【精品】2018高考数学试题分类——向量
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第2章平面向量§2.1向量的概念及其表示重难点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量,掌握平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系.b5E2RGbCAP考纲要求:①了解向量的实际背景.②理解平面向量的概念及向量相等的含义.③理解向量的几何表示.经典例题:下列命题正确的是<)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平行四边形的四顶点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当堂练习:1.下列各量中是向量的是( >p1EanqFDPwA.密度B.体积C.重力D.质量2下列说法中正确的是<)A. 平行向量就是向量所在的直线平行的向量B. 长度相等的向量叫相等向量C. 零向量的长度为零D.共线向量是在一条直线上的向量3.设O是正方形ABCD的中心,则向量、、、是<)A.平行向量 B.有相同终点的向量C.相等的向量 D.模都相同的向量4.下列结论中,正确的是( >DXDiTa9E3dA. 零向量只有大小没有方向B. 对任一向量,||>0总是成立的C. |=||D. |与线段BA的长度不相等5.若四边形ABCD是矩形,则下列命题中不正确的是( >RTCrpUDGiTA. 与共线B. 与相等C. 与是相反向量D. 与模相等6.已知O是正方形ABCD对角线的交点,在以O,A,B,C,D这5点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,5PCzVD7HxA<1)与相等的向量有;<2)与长度相等的向量有;<3)与共线的向量有.7.在①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③共线向量一定相等;④相等向量一定共线;⑤长度相等的向量是相等向量;⑥平行于同一个向量的两个向量是共线向量中,不正确的命题是.并对你的判断举例说明.jLBHrnAILg8.如图,O是正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形,在图中所示的向量中:<1)与相等的向量有;<2)写出与共线的向有;<3)写出与的模相等的有;<4)向量与是否相等?答.9.O是正六边形ABCDE的中心,且,,,在以A,B,C,D,E,O为端点的向量中:<1)与相等的向量有;<2)与相等的向量有;<3)与相等的向量有10.在如图所示的向量,,,,中<小正方形的边长为1),是否存在:<1)是共线向量的有;<2)是相反向量的为;<3)相等向量的的;<4)模相等的向量.11.如图,△ABC中,D,E,F分别是边BC,AB,CA的中点,在以A、B、C、D、E、F为端点的有向线段中所表示的向量中,xHAQX74J0X<1)与向量共线的有.<2)与向量的模相等的有.<3)与向量相等的有.12.如图,中国象棋的半个棋盘上有一只“马”,开始下棋时,它位于A点,这只“马”第一步有几种可能的走法?试在图中画出来.若它位于图中的P点,这只“马”第一步有几种可能的走法?它能否从点A走到与它相邻的B?它能否从一交叉点出发,走到棋盘上的其它任何一个交叉点?LDAYtRyKfE第2章平面向量§2.2向量的线性运算重难点:灵活运用向量加法的三角形法则和平行四边形法则解决向量加法的问题,利用交换律和结合律进行向量运算;灵活运用三角形法则和平行四边形法则作两个向量的差,以及求两个向量的差的问题;理解实数与向量的积的定义掌握实数与向量的积的运算律体会两向量共线的充要条件.Zzz6ZB2Ltk考纲要求:①掌握向量加法,减法的运算,并理解其几何意义.②掌握向量数乘的运算及其意义。
专题3三角与向量(2018全国1卷)7. 在△中,为边上的中线,为的中点,则A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到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. (2018全国1卷)8. 已知函数,则A. 的最小正周期为π,最大值为3B. 的最小正周期为π,最大值为4C. 的最小正周期为,最大值为3D.的最小正周期为,最大值为4【答案】B【解析】分析:首先利用余弦的倍角公式,对函数解析式进行化简,将解析式化简为,之后应用余弦型函数的性质得到相关的量,从而得到正确选项. 详解:根据题意有,所以函数的最小正周期为,且最大值为,故选B.点睛:该题考查的是有关化简三角函数解析式,并且通过余弦型函数的相关性质得到函数的性质,在解题的过程中,要注意应用余弦倍角公式将式子降次升角,得到最简结果.(2018全国1卷)11. 已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上有两点,,且,则A. B. C.D.【答案】B【解析】分析:首先根据两点都在角的终边上,得到,利用,利用倍角公式以及余弦函数的定义式,求得,从而得到,再结合,从而得到,从而确定选项.详解:根据题的条件,可知三点共线,从而得到,因为,解得,即,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关角的终边上点的纵坐标的差值的问题,涉及到的知识点有共线的点的坐标的关系,余弦的倍角公式,余弦函数的定义式,根据题中的条件,得到相应的等量关系式,从而求得结果. (2018浙江卷)9.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,向量b 满足b 2−4e •b +3=0,则|a −b |的最小值是( )A .−1B .+1C . 2D . 2−9.答案:A解答:设(1,0)e = ,(,)b x y =,则222430430b e b x y x -⋅+=⇒+-+= 22(2)1x y ⇒-+=如图所示,a OA = ,b OB = ,(其中A 为射线OA 上动点,B 为圆C 上动点,3AOx π∠=.)∴min11a b CD -=-= .(其中CD OA ⊥.)(2018全国1卷)16. △的内角的对边分别为,已知,,则△的面积为________.【答案】【解析】分析:首先利用正弦定理将题中的式子化为,化简求得,利用余弦定理,结合题中的条件,可以得到,可以断定A 为锐角,从而求得,进一步求得,利用三角形面积公式求得结果.详解:根据题意,结合正弦定理 可得,即,结合余弦定理可得, 所以A 为锐角,且,从而求得,所以△的面积为,故答案是.点睛:该题考查的是三角形面积的求解问题,在解题的过程中,注意对正余弦定理的熟练应用,以及通过隐含条件确定角为锐角,借助于余弦定理求得,利用面积公式求得结果. (2018全国2卷)4. 已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0 【答案】B【解析】分析:根据向量模的性质以及向量乘法得结果.详解:因为所以选B.点睛:向量加减乘:7. 在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.(2018全国2卷)10. 若在是减函数,则的最大值是A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定的最大值详解:因为,所以由得因此,从而的最大值为,选A. 点睛:函数的性质:(1). (2)周期 (3)由求对称轴, (4)由求增区间;由求减区间.(2018全国3卷)4.若,则()A.B.C.D.4.答案:B解答:.故选B.1sin3α=cos2α=897979-89-227cos212sin199αα=-=-=(2018全国3卷)6.函数 的最小正周期为( ) A .B .C .D .6.答案:C解答:,∴的周期.故选C.(2018全国3卷)11.的内角,,的对边分别为,,.若的面积为,则( )A .B .C .D .11.答案:C 解答:,又,故,∴.故选C.(2018北京卷)7. 在平面坐标系中,是圆上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角以O x 为始边,OP 为终边,若,则P 所在的圆弧是(A ) AB(B ) CD (C ) EF(D ) GH【答案】C【解析】分析:逐个分析A 、B 、C 、D 四个选项,利用三角函数的三角函数线可得正确结论.