内容正文:
重难点01平面向量的实际应用与新定义
目录
题型一:用向量证明线段垂直
题型二:用向量解决夹角问题
题型三:用向量解决线段的长度问题
题型四:向量与几何最值
题型五:向量在物理中的应用
题型六:向量中的新定义
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能力拓展
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题型一:用向量证明线段垂直
一、单选题
1.(2022春·宁夏银川·高一银川一中校考期中)在四边形中,若,则四边形为( )
A.正方形 B.矩形 C.等腰梯形 D.菱形
2.(2022春·江苏无锡·高一无锡市第一中学校考期中)在中,,,为的重心,若,则外接圆的半径为( )
A. B.1 C.2 D.
3.(2021春·云南大理·高一校考阶段练习)在中,,动点M满足,则直线AM一定经过的( )
A.垂心 B.内心 C.外心 D.重心
二、多选题
4.(2022·高一课时练习)点O在△所在的平面内,则以下说法正确的是( )
A.已知平面向量满足,且,则△是等边三角形
B.若,则点O为△的重心
C.若,则点O为△的外心;
D.若,则点O为△的垂心
5.(2021春·江苏南京·高一金陵中学校考期中)给出下列命题,其中正确的选项有( )
A.若非零向量满足,则与共线且同向
B.若非零向量满足,则与的夹角为30°
C.若单位向量的夹角为60°,则当取最小值时,t=1
D.在△ABC中,若,则△ABC为等腰三角形
三、填空题
6.(2021春·福建福州·高一福建省连江华侨中学校考期中)、分别是复数,在复平面内对应的点,是原点,若,则△一定是_________三角形.
四、解答题
7.(2022春·全国·高一期末)如图,在平行四边形中,点是的中点,是的三等分点(,).设,.
(1)用表示;
(2)如果,用向量的方法证明:.
8.(2021春·福建泉州·高一泉州五中校考期中)在中,,对任意,有.
(1)求角;
(2)若,,且、相交于点.求证:.
9.(2021春·江苏无锡·高一辅仁高中校考阶段练习)数学探究:用向量法研究三角形的性质.向量集数与形于一身,每一种向量运算都有相应的几何意义.向量运算与几何图形性质的内在联系,使我们自然想到:利用向量运算研究几何图形的性质,是否会更加方便、便捷呢?在数学研究中,常常用新的工具、新的方法对已研究过的对象进行再研究,这不仅可以站在新的高度审视研究对象,而且还可以有所发现.三角形是几何中最简单的封闭图形,但它是最重要的基本几何图形之一.三角形的性质非常丰富,是联系各种几何图形的纽带.在平面几何中,我们已经研究过三角形的一些基本性质,但对三角形的认识还不够深入,例如对三角形的外心、中线、重心、角平分线、内心、高、垂心等只有初步认识.因此,以向量为工具对三角形进行再研究是非常有意义的.
(1)①叙述余弦定理,并用向量的方法证明余弦定理;②直接写出余弦定理的向量表示(用,表示).
(2)中,分别是的中点,O是重心,证明:对任意一点P,向量与共线.
(3)我们知道,三角形的三条中线交于一点,这一点就是三角形的重心,请你从下面两个问题中任选一个并解答(注:如果选择两个,则按第一个解答计分)①用向量方法证明:三角形的三条高线交于一点.如图①所示,中,设边上的高交于点H,求证:边上的高过点H;②用向量方法证明:三角形的三边的垂直平分线交于一点.如图②所示,的三边的中点分别为和边上的垂直平分线交于点O,求证:边上的垂直平分线过点O.
10.(2023·高一单元测试)已知O为的外心,以线段OA、OB为邻边作平行四边形,第四个顶点为D,再以OC,OD为邻边作平行四边形,它的第四个顶点为H.
(1)若,,,,试用,、表示;
(2)证明:;
(3)若,,外接圆的半径为,用表示.
11.(2022春·湖南邵阳·高一湖南省邵东市第一中学校考阶段练习)已知中,的对边分别为且.
(1)判断的形状,并求的取值范围;
(2)如图,三角形的顶点分别在上运动,,,若直线直线 ,且相交于点,求,间距离的取值范围.
12.(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:.
13.(2023·高一课时练习)如图,在中,BC、CA、AB的长分别为.
(1)求证:;
(2)若,试证明为直角三角形.
题型二:用向量解决夹角问题
一、单选题
1.(2022春·江苏苏州·高一统考期末)在中,已知边上的两条中线相交于点,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·高一课时练习)中,若,,点满足,直线与直线相交于点,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2022春·安徽合肥·高一校考期中)已知的内角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )