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- 2021-06-10 发布
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1.【2015高考新课标1文2】已知点,向量,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵=(3,1),∴=(-7,-4),故选A.
【考点解读】本题考查了向量的坐标运算,先将未知向量用已知向量表示出来,再代入已知向量的坐标,即可求出未知向量的坐标,是基础题.
2.【2015新课标2文4】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【考点解读】本题主要考查向量数量积的坐标运算.解决此类问题既要准确记忆公式,又要注意运算的准确性.
3.【2015高考广东文9】在平面直角坐标系中,已知四边形是平行四边形,,
,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为四边形是平行四边形,所以,所以
,故选D.
【考点解读】本题主要考查的是平面向量的加法运算和数量积的坐标运算.解题时要注意运行平行四边形
法则的特点,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是平面向量加法的坐标运算和数
量积的坐标运算,即若,,则,
4.【2016高考天津】已知△ABC是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接
并延长到点,使得,则的值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,,∴,,
,∴.
【考点解读】本题考查了平面向量基本定理的灵活运用,为基础题。
5.【2017山东文11】已知向量a=(2,6),b= ,若a||b,则 .
【答案】
【解析】由a||b可得
【考点解读】本题考查了平面向量的坐标表示及共线的充要条件及方程思想,为基础题。
6.【2015北京高考】在△ABC中,点M,N满足=2,=.若=x+y,则x=________;y=________.
【答案】 -
【考点解读】本题考查了平面向量基本定理及向量的线性运算,为基础题。
7. 【2017江苏12】如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为,且tan=7,与的夹角为45°.若, 则 .
【答案】3
【考点解读】本题考查了平面向量的坐标运算,三角函数与方程思想。由一定的综合性。
考点
了解A
掌握B
灵活运用C
平面向量的基本定理
A
平面向量的正交分解及其坐标表示
B
用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算
C
用坐标表示的平面向量共线的条件
C
向量作为高中阶段新学习的概念,它兼具数与形的双重特征。学习中应注意既联系代数,又联系几何,感悟数形结合思想。在高考中平面向量的坐标表示及运算、用坐标表示平面向量共线的条件都是高频考点。
在复习中加强学生对平面向量基本定理及其意义的理解,熟练掌握平面向量的其坐标表示及运算,灵活运用平面向量共线的条件为主要目标。通过对基本题型的训练,提高复习的有效性。
题型一 平面向量基本定理及其应用
典例1.(1)(2017宁夏石嘴山市联考)如图,已知=,用,表示,则
等于( )
A.- B.+
C.-+ D.--
【答案】C
【解析】=+=+=+ (-)=-+,选C.
(2)(2017福建莆田一中高一月考) 在平行四边形中,与交于点是线段的中点,的延长线与交于点.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
(3)(2017山东省滨州市联考)在中,为边上的任意一点,点在线段上,且满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,又因为,所以 ,由于三点共线,所以,从而的值为 。
(4)(2017江西南昌模拟)如图,在正方形中, 分别是的中点,
若,则的值为( )
A. B. C. 1 D. -1
【答案】A
解题技巧与方法总结
应用平面向量基本定理的关键点
1.平面向量基本定理中的基底必须是两个不共线的向量.
2.选定基底后,通过向量的加、减、数乘以及向量平行的充要条件,把相关向量用这一组基底表示
出来.
3.强调几何性质在向量运算中的作用,用基底表示未知向量,常借助图形的几何性质,如平行、
相似等.
提醒:在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便.
【变式训练】
(1)(2017哈尔滨模拟)中,点为边的中点,点为边的中点,交于点,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B.
(2)(2016济南质检)若α,β是一组基底,向量γ=xα+yβ(x,y∈R),则称(x,y)为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量a在基底p=(1,-1),q=(2,1)下的坐标为(-2,2),则a在另一组基底m=(-1,1),n=(1,2)下的坐标为( )
A.(2,0) B.(0,-2)
C.(-2,0) D.(0,2)
【答案】 D
【解析】∵a在基底p,q下的坐标为(-2,2),即a=-2p+2q=(2,4),
令a=xm+yn=(-x+y,x+2y),∴即
∴a在基底m,n下的坐标为(0,2).
(3)(2017南京模拟)如图所示,在△ABC中,H为BC上异于B,C的任一点,M为AH的中点,若=λ+μ,则λ+μ=________.
【答案】
【解析】由B,H,C三点共线知,=k(k≠0,1),则=+=+k
=+k(-)=(1-k)+k,所以==(1-k)+,
又=λ+μ,所以从而λ+μ=.
(4)(2017河北正定县模拟)在中,,若,则的值为_________.
【答案】
知识链接:
平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于该平面内任意向量a,有且只有一对实数
λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.向量e1,e2叫做表示这一平面内的所有向量的一组基底.
题型二 平面向量的坐标运算
典例2. (1)(2017北京大兴区一模)已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以=,故选A.
(2)(2017海南中学模考)已知向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】又因为所以, 故选D。
(3)(2017山东烟台模拟)已知△ABC的顶点分别为A(2,1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,则点D的坐标为( )
A.(-,) B.(,-)
C.(,) D.(-,-)
【答案】C
(4)(2017北京模拟)向量a,b,c在正方形网格中的位置如图422所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),
则=________.
【答案】 4
【解析】以向量a和b的交点为原点建立如图所示的平面直角坐标系(设每个小正方形边长为1),
则A(1,-1),B(6,2),C(5,-1),∴a==(-1,1),b==(6,2),
c==(-1,-3).∵c=λa+μb,∴(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),
即解得λ=-2,μ=-,∴=4.
(5)(2017银川模拟)已知A(2,3),B(5,4),C(7,10),
①求;
②若=m+n,求m,n;
③若=+λ(λ∈R),试求λ为何值时,点P在一、三象限的角平分线上.
【答案】见解析
③设P(x,y),则=(x,y)-(2,3)=(x-2,y-3).
+λ=(5,4)-(2,3)+λ[(7,10)-(2,3)]=(3+5λ,1+7λ).
∵=+λ,∴∴
若点P在一、三象限的角平分线上,则5+5λ=4+7λ,∴λ=.
解题技巧与方法总结
平面向量坐标运算的技巧
1.向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.
2.解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解.
【变式训练】
(1)(2017兰州模拟)已知a1+a2+…+an=0,且an=(3,4),则a1+a2+…+an-1的坐标为( )
A.(4,3) B.(-4,-3)
C.(-3,-4) D.(-3,4)
【答案】 C
【解析】 a1+a2+…+an-1=-an=(-3,-4).
(2)(2017湖北黄石联考)在△ABC中,点P在BC上,且=,点Q是AC的中点,若=,=,则等于( )
A.(-2,7) B.(-6,21)
C.(2,-7) D.(6,-21)
【答案】
【解析】== (-)=-=,选.
(3)(2017陕西宝鸡模拟)已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=2,则顶点D的坐标为( )
A. B.
C.(3,2) D.(1,3)
【答案】 A
(4)(2017无锡质检)已知A(7,1)、B(1,4),直线y=ax与线段AB交于C,且=2,则实数a等于________.
【答案】 2
【解析】 设C(x,y),则=(x-7,y-1),=(1-x,4-y),∵=2,
∴解得∴C(3,3).
又∵点C在直线y=ax上,∴3=a·3,∴a=2.
(5)(2017河北衡水中学一模)已知平面直角坐标系内的两个向量,,且平面内的任一向量都可以唯一的表示成(为实数),则的取值范围是________.
【答案】
(6)(2017福建莆田一中期末)已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设=a,=b,=c,
且=3c,=-2b,
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.
【答案】 见解析
知识链接:
平面向量的坐标运算
1.向量加法、减法、数乘向量及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则;a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),|a|=.
向量坐标的求法
(1)若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1),||=.
题型三 平面向量共线的坐标表示
典例6. (1)(2017宁波模拟)已知向量, ,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若,则,即,所以,故选A.
(2)(2016沈阳模拟)已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4),若λ为实数,(a+λb)∥c,则λ=( )
A. B.
C.1 D.2
【答案】B
【解析】a+λb=(1,2)+λ(1,0)=(1+λ,2),c=(3,4),由(a+λb)∥c得4(1+λ)=6,∴λ=.
(3)(2017陕西渭南联考)设0<θ<,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(cos θ,1),若a∥b,则tan θ=________.
【答案】
(4)(2016昆明模拟)设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c
的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c=________(用坐标表示).
【答案】 (4,-6)
【解析】设c=(x,y),∵a=(1,-3),b=(-2,4),∴4a=(4,-12),
3b-2a=(-8,18),又由表示向量4a, 3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,
则有4a+(3b-2a)+c=0,即(4,-12)+(-8,18)+(x,y)=(0,0),
∴x=4,y=-6,∴c=(4,-6).
