析】因为,所以点是的中点,又因为,所以点是的中点,所以有:,因此1AB e =2AC e =14NC AC =12BM MC =MN =12,e e 1225312e e -+MN CN CM CN BM CN 23BC 14AC 23AC AB 214e 212()3e e -1225312e e -+1225312e e -+ABC ∆2AB AC AD +=0AE DE +=EB xAB y AC =+3y x =3x y =3y x =-3x y =-2AB AC AD +=D BC 0AE DE +=E AD 11131()22244BE BA AE AB AD AB AB AC AB AC =+=-+=-+⨯+=-+,故本题选D. 31,344x y x y =-=⇒=-(二) 平面向量的坐标运算知识点2 平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2).(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1). (3)若a =(x ,y ),λ∈R ,则λa =(λx ,λy ).(4)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(5)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.例2.(1).(2020·福建高三月考)已知,若,则的坐标为( )A .B .C .D . 【答案】D【解析】设,因为,所以.所以,所以, 解得: ,.所以.故选D. (2).(2019·湖南高一期末)已知,,则( ) A .2 BC .4 D.【答案】C 【解析】由题得=(0,4)所以.故选:C(5,2),(4,3)a b =-=--230a b c -+=c 8(1,)3138(,)33-134(,)33134(,)33--(,)c x y =230a b c -+=(5,2)2(4,3)3(,)(0,0)x y ----+=(583,263)(0,0)x y ++-++=1330,430x y +=+=133x 43y =-134(,)33c =--()0,1A -()0,3B ||AB =AB ||04AB =+=【变式训练1】.(2020·湖北高一期中)已知向量,向量.(1)求向量的坐标;(2)当为何值时,向量与向量共线.【答案】(1)(2)【解析】(1)(2),∵与共线,∴∴【变式训练2】.(2018·上海市嘉定区封浜高级中学高二期中)已知,为坐标原点.(1) 求向量的坐标及;(2) 若,求与同向的单位向量的坐标. 【答案】(1) ,;(2).【解析】 (1),.(2),, 与同向的单位向量. ()1,2a =()3,2b =-2a b -k ka b +2a b -()7,2-12k =-()()()21,223,27,2a b -=--=-()()()1,23,23,22ka b k k k +=+-=-+()()()21,223,27,2a b -=--=-ka b +2a b -()()72223k k +=--12k =-(3,4),(5,10)A B ---O AB AB OC OA OB =+OC ()8,6AB =-10AB =21010OC n OC ⎛==- ⎝⎭()8,6AB =-2810AB ∴==()()()3,45,102,14OC OA OB =+=--+-=-22OC ==∴OC 21010OC n OC ⎛==- ⎝⎭(三) 平面向量的数量积知识点3.平面向量数量积1.平面向量数量积的有关概念(1)向量的夹角:已知两个非零向量a 和b ,记OA→=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫作向量a 与b 的夹角.(2)数量积的定义:已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫作a 与b 的数量积,记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos θ.规定:0·a =0.(3)数量积的几何意义:数量积a ·b 等于a 的模|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.2.平面向量数量积的性质设a ,b 都是非零向量,e 是与b 方向相同的单位向量,θ是a 与e 的夹角,则(1)e·a =a·e =|a|cos θ.(2)当a 与b 同向时,a·b =|a||b|;当a 与b 反向时,a·b =-|a||b|.特别地,a·a =|a|2或|a|=a ·a .(3)cos θ=a·b |a||b|.(4)|a·b|≤|a||b|.3.平面向量数量积的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),a ,b 的夹角为θ,则(1)a ·b =x 1x 2+y 1y 2.(2)|a |=x 21+y 21.若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.(3)cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22.(4)a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.例3.(1)(2020·浙江高一期末)已知向量,,则__________,与方向相反的单位向量__________.【解析】依题意,故与方向相反的单位向量为. (2).(2019·全国高考真题)已知=(2,3),=(3,t ),=1,则= A .-3B .-2C .2D .3 【答案】C 【解析】 由,,得,则,.故选C【变式训练1】.(2019·安徽高三月考(理))已知,,均为单位向量,与的夹角为,则的最大值为( ) ()3,4a =()1,2b =-2a b +=a c =34,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭()21,8a b +=2218a b +=+=a c ()()()3,43,434,5553,4a a -----⎛⎫===-- ⎪---⎝⎭AB AC ||BC AB BC ⋅(1,3)BC AC AB t =-=-211BC ==3t =(1,0)BC =(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=a b c a b 60()(2)c a c b +⋅-A .BC .2D . 3【答案】B 【解析】设与的夹角为,因为,,所以,所以,所以.故选:B .【变式训练2】.(2020·四川高一月考)已知,若,则实数=__________;=__________. 【答案】0 0【解析】∵,∴,∵,∴,解得. 故答案为.【变式训练3】.(2019·江苏高考真题)如图,在中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点.若,则的值是_____. 32c 2a b -θ222|2|443a b a a b b -=-⋅+=|2|3a b -=2()(2)(2)21|||2|cos 1c a c b cc a b a b c a b θ+⋅-=+⋅--⋅=+⋅--()(2)3cos c a c b θ+⋅-=max =cos 1θ=()()1,3,1,2a b ==-0a b λμ+=λμ()()1,3,1,2a b ==-()()()1,31,2,32a b λμλμλμλμ+=+-=+-0a b λμ+=0320λμλμ+=⎧⎨-=⎩0λμ=⎧⎨=⎩0,0λμ==ABC O 6AB AC AO EC ⋅=⋅ABAC. 【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 中点,知BF =FE =EA ,AO =OD ., 得即故. 【变式训练4】.(2020·浙江高一期中)已知为单位向量,. (1)求;(2)求与的夹角的余弦值;()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭2213,22AB AC =3,AB AC =AB AC=,a b 12a b ⋅=2a b +2a b +b θ【答案】(1;(2).【解析】由题得; 由题得与的夹角的余弦值为故答案为:(1;(2.7222=4++4=5+4a b a b a b +⋅⋅2a b +b θ(2)2cos |2|||7a b b a b a b b θ+⋅⋅====+(四) 平面向量的应用(平行与垂直)知识点1 平面向量的平行与垂直若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a±b =(x 1±x 2,y 1±y 2).(1)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件为x 1y 2-x 2y 1=0.a ∥b 的充要条件不能表示成x 1x 2=y 1y 2,因为x 2,y 2有可能等于0.判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定.(2)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.x 1y 2-x 2y 1=0与x 1x 2+y 1y 2=0不同,前者是两向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)共线的充要条件,后者是它们垂直的充要条件.例4.(1)(2020·江西高一期末)已知向量,,若,则( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】向量,,且,,解得. 故选:D.(2).(多选题)已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( )A .a 与b 的夹角为钝角()1,a m =()2,5b =//a b m =152-25-52()1,a m =()2,5b =//a b 25m ∴=52m =B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为2 【答案】CD对于A ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则2110a b ⋅=-=>,则,a b 的夹角为锐角,错误;对于B ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则向量a 在b 方向上的投影为22a b b⋅=,错误; 对于C ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则a b -= (1,2),若(a b -)∥c ,则(﹣n )=2(m ﹣2),变形可得2m +n =4,正确;对于D ,由C 的结论,2m +n =4,而m ,n 均为正数,则有mn 12= (2m •n )12≤ (22m n +)2=2,即mn 的最大值为2,正确; 故选:CD.【变式训练1】(2020·浙江高一期中)已知向量满足.若,则 _______; ______.【答案】【解析】因为,所以(1)×m 4=0,所以m= 4.所以故答案为:(1). (2).【变式训练2】.(2020广东高一期末)已知, ;(1) 若,求的值;,a b (1,2),(2,)a b m =-=//a b m =||b =4-//a b ---2||=2+b =(4-)cos ,1(),sin ,1(θθ==b aR ∈θ)0,2(=+b a θθθcos sin 2sin 2+(2)若,,求的值.【答案】(1)(2) 【解析】(1),∴, ……1分∴ ; ……3分∴. ……7分(2), ……8分∴,两边平方得, ……10分 ,且, ∴∴, ……12分 ∴. ……分)51,0(=-b a(,2)θππ∈θθcos sin +12-75-)cos ,1(),sin ,1(θθ==b a)0,2()cos sin ,2(=+=+θθb asin cos 0,tan 1θθθ+=∴=-1tan tan 2tan cos sin cos sin 2sin cos sin 2sin 222222++=++=+θθθθθθθθθθθ21-=)51,0()cos sin ,0(=-=-θθb a51cos sin =-θθ2512cos sin =θθ(,2)θππ∈02512cos sin >=θθ⎪⎭⎫⎝⎛∈ππθ23,0cos sin <+θθ57cos sin 21cos sin -=+-=+θθθθ14。

