内容正文:
章末复习提升
知识体系 构建
核心要点 整合
要点一 平面向量的线性运算
1.进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的基本向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.
2.向量的线性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.
3.向量的线性运算中要注意数形结合的运用,提升学生的数学运算和逻辑推理的核心素养.
训练1.设,为所在平面内两点,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】选B.如图,因为,,所以,,所以.故选B.
训练2.如图,在中,,是线段上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】选A.设,因为,所以,则,
又因为,
所以 解得
训练3.[2024·河南郑州月考]已知为内一点,,则( )
A. 3 B. 8 C. D.
【答案】A
【解析】选A.,
整理得,
由奔驰定理可知.
训练4.[2024·广西南宁月考]若是三角形的外心,且, ,则实数 的值为( )
A. B.
C. D. 以上三个选项均不正确
【答案】A
【解析】选A.如图所示,设 的中点为D,则.
由,得,
所以向量,共线,又 是 的外心,所以,所以,从而.因为 ,所以 ,即四边形 是菱形,于是,
所以,
所以.
要点二 平面向量的数量积
1.平面向量的数量积是向量的核心内容,重点是数量积的运算,利用向量的数量积判断两向量平行、垂直,求两向量的夹角,计算向量的长度等.
2.通过向量的数量积运算,提升逻辑推理和数学运算素养.
训练5.[2024· 新课标Ⅰ卷]已知向量,,若,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】选D.方法一:因为,所以,即.因为,,所以,,得,所以,解得.故选D.
方法二:因为,,所以.因为,所以,所以,所以,解得.故选D.
训练6.(多选)如图,点,和分别在半径为1与3的同心圆上.当的面积最大时,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】选.对于A,若将点A,B固定,当点C到 的距离最大时,的面积最大,
此时.同理,固定点A,C.
当点B到 的距离最大时,
的面积最大,此时.固定点B,C是一样的,也就是说当 面积最大时,是 的垂心,所以,即,即.同理可得,,所以A正确;
对于B,由题知,圆心 在 内部,易知,
所以,不是重心,所以B错误;
对于C,如图,设A,B固定且 面积最大时,边上的高为,
因为,
所以,所以C正确;
对于D,
.
即,所以D正确.故选.
训练7.在平行四边形中,若,,,点在边上,则的最大值为______.
【答案】2
【解析】因为,,,所以,所以,,所以 .以点 为原点,所在直线为 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则,,设,,,,所以,,,,则,令,,,则 在,上单调递减,在,上单调递增,所以.
训练8.如图,在中,,,为上一点,且满足.若,则的最小值为______.
【答案】2
【解析】设,则,
所以 解得.
因为,所以,.
当且仅当,即 时,等号成立.所以 的最小值为2.
要点三 余弦定理、正弦定理
1.主要考查利用余弦定理、正弦定理解三角形,判断三角形的形状、求三角形的面积,以及余弦定理、正弦定理简单的综合应用.
2.借助解三角形,培养逻辑推理、数学运算的核心素养.
训练9.在中,有,且 ,则为( )
A. B.
C. D. 其他三个选项均不对
【答案】C
【解析】选C.由余弦定理可得,因为 ,所以 ,所以,从而 ,故 .
训练10.[2024·河北石家庄月考]在中,角,,的对边分别为,,,已知,且,则的值为______.
【答案】4
【解析】方法一:在 中,因为,则由正弦定理及余弦定理的推论有,
化简并整理得.
又,所以,
解得 或(舍去).
方法二:由余弦定理得.
又,,所以. ①
又,
所以,
从而,
即.
由正弦定理得,故. ②
由①②解得.
方法三:,同理,则,解得.
训练11.[2024·北京卷]在中,内角,,的对边分别为,,,为钝角,,.
(1) 求;
(2) 再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】
(1) 解:由题知,.
又 为钝角,所以 为锐角,
故,所以.
又,所以.
又 为钝角,所以.
(2) 若选①,结合(1)得,, ,则 不存在,所以条件①不符合要求,故不选择条件①.
若选②,由题知,
又,即,所以.
又,
所以.
所以.
若选③,由题知,所以.
由 得,,
即,解得(负值已舍去).
所以.
要点四 平面向量的实际应用
1.平面向量在实际生活中有着广泛的应用,如向量在物理中的模型有力、速度、位移等;实际生活中的一些和解三角形有关的问题如距离、高度、角度的求解等.
2.通过建模利用向量求解实际问题,提升数学建模和逻辑推理的核心素养.
训练12.用两条成 角的等长绳子悬挂一个灯具,已知灯具的重力为,求每根绳子的拉力大小.
解:如图,由题意得,以两根绳子,为邻边构成菱形,其中,由 得, ,则,即每根绳子的拉力大小为.
训练13.如图,当甲船位于处时获悉,在其正东方向相距 的处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西 相距的处的乙船.试问:乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往处救援?精确到 ,参考数据:
解:连接(图略).在 中,,, .
由余弦定理,知,所以.
由正弦定理,得,所以.
因为 为锐角,所以 .
过点 作 交 的延长线于点(图略),
则 .因此,乙船应朝北偏东约 的方向沿直线前往 处救援.
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