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文档简介
第16讲第六章平面向量及其应用章末题型大总结题型01平面向量的线性运算及坐标运算【典例1】(2023·湖南·湖南师大附中校联考一模)在中,点满足为重心,设,则可表示为(
)A. B.C. D.【典例2】(2023上·安徽·高三固镇县第一中学校联考期中)如图,已知两个单位向量和向量与的夹角为,且与的夹角为,若,则(
)
A. B. C.1 D.【典例3】(2023下·甘肃临夏·高一统考期末)已知点及平面向量,,.(1)当点P在x轴上时,求实数m的值;(2)当时,求实数k的值.【变式1】(2023上·山西朔州·高三怀仁市第一中学校校考阶段练习)如图,在中,,,P为上一点,且满足,若,,则的值为(
)
A. B.3 C. D.【变式2】2023上·新疆克孜勒苏·高三统考期中)已知向量,,,若,则等于【变式3】(2023下·河南省直辖县级单位·高一河南省济源第一中学校考阶段练习)如图,四边形是边长为1的正方形,延长CD至E,使得.动点P从点A出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A点,.则的取值范围为.
题型02平面向量的共线及其推论【典例1】(2023上·湖北恩施·高二利川市第一中学校联考期中)已知点G是的重心,过点G作直线分别与两边交于两点(点与点不重合),设,,则的最小值为()A.1 B. C.2 D.【典例2】(2023上·内蒙古锡林郭勒盟·高三统考阶段练习)的三内角所对边的长分别是,设向量,若向量与向量共线,则角.【典例3】(2023·全国·模拟预测)已知向量,,若,方向相反,则.【变式1】(2023上·重庆·高三校联考阶段练习)已知向量,,若,则(
)A.-6 B.0 C. D.【变式2】(2023下·广东东莞·高一校考阶段练习)已知向量,,若,则的值为.【变式3】(2023·陕西西安·校联考模拟预测)在中,是边上一点,且,是的中点,过点的直线与两边分别交于两点(点与点不重合),设,,则的最小值为.题型03平面向量的数量积(定值,最值,范围)方法一:定义法【典例1】(2023下·北京西城·高一统考期末)已知点,点,点都在单位圆上,且,则的取值范围是(
)A. B.C. D.
【典例2】(2023下·四川巴中·高一统考期末)折扇又名“纸扇”是一种用竹木或象牙做扇骨、韧纸或者绫绢做扇面的能折叠的扇子.某折扇如图1所示,其平面图为如图2所示的扇形AOB,其半径为3,,点E,F分别在,上,且,则的取值范围是(
)
A. B.C. D.【变式1】(2023下·湖北武汉·高一校联考阶段练习)在边长为2的菱形中,为的中点,,点在线段上运动,则的取值范围是(
)A. B. C. D.
方法二:坐标法【典例1】(2023上·江苏连云港·高三统考阶段练习)已知向量,,则.【典例2】(2023上·江苏淮安·高二淮阴中学校考开学考试)已知平面向量,,均为单位向量,且,则的取值范围是(
)A. B. C. D.【变式1】(2023上·上海松江·高三统考期末)已知向量,,则【变式2】(2023上·北京·高三中关村中学校考阶段练习)已知向量在正方形网格中的位置如图所示.若网格纸上小正方形的边长为1,则(
)A.-2 B.-1 C.1 D.2方法三:极化恒等式法【典例1】(2023下·江苏徐州·高一徐州高级中学校考期中)已知正方形的边长为,为正方形内部(不含边界)的动点,且满足,则的取值范围是(
)A. B. C. D.【典例2】(2023·天津津南·天津市咸水沽第一中学校考模拟预测)如图,在四边形ABCD中,M为AB的中点,且,.若点N在线段CD(端点除外)上运动,则的取值范围是(
)A. B. C. D.
【变式1】(2023下·河南商丘·高一商丘市实验中学校联考阶段练习)已知正三角形的边长为2,动点满足,则的最小值为(
)A. B.C. D.
方法四:几何意义法【典例1】(2023上·北京海淀·高二校考阶段练习)如图,在圆中,已知弦,弦,那么的值为(
)