详解:由下图可得:有向线段为余弦线,有向线段为正弦线,有向线段为正切线.()2tan 1tan xf x x=+4π2ππ2π22222sin tan sin cos 1cos ()sin cos sin 2sin 1tan sin cos 21cos xx x x x f x x x x x x x x x =====+++()f x 22T ππ==ABC ∆A B C a b c ABC ∆2224a b c +-C =2π3π4π6π2222cos 1cos 442ABC a b c ab C S ab C ∆+-===1sin 2ABC S ab C ∆=tan 1C =4C π=A选项:当点在上时,,,故A选项错误;B选项:当点在上时,,,,故B选项错误;C选项:当点在上时,,,,故C选项正确;D选项:点在上且在第三象限,,故D选项错误.综上,故选C.点睛:此题考查三角函数的定义,解题的关键是能够利用数形结合思想,作出图形,找到所对应的三角函数线进行比较.(2018天津卷)6. 将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数A. 在区间上单调递增B. 在区间上单调递减C. 在区间上单调递增D. 在区间上单调递减【答案】A【解析】分析:首先确定平移之后的对应函数的解析式,然后逐一考查所给的选项是否符合题意即可. 详解:由函数图象平移变换的性质可知:将的图象向右平移个单位长度之后的解析式为:.则函数的单调递增区间满足:,即,令可得函数的一个单调递增区间为,选项A正确,B错误;函数的单调递减区间满足:,即,令可得函数的一个单调递减区间为,选项C,D错误;本题选择A选项.点睛:本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.(2018天津卷)8. 在如图的平面图形中,已知,则的值为A. B. C. D. 0【答案】C【解析】分析:连结MN,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果.详解: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.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. (2018全国2卷)15. 已知,则__________.【答案】【解析】分析:利用两角差的正切公式展开,解方程可得.详解:,解方程得.点睛:本题主要考查学生对于两角和差公式的掌握情况,属于简单题型,解决此类问题的核心是要公式记忆准确,特殊角的三角函数值运算准确.(2018全国3卷)13.已知向量,,.若,则________.13.答案:解答:,∵,∴,解得.(2018北京卷)9. 设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若,则m =_________.【答案】 【解析】分析:根据坐标表示出,再根据,得坐标关系,解方程即可.详解:,,由得:,,即.点睛:此题考查向量的运算,在解决向量基础题时,常常用到以下:设,则①;②.(2018北京卷)14. 若的面积为,且∠C 为钝角,则∠B =_________;的取值范围是_________. 【答案】(1).(2).()=1,2a ()=2,2-b ()=1,λc ()2∥c a +b λ=122(4,2)a b += //(2)c a b + 1240λ⨯-⨯=12λ=【解析】分析:根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得,可求得;再利用,将问题转化为求函数的取值范围问题.详解:,,即,,则为钝角,,故.点睛:此题考查解三角形的综合应用,余弦定理的公式有三个,能够根据题干给出的信息选用合适的余弦定理公式是解题的第一个关键;根据三角形内角的隐含条件,结合诱导公式及正弦定理,将问题转化为求解含的表达式的最值问题是解题的第二个关键.(2018江苏卷)7. 已知函数的图象关于直线对称,则的值是________.【答案】【解析】分析:由对称轴得,再根据限制范围求结果.详解:由题意可得,所以,因为,所以点睛:函数(A>0,ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间; 由求减区间.(2018江苏卷)12. 在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为________.【答案】3【解析】分析:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求结果. 详解:设,则由圆心为中点得易得,与联立解得点D 的横坐标所以.所以, 由得或,因为,所以点睛: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.(2018江苏卷)13. 在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D ,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值. 详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.(2018浙江卷)13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =,b =2,A =60°,则sinB =_________________,c =___________________13. 3解答:由正弦定理sin sin a bA B =2sin B =,所以sin 7B =由余弦定理,222cos 2b c a A bc +-=,得214724c c+-=,所以3c =.(2018全国1卷)17. 在平面四边形中,,,,.(1)求; (2)若,求.【答案】(1) . (2).【解析】分析:(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论可以求得,之后在中,用余弦定理得到所满足的关系,从而求得结果.详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.点睛:该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理、同角三角函数关系式、诱导公式以及余弦定理,在解题的过程中,需要时刻关注题的条件,以及开方时对于正负号的取舍要从题的条件中寻找角的范围所满足的关系,从而正确求得结果.(2018北京卷)16. 已知函数.(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)若在区间上的最大值为,求的最小值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】分析:(1)将化简整理成的形式,利用公式可求最小正周期;(2)根据,可求的范围,结合函数图像的性质,可得参数的取值范围.详解:(Ⅰ),所以的最小正周期为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知.因为,所以.要使得在上的最大值为,即在上的最大值为1.所以,即.所以的最小值为.点睛:本题主要考查三角函数的有关知识,解题时要注意利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简,化简时要注意特殊角三角函数值记忆的准确性,及公式中符号的正负.(2018天津卷)16. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin A=a cos(B–).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A–B)的值.【答案】(Ⅰ)B=;(Ⅱ)b=,【解析】分析:(Ⅰ)由正弦定理有,结合,可得.则B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.则..结合两角差的正弦公式可得(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,详解:即,可得.又因为,可得B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,有,故b=.由,可得.因为a<c,故.