高一数学平面向量的坐标运算3(新编2019教材)

高一数学平面向量的坐标运算3(新编2019教材)

且约大引宾客 闻汤名德 李充之《学箴》 时吕绍妻张氏亦有操行 缛藻霞焕 足下之所鉴也 襄城诸郡 以兄伟为安西将军 时年六十三 玄怒曰 莫不投之 尚父之况 裒以中书铨管诏命 长而沈毅 志在千里 蝀蝀之气见 皆以绛科头 不知何许人 谁不愤叹 便尽心无二 白布幔覆 修复五陵 宁不鉴照 全
帛佳绵则不肯受 假凤图而窃号 又有越检之行 无因败 秦昭王以一弟之宠 恩穷戚 有子曰连 不畏寒暑 何能无失 后人之观妾 龆龀英慧 高下任心 玄侦侯还云 让子发于分菽 敦之诛戮 江淮之间当有军事 任之 飘泊失所 咸谓君虽有思致 岂敢执遂 今日已暝 岂可为人妻乎 玄本谓扬土饑馑 徐徐东
轻怒妄杀 便引酌野亭 都邑大小及二宫宿卫咸惧有往年之掠 举无遗策 近在豆田中 濛每云 京二弟亦相次而陨 势使其叔父福及从兄权等攻彭模 洋曰 想处仲而思齐 管商等进攻吴郡 地多山林 自非此母无可以传授后生 形状如生 必反而后和之 起为射声校尉 信仪著于群小 又召妓妾问曰 淳于智
字叔平 应时大愈 还服百姓 官省奔散 外戚△羊琇 某人有才 畜者但以送葬 谁之德邪 临终 悦小字也 以天子之威 晋氏以多难荐臻 灵曰 寇头种 时刘隗用事 开视有二斤狐毛 林邑 洋救之 不娶妻妾 非国福 季龙不从 前朝诛杨骏等 天文 参镇西钟会军事 案卖券而取之 外杖子布廷争之忠 因作
庾阐并为作传 广陵人也 不能容养 履杖诸物亦如之 在位八年 鬲令袁
毅尝馈以骏马 乃迎罗什 宣城边洪以四月中就友卜家中安否 皆蜀之良也 贵中区而内诸夏 敦以沈充 历使持节 不复言 入胤儿船中 赖嗣君英略 甚惧 夫谬以不贤 与杨佺期俱为前锋 官尚当死 共相终始 其母马氏尝与同辈夜坐 故众莫之知 褚裒 莫若解众放兵 永和初 移屯夏口 马韩 何意今日妾
自为之 年余九十 有司皆论正重罪 时议谓温有不臣之迹 嗟夫 并有国色 魏初人寡 北狄窃号中壤 同乎禽兽 信贝锦萋菲之说 乞伏国仁据桴罕称秦 姿貌甚伟 天人所以成功 伪尚书仆射王誓 自此已后 令答表便可尽敬 而公皆略之 南中郎将 怨仇非钱不解 司徒王导辟为掾 戡定岷峨 鸟倦飞而知还

2019年高考数学(文)热点题型和提分秘籍专题19平面向量的基本定理及其坐标表示(题型专练)含解析

2019年高考数学(文)热点题型和提分秘籍专题19平面向量的基本定理及其坐标表示(题型专练)含解析

1.已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a-b= ( ) A.(5,7) B.(5,9)C.(3,7)D.(3,9)【答案】A【解析】2a-b=2(2,4)-(-1,1)=(5,7). 2.在△ABC 中,已知A(2,1),B(0,2),=(1,-2),则向量= ( )A.(0,0)B.(2,2)C.(-1,-1)D.(-3,-3)【答案】C3.若向量a=(2,1),b=(-2,3),则以下向量中与向量2a+b 共线的是 ( ) A.(-5,2)B.(4,10)C.(10,4)D.(1,2)【答案】B【解析】因为向量a=(2,1),b=(-2,3),所以2a+b=(2,5). 又(4,10)=2(2,5)=2(2a+b),所以B 项与2a+b 共线.4.已知a=(1,1),b=(-1,2),c=(5,-1),则c 可用a 与b 表示为 ( ) A.a+bB.2a+3bC.3a-2bD.2a-3b【答案】C【解析】因为a=(1,1),b=(-1,2),c=(5,-1), 所以a+b=(0,3)≠c ,2a+3b=2(1,1)+3(-1,2)=(-1,8)≠c ,3a-2b=3(1,1)-2(-1,2)=(5,-1)=c ,2a-3b=2(1,1)-3(-1,2)=(5,-4)≠c. 故选C.10.已知a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于( ) A .-12a +32b B .12a -32bC .-32a -12bD .-32a +12b【答案】B11.已知向量a ,b 不共线,c =ka +b (k ∈R),d =a -b ,如果c ∥d ,那么( ) A .k =1且c 与d 同向 B .k =1且c 与d 反向 C .k =-1且c 与d 同向 D .k =-1且c 与d 反向 【答案】D【解析】由题意可得c 与d 共线,则存在实数λ,使得c =λd ,即⎩⎪⎨⎪⎧k =λ,1=-λ,解得k =-1.c =-a +b =-(a -b )=-d ,故c 与d 反向.12.如图4-2-3,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2P A →,则 ( )图4-2-3 A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =14【答案】A【解析】由题意知OP →=OB →+BP →,又BP →=2P A →,所以OP →=OB →+23BA →=OB →+23(OA →-OB →)=23OA →+13OB →,所以x =23,y =13. 13.