《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題13 平面向量基本定理及其應(yīng)用 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題13 平面向量基本定理及其應(yīng)用 文(含解析)(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題13平面向量基本定理及其應(yīng)用
一、本專題要特別小心:
1.平面向量基本定理的應(yīng)用問題
2. 基本定理的兩條路徑法表示向量問題
3. 數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用
4.向量于線性規(guī)劃問題等綜合問題
5. 向量的坐標表示及運算性質(zhì)
6.向量共線與垂直的坐標表示
7.向量與數(shù)列的綜合
8.向量與解析幾何的綜合
二.【學(xué)習(xí)目標】
1.了解平面向量的基本定理及其意義,掌握平面向量的正交分解及其坐標表示.
2.會用坐標表示平面向量的加法、減法與數(shù)乘運算,理解用坐標表示平面向量共線和垂直的條件.
三.【方法總結(jié)】
1.向量的坐標表示主要依據(jù)平面向量的基本定理,平面向量實數(shù)對(x,y),任
2、何一個平面向量都有唯一的坐標表示,但是每一個坐標所表示的向量卻不一定唯一.也就是說,向量的坐標表示和向量不是一一對應(yīng)的關(guān)系,但和起點為原點的向量是一一對應(yīng)的關(guān)系。
2.已知向量的始點和終點坐標求向量的坐標時,一定要搞清方向,用對應(yīng)的終點坐標減去始點坐標.本講易忽略點有二:一是易將向量的終點坐標誤認為是向量坐標;二是向量共線的坐標表示易與向量垂直的坐標表示混淆.
3.向量的坐標表示,實際上是向量的代數(shù)表示,在引入向量的坐標表示后,可以使向量運算完全代數(shù)化,把關(guān)于向量的代數(shù)運算與數(shù)量的代數(shù)運算聯(lián)系起來,從而把數(shù)與形緊密結(jié)合起來,這樣很多幾何問題,特別像共線、共點等較難問題的證明,就轉(zhuǎn)化為熟知的
3、數(shù)量運算,也為運用向量坐標運算的有關(guān)知識解決一些物理問題提供了一種有效方法.
四.【題型方法】
(一)平面向量基本定理
例1. 已知是正方形的中心.若,其中,則( ?。?
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
,
本題正確選項:
練習(xí)1. 在平行四邊形中,若則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
如圖所示,??
平行四邊形中, ,?,
,,?
因為,?所以
,?,
所以,故選C.
練習(xí)2.在中,若點滿足,點為中點,則=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】作出圖形如下,
,故選A
練習(xí)
4、3.已知平行四邊形的對角線分別為,,且,點是上靠近的四等分點,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由題意,因為,且點是上靠近的四等分點,
∴,,
∴,
∵,,
∴.
故選:B.
(二)由平面向量基本定理求最值
例2. 在邊長為的正方形中,點為線段的中點,點在線段上,則的最大值為
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】設(shè)線段的中點為,
連接,則,易得,
所以的最大值為,故選C.
練習(xí)1. 已知點G是△ABC內(nèi)一點,滿足++=,若∠BAC=,?=1,則||的最小值是( ?。?
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
5、因為++=,所以G是△ABC重心,因此,
從而
,選A.(當且僅當時取等號)
練習(xí)2.正方形ABCD的邊長為2,對角線AC、BD相交于點O,動點P滿足,若,其中m、n?R,則的最大值是________
【答案】
【解析】建立如圖所示的直角坐標系,則A(﹣1,﹣1),B(1,﹣1),D(﹣1,1),
又,所以,則,
其幾何意義為過點E(﹣3,﹣2)與點P(sinθ,cosθ)的直線的斜率,
設(shè)直線方程為y+2k(x+3),點P的軌跡方程為x2+y2=1,
由直線與圓的位置關(guān)系有:,解得:,即的最大值是1,
故答案為:1
練習(xí)3.已知是等邊的外接圓,其半徑為4,是所在平面
6、內(nèi)的動點,且,則的最大值為( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【解析】結(jié)合題意,繪制圖形,可知
,代入得到
故
而故要計算最大值,可知當?shù)臅r候,取到最大值,故最大值為,故選C。
練習(xí)4.如圖,,點是線段AB上的一個動點,D為OB的中點,則的最小值為______________.
【答案】
【解析】選取為基向量,設(shè),其中,
因為D為OB的中點,所以,所以,
所以,
因為,所以當時,取得最小值,為,故答案為.
