高考数学-平面向量专题复习
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平面向量【考点例题解析】考点 1. 共线定理应用例一:平面向量a,b 共线的充要条件是()A. a,b 方向相同B. a,b 两向量中至少有一个为零向量C.存在R, b aD.存在不全为零的实数1, 2, 1 a 2 b 0变式一:对于非零向量a,b, a b 0 ”是“ a//b ”的()A. 充分不必要条件B.必要不充分条件C. 充分必要条件D.既不充分也不必要条件变式二:设a,b 是两个非零向量()A.若a b a_b 则a bB. 若a b,则a b a_bC. 若a b a_b ,则存在实数b a D 若存在实数,使得b a ,则a b a _ b例二:设两个非零向量e1与e,不共线,(1)如果AB e1e2 ,BC3e12e2 , CD8e12e2,求证:A,C,D三点共线;,使得(2如果AB e1e2 ,BC2e13e2 , CD2e1ke2,且A,C,D三点共线,求实数k 的)变式一: 设 e 1 与 e 2 两个不共线向量, AB 2e 1 ke 2 ,CB e 1 3e 2 , CD 2e 1 e 2, 若三点 A,B,D 共线,求实数 k 的值。
A.A,B,DB.A,B,CC.B,C,DD.A,C,D考点 2. 线段定比分点的向量形式在向量线性表示中的应用 例一: 设 P 是三角形 ABC 所在平面内的一点,2BPC. 0BC PB BA, 则( PC D.)0 PC PAPBA. 0 PA PBB. 0 PC PA变式一:已知 O 是三角形 ABC 所在平面内一点,D 为 BC 边的中点, 且2OA OBOC ,那么( )A. A0 ODB. A0 2ODC. A0 3ODD. 2A0OD例二: 在三角形ABC 中,AB c , AC b ,若点 D 满足 BD 2DC ,则 AD ( ) 2 15 2 2 1 12 A. b c, B. c b, C. b c, D. b c, 3 33 3 3 3 33变式二: 已知向量 a,b ,且 AB a 2b,BC5a 2b,CD 7a 2b, 则一定共线的三点是(变式二: 在平行四边形 ABCD 中 AB a ,AD b , AN 3NC ,M 为 BC 的中点,则 MN ( 用 a,b 表示 )变式二:设 D,E,F 分别 是三角 形 ABC 的边 BC,CA,AB 上的 点,且 DC 2BD, CE 2EA, AF 2FB,则AD BE, CF 与 BC ( )A. 反向平行B. 同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直变式四: 在平行四边形 ABCD 中,AC 与 BD 交于点 O,E 是线段 OD 的中点, AE 的延长线与 CD 交于点 F ,若1 12 1 1 11 2 AC a, BD b, 则 AF ()A. a b, B.a b, C. a b, D. ab, 4 23 3 24 3 3考点 3 :三点共线定理及其应用例一: 点 P 在 AB 上,求证: OP OA OB 且=1 ( , R,)AB mAM, AC nAN,则 m+n=变式一 : 在三角形 ABC 中,点 D 在边 AB 上, CD 平分角 ACB, CBa , CAb ,a 1,2,则 CD (1 22 134 A. a b, B. a b, C. a b 3 3 3 35 543D.a b, 55变式三: 在平行四边形 ABCD 中,E 和 F 分别是边 CD 和 BC 的中点, 若 ACAE AF ,其 R,则变式: 在三角形 ABC 中,点 O 是 BC 的中点,过点O 的直线分别交直线 AB 、 AC 于不同的两点 M 和 N, 若例二:在平行四边形 ABCD 中, E,F 分别是 BC,CD 的中点, DE 与AF 交于点 H,设 AB a, BC b,则 AH2 4 242 4 2 4A. a b,B. a b,C. a b,D.a b, 5 5 5 5 5 55 5变式:在三角形 ABC 中,点 M 是 BC 的中点,点 N 是边 AC 上一点且 AN=2NC,AM 与 BN 相交于点 P,若 AP PM,求 的值。