因此,所以,点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.(2018天津卷)17. 如图,在四面体ABCD中,△ABC是等边三角形,平面ABC⊥平面ABD,点M为棱AB的中点,AB=2,AD=,∠BAD=90°.(Ⅰ)求证:AD⊥BC;(Ⅱ)求异面直线BC与MD所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD⊥平面ABC,则AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.由几何关系可知∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.计算可得.则异面直线BC与MD所成角的余弦值为.(Ⅲ)连接CM.由题意可知CM⊥平面ABD.则∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.计算可得.即直线CD与平面ABD所成角的正弦值为.详解:(Ⅰ)由平面ABC⊥平面ABD,平面ABC∩平面ABD=AB,AD⊥AB,可得AD⊥平面ABC,故AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.又因为M为棱AB的中点,故MN∥BC.所以∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.在Rt△DAM中,AM=1,故DM=.因为AD⊥平面ABC,故AD⊥AC.在Rt△DAN中,AN=1,故DN=.在等腰三角形DMN中,MN=1,可得.所以,异面直线BC与MD所成角的余弦值为.(Ⅲ)连接CM.因为△ABC为等边三角形,M为边AB的中点,故CM⊥AB,CM=.又因为平面ABC⊥平面ABD,而CM平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.在Rt△CAD中,CD==4.在Rt△CMD中,.所以,直线CD与平面ABD所成角的正弦值为.点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.(2018江苏卷)16. 已知为锐角,,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】分析:先根据同角三角函数关系得,再根据二倍角余弦公式得结果;(2)先根据二倍角正切公式得,再利用两角差的正切公式得结果.详解:解:(1)因为,,所以.因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以.又因为,所以,因此.因为,所以,因此,.点睛:应用三角公式解决问题的三个变换角度(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”.(2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等. (2018江苏卷)17. 某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为,要求均在线段上,均在圆弧上.设OC与MN所成的角为.(1)用分别表示矩形和的面积,并确定的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为.求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【答案】(1)矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[,1).(2)当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法.详解:解:(1)连结PO并延长交MN于H,则PH⊥MN,所以OH=10.过O作OE⊥BC于E,则OE∥MN,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(cosθ–sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈(0,).当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[,1).答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[,1).(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ)=8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,).设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,),则.令,得θ=,当θ∈(θ0,)时,,所以f(θ)为增函数;当θ∈(,)时,,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=时,f(θ)取到最大值.答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题.(2018浙江卷)18.(14分)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(−,−)(1)求sin(α+π)的值(2)若角β满足sin (α+β)=,求c osβ的值18.答案:(1)45;(2)5665-或1665. 解答:(1)445sin()sin 15απα-+=-=-=.(2)∵()βαβα=+-,∴cos cos[()]βαβα=+-, ∵5sin()13αβ+=,∴12cos()13αβ+=±, 又∵4sin 5α=-,且α终边在第三象限,∴3cos 5α=-. ①当12cos()13αβ+=时,cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++12354362056()()1351356565--=⨯-+⨯-==-. ②当12cos()13αβ+=-时,cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++1235416()()()13513565=-⨯-+⨯-=.。
母题五 平面向量【母题原题1】【2018上海卷,8】在平面直角坐标系中,已知点A (-1,0),B (2,0),E ,F 是y 轴上的两个动点,且||=2,则⋅的最小值为______.【答案】3-【解析】依题意设(0,),(0,)E a F b 不妨设a b >,则||2,(1,),(2,),2a b AE a BF b a b -===-=+所以22(1,)(2,)22(2)22(1)3AE BF a b ab b b b b b ⋅=⋅-=-+=-++=+-=+-,故所求最小值为3-.【母题原题2】【2017上海卷,7】如图,以长方体的顶点为坐标原点,过的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为,则的坐标为________【答案】【母题原题3】【2016上海卷,14】如图,在平面直角坐标系中,O 为正八边形的中心,.任取不同的两点,点P 满足0i j OP OA OA ++=,则点P 落在第一象限的概率是_____________.【答案】528【名师点睛】本题主要考查古典概型概率的计算.解答本题时,关键在于能够准确地确定所研究对象的基本事件空间、基本事件个数,利用概率的计算公式求解.本题能较好地考查考生的数学应用意识、基本运算求解能力、数形结合思想等.【命题意图】考查平面向量的基础知识、基本运算、基本应用;考查运算求解能力以及运用数形结合思想分析与解决问题的能力;考查转化与化归思想的应用.【命题规律】平面向量的数量积、模、夹角是高考考查的重点、热点,往往以选择题或填空题的形式出现.常常以平面图形为载体,考查数量积、夹角、垂直的条件等问题;也易同三角函数、解析几何、不等式等知识相结合,以工具的形式出现.浙江卷涉及模的最值问题考查最多.【答题模板】基于平面向量的双重性,解答平面向量最值问题:一般可以从两个角度进行思考:一是利用其“形”的特征,将其转化为平面几何的有关知识进行解决;二是利用其“数”的特征,通过坐标转化为代数中的有关问题进行解决.【方法总结】1.平面向量数量积的计算方法①已知向量a ,b 的模及夹角θ,利用公式a·b =|a ||b|cos θ求解; ②已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解.