解题技巧与方法总结
平面向量共线的坐标表示的两个注意点
1.两平面向量共线的充要条件有两种形式:(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b的充要条件是
x1y2-x2y1=0;(2)若a∥b(a≠0),则b=λa,应视题目条件灵活选择.
2.向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.
【变式训练】
(1)(2017合肥模拟)设,向量, ,且,则( )
A. -10 B. 10 C. D.
【答案】C
【解析】由于两个向量平行,所以,故, ,
, .
(2)(2017云南昆明模拟)已知平面向量,如果,那么( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【解析】由题意,得,则,则;故选B.
(3)(2017宁夏六盘山二模)向量且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
(4)(2017福建石狮市联考)设,,,,为坐标原点,若、、三点共线,则的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【解析】,,若、、三点共线,,由向量共线定理得,,故
.
(5)(2016·郑州模拟)设向量a=(m,1),b=(1,m),如果a与b共线且方向相反,则m的值为________.
【答案】 -1
【解析】设a=λb,则解得或由于λ<0,∴m=-1.
(6)(2017河北唐山模拟)设点,,为坐标原点,点满足=+,(为实数);
(1)当点在轴上时,求实数的值;
(2)四边形能否是平行四边形?若是,求实数的值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)(2)四边形OABP不是平行四边形
(2)设点P(x,y),假设四边形OABP是平行四边形,
则有∥,Ty=x―1,∥T2y=3x①,
又由=+,T(x,y)=(2,2)+t(3,2),得∴②,
由①代入②得:,矛盾,∴假设是错误的,∴四边形OABP不是平行四边形。
知识链接:
平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
注意:(1)若a与b不共线,λa+μb=0,则λ=μ=0.
(2)平面向量的基底中一定不含零向量.
(3)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b的充要条件不能表示成=,而应该表示为x1y2-x2y1=0.
课本典例解析与变式
例1. 【必修4第一百五页例5】已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,
,,求顶点的坐标.
方法二: 如图,
由向量加法的平行四边形法则,可知
=(-2-(-1),1-3)+(3-(-1),4-3)=(3,-1),
而=+=(-1,3)+(3,-1)=(2,2),
∴顶点D的坐标为(2,2).
【原题解读】本题给出了两个解法。解法一利用“两个向量相等,则它们的坐标相等”,解题过程中应用了方程思想;解法二利用向量加法的平行四边形法则求得向量的坐标,进而得到点D的坐标.解题过程中,关键是充分利用图形中各线段的位置关系(主要是平行关系),数形结合地思考,将顶点D的坐标表示为已知点的坐标.充分体现了向量作为代数与几何结合体的特征。
变式1.【2015高考新课标1】已知点,向量,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵=(3,1),∴=(-7,-4),故选A.
变式2.【2015高考新课标1理科】设为所在平面内一点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
变式3. 【2016年高考四川理数】在平面内,定点A,B,C,D满足 ==,= ==-2,动点P,M满足 =1,=,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知易得.以为原点,直线为 轴建立平面直角坐标系,则设由已知, 得,又
,它表示圆上点与点距离平方的,,故选B.
变式4.【2015高考北京理】在中,点,满足,.若,
则 ; .
【答案】
变式5.【2015江苏高考】 已知向量a=,b=, 若ma+nb=(), 则的值为
______.
【答案】
【解析】由题意得:
变式6.【2014高考陕西理】设,向量,若,则
______.
【答案】
【解析】因为,所以,即,所以;
因为,所以,故,所以,故答案为.
【课本回眸反思】
1. 注重运用概念思考解决教材中的例题。例题常常是高考题目生成和变化的源头;
2. 在复习解题训练中因注重对数学课本中典型问题的解读和拓展;
3. 解题中应该注重一题多解,一题多变,达到加深理解,灵活运用的目的,并提高复习效率。
1.(2017银川一中月考)设平面向量a=(3,5),b=(-2,1),则a-2b=( )
A.(7,3) B.(7,7)
C.(1,7) D.(1,3)
【答案】 A
【解析】 依题意得a-2b=(3,5)-2(-2,1)=(7,3).
考点:向量的坐标运算
2.(2017兰州模拟)在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则
=( )
A.(-2,-4) B.(-3,-5)
C.(3,5) D.(2,4)
【答案】 B
考点:向量的线性运算与坐标运算
3.(2017山东潍坊模拟)已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+4b与a-2b共线,则m的值为( )
A. B.2
C.- D.-2
【答案】 D
【解析】ma+4b=(2m-4,3m+8),a-2b=(4,-1),由于ma+4b与a-2b共线,
∴-1×(2m-4)=4(3m+8),解得m=-2,故答案为D.