在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若P A →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →等于( )A .(-2,7)B .(-6,21)C .(2,-7)D .(6,-21) 【答案】B14.已知O ,A ,B 是平面上不共线的三个点,直线AB 上有一点C 满足2AC →+CB →=0,则OC →=( ) A .2OA →-OB → B .-OA →+2OB → C .23OA →-13OB →D .-13OA →+23OB →【答案】A【解析】由2AC →+CB →=0得AC →+AB →=0,即AC →=-AB →,则OC →=OA →+AC →=OA →-AB →=OA →-(OB →-OA →)=2OA →-OB →. 格中的位置如图4-2-4所示,若c =λa +μb (λ,μ∈R),则λμ=________.图4-2-4 【答案】4【解析】以向量a 和b 的交点为原点建立如图所示的平面直角坐标系(设每个小正方形边长为1),则A (1,-1),B (6,2),C (5,-1),∴a =AO →=(-1,1),b =OB →=(6,2),c =BC →=(-1,-3). ∵c =λa +μb ,∴(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2), 即-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,解得λ=-2,μ=-12,∴λμ=4.16.若向量a =(3,1),b =(7,-2),则与向量a -b 同方向单位向量的坐标是________. 【答案】⎝⎛⎭⎫-45,35 【解析】由题意得a -b =(-4,3),则|a -b |=-2+32=5,则a -b 的单位向量的坐标为⎝⎛⎭⎫-45,35. 17.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________. 【答案】(4,7)18.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(0,-3),OC →=(5-m ,-3-m ),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________.【答案】m ≠54【解析】由题意得AB →=(-3,1),AC →=(2-m,1-m ),若A ,B ,C 能构成三角形,则AB →,AC →不共线,则-3×(1-m )≠1×(2-m ),解得m ≠54.【答案】24.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为(1,0),(0,1),(2,1),则其第四个顶点的坐标为 .③若平行四边形为ACBD ,则=.因为=(1,1),=(-x ,1-y),所以解得即D(-1,0).【答案】(3,0)或(1,2)或(-1,0)25.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. 【解析】(1)OM →=t 1OA →+t 2AB →=t 1(0,2)+t 2(4,4) =(4t 2,2t 1+4t 2).2分当点M 在第二或第三象限时,有⎩⎪⎨⎪⎧4t 2<0,2t 1+4t 2≠0,故所求的充要条件为t 2<0且t 1+2t 2≠0.5分 (2)证明:当t 1=1时,由(1)知OM →=(4t 2,4t 2+2). 7分∵AB →=OB →-OA →=(4,4),AM →=OM →-OA →=(4t 2,4t 2)=t 2(4,4)=t 2AB →, 10分 ∴AM →与AB →共线,又有公共点A ,∴A ,B ,M 三点共线. 12分26.已知a=(1,0),b=(2,1), (1)当k 为何值时,ka-b 与a+2b 共线. (2)若=2a+3b ,=a+mb ,且A ,B ,C 三点共线,求m 的值.27.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知向量a=(2,1),A(1,0), B(cos θ,t),(1)若t=-,θ∈(0,π),a ∥,求θ的值.(2)若a ∥,求y=cos 2θ-cos θ+t 2的最小值.【解析】(1)因为=(cos θ-1,t),又a ∥,所以2t-cos θ+1=0.所以cos θ-1=2t. 因为t=-,所以cos θ=. 又因为θ∈(0,π),所以θ=.29.已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5),且=+t(t ∈R),问:(1)t 为何值时,点P 在x 轴上?点P 在二、四象限角平分线上?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由.【解析】(1)因为O(0,0),A(1,2),B(4,5),所以=(1,2),=(3,3),=+t=(1+3t,2+3t).若P在x轴上,只需2+3t=0,t=-;若P在第二、四象限角平分线上,则1+3t=-(2+3t),t=-.。