(2)对于向量数量积与线性运算的综合运算问题,可先利用数量积的运算律化简,再进行运算. 2.向量数量积的性质(1)如果e 是单位向量,则a ·e =e ·a . (2)a ⊥b ⇔a ·b =0.(3)a ·a =|a |2,|a (4)cos θ=||||⋅a ba b .(θ为a 与b 的夹角)(5)|a ·b |≤|a ||b |.3.利用向量夹角公式、模公式,可将有关角度问题、线段长问题转化为向量的数量积来解决.同时应注意: (1)两向量的夹角是指当两向量的起点相同时,表示两向量的有向线段所形成的角,若起点不同,应通过移动,使其起点相同,再观察夹角.(2)两向量夹角的范围为[0,π],特别当两向量共线且同向时,其夹角为0,共线且反向时,其夹角为π. (3)在利用向量的数量积求两向量的夹角时,一定要注意两向量夹角的范围.1.【上海市虹口区2018届高三下学期教学质量监控(二模)】在中,,点、是线段的三等分点,点在线段上运动且满足k ⋅=,当⋅取得最小值时,实数的值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】2.【上海市黄浦区2018届高三4月模拟(二模)】在给出的下列命题中,是假命题的是( ) A. 设是同一平面上的四个不同的点,若,则点必共线 B. 若向量是平面上的两个不平行的向量,则平面上的任一向量都可以表示为,且表示方法是唯一的 C. 已知平面向量满足,且,则是等边三角形D. 在平面上的所有向量中,不存在这样的四个互不相等的非零向量,使得其中任意两个向量的和向量与余下两个向量的和向量相互垂直 【答案】D【解析】由 则点必共线,故A正确;由平面向量基本定理可知B 正确;由可知为的外心,由可知为的重心,故为的中心,即是等边三角形,故C 正确;故选D.3.【2017-2018上海市杨浦区高三数学一模】设A 、B 、C 、D 是半径为1的球面上的四个不同点,且满足0AB AC ⋅= , 0AC AD ⋅= , 0AD AB ⋅=,用1S 、2S 、3S 分别表示ABC ∆、ACD ∆、ABD ∆的面积,则123S S S ++的最大值是( ) A.12B. 2C. 4D. 8 【答案】B点睛:本题考查球的内接多面体及基本不等式求最值问题,能够把几何体扩展为长方体,推知多面体的外接球是同一个球,是解答本题的关键.4.【上海市松江、闵行区2018届高三下学期质量监控(二模)】已知向量、的夹角为,,,若,则实数的值为___________.【答案】【解析】由题意可得:,且,则:,据此有:,解得:.5.【上海市普陀区2018届高三下学期质量调研(二模)】点1F , 2F 分别是椭圆22:12x C y +=的左、右两焦点,点N 为椭圆C 的上顶点,若动点M 满足: 2122MN MF MF =⋅ ,则122MF MF +的最大值为__________.【答案】6【解析】设()00,m x y ,由2212x y +=,得()()()120,1,1,0,1,0N F F -,则由2122MN MF MF =⋅ ,可得()222200001222x y x y +-=-+,化为()2214x y ++=,可设002{ 21x sin y sin αα==-,()()12=2cos 1,21,24cos 2,42MF sin MF sin αααα--=+- , ()1226cos 1,63MF MF sin αα+=+-,122MF MF +==== 6122MF MF +的最大值为66.【方法点睛】本题主要考查椭圆的简单性质,平面向量的数量积公式,以及三角函数求最值问题,属于难题. 求最值问题常见方法有①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求最值;②图象法;③不等式法;④单调性法;⑤换元法:常用代数或三角代换法,用换元法求值域时需认真分析换元参数的范围变化,利用三角换元后往往利用辅助角公式结合三角函数的单调性求解.6.【上海市黄浦区2018届高三4月模拟(二模)】已知向量在向量方向上的投影为,且,则=_______.(结果用数值表示) 【答案】【解析】由题向量在向量方向上的投影为,即即答案为-6.7.【上海市十二校2018届高三联考】在ABC ∆中, 120BAC ︒∠=, 2AB =, 1AC =,D 为线段BC上任一点(包含端点),则AD BC ⋅ 的最大值为________【答案】2∴cos 75AD BC AD BC ADB k ⋅=⨯⨯∠=-,分类讨论:①k =0时,D 与B 重合,由余弦定理得cosABC ∠==, 5AD BC ⋅=- ; ②01k < 时, 5752k -<- ;∴52AD BC -⋅; 则AD BC ⋅的取值范围为[−5,2].其最大值为2.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. 8.【上海市崇明区2018届高三第一次高考模拟考试】在ABC 中,边上的中垂线分别交于点若,则_______【答案】4【解析】设,则,,又,即,故答案为.9.【上海市浦东新区2018届高三数学一模】已知向量()1,2a =-, ()3,4b =,则向量a在向量b的方向上的投影为________ 【答案】-110.【上海市交通大学附属中学2018届高三上学期开学摸底考试】如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱, AB 是一条侧棱, ()1,2,,16i P i =⋯是上、下底面上其余十六个点,则()1,2,,16i AB AP i ⋅=⋯ 的不同值的个数为__________.【答案】2【解析】 由题意得, i i AP AB BP =+,则()2i i i AB AP AB AB BP AB AB BP ⋅=⋅+=+⋅ ,因为i AB BP ⊥ ,所以21i AB APAB ⋅== , 所以()1,2,,8i AB AP i ⋅=的不同的值的个数为1.11.【2016-2017年上海市闵行区高三4月质量调研考试(二模)】已知定点()1,1A ,动点P 在圆221x y +=上,点P 关于直线y x =的对称点为P ',向量AQ OP O '=,是坐标原点,则PQ 的取值范围是 .【答案】12.【2016-2017年上海市普陀区高三下学期质量调研(二模)】在△ABC 中, D 、E 分别是AB 、AC 的中点, M 是直线DE 上的动点.若△ABC 的面积为1,则2M B M C B C⋅+ 的最小值为 .【解析】因为D、E分别是AB、AC的中点,且M是直线DE上的动点,所以M到直线BC的距离等于A到直线BC的距离的一半,所以1122MBC ABCS S==,则11sin22MBCS MB MC BMC=∠=,所以1sinMB MCBMC=∠,则c o sc o ss i nB M CM B M C M B M C B M CB M C∠⋅=∠=∠,由余弦定理,得当1cos2BMC∠>时,0y'<,当1cos2BMC∠<时,0y'>,即当1cos2BMC∠=时,2cossinBMCyBMC-∠=∠。
《2018年高考文科数学分类汇编》第五篇:平面向量一、选择题1.【2018全国一卷7】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 + 2.【2018全国二卷4】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a bA .4B .3C .2D .03.【2018天津卷8】在如图的平面图形中,已知1=OM ,2=ON ,120=∠MON ,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为 A.15- B.9- C.6- D.04.【2018浙江卷9】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 .3−1B .3+1C .2D .2−3二、填空题1.【2018全国三卷13】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.2.【2018北京卷9】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.3.【2018江苏卷12】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,(5,0)B ,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 .4.【2018上海卷8】在平面直角坐标系中,已知点A (-1,0),B (2,0),E ,F 是y 轴上的两个动点,且|EF |=2,则AE ·BF 的最小值为______[参考答案一、选择题1.A2.B3.C4.A二、填空题 1.21 2.1- 3.3 4.3-。
