内容正文:
数理极
专题复习
平面而量全真试题%专项解析
◎安徽胡福民
平面向量也是高考中的常考,点之一,考查方
解析:因为a∥b,所以2k=5×6,
式有两种,一是以选择题、填空题的形式去考查
解得k=15.
有关向量的基本知识;二是与三角函数、解析几
点评:本题主要考查平面向量的平行、向量
何等知识结合起来以解答题的形式考查,本文总的坐标运算,考查学生的运算求解能力.
结了第一种考查方式下的常见题型.
例3已知平面向量a=(x,1),b=(x-
题型一。
1,2x),若a1(a-b),则1a1=
向量的线性运算
解析:a-b=(1,1-2x),
根据a1(a-b),得
例1帆船比赛中,运
a·(a-b)=x+1-2x=1-x=0,
动员可借助风力计测定风速
所以x=1,所以Ia=√2
的大小与方向,测出的结果
点评:本题考查平面向量的坐标运算和向量
在航海学中称为视风风速
的垂直、模,考查学生的运算求解能力.
12
视风风速对应的向量是真风
图1
例4已知向量a=(x+1,x),b=(x,2),
风速对应的向量与船行风风速对应的向量之和,则
()
其中船行风风速对应的向量与船速对应的向量
(A)“x=-3”是“a1b”的必要条件
大小相等、方向相反.下表给出了部分风力等级
(B)“x=-3”是“a∥b”的必要条件
名称与风速大小的对应关系.已知某帆船运动员
(C)“x=0”是“a1b”的充分条件
在某时刻测得的视风风速对应的向量与船速对
(D)“x=-1+5”是“a∥b”的充分条件
应的向量如图1所示(线段长度代表速度大小,
解析:a⊥bx2+x+2x=0x=0或x
单位:m/s),则该时刻的真风为
()
=-3,所以x=-3是a1b的充分条件,x=0
级数
名称
风速大小(单位:m/s)
是a⊥b的充分条件,故(A)错误,(C)正确
2
轻风
1.63.3
微风
a∥b2+2=x29x2-2x-2=0x=
3.45.4
4和风
5.5≈7.9
1±3,故(B)(D)错误
5劲风
8.0-10.7
点评:本题将向量和常用逻辑用语结合,通
(A)轻风
(B)微风
过向量的垂直、平行的判定考查充要条件,考查
(C)和风
(D)劲风
学生的运算求解能力
解析:真风风速对应的向量=视风风速对
题型三。
应的向量-船行风风速对应的向量=视风风速
向量的模
对应的向量+船速对应的向量=AB,如图2,
1AB1=22∈(1.6,3.3),故选(A).
例5已知向量a,b满足1a1=1,1a+
2b1=2,且(b-2a)⊥b,则1b1=(
3视风风迹
2
(a号
(B)②
2
0123x
c9
(D)1
图2
点评:本题设置了帆船比赛的情境,引入了
解析:由(b-2a)⊥b,得
视风风速、真风风速、船行风风速、风力等级等概
(b-2a)·b=b2-2a·b=0
念,考查向量加法、向量的模等相关知识,考查学
所以b2=2a·b.
生应用数学知识和方法解决问题的能力
将1a+2b1=2的两边同时平方,得
a2+4a·b+4b2=4,
题型二。
向量平行与垂直
即1+2b2+4b2=1+61b12=4,
解得161:=分
例2已知a=(2,5),b=(6,k),且
所以1bI=
a∥b,则k的值为
品成运
9
点评:本题主要考查平面向量的模、平面向
量的数量积,考查学生的运算求解能力,
例6
在平面直角坐标系x0y中,1041=
10B1=√2,1AB1=2.设C(3,4),则12C4+
AB!的取值范围是
(A)[6,14]
(B)[6,12]
(C)[8,14]
(D)[8,12]
解析:因为10A1=10B1=2,1AB1=2,
由AB=0B-0A平方可得0M.0=0,
所以o,0=受
又2CA+AB=2(0-0元+0B-0A
=0+0B-20元,
且10元1=√32+4=5,
所以12C+AB12
=0+0B+40C-4(0M+0·0G
=2+2+4×25-4(0M+0B.0元
=104-4(0+0B).0元,
又1(0i+0B)·0Ci≤10A+0Bi10元1
=5×2+2=10,
即-10≤(0i+0·0元≤10,
所以12C+AB12∈[64,144],
即12C+AB1∈[8,12],
故选(D).
点评:本题主要考查平面向量的模、平面向
量的数量积,考查学生的运算求解能力.