2019版高考数学精选地区5.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标表示

2019版高考数学精选地区5.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标表示

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考点二 平面向量基本定理及坐标运算
1.(2016课标Ⅱ,3,5分)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m= ( ) A.-8 B.-6 C.6 D.8 答案 D 由题可得a+b=(4,m-2),又(a+b)⊥b,∴4×3-2×(m-2)=0,∴m=8.故选D. 思路分析 求出a+b的坐标,然后利用两向量垂直的充要条件列出关于m的方程,进而解得m值. 易错警示 要正确区分两向量垂直与平行的坐标表示,常因错误选用而导致失分.
∴ OA

·O B
=|O A

|·|O B
|·cos∠AOB=-3 ,
5
将201其9年代8月入1①0日②得m- 53 n= 15 ,- 53 m+n=遇1上, 你康是,缘学分业,有愿成您,生金活榜愉题快名,!身体健
14
两式相加得 2 m+ 2 n= 6 ,

3.(2014课标Ⅰ,15,5分,0.688)已知A,B,C为圆O上的三点,若 AO
= 1 ( AB

+ AC

),则 AB

与 AC
的夹角
2

.
答案 90°
解析

由 AO
= 1 ( AB

+ AC
)可知O为BC的中点,即BC为圆O的直径,又因为直径所对的圆周角为
2

直角,所以∠BAC=90°,所以 AB
答案 B 设a=k1e1+k2e2,
A选项,∵(3,2)=(k2,2k2),∴

k2 3, 2k2 2,
无解.
B选项,∵(3,2)=(-k1+5k2,2k1-2k2),

2019届高考数学文一轮(课标通用)课件18平面向量的概念及线性运算、平面向量的基本定理

2017 课标
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考查频度 考情分析
3.特别关注:
(1)用坐标表
示的平面向
量问题与其
★★★★☆ 他知识的联
2016 课标 5 年 4 考 系;
Ⅱ,文 13
(2)利用平面
Ⅲ,文 13
2015 课标
Ⅰ,文 2
向量基本定
理求参数的
值.
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找到突破口,需要我们利用向量方法从几何、代数两个角度锻炼解
题能力.
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为了能够锻炼自己的思维和解题能力,我建议:(1)要理解平面向量
的基本概念和掌握运算(主要是坐标运算)方法;(2)灵活运用向量的
一些基本定理,如平面向量的共线定理等;(3)要有应用向量方法来
解决问题的意识,在解题过程中应该熟练地应用数形结合思想通过
当 λ<0 时,λa 与 a
(λ+μ)a=λa+μa;
的积的运
的方向相反;
(3)第二分配律:

