内容正文:
考点06 平面向量的应用5种常见考法归类
1.用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
2.用向量证明平面几何问题的两种基本思路
(1)向量的线性运算法的四个步骤:
①选取基底;
②用基底表示相关向量;
③利用向量的线性运算或数量积找到相应关系;
④把计算所得结果转化为几何问题.
(2)向量的坐标运算法的四个步骤:
①建立适当的平面直角坐标系;
②把相关向量坐标化;
③用向量的坐标运算找到相应关系;
④利用向量关系回答几何问题.
3.利用向量法解决长度问题的策略
向量法求平面几何中的长度问题,即向量长度的求解,一是利用图形特点选择基底,向向量的数量积转化,用公式|a|2=a2求解;二是建立坐标系,确定相应向量的坐标,代入公式:若a=(x,y),则|a|= .
4.向量在物理中的应用
(1)物理问题中常见的向量有力、速度、位移等.
(2)向量的加减法运算体现在一些物理量的合成和分解中.
(3)动量mv是向量的数乘运算.
(4)功是力F与位移s的数量积.
5.用向量方法解决物理问题的“三步曲”
考点一 用向量证明线段垂直
考点二 用向量解决夹角问题
考点三 用向量解决线段长度问题
考点四 向量与几何最值
考点五 向量在物理中的应用
(一)力的合成
(二)速度、位移的合成
(三)功、动量的计算
考点一 用向量证明线段垂直
1.(2022·全国·高一专题练习)在△ABC中,若,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
2.(2022春·辽宁沈阳·高一新民市第一高级中学校考阶段练习)若O为所在平面内一点,且满足,则的形状为( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
3.(2022春·四川·高一四川省峨眉第二中学校校考阶段练习)若平面四边形ABCD满足:,,则该四边形一定是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
4.(2023·高一课时练习)若平面四边形满足,在方向上的数量投影是0,则该四边形一定是( )
A.直角梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
5.(2023·高一课时练习)利用向量数量积的运算证明半圆上的圆周角是直角.
6.(2023·高一课时练习)在中,,分别为边上的点,且.求证:.
7.(2022春·浙江温州·高一校考阶段练习)如图,在平行四边形ABCD中,,,,BD,AC相交于点O,M为BO中点.设向量,.
(1)求的值;
(2)用,表示和;
(3)证明:.
8.(2023·高一课时练习)如图,正方形ABCD的边BC在正方形BEFG的边BG上,联结AG、CE,AG交DC于H.
(1)证明:;
(2)当点C在BG的什么位置时,最小?
考点二 用向量解决夹角问题
9.(2023·高一课时练习)在中,已知,且,则的形状为______.
10.(2022春·上海普陀·高一校考期末)若向量与的夹角为钝角,则实数的取值范围是______.
11.(2022春·广东惠州·高一校考阶段练习)已知矩形ABCD的边长为,点P满足,则sin∠DPA的值为___.
12.(2022春·河南南阳·高一南阳中学校考阶段练习)直角三角形ABC中,斜边BC长为a,A是线段PE的中点,PE长为2a,当最大时,与的夹角是( )
A. B. C. D.
13.(2022春·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期中)已知梯形中,,,E为的中点,F为与的交点,.
(1)求和的值;
(2)若,,,求与所成角的余弦值.
14.(2022·高一课时练习)在长方形中,,,为线段的中点,为线段上一点(不含端点),利用向量知识判断当点在什么位置时,.
考点三 用向量解决线段长度问题
15.(2022春·江苏南京·高一江苏省江浦高级中学校联考期末)在平行四边形中,,垂足为P,若,则_________.
16.(2022春·辽宁锦州·高一统考期末)已知,,,,点D在边上且,则长度为( )
A. B. C. D.
17.(2023·高一课时练习)如图,在四边形中,△是边长为的正三角形,设.
(1)若,求;
(2)若,,求、.
18.(2022春·江苏南通·高一金沙中学校考阶段练习)如图,在中,,,,为边的中点,且,则向量的模为( )
A. B. C.或 D.或
19.(2022春·山东济宁·高一统考期中)已知两点分别是四边形的边的中点,且,,,,则线段的长为是___________
20.(2022·全国·高一专题练习)证