内容正文:
专题二 三角函数与解三角形
第1讲 平面向量
考情分析
KAO QING FEN XI
1.平面向量是高考的热点和重点,命题突出向量的基本运算与工具性,
在解答题中常与三角函数、直线和圆锥曲线的位置关系问题相结合,
主要以条件的形式出现,涉及向量共线、数量积等.
2.常以选择题、填空题形式考查平面向量的基本运算,中低等难度;
平面向量在解答题中一般为中等难度.
内
容
索
引
考点一
考点二
专题强化练
1
考点一 平面向量的线性运算
PART ONE
核心提炼
1.平面向量加减法求解的关键是:对平面向量加法抓住“共起点”或“首尾相连”.对平面向量减法应抓住“共起点,连两终点,指向被减向量的终点”,再观察图形对向量进行等价转化,即可快速得到结果.
2.在一般向量的线性运算中,只要把其中的向量当作一个字母看待即可,其运算方法类似于代数中合并同类项的运算,在计算时可以进行类比.
√
-2
(1,+∞)
又A,D,B三点共线,
即λ+μ的取值范围是(1,+∞).
易错提醒
在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理恰当地选取基底,变形要有方向,不能盲目转化.
[1,3]
解析 设扇形的半径为1,以OB所在直线为x轴,O为坐标原点建立平面直角坐标系(图略),
故当θ=0时,g(θ)取得最大值为3,
故x+3y的取值范围为[1,3].
2
考点二 平面向量的数量积
PART TWO
核心提炼
例2 (1)(2020·全国Ⅲ)已知向量a,b满足|a|=5,|b|=6,a·b=-6,则cos〈a,a+b〉等于
解析 ∵|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2
=25-12+36=49,∴|a+b|=7,
√
√
解析 如图,连接CO,
∵点C是弧AB的中点,
∴CO⊥AB,
解析 以A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x轴,y轴,
建立如图所示的平面直角坐标系,
则A(0,0),B(2,0),C(1,2),D(0,2),
易错提醒
两个向量的夹角的范围是[0,π],在使用平面向量解决问题时要特别注意两个向量的夹角可能是0或π的情况,如已知两个向量的夹角为钝角时,不仅要求其数量积小于零,还要求不能反向共线.
跟踪演练2 (1)(2020·北京理工大学附属中学模拟)若|a|=|b|=1,(a+2b)⊥a,则向量a与b的夹角为
A.30° B.60° C.120° D.150°
√
解析 ∵|a|=1,|b|=1,a⊥(a+2b),
∴a·(a+2b)=0,∴a2+2a·b=0,
∵0°≤〈a,b〉≤180°,
∴两个向量的夹角是120°.
√
所以O为△ABC的重心,
所以△OBC的面积为1.
由图可知,当点C在OD的反向延长线与圆O的交点处时,
√
3
专题强化练
PART THREE
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√
2.(2020·济南模拟)加强体育锻炼是青少年生活学习中非常重要的组成部分,某学生做引体向上运动,处于如图所示的平衡状态时,若两只胳膊的夹角为 ,每只胳膊的拉力大小均为400 N,则该学生的体重(单位:kg)约为(参考数据:取重力加速度大小为g=10 m/s2, ≈1.732)
A.63 B.69 C.75 D.81
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解析 设该学生的体重为m,重力为G,两臂的合力为F ′,则|G|=|F′|,
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3.已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a⊥(2a+b),则k等于
A.-8 B.-6 C.6 D.8
解析 ∵a=(2,1),b=(-1,k),∴2a+b=(3,2+k),
∵a⊥(2a+b),∴a·(2a+b)=6+2+k=0,
解得k=-8.
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√
解析 ∵a=(1,2),b=(2,-2),∴2a+b=(4,2),
又c=(λ,-1),c∥(2a+b),
∴2λ+4=0,解得λ=-2,故选A.
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解析 因为点D为斜边BC的中点,
又在Rt△ABC中,AC⊥AB,
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又a·(a+b)=3⇒|a|2+a·b=3⇒a·b=2,
∴(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=1+4+20=25,
∴|a+b|=5.
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