内容正文:
章末综合提升
素养一 数学抽象
数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程.主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征.在本章中主要表现为理解向量的基本概念.
题型一 平面向量的基本概念
(多选)下列命题中,其中正确的是( )
A.a∥b存在唯一的实数λ∈R,使得b=λa
B.e为单位向量,且a∥e,则a=±|a|e
C.|a·a·a|=|a|3
D.若a·b=b·c且b≠0,则a=c
BC [若a为零向量,则A不成立.根据向量数量积的概念可知D错误.易知B,C正确.故正确命题为BC.]
素养二 数学运算
数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的过程.主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算方向,选择运算方法,设计运算程序,求得运算结果等.在本章中主要表现在向量的线性运算、数量积运算及解三角形中.
题型二 平面向量的线性运算
(1)已知点O(0,0),A(-1,3),B(2,-4),=+m.若点P在y轴上,则实数m的值为( )
A. B.
C. D.
学生用书第41页
(2)(多选)如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2AD=2CD=2BC,E是BC的中点,连接AE,BD相交于点F,连接CF,则下列说法正确的是( )
A.=+
B.=+
C.=-+
D.=-
解析: (1)由题,可知 =(-1,3),
=(3,-7),
所以 = +m =(3m-1,3-7m).
又点P在y轴上,所以3m-1=0,
得m=,故选A.
(2)对于A选项,=+=+
=+(-++)
=+(-++)=+,故A选项正确;
对于B选项,因为B,F,D三点共线,设=x+(1-x),因为∥,所以存在唯一实数λ,使得=λ,结合A可知,x+(1-x)=λ(+)(x-λ)=(λ-1+x)·,因为,不共线,所以x=,所以=+,故B选项正确;
对于C选项,结合B,=-=-+,故C选项错误;
对于D选项,结合B,=++=--++=-,故D选项正确.
故选ABD.
答案: (1)A (2)ABD
题型三 平面向量的数量积运算
(1)在如图所示的平面图形中,已知OM=1,ON=2,∠MON=120°,=2,=2,则·的值为( )
A.-15 B.-9
C.-6 D.0
(2)已知正方形ABCD的边长为2,MN是它的内切圆上的一条弦,点P为正方形四条边上的动点,当弦MN的长度最大时,·的取值范围是( )
A.[0,1] B.[0,]
C.[1,2] D.[-1,1]
解析: (1)连接OA.在△ABC中, =- =3-3 =3(-)-3(- )=3(- ),
∴ · =3(- )· =3(·-2)=3×(2×1×cos 120°-12)=3×(-2)=-6.
(2)如下图所示:
学生用书第42页
考虑P是线段AB上的任意一点,=+,=+=-,
圆O的半径长为1,由于P是线段AB上的任意一点,则||∈[1,],
所以·=(+)·(-)=2-2∈[0,1].
故选A.
答案: (1)C (2)A
题型四 利用正弦定理、余弦定理解三角形
在①ac=,②csin A=3,③c=b这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A=sin B,C=,________________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解析: 方案一:选条件①.
由C=和余弦定理的推论得cos C==.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c.
由ac=,解得a=,b=c=1.
因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时c=1.
方案二:选条件②.
由C=和余弦定理的推论得cos ==.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c,B=C=,A=.
由csin A=3,即csin=3,解得c=b=2,a=6.
因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c=2.
方案三:选条件③.
由C=和余弦定理的推论得cos ==.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c.
由于c=b,与b=c矛盾.
因此,选条件③时问题中的三角形不存在.
素养三 逻辑推理
逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据逻辑规则推出一个命题的思维过程.在本章中,主要表现在利用向量判定平行与垂直及利用正弦、余弦定理判断三角形的形状等问题中.
题型五 平面向量的应用
(1)O是△ABC所在平面内的一定点,P是△ABC所