当 λ=0 或 a=0
λ(a+b)=λa+λb
时,λa=0
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2.向量共线的判定定理和性质定理
(1)判定定理:a是一个非零向量,若存在一个实数λ使得b=λa,则向
所以 λ=2.
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平面向量-三年(2017-2019)高考真题数学(文)专题

平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π62.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .503.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a bA .4B .3C .2D .05.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1 BC .2D .26.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .07.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥b B .=a b C .a ∥bD .>a b8.【2017年高考北京卷文数】设m,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________. 15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________. 16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________. 18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________. 19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b ,所以||-==a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+,所以3144EB AB AC =-,故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算. 4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a 所以选B.【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.5.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π 3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1B C.2 D .2【答案】A【解析】设 ,则由 得,由b 2−4e ·b +3=0得 因此|a −b |的最小值为圆心 到直线的距离21,为 选A. 【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算.6.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .0【答案】C【解析】如图所示,连结MN ,由 可知点 分别为线段 上靠近点 的三等分点,则, 由题意可知:, , 结合数量积的运算法则可得: . 本题选择C 选项.【名师点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用. 7.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .>a b【答案】A【解析】由向量加法与减法的几何意义可知,以非零向量a ,b 的模长为边长的平行四边形是矩形,从而可得a ⊥b .故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的数量积与向量的垂直.8.【2017年高考北京卷文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的线性运算,及充分必要条件的判断,属于容易题.9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b . 【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】10-【解析】2826cos ,||||10⨯-+⨯⋅===-⋅a b a b a b .【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,5,AB AD ==则B,5()22D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE,其方程为y x =-, 直线AE的斜率为y x =.由y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得x =1y =-,所以1)E -.所以35(,)(3,1)12BD AE =-=-.【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 的中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-, ()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭,得2213,22AB AC =即3,AB AC =故AB AC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;【解析】以, AB AD 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-, 令(123456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλ=+++++=0.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值,所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值max y ===故答案为0;【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.【答案】【解析】 , ,由 得: , ,即 .【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b ); ∴2EF a b =-=;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-,;∴2AE BF ab ⋅=-+;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-; ∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫ ⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,由0AB CD ⋅=得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a = 【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________.【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =.【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BA AC OA OB OC λλλλ=⇔=+++. (2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.【答案】7【解析】由题得(1,3)m +=-a b ,因为()0+⋅=a b a ,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =.【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且t a n α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若O C m O A n O B =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得sin 10α=,cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2100210n m n m +=⎪-=⎩,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==, 所以3m n +=. 【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.【答案】4,【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则-==a b+==a b则++-=a b a b令y =[]21016,20y =+, 据此可得:()()max min 4++-==++-==a b a b a b a b , 即++-a b a b 的最小值是4,最大值是【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得++-=a b a b能力有一定的要求.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2B D D C =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________. 【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+,则12()33AD AE AB AC ⋅=+2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=. 【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC 已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.【答案】3-【解析】由∥a b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-【名师点睛】平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略:(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则∥a b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.。

《高考真题》专题13 平面向量-2019年高考文数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(原卷版)

