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专题08平面向量及其应用必考题型分类训练
【三年高考真题练】
一.选择题(共1小题)
1.(2021•上海)在△ABC中,D为BC中点,E为AD中点,则以下结论:①存在△ABC,使得=0;②存在△ABC,使得∥(+);它们的成立情况是( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
【分析】设A(2x,2y),B(﹣1,0),C(1,0),D(0,0),E(x,y),由向量数量的坐标运算即可判断①;F为AB中点,可得(+)=2,由D为BC中点,可得CF与AD的交点即为重心G,从而可判断②
【解答】解:不妨设A(2x,2y),B(﹣1,0),C(1,0),D(0,0),E(x,y),
①=(﹣1﹣2x,﹣2y),=(x﹣1,y),
若=0,则﹣(1+2x)(x﹣1)﹣2y2=0,即﹣(1+2x)(x﹣1)=2y2,
满足条件的(x,y)存在,例如(0,),满足上式,所以①成立;
②F为AB中点,(+)=2,CF与AD的交点即为重心G,
因为G为AD的三等分点,E为AD中点,
所以与不共线,即②不成立.
故选:B.
【点评】本题主要考查平面向量数量积的运算,共线向量的判断,属于中档题.
二.填空题(共7小题)
2.(2021•上海)如图正方形ABCD的边长为3,求•= 9 .
【分析】根据,直接求解即可.
【解答】解:由数量积的定义,可得,
因为,所以 =9.
故答案为:9.
【点评】本题主要考查平面向量数量积的定义与计算,属于基础题.
3.(2022•上海)已知在△ABC中,∠A=,AB=2,AC=3,则△ABC的外接圆半径为 .
【分析】直接利用正弦定理和余弦定理求出结果.
【解答】解:在△ABC中,∠A=,AB=2,AC=3,
利用余弦定理BC2=AC2+AB2﹣2AB•AC•cosA,整理得BC=,
所以,解得R=.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识要点:正弦定理和余弦定理,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
4.(2020•上海)三角形ABC中,D是BC中点,AB=2,BC=3,AC=4,则= .
【分析】根据余弦定理即可求出,并得出,然后进行数量积的运算即可.
【解答】解:∵在△ABC中,AB=2,BC=3,AC=4,
∴由余弦定理得,=,
∴,且D是BC的中点,
∴
=
=
=.
故答案为:.
【点评】本题考查了余弦定理,向量加法的平行四边形法则,向量数乘的几何意义,向量数量积的运算及计算公式,考查了计算能力,属于基础题.
5.(2022•上海)若平面向量||=||=||=λ,且满足•=0,•=2,•=1,则λ= .
【分析】利用平面向量的数量积进行分析,即可得出结果.
【解答】解:由题意,有•=0,则,设<>=θ,
⇒
则得,tanθ=,
由同角三角函数的基本关系得:cosθ=,
则=||||cosθ==2,
λ2=,
则.
故答案为:.
【点评】本题考查平面向量的数量积,考查学生的运算能力,属于中档题.
6.(2022•上海)在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,点M为边AB的中点,点P在边BC上,则•的最小值为 ﹣ .
【分析】建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标运算求出•=2x2﹣3x,再利用二次函数求最值即可.
【解答】解:建立平面直角坐标系如下,
则B(2,0),C(0,2),M(1,0),
直线BC的方程为+=1,即x+y=2,
点P在直线上,设P(x,2﹣x),
∴=(x﹣1,2﹣x),=(x,﹣x),
∴•=x(x﹣1)﹣x(2﹣x)=2x2﹣3x=2﹣≥﹣,
∴•的最小值为﹣.
故答案为:﹣.
【点评】本题考查了数量积的坐标运算,考查了二次函数求最值,属于中档题.
7.(2020•上海)已知,,,,…,(k∈N*)是平面内两两互不相等的向量,满足||=1,且|﹣|∈{1,2}(其中i=1,2,j=1,2,…,k),则k的最大值是 6 .
【分析】设,,结合向量的模等于1和2画出图形,由圆的交点个数即可求得k的最大值.
【解答】解:如图,设,,
由||=1,且|﹣|∈{1,2},
分别以A1,A2为圆心,以1和2为半径画圆,其中任意两圆的公共点共有6个.
故满足条件的k的最大值为6.
故答案为:6.
【点评】本题考查两向量的线性运算,考查向量模的求法,正确理解题意是关键,是中档题.
8.(2020•上海)已知A1、A2、A3、A4、A5五个点,满足=0(n=1,2,3),||•||=n+1(n=1,2,3),则||的最小值为 .
【分析】可设,从而据题意可得出,,并设A1(0,0),根据是求的最小值,从而可得出,从而可求出,从而根据基本不等式即可求出的最小值.
【解答】解:设,则,,
设A1(0,0),如图,