内容正文:
重难培优01 平面向量的最值范围及四心问题
平面向量求最值范围的常用方法:
1.定义法:先利用数量积的概念及其运算律转化所求问题,再运用基本不等式或二次函数性质求其最值问题
2.基底法:利用基底转化向量,然后根据向量运算律化简目标,接着运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等得出结论
3.坐标法:先根据题意建立适当的直角坐标系并写出相应点的坐标,将平面向量的运算坐标化,然后运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等求解
4.数形结合法:结合条件进行向量关系推导,然后利用向量之间的关系确定向量所表达的点的轨迹,结合图形,确定临界位置的动态分析求出范围。
题型一 向量数量积的最值范围
1.平面向量,,满足,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
2.已知是半径为2的圆上的三个动点,弦所对的圆心角为,则的最大值为( )
A.6 B.3 C. D.
3.在中,点是边的中点,且,点满足(),则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.如图,在四边形中,已知,,,点在边上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.在梯形中,分别为线段和线段上的动点,且,则的取值范围为 .
6.如图,在四边形中,已知,点在边上,则的最小值为 .
题型二 向量夹角的最值范围
7.已知△ABC的面积为S满足,且·=3,与的夹角为θ.求与夹角的取值范围.
8.在梯形中,,且,,分别为线段和的中点,若,,用,表示 .若,则余弦值的最小值为 .
9.已知O为的外心,且.若向量在向量上的投影向量为,其中,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
10.已知是平面向量,满足,且,记与的夹角为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
11.已知为△边上的中线,点满足且,则的最小值为 .
题型三 向量模长的最值范围
12.已知平面向量,,其中,,的夹角是,若为任意实数,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
13.如图,在等腰梯形中,. 点在线段上运动,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.已知平面向量,满足,与的夹角为120°,记,的取值范围为( )
A. B. C. D.
15.在四边形中,点E为AD的中点,点F为BC的中点,且,若>0,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.已知向量共面,且均为单位向量,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
17.线段AB的端点分别在x,y的正半轴上移动,如图,∠ABC=30°,=0,,若点D为AB中点,则的取值范围是 .
题型四 系数关系的最值范围
18.在正六边形中,点是内(包括边界)的一个动点,设,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
19.在正方形中,动点从点出发,经过,,到达,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
20.在直角中,,,为边上的点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
21.在正六边形中,点为线段(含端点)上的动点,若(,),则的取值范围是 .
题型五 重心问题
22.已知为所在平面内一点,是的中点,动点满足,则点的轨迹一定过的( )
A.内心 B.垂心 C.重心 D.边的中点
23.已知为的边上的中线,O为的重心且,.则 .
24.已知所在平面内的动点M满足,且实数x,y形成的向量与向量共线,则动点M的轨迹必经过的 心.(在重心、内心、外心、垂心中选择)
25.设O为的重心,M为所在平面内任意一点,则( )
A. B. C. D.
26.在中,,,且,,则点的轨迹一定通过的( )
A.重心 B.内心
C.外心 D.垂心
27.已知是的重心,若,,则的最小值是( )
A.4 B.2 C. D.
重心向量式:设是的重心,为平面内任意一点,则有
①;②
③若,则动点的轨迹经过三角形的重心
④若,则动点的轨迹经过三角形的重心
题型六 垂心问题
28.已知H为的垂心,若,则( )
A. B.
C. D.
29.设是所在平面内的一点,且,试判断是的垂心.
30.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
31.已知的外接圆的的圆心是M,若,则P是的( )
A.内心 B.外心 C.重心 D.垂心
32.已知点是所在平面内一点,且满足,则直线必经过的
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
垂心向量式:若是的垂心,为平面内任意一点,则有:
①;②
③,则动点的轨迹通