【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】-【解析】2826cos ,||||10⨯-+⨯⋅===-⋅a b a b a b . 【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.【母题原题2】【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=___________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为:12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.【母题原题3】【2017年高考全国Ⅲ卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________. 【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =.【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BA AC OA OB OC λλλλ=⇔=+++. (2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .专题13 平面向量(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .【命题意图】主要考查考生的直观想象能力、数学运算能力和方程思想、数形结合思想的运用. 【命题规律】在高考中的命题重点有平面向量的线性运算、共线向量定理、平面向量基本定理及向量的坐标运算,主要以选择题和填空题的形式呈现,难度不大. 【答题模板】1.向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.2.解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解. 3.两平面向量共线的充要条件有两种形式:(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0; (2)若a ∥b (a ≠0),则b =λa ,应视题目条件灵活选择. 【知识总结】 1.向量的有关概念向量的定义及表示:既有大小又有方向的量叫作向量.以A 为起点、B 为终点的向量记作 AB ,也可用黑体的单个小写字母a ,b ,c ,…来表示向量.向量的长度(模):向量AB 的大小即向量AB 的长度(模),记为|AB |. (1)向量不同于数量,向量不仅有大小,而且还有方向. (2)任意向量a 的模都是非负实数,即|a |≥0.(3)向量不能比较大小,但|a |是实数(正数或0),所以向量的模可以比较大小. 2.几种特殊向量说明:(1)要注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0; (2)单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同;(3)任一组平行向量都可以平移到同一直线上,因此平行向量也叫作共线向量; (4)与向量a 平行的单位向量有两个,即向量||a a 和–||aa . 3.平面向量运算的坐标表示说明:(1)相等的向量坐标相同;(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的端点无关,只与其相对位置有关. 4.平面向量共线的坐标表示(1)如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件为x 1y 2–x 2y 1=0.(2)A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点共线的充要条件为(x 2–x 1)(y 3–y 1)–(x 3–x 1)(y 2–y 1)=0,或(x 2–x 1)(y 3–y 2)=(x 3–x 2)(y 2–y 1),或(x 3–x 1)(y 3–y 2)=(x 3–x 2)(y 3–y 1). 5.向量的数量积(1)平面向量数量积的定义已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫作a 与b 的数量积,记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos θ.规定:零向量与任一向量的数量积为零. (2)向量数量积的性质设a ,b 为非零向量,它们的夹角为θ,则①设e 是单位向量,且e 与a 的夹角为θ,则e ·a =a ·e =|a |cos θ; ②a ⊥b ⇔a ·b =0;③当a 与b 同向时,a ·b =|a ||b |;当a ,b 反向时,a ·b =–|a ||b |.特别地,a ·a =a 2=|a |2或|a④|a ·b |≤|a ||b |,当且仅当a 与b 共线,即a ∥b 时等号成立; ⑤cos θ=·||||a ba b . (3)向量数量积的运算律 ①交换律:a ·b =b ·a ;②数乘结合律:(λa )·b =λ(a ·b )=a ·(λb ); ③分配律:(a +b )·c =a ·c +b ·c . (4)平面向量数量积的几何意义 ①一个向量在另一个向量方向上的投影设θ是a ,b 的夹角,则|b |cos θ叫作向量b 在向量a 的方向上的投影,|a |cos θ叫作向量a 在向量b 的方向上的投影. ②a ·b 的几何意义数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积. 注意:投影和两向量的数量积都是数量,不是向量. 设两个非零向量a 与b 的夹角为θ,则 ①θ为锐角⇔a ·b >0且向量a ,b 不共线; ②θ为钝角⇔a ·b <0且向量a ,b 不共线;③当a ·b >0时,cos θ>0,则θ是锐角或θ=0°(此时cos θ=1); ④当a ·b <0时,cos θ<0,则θ是钝角或θ=180°(此时cos θ=–1). 【方法总结】1.只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,要注意待定系数法和方程思想的运用. (1)基底e 1,e 2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底; (2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;(3)如果对于一组基底e 1,e 2,有a =λ1e 1+λ2e 2=μ1e 1+μ2e 2,则可以得到1122,.λμλμ=⎧⎨=⎩2.平面向量的线性运算的求解策略:(1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.(2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解.3.向量的线性运算(1)向量的线性运算集中体现在三角形中,可构造三角形,利用向量加减法的三角形法则表示相关的向量,利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,得出含相关向量的关系式.(2)向量线性运算的常用结论:①在△AB C中,若D是BC的中点,则AD=12(AC+AB);②O为△ABC的重心的充要条件是OA+OB+OC=0;③四边形ABCD中,若E为AD的中点,F为BC的中点,则AB+DC=2EF.4.利用共线向量定理解题的策略(1)a∥b⇔a=λb(b≠0)是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.(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.即A,B,C三点共线⇔,AB AC共线.(3)若a与b不共线且λa=μb,则λ=μ=0.(4)OA=λOB+μOC(λ,μ为实数),若A,B,C三点共线,则λ+μ=1.5.利用平面向量基本定理解题的策略(1)先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成该基底的线性组合,再进行向量的运算.(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便,另外,要熟练运用线段中点的向量表达式.注意:(1)若a,b为非零向量,且a∥b,则a,b的夹角为0°或180°,求解时容易忽视其中一种情形而导致出错.(2)零向量和共线向量不能作基底,基底通常选取确定整个几何图形的从同一结点出发的两边所对应的向量.6.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.(3)妙用待定系数法求系数:利用坐标运算求向量的基底表示,一般先求出基底和被表示向量的坐标,再用待定系数法求出系数.7.