考点 4 : 向量与三角形四心 一、 内 心、重心例一: O 是 ABC 所在平面内一定点, 动点 P 满足OP OA( AB AC )AB AC0,),则点 P的轨迹一定通过 ABC 的( )A. 外心 B.内心C.重心D.垂心AB AC变式一: 已知非零向量 AB 与 AC 满足 () BCAB ACAB AC 1,且 AB AC 2 ,则 ABC 为( )A. 等边三角形B. 直角三角形C. 等腰非等边三角形D.三边均不相等的三角形变式二: AB PC BC PA CA PB 0P 为 ABC 的内心例一: O 是 ABC 内一点, OC OA OB0 ,则为 ABC 的( )A.外心 B. 内心 C.重心 D.垂心变式一: 在 ABC 中, G 为平面上任意一点,证明:GO 13(GA GB GC )O 为 ABC 的重心三、垂心:例一: 求证:在 ABC 中, OA OB OB OC OC OAO 为 ABC 的垂心变式一:O是平面上一定点, A , B ,C是平 面上 不共线的 三 个 点 , 动 点 P 满 足ABACOP OA(), R, 则点 P 的轨迹一定通过 ABC 的( )AB COSB AC COSC四、外心例一: 若 O 是 ABC 的外心, H 是 ABC 的垂心,则 OH OA OC OB考点 5 、向量的坐标运算变式二: 在 ABC 中, G 为平面上任意一点,证明:GO 1 (AB AC)3O 为 ABC 的重心A. 外心B.内心C.重心D.垂心变式一: 已知点 O ,N ,P 在 ABC 所在平面内,且OA OBOC , 0 NA NB NC ,PA PB PB PC PC PA ,则 O ,N ,P 依次是ABC 的(A. 重心、外心 、垂心B. 重心、外心 、内心C. 外心 、重心、垂心D. 外心 、重心、 内心例一: 已知 A(-2,4),B(3 , -1) , C(-3 , -4) ,且 CM3CA , CN2CB ,试求点 M,N 和 MN 的坐标1)若 x y ,求此时 k 和 t 满足的函数关系式 k=f(t);(2) 若 x// y ,求此时 k 和 t满足的函数关系式 k=g(t).变式二 : 平面内给定 3 个向量 a (3,2),b ( 1,2),c(4,1) ,回答下列问题。
(1 )求 3a b 2c ;(2)求 满 足 a mb nc 的 实 数m,n;(3) 若 (akc)//(2b a) ,求 实 数 k ; ( 4 ) 设d(x,y)满足 (d c) //(a b) 且d c 1,求 d 。
考点 6:向量平行(共线)、垂直充要条件的坐标表示例一: 已知两个向量 a (1.2),b ( 3,2) ,当实数 k 取何值时,向量 ka 2b 与 2a 4b 平行?变式一: 设向量 a,b 满足|a|= 2 5,b= ( 2,1 ),且 a 与 b 反向,则 a 坐标为 ____________变式一: 已知平面向量 a ( 3, 1),b(12 , 23 ),向量 xa ( t 3)b, yka tb, 其中 t和 k 为不同时为零的实数,例二:已知向量OA ( k,12), OB (4,5), OC ( k,10)且A,B,C 三点共线,则k=( ) A:3223B:C:D:332变式一:已知a ( sin ),b (cos , ), 且a//b ,则锐角α为_________________ 23变式二:△ABC 的三内角A,B,C 所对边的长分别为a,b,c 设向量p (a c,b),q(b a,c a),若p//q,则∠C 的大小为( )2A: B: C: D:6 3 2 3考点7 :平面向量的数量积例一:(1 )在Rt△ABC 中,∠C=90 °,AC=4 ,则AB AC ( )A:-16 B:-8 C:8 D:162 )已知正方形ABCD 的边长为1,点E是AB 边上的动点,则DE CB 的值为DE CB 的最大值为______( 3 )在△ABC 中,M是BC 中点,AM =1 ,点P 在AM 上满足AP 2PM ,则PA (PB PC) 等于( )4444 A:B:C:D: 9339变式一:如图所示,平行四边形ABCD 中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3 ,则AP AC = _______变式二:在△ABC 中,AB=1 ,BC= 2,AC= 3,若O为△ABC 的重心,则AO AC的值为例二:在矩形ABCD 中,AB= 2 ,BC=2, 点 E 为BC 的中点,点 F 在边CD 上,若AB AF 2 ,则AE BF 的值A 900, AB 1 ,AC=2. 