(三)平面向量基本定理求參數(shù)
例3.如圖,在中,點在邊上,且,過點的直線與直線,分別交于兩點(不與點重合),若,,則( )
7、
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得:,即:
又三點共線,設(shè):,則:
整理可得:
則:,即:
本題正確選項:
練習(xí)1.已知平面內(nèi)的兩個單位向量,,它們的夾角是60°,與、向量的夾角都為30°,且,若,則值為( )
A. B. C.2 D.4
【答案】D
【解析】由題意,可得在的角平分線上,所以,
再由可得,即,
再由,
得,
解得,故,所以,故選D.
練習(xí)2.如圖,在梯形中, , 為線段上一點,且,為的中點, 若(, ),則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由題意,根據(jù)向
8、量的運算法則,可得:
又因為,所以,
所以,故選B.
練習(xí)3.已知菱形的邊長為2,,點,分別在邊,上,,,若,則的值為( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】B
【解析】由題意可得:
,
且:,
故,解得:.
故選:B.
(四)平面向量基本定義與幾何意義
例4. 在中,為的重心,為上一點,且滿足,則( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由題意,畫出幾何圖形如下圖所示:
根據(jù)向量加法運算可得,因為G為△ABC的重心,M滿足
所以,,所以
所以選B
練習(xí)1. .如圖所示,矩形的對角線相交于點,為的中點
9、,若,則等于( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由平面向量基本定理,化簡
,所以,即,
故選:A.
練習(xí)2.在梯形中,,,,,,若,則的值為_______.
【答案】7
【解析】∵AB∥CD,AB=4,CD=2,∴,
∵,∴,
∴,
∴()?()3,
即93,∴4.
又,
∴?()9﹣2=7.
故答案為:7.
練習(xí)3.如圖,在中,,是線段上一點,若,則實數(shù)的值為__.
【答案】
【解析】設(shè), ,
,
已知,所以有.
(五)平面向量基本定理的兩條路徑表示法
例5.如圖,在?OACB中,E是AC的中點,F(xiàn)是BC上
10、的一點,且BC=3BF,若=m,其中m,n∈R,則m+n的值為( ?。?
A.1 B. C. D.
【答案】C
【解析】在平行四邊形中
因為E是AC中點,
所以
所以,因為,所以
所以,因為,所以
,解得
所以 故選C
練習(xí)1.如圖,在的邊AB、AC上分別取點M、N,使,BN與CM交于點P,若,,則的值為
A. B. C. D.6
【答案】D
【解析】由題意,
,
根據(jù)平面向量基本定理,可得,
,.故選D.
練習(xí)2.如圖,在中,D是BC的中點,E在邊AB上,BE=2EA,AD與CE交于點.若,則的值是_____.
【答案】.
【解
11、析】如圖,過點D作DF//CE,交AB于點F,由BE=2EA,D為BC中點,知BF=FE=EA,AO=OD.
,
得即故.
練習(xí)3.如圖,在中,若,,線段的中點為,的中點為,的中點為,若,則_____.
【答案】
【解析】由題意,因為為中點,所以,
因為為中點,所以,
因為為中點,,∴,∴,而
∴,∴, 故答案為:.
練習(xí)4.已知在內(nèi),且,,則____.
【答案】
【解析】如圖,
設(shè)BO與AC相交于D,則由,可得,
設(shè)CO與AB相交于E,則由,可得,
因B,O,D三點共線,故存在實數(shù)m,
使,
因C,O,E三點共線,故存在實數(shù)n,使得
,
12、
所以,解得,
,所以,,
故答案是:.
(六)平面向量基本定理與坐標系
例6. 已知等邊的邊長為2,若,,則的面積為_______.
【答案】
【解析】以的中點為原點,所在直線為x軸建立如圖所示的平面直角坐標系,
則 因為, 所以,
故,,
設(shè)的夾角為,,
所以,,
點到直線的長度為,的面積為.
練習(xí)1. 如圖,點是單位圓與軸正半軸的交點,.
(I)若,求的值;
(II)設(shè)點為單位圓上的一個動點,點滿足.若,表示,并求的最大值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)點是單位圓與軸正半軸的交點,.
可得,,∴.
(Ⅱ)因為,,所以,
所以,因為,
所以,
的最大值.
練習(xí)2. 在平面直角坐標系中,已知點,動點P滿足,其中,則點P落在三角形里面的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】以,為鄰邊做平行四邊形,延長至E,使得,
∵,且,
∴P點位于平行四邊形的內(nèi)部(包含邊界),
則點P落在三角形里面的概率,
故選:A.
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