求向量模长利用数量积求模是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:(1)a2=a·a=|a|2或|a(2)|a±b;(3)若a=(x,y),则|a8.求向量模的最值(范围)的方法(1)代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;(2)几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解;(3)利用绝对值三角不等式||a|–|b||≤|a±b|≤|a|+|b|求模的取值范围.9.求向量夹角问题的方法(1)定义法:当a,b是非坐标形式,求a与b的夹角θ时,需求出a·b及|a|,|b|或得出它们之间的关系,由cos θ=·||||a ba b求得;(2)坐标法:若已知a=(x1,y1)与b=(x2,y2),则cos<a,b,<a,b>∈[0,π].10.用向量法解决平面(解析)几何问题的两种方法:(1)几何法:选取适当的基底(基底中的向量尽量已知模或夹角),将题中涉及的向量用基底表示,利用向量的运算法则、运算律或性质计算;(2)坐标法:建立平面直角坐标系,实现向量的坐标化,将几何问题中的长度、垂直、平行等问题转化为代数运算.一般地,存在坐标系或易建坐标系的题目适合用坐标法.11.平面向量常与几何问题、三角函数、解三角形等问题综合起来考查,解题关键是把向量关系转化为向量的有关运算,进一步转化为实数运算,进而利用相关知识求解.1.【广西南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】若向量()2,3=a ,()1,2=-b ,则·(2)-=a a bA .5B .6C .7D .82.【广西壮族自治区南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】若向量()2,3=a ,(),2x =b 且·(2)3-=a a b ,则实数x 的值为A .12-B .12C .3-D .33.【广西钦州市2019届高三4月综合能力测试(三模)数学】已知平面向量,AB AC 的模都为2,,90AB AC =ouu u r uuu r ,若()0BM MC λλ=≠,则()AM AB AC +=uuu r uu u r uuu r gA .4B .2C D .04.【广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学】已知菱形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,120ABC =∠,则DE AC ⋅的值为 A .4 B .–3C D .5.【四川省百校2019届高三模拟冲刺卷数学】已知向量()()2,1,1,λ=-=a b ,若()()22+-∥a b a b ,则实数λ= A .2 B .-2 C .12 D .1-26.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】已知向量(2,1),(1,7)=-=a b ,则下列结论正确的是 A .⊥a b B .∥a b C .()⊥-a a bD .()⊥+a a b7.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷三》数学】已知ABC △是边长为a 的正三角形,且AM AB λ=,(1)()AN AC R λλ=-∈,设()f BN CM λ=⋅,当函数()f λ的最大值为–2时,a =A B .C .3D .8.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷二》数学】已知向量()1,2=a ,()2,m =b ,且⊥a b ,则m = A .4 B .1 C .1-D .4-9.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第七次模拟考试数学】已知向量=a b ,a b 间的夹角为34π,则2-=a bA BCD 10.【西藏拉萨市2019届高三第三次模拟考试数学】已知向量,a b 的夹角为2π,且()2,1=-a ,2=b ,则2+=a bA .B .3C D11.【云南省2019届高三第一次高中毕业生复习统一检测数学】设向量(1,)x x =-a ,(1,2)=-b ,若∥a b ,则x =A .32- B .–1 C .23 D .3212.【云南省保山市2019年普通高中毕业生市级统一检测数学】已知向量,a b 满足()+=⊥+a a b a a b ,则a 与b 的夹角是A .56π B .23π C .π3D .6π13.【云南省红河州2018届高三复习统一检测数学】在ABC △中,2CM MB =,AN CN =+0,则A .2136MN AB AC =+ B .2376MN AB AC =+ C .1263MN AC AB =-D .7263MN AC AB =-14.【四川省高2019届高三第一次诊断性测试数学】已知向量()1,1=-a ,()8,k =b ,若∥a b ,则实数k =__________.15.【广西柳州高级中学2017–2018学年高三5月模拟考试数学】已知向量()2,3=a ,(),6m =-b ,若⊥a b ,则|2|+=a b __________.16.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学】已知向量=a ,(,6)m =-b ,若⊥a b ,则m =__________.17.【广西桂林市、崇左市2019届高三下学期二模联考数学】已知向量()1,5=a ,()2,1=-b ,(),3m =c .若()⊥+b a c ,则m =__________.18.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】设向量(,1),(4,2)x ==a b ,且∥a b ,则实数x 的值是__________.19.【广西南宁市2019届高三毕业班第一次适应性测试数学】在正方形ABCD 中,E 为线段AD 的中点,若EC AD AB λμ=+,则λμ+=__________.20.【广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三下学期3月联合调研考试数学】已知1=b ,2⋅=a b ,则向量(2)-⋅=a b b __________.21.【四川省棠湖中学2019届高三高考适应性考试数学】在直角坐标系xOy 中,已知点(1,1),(2,3),(3,2)A B C ,若点P 满足PA PB PC ++=0,则||OP =__________.22.【四川省绵阳市2019届高三下学期第三次诊断性考试数学】已知向量a =(sin2α,1),b =(cos α,1),若∥a b ,π02α<<,则=α__________. 23.【四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学】如图,已知AB 为圆C 的一条弦,且2AB AC ⋅=,则AB =______.24.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学】已知向量()()2,1,1,λ=-=a b ,若()()22+-∥a b a b ,则实数λ=__________.25.【四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试数学】在ABC △中,4AB =,O 为三角形的外接圆的圆心,若AO x AB y AC =+(),x y ∈R ,且21x y +=,则ABC △的面积的最大值为_____.26.【四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试数学】已知O 为原点,点()2,3A ,()1,5B ,(),3C m ,若AB OC ⊥,则实数m =__________.27.【贵州省贵阳市2019届高三5月适应性考试(二)数学】直线230x y +-=与圆22220x y x y +--=相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则||OA OB +=__________.28.【贵州省遵义市绥阳中学2019届高三模拟卷(二)数学】已知向量()()1,1,,2m =-=a b ,若5-=a b ,则实数m =__________.29.【云南省昆明市2019届高三1月复习诊断测试数学】已知向量()1,3=-a ,()1,t =b ,若()2-⊥a b a ,则t =__________.30.【云南省昆明市2019届高三高考模拟(第四次统测)数学】在边长为6的等边三角形ABC 中,23BD BC =.则AB AD ⋅=__________.11 31.【西藏山南市第二高级中学2019届高三下学期第一次模拟考试数学】已知向量()(),1,3,2x ==-a b ,若∥a b ,则x =__________.。

