内容正文:
数学 必修第二册 SJ
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专题1 平面向量的综合应用
刷难关
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1.(多选)[广东深圳2022模拟] 在 中,D为 的中点,且 ,则( )
BC
A. B.
C. D.
题型1 平面向量基本定理的应用
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解析 因为 ,所以 , , 三点共线,且 .又因为 为 边上的中线,
所以点 为 的重心,连接 并延长交 于点 ,则 为 的中点,所以
,所以 ,故选 .
题型1 平面向量基本定理的应用
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2.(多选)如图,在四边形 中, , , , 为
的中点, 与 相交于 ,则下列说法一定正确的是( )
ABC
A. B. 在 上的投影向量为0
C. D.若 ,则
题型1 平面向量基本定理的应用
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解析 在四边形 中,因为 ,所以四边形 为平行四边形.
又 , ,所以 .
对于A, ,设 .
因为 , , 三点共线,所以 ,解得 ,所以 ,故选项A正确.
对于B,设 与 的夹角为 .因为 ,所以 ,所以
.在 中,因为 , , ,所以 ,所
以 ,即 ,所以 在 上的投影向量为 ,故选
项B正确.
题型1 平面向量基本定理的应用
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对于C,由题意, ,故选项
C正确.
对于D, ,则
.若 ,则 ,又因为
,所以 ,不满足 ,故选项D不
正确.故选 .
题型1 平面向量基本定理的应用
3.(多选)[江苏盐城2023高一期中] 如图所示,在边长为3的等边三角形
中, ,且点 在以 的中点 为圆心, 为半径的半圆上,若
,则( )
AD
A. B.
C. 最大值为8 D. 的最大值为
题型2 图形中的数量积运算
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解析 对于A,因为 ,且点 在以 的中点 为圆心, 为半径
的半圆上,
所以 ,
则 ,故A正确.
则 , , .因为点 在以 的中点 为圆心, 为半径的单位圆上,且
在 轴的下半部分,设 , ,
则 , , ,
,故B错误.
如图, 以点 为原点, 所在直线为 轴, 过点 且垂直于 的直线为 轴建立平面直角坐标系,
题型2 图形中的数量积运算
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所以 .因为 ,所以
,
所以当 ,即 时, 取得最大值9,故C错误.
因为 ,所以 ,即
, ,
所以 ,所以 .
因为 ,所以当 时, 取得最大值 ,故D正确.故选 .
题型2 图形中的数量积运算
【规律方法】解决向量问题的常用方法
(1)利用定义求解:定义法是解决相关问题的最基本的方法,对向量来说,已知了“模”和“夹角”,数量积就易求了.
(2)利用基底求解:基底法就是指利用平面向量基本定理,将所求的向量转化到题中已知的两个不共线向量来求解.
(3)利用坐标求解:就是建立适当的直角坐标系,将向量用坐标的形式表示出来,用函数与方程的思想求解,坐标法有时更能解决较为复杂的问题.
题型2 图形中的数量积运算
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4.[河南许昌、平顶山等九校2022高一质量检测] 在等腰梯形 中, ,
, ,点 为 的中点,点 是边 上一个动点,则
的取值范围为_ ________.
题型2 图形中的数量积运算
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【思路导引】取 的中点 ,利用向量的运算将 转化为 , 为定量, 随 的位置变化而变化,作出几何图形结合数量积的几何意义可求得答案.
题型2 图形中的数量积运算
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解析 如图,取 的中点 ,连接 ,则 ,故 .
又因为 为梯形 的中位线,
所以 .过点 , 作 的垂线,垂足分别为 , .
在 中, , ,故 ,同理 .
题型2 图形中的数量积运算
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,
当 位于 点时, 取得最大值,最大值为 ,
此时 取到最大值,为 .
当 位于 点时, 取得最小值,最小值为 ;
此时 取得最小值,为 .
故 .
题型2 图形中的数量积运算
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【名师点拨】向量的最值问题常用的方法有三个:函数、不等式、几何意义.分析思路过程中很关键的一点是明确问题中的变量是哪个,本题求取值范围的目标 转化后得到数量积 ,其中只有点 是动点,可以想到利用其几何意义,求解比较简单.
题型2 图形中的数量积运算
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5.[安徽淮北2023高一期中] 如图, , 分别是矩形 的边 和 的中点.
(1)设