2017年11月08日187****5958的高中数学组卷一.选择题(共5小题)1.已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•(+)的最小值是( )A .﹣2B .﹣C .﹣D .﹣12.设非零向量,满足|+|=|﹣|则( ) A .⊥ B .||=||C .∥D .||>||3.在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为( ) A .3B .2C .D .24.如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=•,I 2=•,I 3=•,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 35.设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”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二.填空题(共9小题)6.已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|= . 7.已知向量=(﹣1,2),=(m ,1),若向量+与垂直,则m= . 8.已知向量=(﹣2,3),=(3,m ),且,则m= .9.已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=.10.已知,是互相垂直的单位向量,若﹣与+λ的夹角为60°,则实数λ的值是.11.已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为.12.如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n= .13.在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是.2017年11月08日187****5958的高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣1【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.2.(2017•新课标Ⅱ)设非零向量,满足|+|=|﹣|则()A.⊥B.||=|| C.∥D.||>||【分析】由已知得,从而=0,由此得到.【解答】解:∵非零向量,满足|+|=|﹣|,∴,解得=0,∴.故选:A.【点评】本题考查两个向量的关系的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意向量的模的性质的合理运用.3.(2017•新课标Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3 B.2C.D.2【分析】如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,先求出圆的标准方程,再设点P的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),根据=λ+μ,求出λ,μ,根据三角函数的性质即可求出最值.【解答】解:如图:以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立如图所示的坐标系,则A(0,0),B(1,0),D(0,2),C(1,2),∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,设圆的半径为r,∵BC=2,CD=1,∴BD==∴BC•CD=BD•r,∴r=,∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=,设点P 的坐标为(cosθ+1,sinθ+2),∵=λ+μ,∴(cosθ+1,sinθ+2)=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ), ∴cosθ+1=λ,sinθ+2=2μ,∴λ+μ=cosθ+sinθ+2=sin (θ+φ)+2,其中tanφ=2,∵﹣1≤sin (θ+φ)≤1, ∴1≤λ+μ≤3, 故λ+μ的最大值为3, 故选:A【点评】本题考查了向量的坐标运算以及圆的方程和三角函数的性质,关键是设点P 的坐标,考查了学生的运算能力和转化能力,属于中档题.4.(2017•浙江)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=•,I 2=•,I 3=•,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3 【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可. 【解答】解:∵AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3, ∴AC=2,∴∠AOB=∠COD >90°,由图象知OA<OC,OB<OD,∴0>•>•,•>0,即I3<I1<I2,故选:C.【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.5.(2017•北京)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”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【分析】,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.即可判断出结论.【解答】解:,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.∴,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查了向量共线定理、向量夹角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.二.填空题(共9小题)6.(2017•新课标Ⅰ)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|= 2.【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可.【解答】解:【解法一】向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,∴=+4•+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴|+2|=2.【解法二】根据题意画出图形,如图所示;结合图形=+=+2;在△OAC中,由余弦定理得||==2,即|+2|=2.故答案为:2.【点评】本题考查了平面向量的数量积的应用问题,解题时应利用数量积求出模长,是基础题.7.(2017•新课标Ⅰ)已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m= 7 .【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出,再由向量+与垂直,利用向量垂直的条件能求出m的值.【解答】解:∵向量=(﹣1,2),=(m,1),∴=(﹣1+m,3),∵向量+与垂直,∴()•=(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用.8.(2017•新课标Ⅲ)已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m= 2 .【分析】利用平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质求解.【解答】解:∵向量=(﹣2,3),=(3,m),且,∴=﹣6+3m=0,解得m=2.故答案为:2.