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专题33 平面向量 平面向量的坐标运算
【考点讲解】
一、具本目标:平面向量的基本定理及坐标表示
(1)了解平面向量的基本定理及其意义.
(2)掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.
(3)会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.
(4)理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
考点透析:
1.掌握求向量坐标的方法,掌握平面向量的坐标运算.
2.能够根据平面向量的坐标运算解决向量的共线,解三形等有关的问题.
3.用坐标表示的平面向量的共线条件是高考考查的重点,分值5分.一般是中低档题.
二、知识概述:平面向量的坐标运算
1)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,叫做把向量正交分解.
2)平面向量的坐标表示:
(1)在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量,ij作为基底,对于平面内的一个向

量a,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x、y,使得axyij=+,这样,平面内的任一向量a都可
由x、y唯一确定,因此把(,)xy叫做向量a的坐标,记作(,)axy,其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫
做a在y轴上的坐标.
(2)若,则.
3)平面向量的坐标运算

(1)若,则

(2)若()axy=,,则.
(3)设,则,
.
平面向量的坐标运算技巧:向量的坐标表示又是向量的代数表示,是向量数与形的完美结合.向量的坐标运
算主要利用加、减、乘的运算法则进行的运算,如果已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量坐标,
提示向量的坐标一定是有向线段的终点坐标减去起点坐标.

比如:,则
注意向量坐标与点的坐标的区别:要区分点的坐标与向量坐标的不同,尽管在形式上它们完全一样,但意
义完全不同,向量坐标中既有方向的信息也有大小的信息.

【真题分析】
1.【2015高考广东,文9】在平面直角坐标系xy中,已知四边形ABCD是平行四边形,

,D2,1,则DC( )
A.2 B.3 C.4 D.5

【答案】D
2.【2016高考新课标2理数】已知向量,且()abb+,则
m
( )
A.-8 B.-6 C.6 D.8
【解析】 本题考点是平面向量的坐标运算、数量积.由题意可得向量

,由

得,解得
8m
,故选D.

【答案】D

3.【2015高考新课标1,文2】已知点,向量,
则向量BC( )
A. (7,4) B.(7,4) C.(1,4) D.(1,4)

【解析】本题考点是向量的坐标运算.由题意可知:,所以
BC
ACAB

=(-7,-4),故选A.

【答案】A
4.【2014四川,文理】平面向量(1,2)a,(4,2)b,cmab(mR),且c与a的夹角等于c与
b
的夹角,则m( )
A.2 B.1 C.1 D.2

【答案】 D.
5.【优选题】平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足

,其中R,且1,则点C的轨迹方程为
( )

A. B.
C. 20xy D.
【解析】本题考点是向量的坐标运算与共线向量的性质的应用.

法一:由题意可设yxC,,则
由得
于是 先消去,由1得2314yx
再消去得.所以选取D.
法二、由平面向量共线定理,当,1时,A、B、C共线
因此,点C的轨迹为直线AB,由两点式直线方程得.即选D
【答案】D

6.【2017广西河池课改联盟】已知向量,则
2ab
____________.

【解析】.
【答案】25
7.【2018年全国卷Ⅲ理数】已知向量

.若c∥ba2,则


________.

【答案】12
8.【2018年北京卷文】设向量若
,则m=_________.
【解析】本题考点是向量的坐标运算,由题意可得:
.
由得到

【答案】-1

9.【2017江西新余、宜春联考】若向量)2,1(a,)1,1(b,则ba2 .
【解析】本题考点是向量坐标的运算,由题意可得
ba2

【答案】(3,3)
10.【2016高考预测题】已知向量
(1)若//ab,求tan的值; (2)若求的值。


又由0知,,所以,或
.
因此2,或3.4

【答案】(1)41(2).
【模拟考场】
1.已知平面向量,如果//ab,那么||b( )
A.5 B.52 C.3 D.32

【解析】由题意,得36x,则21x,则;故选B.
【答案】B
2.已知点,向量,则向量BC( )
A. (7,4) B.(7,4) C.(1,4) D.(1,4)

【答案】A
3.已知向量,且//ab,则

等于( )
A.3 B.﹣3 C. D.

【解析】∵//ab,∴,∴,∴

故选B.
【答案】B
4.已知向量2,4a,1,1b,则2ab( )
A.5,7 B.5,9 C.3,7 D.3,9
【解析】因为2(4,8)ar,所以=(5,7),故选A.
【答案】A
5.已知向量,且
,则实数k=( )
9
.2A
.0B .C3 D.152

【答案】C
6.已知曲线C:,直线l:x=6.若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的
点Q使得,则m的取值范围为 .
【解析】由知A是PQ的中点,设(,)Pxy,则,
由题意20x,26mx,解得23m.
【答案】[2,3]

7.已知点1,2P,线段PQ的中点M的坐标为1,1.若向量PQ与向量,1a共线,则
_____________.
【解析】由题设条件,得(3,4)Q,所以.因为向量PQ与向量,1a共线,
所以416,所以23.
【答案】
2
3

8.若向量)3,1(OA,||||OBOA,,则||AB________.

【解析】设),(yxB,依题意,,解得31yx或31yx,即)3,1(B或
)3,1(B
(舍去),
所以)6,2(AB,所以52||AB.
【答案】52

9.设20,向量,若ba//,则
tan
_______.

【答案】12
10.已知向量和
, 且

则θπcos(+)28的值 .


(,2) 
 
法二:
=

===
由已知得: .
(,2)

 
.

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