考点:向量坐标运算与共线定理
4.(2017福建三明模拟)在下列向量组中,可以把向量表示出来的是( )
A. B .
C. D.
【答案】B
【解析】由于平面向量的基本定理可得,不共线的向量都可与作为基底.只有成立.
考点:平面向量的基本定理.
5. (2017辽宁省锦州市高三质检)在中, , , , 为
边上的高, 为的中点, ,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
考点:平面向量的运算与共线定理.
6.(2017河北正定联考)已知菱形的边长为2,,点分别在边上,,.若,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】, ,即 ①,同理可得②,①+②得,故选C.
考点:1.平面向量共线充要条件;2.向量的数量积运算.
7.(2017湖南邵阳模拟)已知点,,在圆上运动,且,若点的坐标为,则的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B.
考点:1.圆的性质;2.平面向量的坐标运算及其几何意义.
8.(2017安徽六安模拟)在平面直角坐标系中,已知向量点满足.曲线,区域
.若为两段分离的曲线,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A.
【解析】设,则,,区域表示的是平面上的点到点的距离从到之间,如下图中的阴影部分圆环,要使为两段分离的曲线,则,故选A.
考点:1.平面向量的应用;2.线性规划.
9.(2016长春模拟)如图所示,在四边形ABCD中,AC和BD相交于点O,设=a,=b,若=2,则=________(用向量a和b表示).
【答案】 a+b
【解析】由=2知,AB∥DC且||=2||,从而||=2||,
∴==(-)=(a-b),∴=+=b+(a-b)=a+b.
考点:平面向量基本定理.
10.(山东聊城模拟)已知,且,则 ___________.
【答案】
【解析】
考点:平面向量共线定理.
11.(2017大连模拟) =(1,-3),=(2,-1),=(k+1,k-2),若A,B,C三点能构成三角形,则实数k应满足的条件是________.
【答案】 k≠1
考点:平面向量共线定理.
12.(2017河北衡水金卷)如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,P为以A为圆心,AB为半径的圆弧上的任意一点,设向量 .
【答案】.
∴当时,同时,时,取最小值为.
考点:平面向量坐标运算与三角函数.
13.(2017银川一中月考)已经向量,,点A.
(1)求线BD的中点M的坐标;
(2)若点P满足,求和的值.
【答案】(1) (2),
【解析】(1)设点B的坐标为,∵ , A,
∴∴,解得,
∴点,同理可得.设线段BD的中点为,
,, ∴
(2),,
∵ ∴. 即,得.
考点:平面向量坐标运算与方程思想.
14.(2017湖北襄阳模拟)如图,G是△OAB的重心,P,Q分别是边OA、OB上的动点,且P,G,Q三点共线.
(1)设=λ,将用λ,,表示;
(2)设=x,=y,证明:+是定值.
【答案】见解析
考点:平面向量坐标运算与方程思想.
15.(2017江苏南通高三调研)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(cosC,sin),向量=(sin,cosC),且.
(1)求角C的大小;
(2)若a2=2b2+c2,求tanA的值.
【答案】(1);(2)﹣3.
解:(1)∵向量=(cosC,sin),向量=(sin,cosC),且,
∴cos2C﹣sin2=0∵C∈(0,π)∴C=;
(2)由余弦定理,a2=2b2+c2=b2+c2﹣2bccosA,∴b=﹣2ccosA,
正弦定理得sinB=﹣2sinCcosA,C=
∴sin(﹣A)=﹣cosA,即cosA+sinA+cosA=0,
∴cosA=﹣sinA∴tanA=﹣3.
考点:平面向量坐标运算,三角恒等变形与解三角形.
16.(2017广州模拟)已知向量a=(2,1),b=(x,y).
(1) 若x∈{-1,0,1,2},y∈{-1,0,1},求向量a∥b的概率;
(2) 若x∈[-1,2],y∈[-1,1],求向量a,b的夹角是钝角的概率.
【答案】见解析
【解析】(1) 设“a∥b”为事件A,由a∥b,得x=2y.
Ω={(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),(2,-1),(2,0),(2,1)}
共包含12个基本事件;其中A={(0,0),(2,1)},包含2个基本事件.则.
(2) 设“a,b的夹角是钝角”为事件B,由a,b的夹角是钝角,可得a·b<0,即2x+y<0,且x≠2y.
则
考点:平面向量坐标运算,共线定理、概率与线性规划。