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用.9.(2017•山东)已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=﹣3 .【分析】利用向量共线定理即可得出.【解答】解:∵,∴﹣6﹣2λ=0,解得λ=﹣3.故答案为:﹣3.【点评】本题考查了向量共线定理,考查了推理能力语音计算能力,属于基础题.10.(2017•山东)已知,是互相垂直的单位向量,若﹣与+λ的夹角为60°,则实数λ的值是.【分析】根据平面向量的数量积运算与单位向量的定义,列出方程解方程即可求出λ的值.【解答】解:,是互相垂直的单位向量,∴||=||=1,且•=0;又﹣与+λ的夹角为60°,∴(﹣)•(+λ)=|﹣|×|+λ|×cos60°,即+(﹣1)•﹣λ=××,化简得﹣λ=××,即﹣λ=,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了单位向量和平面向量数量积的运算问题,是中档题.11.(2017•北京)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为 6 .【分析】设P(cosα,sinα).可得=(2,0),=(cosα+2,sinα).利用数量积运算性质、三角函数的单调性与值域即可得出.【解答】解:设P(cosα,sinα).=(2,0),=(cosα+2,sinα).则•=2(cosα+2)≤6,当且仅当cosα=1时取等号.故答案为:6.【点评】本题考查了数量积运算性质、三角函数的单调性与值域、圆的参数方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(2017•江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n= 3 .【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.可得cosα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin (α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题.14.(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P 在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是[﹣5,1] .【分析】根据题意,设P(x0,y),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x+y+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y),则有x2+y2=50,=(﹣12﹣x0,﹣y)•(﹣x,6﹣y)=(12+x)x﹣y(6﹣y)=12x+6y+x2+y2≤20,化为:12x0﹣6y+30≤0,即2x0﹣y+5≤0,表示直线2x﹣y+5=0以及直线上方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y的关系式.。
《2018年高考文科数学分类汇编》、选择题1.【2018全国一卷7】在厶ABC 中,AD 为BC 边上的中线,D .押 4A C2 .【2018全国二卷4】已知向量a , b 满足|a | =1 , a b = -1,则a (2a-b )二n4.【2018浙江卷9】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-, 3 向量b 满足b 2- 4e - b +3=0,则|a - b |的最小值是、填空题 1.【2018全国三卷13】已知向量a = 1,2 , b = 2, -2 , c = 1,入.若c // 2a+b ,则■二2. ___________________________________________________________________________ 【2018 北京卷 9】设向量 a = (1,0) , b = (- 1,m )若 a - (m a -b ),贝V m= __________________3. 【2018江苏卷12】在平面直角坐标系 xOy 中,A 为直线I : y = 2x 上在第一象限内的点,T TB(5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若AB CD = 0,则点A 的横坐标为 _______ .第五篇:平面向量A . 3AB 一1 AC 4 4 E 为AD 的中点,则B . 3C . 2D . 03.【2018天津卷8】在如图的平面图形中,已知 OM =1 , ON =2 , MON=120 , BM = 2MA,CN =2NA,则的值为A. -15B.-9C.-6D.0B . 3+1C . 24. 【2018上海卷8】在平面直角坐标系中,已知点 A (-1 , 0), B (2, 0), E, F是y轴上的两个动点,且I存i=2,贝y AE• BF的最小值为 ______ [参考答案一、选择题1.A2.B二、填空题11.2 3.C 4.A2. -13.34.一3。
专题 平面向量考纲解读明方向分析解读 1.从“方向”与“大小”两个方面理解平面向量的概念.2.结合图形理解向量的线性运算,熟练掌握平行四边形法则与三角形法则.3.向量共线的条件要结合向量数乘的意义去理解,并能灵活应用.4.向量的概念与运算是必考内容.5.本节在高考中主要考查平面向量的线性运握求向量坐标的方法,掌握平面向量的坐标运算.3.能够根据平面向量的坐标运算解决向量的共线、解三角形等有关问题.4.用坐标表示的平面向量共线的条件是高考考查的重点,分值约为5分,属中低档题.求向量长度的方法.3.会用向量数量积的运算求向量夹角,判断或证明向量垂直.4.利用数形结合的方法和函数的思想解决最值等综合问题.2018年高考全景展示1.【2018年浙江卷】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,向量b满足b2−4e·b+3=0,则|a−b|的最小值是A. −1B. +1C. 2D. 2−【答案】A【解析】分析:先确定向量所表示的点的轨迹,一个为直线,一个为圆,再根据直线与圆的位置关系求最小值.详解:设,则由得,由得因此的最小值为圆心到直线的距离减去半径1,为选A.点睛: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、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、解不等式、求函数值域或直线与曲线的位置关系,是解决这类问题的一般方法.2.【2018年理数天津卷】如图,在平面四边形ABCD中,,,,. 若点E为边CD上的动点,则的最小值为A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:由题意建立平面直角坐标系,然后结合点的坐标得到数量积的坐标表示,最后结合二次函数的性质整理计算即可求得最终结果.详解:建立如图所示的平面直角坐标系,则,,,,点在上,则,设,则:,即,据此可得:,且:,,由数量积的坐标运算法则可得:,整理可得:,结合二次函数的性质可知,当时,取得最小值.本题选择A选项.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.3.【2018年理新课标I卷】设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D详解:根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.点睛:该题考查的是有关直线与抛物线相交求有关交点坐标所满足的条件的问题,在求解的过程中,首先需要根据题意确定直线的方程,之后需要联立方程组,消元化简求解,从而确定出,之后借助于抛物线的方程求得,最后一步应用向量坐标公式求得向量的坐标,之后应用向量数量积坐标公式求得结果,也可以不求点M、N的坐标,应用韦达定理得到结果.4.【2018年理新课标I卷】在△中,为边上的中线,为的中点,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到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.5.【2018年理数全国卷II】已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0【答案】B【解析】分析:根据向量模的性质以及向量乘法得结果.详解:因为所以选B.点睛:向量加减乘:6.【2018年江苏卷】在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为________.【答案】3【解析】分析:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求结果.详解:设,则由圆心为中点得易得,与联立解得点D的横坐标所以.所以,由得或,因为,所以点睛: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.7.【2018年全国卷Ⅲ理】已知向量,,.若,则________.【答案】【解析】分析:由两向量共线的坐标关系计算即可。
