内容正文:
小题自检3 平面向量
一、考情考向分析
平面向量是高考必考知识点,多以熟知的几何图形为背景,考查平面向量的基本定理的应用;以平面向量的数量积为工具考查向量共线、垂直、夹角等有关问题.
二、通关必备知识[来源:学&科&网Z&X&X&K]
1.审题思维必备
(1)看到向量的线性运算;想到三角形法则和平行四边形法则;看到向量平行,想到向量平行的条件.
(2)看到向量垂直,想到其数量积为零;看到向量的模与夹角,想到向量数量积的有关性质和公式.
(3)看到向量中的最值问题,想到向量不等式、几何意义,甚至建立坐标系构造函数关系求最值.
2.解题方法必备
(1)基向量法:选择一组基底向量(模和夹角已知),用该组基底向量表示相关条件和结论,最后通过向量的数量积运算来解决.
(2)坐标法:建立平面直角坐标系,表示出相关向量的坐标,将问题转化为平面向量的坐标运算来解决.
三、三年真题再现
1.(2019·全国卷Ⅱ)已知=(2,3),=(3,t),||=1,则·=( )
A.-3 B.-2
C.2 D.3
C [∵=-=(3,t)-(2,3)=(1,t-3),||=1,∴ =1,∴t=3,∴=(1,0),
∴·=2×1+3×0=2.]
2.(2019·全国卷Ⅰ)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
B [由(a-b)⊥b,可得(a-b)·b=0,∴a·b=b2.
∵|a|=2|b|,∴cos〈a,b〉===.
∵0≤〈a,b〉≤π,∴a与b的夹角为.]
3.(2018·全国卷Ⅱ)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )
A.4 B.3
C.2 D.0
B [a·(2a-b)=2a2-a·b=2|a|2-a·b.
∵|a|=1,a·b=-1,∴原式=2×12+1=3.]
4.(2018·全国卷Ⅰ)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )
A.- B.-
C.+ D.+
A [如图所示.
=+=+
=×(+)+(-)
=-.]
5.(2017·全国卷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.2
C. D.2
A [
建立如图所示的直角坐标系,则C点坐标为(2,1).
设BD与圆C切于点E,连接CE,则CE⊥BD.
∵CD=1,BC=2,[来源:学科网ZXXK]
∴BD==,
EC===,
即圆C的半径为,
∴P点的轨迹方程为(x-2)2+(y-1)2=.
设P(x0,y0),则(θ为参数),
而=(x0,y0),=(0,1),=(2,0).
∵=λ+μ=λ(0,1)+μ(2,0)=(2μ,λ),
∴μ=x0=1+cos θ,λ=y0=1+sin θ.
两式相加,得λ+μ=1+sin θ+1+cos θ=2+sin(θ+φ)≤3
,
当且仅当θ=+2kπ-φ,k∈Z时,λ+μ取得最大值3.]
6.(2019·全国卷Ⅲ)已知a,b为单位向量,且a·b=0,若c=2a-b,则cos〈a,c〉=________.
[由题意,得cos〈a,c〉=
===.]
7.(2018·全国卷Ⅲ)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.
[2a+b=(4,2),因为c∥(2a+b),所以4λ=2,得λ=.]
8.(2017·全国卷Ⅰ)已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a+2b|=________.
2 [方法一 |a+2b|==
=
==2.
方法二(数形结合法)由|a|=|2b|=2,知以a与2b为邻边可作出边长为2的菱形OACB,如图,则|a+2b|=||.又∠AOB=60°,所以|a+2b|=2.]
9.(2019·天津卷)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=2,AD=5,∠A=30°,点E在线段CB的延长线上,且AE=BE,则·=________.
-1 [如图,∵E在线段CB的延长线上,∴EB∥AD.
∵∠DAB=30°,∴∠ABE=30°.
∵AE=BE,∴∠EAB=30°.
又∵AB=2,∴BE=2.
∵AD=5,∴=.
∴=+=-.
又∵=-,
∴·=(-)·
=·-2-2+·
=||·||·cos 30°-×52-(2)2
=×5×2×-10-12=21-22=-1.]
10.(2019·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·=6·,则的值是________.
[
图①
方法一 如图①,过点D作DF∥CE交AB于点F,由D是BC的中点,可知F为BE的中点.又BE=2EA