平面向量 获奖优秀教学设计

专题04平面向量研究发现，课标全国卷的试卷结构和题型具有一定的稳定性和延续性，每个题型考查的知识点、考查方法、考查角度、思维方法等相对固定，掌握了全国卷的各种题型，就把握了全国卷命题的灵魂，基于此，潜心研究全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷及高考数学考试说明，精心分类汇总至少最近三年全国卷的所有题型（按年份先理后文排列），对把握全国卷命题的方向，指导我们的高考有效复习，走出题海，快速提升成绩，会起到事半功倍的效果。平面向量近3年复数考了18年，每年每卷都是1题，平面向量题考得比较基本，突出向量的几何运算与代数运算，不侧重与其它知识交汇，难度不大，这样有利于考查向量的基本运算，符合考试说明。1.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（理6））在△ABC中，AD为BC边上的中线，E为AD的中点，则=（）A．﹣ B．﹣ C．+ D．+ 【考点】9H：平面向量的基本定理．【专题】34：方程思想；41：向量法；5A：平面向量及应用．【分析】运用向量的加减运算和向量中点的表示，计算可得所求向量．【解答】解：在△ABC中，AD为BC边上的中线，E为AD的中点，=﹣=﹣=﹣×（+）=﹣，故选：A．【点评】本题考查向量的加减运算和向量中点表示，考查运算能力，属于基础题．2.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（理13））已知向量，的夹角为60°，||=2，||=1，则|+2|=．【答案】见解析。【考点】9O：平面向量数量积的性质及其运算．【专题】31：数形结合；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可．【解答】解：【解法一】向量，的夹角为60°，且||=2，||=1，∴=+4•+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12，∴|+2|=2．【解法二】根据题意画出图形，如图所示；结合图形=+=+2；在△OAC中，由余弦定理得||==2，即|+2|=2．故答案为：2．【点评】本题考查了平面向量的数量积的应用问题，解题时应利用数量积求出模长，是基础题．3.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（理13））设向量=（m，1），=（1，2），且|+|2=||2+||2，则m=．【答案】见解析。【考点】9O：平面向量数量积的性质及其运算．【专题】11：计算题；29：规律型；35：转化思想；5A：平面向量及应用．【分析】利用已知条件，通过数量积判断两个向量垂直，然后列出方程求解即可．【解答】解：|+|2=||2+||2，可得•=0．向量=（m，1），=（1，2），可得m+2=0，解得m=﹣2．故答案为：﹣2．【点评】本题考查向量的数量积的应用，向量的垂直条件的应用，考查计算能力．4.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（理4））已知向量，满足||=1，=﹣1，则•（2）=（）A．4 B．3 C．2 D．0 【考点】91：向量的概念与向量的模；9O：平面向量数量积的性质及其运算．【专题】11：计算题；38：对应思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】根据向量的数量积公式计算即可．【解答】解：向量，满足||=1，=﹣1，则•（2）=2﹣=2+1=3，故选：B．【点评】本题考查了向量的数量积公式，属于基础题5.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（理12））已知△ABC是边长为2的等边三角形，P为平面ABC内一点，则•（+）的最小值是（）A．﹣2 B．﹣ C．﹣ D．﹣1 【考点】9O：平面向量数量积的性质及其运算．【专题】31：数形结合；4R：转化法；5A：平面向量及应用．【分析】根据条件建立坐标系，求出点的坐标，利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可．【解答】解：建立如图所示的坐标系，以BC中点为坐标原点，则A（0，），B（﹣1，0），C（1，0），设P（x，y），则=（﹣x，﹣y），=（﹣1﹣x，﹣y），=（1﹣x，﹣y），则•（+）=2x2﹣2y+2y2=2[x2+（y﹣）2﹣]∴当x=0，y=时，取得最小值2×（﹣）=﹣，故选：B．【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用，根据条件建立坐标系，利用坐标法是解决本题的关键．6.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（理3））已知向量=（1，m），=（3，﹣2），且（+）⊥，则m=（）A．﹣8 B．﹣6 C．6 D．8 【考点】9H：平面向量的基本定理．【专题】11：计算题；35：转化思想；4R：转化法；5A：平面向量及应用．【分析】求出向量+的坐标，根据向量垂直的充要条件，构造关于m的方程，解得答案．【解答】解：∵向量=（1，m），=（3，﹣2），∴+=（4，m﹣2），又∵（+）⊥，∴12﹣2（m﹣2）=0，解得：m=8，故选：D．【点评】本题考查的知识点是向量垂直的充要条件，难度不大，属于基础题．7.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷数学（理13））已知向量=（1，2），=（2，﹣2），=（1，λ）．若∥（2+），则λ=．【答案】见解析。【考点】96：平行向量（共线）；9J：平面向量的坐标运算．【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】利用向量坐标运算法则求出=（4，2），再由向量平行的性质能求出λ的值．【解答】解：∵向量=（1，2），=（2，﹣2），∴=（4，2），∵=（1，λ），∥（2+），∴，解得λ=．故答案为：．【点评】本题考查实数值的求法，考查向量坐标运算法则、向量平行的性质等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．8.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷数学（理12））在矩形ABCD中，AB=1，AD=2，动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上．若=λ+μ，则λ+μ的最大值为（）A．3 B．2 C． D．2 【考点】9S：数量积表示两个向量的夹角．【专题】11：计算题；31：数形结合；4R：转化法；57：三角函数的图像与性质；5A：平面向量及应用；5B：直线与圆．【分析】如图：以A为原点，以AB，AD所在的直线为x，y轴建立如图所示的坐标系，先求出圆的标准方程，再设点P的坐标为（cosθ+1，sinθ+2），根据=λ+μ，求出λ，μ，根据三角函数的性质即可求出最值．【解答】解：如图：以A为原点，以AB，AD所在的直线为x，y轴建立如图所示的坐标系，则A（0，0），B（1，0），D（0，2），C（1，2），∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上，设圆的半径为r，∵BC=2，CD=1，∴BD==∴BC•CD=BD•r，∴r=，∴圆的方程为（x﹣1）2+（y﹣2）2=，设点P的坐标为（cosθ+1，sinθ+2），∵=λ+μ，∴（cosθ+1，sinθ+2）=λ（1，0）+μ（0，2）=（λ，2μ），∴cosθ+1=λ，sinθ+2=2μ，∴λ+μ=cosθ+sinθ+2=sin（θ+φ）+2，其中tanφ=2，∵﹣1≤sin（θ+φ）≤1，∴1≤λ+μ≤3，故λ+μ的最大值为3，故选：A．