第一部分平面向量的概念及线性运算向量a( a z 0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数入,使得bi a.【基础练习】1. 判断正误(在括号内打或“X”)⑴零向量与任意向量平行.()(2)若a// b, b// c,贝U a// c.()⑶向量云B与向量6D是共线向量,贝y A B, C, D四点在一条直线上.()(4)当两个非零向量a, b共线时,一定有b=入a,反之成立.()⑸在厶ABC中, D是BC中点,则A D= 2(心A B.()2. 给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若③向量ABW BA相等.则所有正确命题的序号是()A.①B.③C.①③D.①②3.(2017•枣庄模拟)设D ABC所在平面内一点,K D= —4A C若目C= X D C X€ R), 则X =()A.2B.3C. —2D. —34.(2015 •全国n卷)设向量a, b不平行,向量入a+ b与a+ 2b平行,则实数X =5.(必修4P92A12改编)已知?ABCD勺对角线AC和BD相交于Q且OA= a,O B= b,则张 _____ BC= ______ (用a, b 表示).1 26.(2017 •嘉兴七校联考)设D, E分别是△ ABC的边AB BC上的点,AD= -AB BE=§BC若DE= 入l AB+ 入2AC 入 1 , 入2为实数),贝V 入 1 = _____________ , 入2= _______________ .考点一平面向量的概念【例1】下列命题中,不正确的是 _________ (填序号).①若I a| = |b| ,则a= b;②若A, B, C, D是不共线的四点,贝厂’AB=承”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件;③若a= b, b= c,贝V a= c.【训练1】下列命题中,正确的是 _________ (填序号).①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小解析①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量;②不正确,若a与b中有一个为零向量,零向量的方向是不确定的,故两向量方向不一定相同或相反;a, b都是单位向量,则a= b;考点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 , ⑵ 试确定实数k ,使ka + b 和a + kb 共线.【训练 3】已知向量 AB= a + 3b , BC= 5a + 3b , CD=- 3a + 3b ,则( )A.AB, C 三点共线 B.A, B, D 三点共线 C.A, C D 三点共线D.B, C, D 三点共线第二部分平面向量基本定理与坐标表示1. 平面向量的基本定理如果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 对实数入1,入2,使a =入e+入2e 2.其中,不共线的向量 e 1, e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.2. 平面向量的正交分解 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3. 平面向量的坐标运算(1) 向量加法、减法、数乘向量及向量的模 设 a =(X 1, y” , b = (X 2, y 2),贝U③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小;向量的模均为实数,可以比较大小 答案③考点二平面向量的线性运算1【例2】(2017 •潍坊模拟)在厶ABC 中, P , Q 分别是AB BC 的三等分点,且 AP= 3AB BQ= 13BC 若AB= a , AC= b ,则 PQ=( )311 A ・3a +3b 1 1B. — 3a +3b 1 1 C.J a -3b1 1 D. - 3a — 3b【训练2】(1)如图,正方形 ABCDK 点 E 是DC 的中点, 靠近B 点的三等分点,那么 EF 等于(A .^AB ^2D 三点共线;a ,有且只有-点F 是BC 的一个A BC.a+ b= (x i + X2, y土y) , a—b= (x i—X2, y i—y2), X a=(入x i, hy , | a| = :x1+y?.(2) 向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标②设A(x i,y i),B(x?,y?),则AB= (x? —X i,y?—y i),| AB = : (x?—X i)?+( y? —y i) 24. 平面向量共线的坐标表示设a= (x i, y i) , b= (x?, y?),贝y a// b? x i y? —x?y i = o.【基础练习】i.(?0i7 •东阳月考)已知向量a= (2 , 4) , b= ( —1 , 1),则2a+ b 等于()A.(5 , 7)B.(5 , 9)C.(3 ,7)D.(3 , 9)2.(20i5 -全国I卷)已知点A(0 , i), B(3 , 2),向量AC= ( —4, —3),则向量BC=( )A.( —7,—4)B.(7 ,4)C.( —1,4)D.(i ,4)3.(20i6 -全国n卷)已知向量a= (m4) , b= (3 , —2),且a / b,则m=4.(必修4Pi0iA3改编)已知?ABCD勺顶点A—i, —2),耳3 , —i) , C(5 , 6),则顶点D的坐标为考点一平面向量基本定理及其应用【例1】(2014 •全国I卷)设D, E, F分别为△ ABC的三边BC CA AB的中点,贝U EB+ F C= ( )A.ADB.[A DC.1B CD. BC >4【训练1】如图,已知AB= a , AC= b , BD= 3DC用a , b表示AD则AD= __ .a DC"考点二平面向量的坐标运算【例2】(1)已知向量a = (5 , 2) , b= ( —4, —3) , c= (x , y),若3a—2b+ c = 0,则c =( ) A.( —23 , —12) B.(23 , 12)C.(7 , 0)D.( —7 , 0)【训练2】(1)已知点A— 1 , 5)和向量a= (2, 3),若AB= 3a ,则点B的坐标为()A.(7 , 4)B.(7 , 14)C.(5 , 4)D.(5 , 14)⑵(2015 •江苏卷)已知向量a= (2 , 1), b= (1 , —2).若na+ nb= (9 , —8)( m n € R),则m—n的值为_________ .考点三平面向量共线的坐标表示【例3】(1)已知平面向量a= (1 , 2), b= ( — 2 , m,且a / b,贝U 2a+ 3b= ___________(2)(必修4P101练习7改编)已知A (2 , 3) , B (4 , — 3),点P 在线段AB 的延长线上,且| AFf =|| Bp ,则点P 的坐标为 ____________单位向量是()⑵若三点A (1 , - 5),政a , — 2) , q — 2, - 1)共线,则实数a 的值为 _____________ .第三部分 平面向量的数量积及其应用1. 平面向量数量积的有关概念⑴ 向量的夹角:已知两个非零向量a 和b ,记O A a , O B- b ,则/ AOB- 0 (0 ° < 0 < 180°)叫做向量a 与b 的夹角.