设点P,Q 满足AP AB, AQ (1 )AC, R,若BQ CP1242,则= ( ) A:B:C:D:2333变式一:在△ ABC中,例三:已知向量a,b,c 满足a b c 0, a 1,b 2, 2,则a b b c c a变式一:在△ABC 中,若AB3, BC 4, AC 6, 则AB BC BC CA CA AB变式二:已知向量a,b,c 满足a b c 0, 且 a b,a 1,b 2, 则c2 2 2 变式三:已知向量a,b,c满足a b c 0,且( a b) c,a b,若a 1,则a b c 考点8 :平面向量的夹角例一:已知向量a (1, 3),b ( 2,0),则a与b的夹角是例二:已知a, b是非零向量且满足(a 2b) a,(b 2a) b,则a与b 的夹角是变式一:已知向量a,b,c满足a 1, b 2,c a b,a c,则a与b的夹角是变式二:已知a,b是非零向量且满足a b a b,则a与a b的夹角是变式三:若向量a与b不共线,a b 0,且c a ( )b,则a与c 的夹角是ab变式四:(高) 若向量与满足1, 1, 且以向量与为邻边的平行四边形的面积为0.5,则与的夹角的取值范围是例二:已知a 2,b 1,a与b的夹角为450,求使向量a b与a b的夹角为锐角的的取值范围。
变式一:设两个向量e1,e2 ,满足e1 2,e2 1,e1与e2 的夹角为,若向量2te1 7e2与e1 te2 的夹角为钝3角,求实数t 的范围。
变式二: 已知 a 与 b 均为单位向量,其夹角为 ,有下列 4 个命题:p 1 : a b 2 [0,23 );p 2 : a b2 (23 , ];p 3 : a b[0,3);p 4 : a b (3 , ];其中的真命题是(A. p 1, p 4B. p 1, p 3C. p 2,p 3D. p 2,p 4题型 9 、平面向量的模长 例一: 已知 a 5 ,向量 a 与b 的夹角为 ,求 a 3b , ab变式一: 已知向量 a 与b 满足 a 1, b 2,ab2, 则a变式二: 已知向量 a 与b 满足 a1, b 2,a 与b 的夹角为 3,则 a b =变式三: 在△ABC 中,已知 AB 3, BC4, ABC 600, 求 AC .2 例二: 已知向量 a与b 的夹角为 ,3 变式一: (高) 已知向量 a 与b 的夹角为4 变式二: 变式三: 3, a 且a 设点 M 是线段 BC 的中点,点 A 在直线 已知向量 a (2,4),b ( 1,2) ,若 c 例三: 已知向量,( 0,) ,满足 13, 则 b = 1, 2a b 10, 则 b = 2BC 外, BC a (a b)b, 则1 ,且 与16, AB AC = AB AC ,则 的夹角为 1200,则AM的取值范围是变式一:已知单位向量a, b,c ,且 a b 0,(a c) (b c) 0,则a b c 的最大值为变式二:已知直角梯形ABCD 中,AD//BC, ADC 900,AD=2 ,BC=1 ,P是腰DC 上的动点,则PA 3PB 的最小值为考点10 :平面向量在三角函数中的应用例一:在△ABC 中,A,B,C 所对边的长分别为a,b,c ,已知向量m (1,2sin A), n (sin A,1 cosA) ,且满足m//n,b c 3a(1 )求 A 的大小(2)求sin(B ) 的值6x x x x变式一:已知变量m (cos ,cos ),n (sin , 3cos ) ,函数f(x) m n3 3 3 3(1)求f(x) 解析式(2)求f(x) 的单调递增区间2( 3 )如果△ ABC 的三边a,b,c 满足b2 ac,且b 边所对的角为x,试求x 的范围和此时f(x) 的值域3x 3x x 3x变式二:已知向量a (cos ,sin ),b (cos , sin ),x 0,2 2 2 2 2(1)求证a·b 及|a+ b|3(2)定义f(x)= a·b-2m|a+b|,若函数f(x)的最小值为,求实数m 的值2变式三:在三角形ABC 中,已知AB AC 3BA BC(1)求证tanB 3tanA(2)若cosC 5,求A的值5考点11 :平面向量在解析几何中的应用例题一:设曲线C 上任意一点M(x,y)(x,y R),满足向量a (x 2,y),b (x 2,y)且| a| |b | 8( 1 )求曲线的方程(2)过点N (0,2 )作直线l与曲线C交与A,B两点,若(O 为坐标原点),是否存在直线l,使四边形OAPB 为矩形;若存在,求出直线l 的方程;反之,叙述理由。