题型四
向量的夹角
例7
已知向量a=(3,1),b=(2,2),则
cos〈a+b,a-b〉=
(
()
(B)
/17
11
(c)
25
5
(D)
解析:根据题意,a+b=(5,3),
a-b=(1,-1),
所以a+ba--28
2
17
/34x2
17
故选(B)
点评:本题主要考查向量的坐标运算、数量
积、夹角公式,考查学生的运算求解能力
题型五。
平面向量基本定理
例8
如图3,在△ABC中,D是BC的中
点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若
10
店.aC=6ad.元,
2的值是
E
0
B
D
图3
解析:由A,0,D三点共线,可设A6=入AD,
则ad=之(A店+A,
由E,O,C三点共线可设Ed=uE元,
则A6-A正=u(AC-A正),
则AG=(1-)A正+LAC
=专1-w)正+u记
由平面向量基本定理可得
31
0=分
入
u=
21
解得u=子A=乃
1
则Ad=(店+G,
武=C-正=A花-子店,
则6A0.EC
=6×子(正+⊙·(C-3正)
=多(行店.记+衣-分胶)
=AB.AC,
化简得3心=应,则怨=5,
点评:本题主要考查向量的线性运算、平面
向量基本定理,考查学生分析问题、解决问题的
能力.
题型六。
向量的数量积
例9
△ABC中,D为AB中点,CE
号命,=a,4C=b,则E:
(用a,
b表示);若1A正1=5,AE1CB,则AE.CD=
解析:正-C+庄-AC+号而
=C+号(a0-C
1
如图4,延长AE交BC于点O,则A0⊥BC,
以OC,OA所在直线分别为x,y轴建立平面
直角坐标系,
专题复习
D
E
B
图4
设E(0,h),B(n,0),C(m,0),
则40.A+5).D(分),
所以而=(货-m,“5),
CE=(-m,h),
因为C⑦=3CE,
h+5
所以5-m=-3m,2
=3h,
即n=-4m,h=1,
所以cD=(-3m,3),
又AE=(0,1)-(0,6)=(0,-5),
所以4正.cD=-15.
点评:本题考查平面向量的线性运算、平面
向量的数量积,求解平面向量问题,常用的方法
有两种:①基底法,②坐标法.本题已给出了一
个垂直关系,即AE⊥BC,恰好为建系提供便利.
例10
在三角形ABC中,LA=牙,BC
=1,D为线段AB的中点,E为线段CD的中点,
若设AB=a,AC=b,则A正可用a,b表示为
;若BF=了BC,则A正,A的最大值为
解析:如图5,
E
D
B
图5
由题得证=)布+号4d
=4+4C
正::(子+)·(骨+)
/2
=石0+高ab+后配
在三角形ABC中,∠A=号,BC1=1,
设三角形ABC的三个内角A,B,C所对的边
分别为a,b,c,则a=1,Ia1=c,Ib1=b,
所以a·b=6cse号-冬,
由余弦定理得d=+c-2ceos于,
即1=b2+c2-bc,所以2+c2=bc+1,
所以证.示=石a2+ab+6b
数况极
6
(he
c+6
又b2+c2=bc+1≥2bc,解得bc≤1.
当且仅当b=c=1时,等号成立
所以正·正的最大值为8+名=是
点评:本题主要考查平面向量基本定理、向
量数量积、余弦定理和基本不等式,考查学生分
析问题、解决问题的能力及运算求解能力
题型七。
向量综合
例11
已知函数∫(x)
1,x>0,
0,x=0,a,b,c是平面内三个不同的单位向
-1,x<0,
量.若∫(a·b)+f(b·c)+f(c·a)=0,则
1a+b+c1的取值范围是
解析:若∫(a·b)=∫(b·c)=∫(c·a)=
0,则a,b,c两两垂直,在平面内显然不成立;
f(a·b)=1,
不妨设f(b·c)=0,
f(c·a)=-1,
ra=(cosa,sina),
即不妨设{b=(0,1),
c=(1,0),
sina >0,
则
Lcosa <0,
可得a∈(+2km,m+2km),keZ,
则1a+b+c1
=(1 +cosa)2+(1 sina)2
=22sim(a+平)+3,
由ae(受+2km,m+2km)),keZ,得
a+开∈(+2km.平+2km),keZ
故如(e+)e(-孕).
故,2Ein(a+平)+3∈(1,5,
即1a+b+c1的取值范围为(1,5).
点评:本题在向量问题中引入了函数语言,在
知识网络的交汇点设计试题,考查对新情境中向
量关系的理解、将抽象的向量关系具体化,要求学
生在面对具体问题时,能将各模块的知识结合起
来并综合应用,引导学生构建整体数学知识网络