⑵ 数量积的定义:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为 0,则数量| a || b |cos 0叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a • b ,即a • b = | a || b |cos ___ 0,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0 • a = 0.⑶数量积几何意义: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 0的乘积. 2. 平面向量数量积的性质及其坐标表示设向量a = (x i , y i ), b = (X 2, y 2), 0为向量a , b 的夹角.⑴ 数量积:a • b = | a || b |cos 0 = X 1X 2+ y i y 2.(2) 模:| a | = , a • a = , x i + y i . 亠宀 a • bX 1X 2+ y i y 2(3) 夹角:C0S 0= 1 冲=——2222.丨 a ll b | 寸x i + y i •寸X 2 + y 2⑷ 两非零向量 a 丄b 的充要条件:a • b = 0? X 1X 2+ y i y 2= 0.(5)| a • b | <| a || b |(当且仅当 a // b 时等号成立)? | X 1X 2+ yyl w 寸x ;+ y : • p x 2+ y 2. 3. 平面向量数量积的运算律:(1) a - b = b • a (交换律).(2)入a • b = X (a • b ) = a •(入b )(结合律).(3)( a + b ) - c = a - c + b - c (分配律). 【基础练习】1. (2015 •全国 n 卷)向量 a = (1 , — 1), b = ( — 1, 2),则(2a + b ) - a 等于( )A. — 1B.0C.1D.22. (2017 •湖州模拟)已知向量a , b ,其中|a | = 3, | b | = 2,且(a — b )丄a ,则向量a 和b 的 夹角是 ________ .2 n3. (2016 •石家庄模拟)已知平面向量a , b 的夹角为, |a | = 2,|b | = 1,则| a + b | = ________ .【训练3】 (1)(2017 •浙江三市十二校联考)已知点A (1 , 3) , B (4 , — 1),则与AB 同方向的3-4-- D4 - 53 - 5-3 - 5 -4 -4 - 5-3 - 5A35. (必修4P104例1改编)已知I a| = 5, | b| = 4, a与b的夹角0 = 120°,则向量b在向量a方向上的投影为 _________ .6. _______________________________________ (2017 •瑞安一中检测)已知a , b , c 是同一平面内的三个向量,其中 a = (1 , 2) , |b | = 1, 且a + b 与a — 2b 垂直,则向量 a • b =; a 与b 的夹角0的余弦值为 ________________________________ .【考点突破】考点一平面向量的数量积及在平面几何中的应用(用已知表示未知) 【例1】(1)(2015 •四川卷)设四边形ABCD 为平行四边形, 足B M= 3^C 6N = 2hf c 则 AM ・ NM 等于( ) A.20B. 15C.9D.6⑵(2016 •天津卷)已知△ ABC 是边长为1的等边三角形,点连接DE 并延长到点F ,使得DE= 2EF,则AF • BC 的值为(【训练1】(1)(2017 •义乌市调研)在Rt △ ABC 中 , / A = 90° , AB= AC= 2,点D 为AC 的中 点,点E 满足1BE= 3B C 则尺E ・E3D= _____⑵(2017 •宁波质检)已有正方形 ABC 啲边长为1,点E 是AB 边上的动点,贝U 0E- CB 勺值为 ________ ; 6E - [5C 的最大值为 ______ . 考点二平面向量的夹角与垂直【例2】(1)(2016 •全国n 卷)已知向量a = (1 , m ) , b = (3 , — 2),且(a + b )丄b ,则 作( )A. — 8B. — 6C.6D.8⑵ 若向量a = (k , 3), b = (1 , 4), c = (2, 1),已知2a — 3b 与c 的夹角为钝角,贝U k 的取值 范围是_______________ .【训练2】(1)(2016 •全国川卷)已知向量BA= 1 ,右3 , BC= , 2 ,则/ ABC=()A.30 °B.45 °C.60°D.120°2 2 2(2)(2016 •全国I 卷)设向量 a = (m 1) , b = (1 , 2),且 |a + b | = | a | + | b | ,贝 Um ^ .考点三平面向量的模及其应用n【例3】(2017 •云南统一检测)已知平面向量a 与b 的夹角等于—,若|a | = 2 , | b | = 3,则 |2a — 3b | =()| AB = 6, |AD | = 4,若点 M N 满D, E 分别是边AB BC 的中点,11A . —8B.81。
2018年全国高考文科数学分类汇编——平面向量1.(浙江)已知,,是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足﹣4•+3=0,则|﹣|的最小值是()AA.﹣1 B.+1 C.2 D.2﹣【解答】解:由﹣4•+3=0,得,∴()⊥(),如图,不妨设,则的终点在以(2,0)为圆心,以1为半径的圆周上,又非零向量与的夹角为,则的终点在不含端点O的两条射线y=(x>0)上.不妨以y=为例,则|﹣|的最小值是(2,0)到直线的距离减1.即.故选:A.2. (天津)在如图的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,=2,=2,则的值为()CA.﹣15 B.﹣9 C.﹣6 D.0【解答】解:不妨设四边形OMAN是平行四边形,由OM=1,ON=2,∠MON=120°,=2,=2,知=﹣=3﹣3=﹣3+3,∴=(﹣3+3)•=﹣3+3•=﹣3×12+3×2×1×cos120°=﹣6.故选:C.3. (上海)在平面直角坐标系中,已知点A (﹣1,0)、B (2,0),E 、F 是y 轴上的两个动点,且||=2,则的最小值为 ﹣3 . 【解答】解:根据题意,设E (0,a ),F (0,b ); ∴; ∴a=b +2,或b=a +2; 且; ∴; 当a=b +2时,; ∵b 2+2b ﹣2的最小值为; ∴的最小值为﹣3,同理求出b=a +2时,的最小值为﹣3. 故答案为:﹣3.4. (全国3卷)已知向量(1,2)=a ,(2,2)=-b ,(1,)λ=c .若()2+c a b ,则λ=________.【解答】解:∵向量=(1,2),=(2,﹣2),∴=(4,2), ∵=(1,λ),∥(2+),∴,解得λ=.故答案为:.5. (全国2卷)已知向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=( )B A .4 B .3 C .2 D .0【解答】解:向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=2﹣=2+1=3,故选:B . 6. 在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=( )AA .﹣B .﹣C .+D .+【解答】解:在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,=﹣=﹣ =﹣×(+)=﹣,故选:A .7.(江苏)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若=0,则点A的横坐标为3.【解答】解:设A(a,2a),a>0,∵B(5,0),∴C(,a),则圆C的方程为(x﹣5)(x﹣a)+y(y﹣2a)=0.联立,解得D(1,2).∴=.解得:a=3或a=﹣1.又a>0,∴a=3.即A的横坐标为3.故答案为:3.8. (北京)设向量=(1,0),=(﹣1,m).若⊥(m﹣),则m=﹣1.【解答】解:向量=(1,0),=(﹣1,m).m﹣=(m+1,﹣m).∵⊥(m﹣),∴m+1=0,解得m=﹣1.故答案为:﹣1.。