内容正文:
第07讲平面向量的应用与新定义(六种题型)
【热点、重难点题型】
题型一:用向量证明线段垂直
一、单选题
1.(2023春·云南·高三校联考开学考试)已知双曲线的焦距为,它的两条渐近线与直线的交点分别为A,B,若O是坐标原点,,且的面积为,则双曲线C的焦距为( )
A.5 B. C. D.
2.(2022秋·河南洛阳·高三校联考阶段练习)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·全国·高三专题练习)已知点O为△ABC所在平面内一点,且,则O一定为△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.垂心 D.重心
4.(2022·全国·高三专题练习)若在所在的平面内,且满足以下条件,则是的( )
A.垂心 B.重心 C.内心 D.外心
二、多选题
5.(2022·全国·高三专题练习)点在△所在的平面内,则以下说法正确的有( )
A.若动点满足,则动点的轨迹一定经过△的垂心;
B.若,则点为△的内心;
C.若,则点为△的外心;
D.若动点满足,则动点的轨迹一定经过△的重心.
6.(2020·全国·高三专题练习)已知是边长为2的等边三角形,,分别是、上的两点,且,,与交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.在方向上的投影为
三、填空题
7.(2021秋·河南新乡·高三校考阶段练习)已知直线与抛物线交于P,Q两点,过线段PQ的中点作x轴的垂线,交抛物线于点A,若,则__________.
四、解答题
8.(2022秋·云南·高三校联考阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,直线,点到直线的距离为,若点满足,记的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点且斜率不为零的直线与交于两点,设,证明:.
9.(2021·全国·高三专题练习) 已知抛物线C:y2=4x,A,B,其中m>0,过B的直线l交抛物线C于M,N.
(1)当m=5,且直线l垂直于x轴时,求证:△AMN为直角三角形;
(2)若=+,当点P在直线l上时,求实数m,使得AM⊥AN.
10.(2023·全国·高三专题练习)如图,正方形ABCD的边长为a, E是AB的中点,F是BC的中点,求证:DE⊥AF.
11.(2022·湖北黄冈·黄冈中学校考二模)动点P到定点F(0,1)的距离比它到直线的距离小1,设动点P的轨迹为曲线C,过点F的直线交曲线C于A、B两个不同的点,过点A、B分别作曲线C的切线,且二者相交于点M.
(1)求曲线C的方程;
(2)求证:;
(3)求△ ABM的面积的最小值.
题型二:用向量解决夹角问题
一、单选题
1.(2020·全国·高三专题练习)在中,角的对边分别为,已知,且,点满足,,则的面积为
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)在△中,“ ”是“△为钝角三角形” 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题
3.(2021秋·山东泰安·高三校考阶段练习)已知向量,,若与的夹角是锐角,则实数的取值范围为______.
4.(2022春·安徽滁州·高三校考阶段练习)已知,,均为单位向量,且,则与夹角的余弦值为______.
三、解答题
5.(2023·全国·高三专题练习)如图,在△ABC中,已知,,,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P.
(1)求的正弦值;
(2)求的余弦值.
题型三:用向量解决线段的长度问题
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,,,则边上的中线长为( )
A.49 B.7 C. D.
2.(2021·全国·高三专题练习)设数列{xn}的各项都为正数且x1=1.△ABC内的点Pn (n∈N*)均满足△PnAB与△PnAC的面积比为2:1,若+xn+1+(2xn+1)=,则x4的值为
A.15 B.17 C.29 D.31
3.(2021·云南·统考模拟预测)已知共面向量满足,且.若对每一个确定的向量,记的最小值为,则当变化时,的最大值为
A. B.2 C.4 D.6
二、填空题
4.(2022·全国·高三专题练习)已知为等边三角形,点G是的重心.过点G的直线l与线段AB交于点D,与线段AC交于点E.设,,则__________;与周长之比的取值范围为__________.
5.(2022·全国·高三专题练习)如图,等腰三角形,,.,分别为边,上的动点,且满足,,其中,,,,分别是,的中点,则的最小值为_____.
三、解答题
6.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)在中,内角的对边分别为,.
(1)求;
(2)若的面积为,求边上的中线的长