内容正文:
专题十九 平面向量的数量积及其应用
对应学生用书起始页码P80
考纲内容
高考考点
考查频度
学科素养
规律与趋向
1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.了解平面向量数量积与向量投影的关系.
2.掌握平面向量数量积的坐标表达式.
3.会进行平面向量数量积的运算.
42.平面向量的数量积
3年1考
★☆☆
数学抽象
数学运算
1.高频考向:平面向量的数量积、模或夹角相结合.
2.低频考向:平面向量在平面几何、解析几何中的简单应用.
3.重点关注:
(1)求数量积、模或夹角的最值或范围;
(2)平面向量与三角函数相结合的解答题.
1.能运用数量积表示两个向量的夹角.
2.会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.
43.平面向量的长度与角度
3年1考
★☆☆
逻辑推理
数学运算
1.会用向量方法解决某些简单的几何问题.
2.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.
44.平面向量的应用问题
3年0考
☆☆☆
数学建模
数学运算[来源:学科网]
2016~2018 对应学生用书起始页码P80
1.(2018全国2,文4,5分,难度★★)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
答案 B a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3.
2.(2018天津,文8,5分,难度★★★★)在如图的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,=2=2,则的值为( )
A.-15 B.-9
C.-6 D.0
答案 C 连接MN,∵=2=2,
∴=3=3.
∴=3()=3=3().
∵OM=1,ON=2,∠MON=120°,
∴=3()·
=3(-||2)
=3=-6.
3.(2017北京,文12,5分,难度★★)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 .
答案 6 方法1:设P(cos α,sin α),α∈R,则=(2,0),=(cos α+2,sin α),=2cos α+4.
当α=2kπ,k∈Z时,2cos α+4取得最大值,最大值为6.
故的最大值为6.
方法2:设P(x,y),x2+y2=1,-1≤x≤1,=(2,0),=(x+2,y),=2x+4,
故的最大值为6.
4.(2017天津,文14,5分,难度★★★)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,若=2=λ(λ∈R),且=-4,则λ的值为 .
答案 ∵=2,
∴)=.
又=λ,∠A=60°,AB=3,AC=2,=-4,
∴=3×2×=3,·(λ)=-4,
即=-4.
∴×4-×9+×3=-4,
即λ-5=-4,
解得λ=.
(2016全国3,文3,5分,难度★)已知向量,则∠ABC=( )
A.30° B.45°
C.60° D.120°
答案 A 因为,
所以.
又因为=||·||cos∠ABC
=1×1×cos∠ABC=cos∠ABC,
所以cos∠ABC=,即∠ABC=30°.
故选A.
1.(2018浙江,9,5分,难度★★★)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.-1 B.+1
C.2 D.2-
答案 A ∵e为单位向量,b2-4e·b+3=0,
∴b2-4e·b+4e2=1.
∴(b-2e)2=1.
以e的方向为x轴正方向,建立平面直角坐标系,如图.
=2e,=b,=a,α=.
由(b-2e)2=1,可知点B在以点E为圆心,1为半径的圆上.
由|a-b|=||=||,
可知|a-b|的最小值即为||的最小值,即为圆上的点B到直线OA的距离.
又直线OA为y=x,点E为(2,0),
∴点E到直线OA的距离d=.
∴||的最小值为-1,
即|a-b|的最小值为-1.
2.(2016四川,文9,5分,难度★★)已知正三角形ABC的边长为2,平面ABC内的动点P,M满足||=1,,则||2的最大值是( )
A. B.
C. D.
答案 B
设△ABC的外心为D,
则||=||=||=2.
以D为原点,直线DA为x轴,过点D的DA的垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则A(2,0),B(-1,-),C(-1,).
设P(x,y),由已知||=1,得(x-2)2+y2=1,
∵,
∴M.
∴.
∴,它表示圆(x-2)2+y2=1上点(x,y)与点(-1,-3)距离平方的.
∴(||2)max=+1]2=.故选B.
高 考 考 点
错 题 统 计
强 化 练 习
42.平面向量的数量积