【点评】本题考查了向量的坐标运算以及圆的方程和三角函数的性质，关键是设点P的坐标，考查了学生的运算能力和转化能力，属于中档题．9.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷数学（理3））已知向量=（，），=（，），则∠ABC=（）A．30° B．45° C．60° D．120° 【考点】9S：数量积表示两个向量的夹角．【专题】11：计算题；41：向量法；49：综合法；5A：平面向量及应用．【分析】根据向量的坐标便可求出，及的值，从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值，根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值．【解答】解：，；∴；又0°≤∠ABC≤180°；∴∠ABC=30°．故选：A．【点评】考查向量数量积的坐标运算，根据向量坐标求向量长度的方法，以及向量夹角的余弦公式，向量夹角的范围，已知三角函数值求角．10.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（文7））在△ABC中，AD为BC边上的中线，E为AD的中点，则=（）A．﹣ B．﹣ C．+ D．+ 【考点】9H：平面向量的基本定理．【专题】34：方程思想；41：向量法；5A：平面向量及应用．【分析】运用向量的加减运算和向量中点的表示，计算可得所求向量．【解答】解：在△ABC中，AD为BC边上的中线，E为AD的中点，=﹣=﹣=﹣×（+）=﹣，故选：A．【点评】本题考查向量的加减运算和向量中点表示，考查运算能力，属于基础题．11.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（文13））已知向量=（﹣1，2），=（m，1），若向量+与垂直，则m=．【答案】见解析。【考点】9T：数量积判断两个平面向量的垂直关系．【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出，再由向量+与垂直，利用向量垂直的条件能求出m的值．【解答】解：∵向量=（﹣1，2），=（m，1），∴=（﹣1+m，3），∵向量+与垂直，∴（）•=（﹣1+m）×（﹣1）+3×2=0，解得m=7．故答案为：7．【点评】本题考查实数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意平面向量坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用．12.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅰ卷数学（文13））设向量=（x，x+1），=（1，2），且⊥，则x=．【答案】见解析。【考点】9T：数量积判断两个平面向量的垂直关系．【专题】11：计算题；41：向量法；49：综合法；5A：平面向量及应用．【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出，进行向量数量积的坐标运算即可得出关于x的方程，解方程便可得出x的值．【解答】解：∵；∴；即x+2（x+1）=0；∴．故答案为：．【点评】考查向量垂直的充要条件，以及向量数量积的坐标运算，清楚向量坐标的概念．13.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（文4））已知向量，满足||=1，=﹣1，则•（2）=（）A．4 B．3 C．2 D．0 【考点】91：向量的概念与向量的模；9O：平面向量数量积的性质及其运算．【专题】11：计算题；38：对应思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】根据向量的数量积公式计算即可．【解答】解：向量，满足||=1，=﹣1，则•（2）=2﹣=2+1=3，故选：B．【点评】本题考查了向量的数量积公式，属于基础题14.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（文4））设非零向量，满足|+|=|﹣|则（）A．⊥ B．||=|| C．∥ D．||＞|| 【考点】91：向量的概念与向量的模．【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】由已知得，从而=0，由此得到．【解答】解：∵非零向量，满足|+|=|﹣|，∴，，，解得=0，∴．故选：A．【点评】本题考查两个向量的关系的判断，是基础题，解题时要认真审题，注意向量的模的性质的合理运用．15.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学（文13））已知向量=（m，4），=（3，﹣2），且∥，则m=．【答案】见解析。【考点】9K：平面向量共线（平行）的坐标表示．【专题】11：计算题；29：规律型；5A：平面向量及应用．【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可．【解答】解：向量=（m，4），=（3，﹣2），且∥，可得12=﹣2m，解得m=﹣6．故答案为：﹣6．【点评】本题考查向量共线的充要条件的应用，考查计算能力．16.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷数学（文13））已知向量=（1，2），=（2，﹣2），=（1，λ）．若∥（2+），则λ=．【答案】见解析【考点】96：平行向量（共线）；9J：平面向量的坐标运算．【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】利用向量坐标运算法则求出=（4，2），再由向量平行的性质能求出λ的值．【解答】解：∵向量=（1，2），=（2，﹣2），∴=（4，2），∵=（1，λ），∥（2+），∴，解得λ=．故答案为：．【点评】本题考查实数值的求法，考查向量坐标运算法则、向量平行的性质等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．17.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷数学（文13））已知向量=（﹣2，3），=（3，m），且，则m=．【答案】见解析。【考点】9T：数量积判断两个平面向量的垂直关系．【专题】11：计算题；34：方程思想；4O：定义法；5A：平面向量及应用．【分析】利用平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质求解．【解答】解：∵向量=（﹣2，3），=（3，m），且，∴=﹣6+3m=0，解得m=2．故答案为：2．【点评】本题考查实数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意平面向量数量积坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用．18.（2022年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅲ卷