内容正文:
第13讲 拓展一:平面向量综合问题
题型01 平面向量共线定理及其推论
【典例1】(2024上·陕西安康·高三校联考阶段练习)已知是所在平面内一点,若均为正数,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
【典例2】(2023下·四川成都·高一四川省成都市新都一中校联考期末)已知点O是的内心,,,则( )
A. B. C.2 D.
【典例3】(2023·湖北武汉·统考三模)如图,在中,M为线段的中点,G为线段上一点,,过点G的直线分别交直线,于P,Q两点,,,则的最小值为( ).
A. B. C.3 D.9
【变式1】(2023下·浙江宁波·高二校联考期末)在中,点O满足,过点O的直线分别交射线AB,AC于点M,N,且,,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.4
【变式2】(2023下·江苏南京·高一统考期中)在中,点是边所在直线上的一点,且,点在直线上,若向量,则的最小值为( )
A.3 B.4 C. D.9
【变式3】(2022上·海南·高三校联考期末)已知长方形中,,是线段的中点,是线段上靠近的三等分点,线段,交于点,则( )
A. B.
C. D.
题型02平面向量数量积(最值,范围)问题
【典例1】(2023下·天津·高一统考期末)在中,,,.若,分别为边,上的点,且满足,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023下·江苏泰州·高一统考期末)已知的外接圆的圆心为,且,,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.3
【典例3】(2023下·内蒙古包头·高一统考期末)边长为2的等边三角形ABC的重心为G,设平面内任意一点P,则的最小值为 .
【典例4】(2023下·四川成都·高一统考期末)已知边长为2的菱形中,是边所在直线上的一点,则的取值范围为 .
【变式1】(多选)(2023下·辽宁大连·高一大连八中校考期中)在中,,,,为内任意一点(含边界),且,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023下·北京通州·高一统考期末)如图,正方形ABCD的边长为2,P为CD边上的一个动点,则的取值范围是 .
【变式3】(2023下·浙江丽水·高二统考期末)在中,,为边上的动点,则的最小值为 .
【变式4】(2023下·广东·高一校联考阶段练习)如图,已知是以为直径的上半圆上的动点(包含端点,),是的中点,,则的最大值是 .
题型03平面向量的模(最值,范围)问题
【典例1】(2023·上海崇明·统考一模)已知不平行的两个向量满足,.若对任意的,都有成立,则的最小值等于 .
【典例2】(2023上·天津和平·高三天津市第二南开中学校考期中)如图,在中,,,P为CD上一点,且满足,若,则的最小值为 .
【典例3】(2023下·上海闵行·高一校考阶段练习)已知,,,且,为钝角,若的最小值为,则的最小值是
【典例4】(2023下·四川眉山·高三校考开学考试)在△ABC内,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的值;
(2)若,点D是AC边上靠近点C的三等分点,求BD的取值范围.
【变式1】(2023上·天津武清·高三天津市武清区杨村第一中学校考阶段练习)在中,为中点,为线段上一点,且满足,若,则的最大值为 .
【变式2】(2023·全国·高三专题练习)已知向量满足,若的最大值为1,的取值范围为 .
【变式3】(2023上·江苏南京·高二统考期中)在中,分别为角所对的边,.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,且,,求的最小值.
题型04平面向量夹角(最值,范围)问题
【典例1】(2023上·浙江·高三浙江省富阳中学校联考阶段练习)已知,,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【典例2】(2023下·重庆酉阳·高一重庆市酉阳第二中学校校考阶段练习)已知单位向量,的夹角为60°,向量,且,,设向量与的夹角为,则的最大值为( ).
A. B. C. D.
【典例3】(2022上·上海宝山·高二上海交大附中校考阶段练习)若平面向量,,满足,,,,则,夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例4】(2023上·山东菏泽·高三菏泽一中校考阶段练习)已知向量,满足,若对任意模为的向量,均有,则向量的夹角的取值范围为 .
【变式1】(2022上·江西·高三校联考阶段练习)已知平面向量,,,满足,,则向量与所成夹角的最大值是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2021下·浙江·高一期末)已知向量的