A. B. C. D.【典例2】(2023下·上海虹口·高一上外附中校考期中)在边长为的正六边形中,点为其内部或边界上一点,则的取值范围是.
【变式1】(2023·湖南·校联考模拟预测)如图,这是古希腊数学家特埃特图斯用来构造无理数的图形,已知是平面四边形内一点,则的取值范围是(
)A. B. C. D.方法五:自主建系法【典例1】(2023下·四川成都·高一四川省成都市第四十九中学校校考期中)已知是边长为1的正的边上的动点,为的中点,则的取值范围是(
)A. B.C. D.【典例2】(2023上·天津和平·高三天津一中校考阶段练习)已知菱形的边长为2,,点是边上的一点,设在上的投影向量为,且满足,则等于;延长线段至点,使得,若点在线段上,则的最小值为.【变式1】(2023下·江苏南通·高二海门中学校考阶段练习)点P是正八边形ABCDEFGH内一点(包括边界),且=1,则的最大值为(
)
A.1 B. C. D.题型04平面向量的夹角(锐角,钝角,直角)【典例1】(2023上·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)已知平面向量,,则“”是“向量与的夹角为锐角”的(
)A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【典例2】(2020下·甘肃张掖·高一山丹县第一中学校考期中)已知向量(1,2),(1,1),若与的夹角为直角,则实数λ=,若与的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是.【典例3】(2023下·高一单元测试)已知,分别确定实数的值或取值范围,使得:(1)与的夹角为直角;(2)与的夹角为钝角;(3)与的夹角为锐角.【典例4】(2023上·山东·高二济南市历城第二中学校联考开学考试)已知且与的夹角为锐角,则的取值范围是.【变式1】(2023上·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习)已知向量,则“”是“与的夹角为钝角”的(
)A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【变式2】(2023上·辽宁·高三辽宁实验中学校考阶段练习)因为,,若与的夹角为钝角,则的取值范围是.【变式3】(2023下·内蒙古呼和浩特·高一内蒙古师大附中校考阶段练习)已知向量,,则与的夹角为钝角时,的取值范围为.【变式4】(2023下·吉林长春·高一长春外国语学校校考阶段练习)已知向量,.(1)若,求的值;(2)若,与的夹角为锐角,求实数m的取值范围.题型05求向量的夹角(定值,最值,范围)【典例1】(2023·四川内江·统考一模)设,向量,,且,则(
)A. B. C. D.【典例2】(2023·全国·模拟预测)在直角梯形ABCD中,,,,,M是CD的中点,N在BC上,且,则(
)A. B. C. D.【典例3】(2023下·重庆酉阳·高一重庆市酉阳第二中学校校考阶段练习)已知单位向量,的夹角为60°,向量,且,,设向量与的夹角为,则的最大值为(
).A. B. C. D.【典例4】(2023下·江苏徐州·高一统考期中)设,为单位向量,满足,,,设,的夹角为,则的最小值为.【变式1】(2023下·广西河池·高一统考期末)已知单位向量,,若对任意实数,恒成立,则向量,的夹角的取值范围为(
)A. B. C. D.【变式2】(2022·高一课时练习)设均是非零向量,且,若关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围为()A. B. C. D.【变式3】(2023下·黑龙江双鸭山·高一双鸭山一中校考期末)若,是两个单位向量,且在上的投影向量为,则与的夹角的余弦值为.【变式4】(2023下·河北保定·高一统考期末)已知为的外心,且.若向量在向量上的投影向量为,则的最小值为(
)A. B. C. D.0题型06向量的模与距离(定值,最值,范围)【典例1】(2023上·云南昆明·高三云南民族大学附属中学校考阶段练习)已知,为单位向量,且与的夹角为,则=(
)A.49 B.19 C.7 D.【典例2】(多选)(2023·全国·模拟预测)已知三个平面向量两两的夹角相等,且,则(
)A.2 B.4 C. D.【典例3】(2023上·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考阶段练习)已知向量,,,,与的夹角为,则的值最小时,实数x的值为.【典例4】(2023·上海崇明·统考一模)已知不平行的两个向量满足,.若对任意的,都有成立,则的最小值等于.【变式1】(2023·贵州铜仁·校联考模拟预测)已知向量,,满足,,,则的最大值是.【变式2】(2020上·浙江绍兴·高二统考竞赛)已知向量满足,则的取值范围是.【变式3】(2023上·重庆·高三西南大学附中校考期中)已知向量,,,,与的夹角为,则的值最小时,实数的值为.【变式4】(2023上·上海松江·高三校考期中)已知单位向量的夹角为.若,则的取值范围是.题型07平面向量与其它知识的交汇题【典例1】(2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)在等腰中,的外接圆圆心为,点在优弧上运动,则的最小值为(
)A.4 B.2 C. D.【典例2】(2023上·上海闵行·高三校考期中)平面上有一组互不相等的单位向量,,…,,若存在单位向量满足,则称是向量组,,…,的平衡向量.已知,向量是向量组,,的平衡向量,当取得最大值时,的值为.【典例3】(2022上·山西忻州·高三校考期末)已知锐角中,三个内角为A、B、C,两向量,.若与是共线向量.(1)求的大小;(2)若恒成立,求的最小值.【变式1】(2023上·辽宁沈阳·高二东北育才学校校考期中)已知,是空间单位向量,,若空间向量满足,,且对于任意x,,(,),则(
)A. B. C. D.3【变式2】(2023上·上海虹口·高三统考期末)设,,,,,是平面上两两不相等的向量,若,且对任意的i,,均有,则.【变式3】(2023上·安徽合肥·高三合肥一中校考阶段练习)已知向量,函数.(1)求的解析式与单调递增区间;(2)若当时,恒成立,求实数m的取值范围.题型08利用正(余)弦定理解三角形【典例1】(2023·四川内江·统考一模)在中,、、分别为角、、的对边,若,则的形状为(
)A.正三角形 B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形【典例2】(多选)(2023下·辽宁铁岭·高一西丰县高级中学校考期中)在中,内角所对的边分别为,则下列说法正确的是(
)A.B.若,且,则为等边三角形C.若,则是等腰三角形D.在中,,则使有两解的的范围是【典例3】(2023·河北衡水·河北枣强中学校考模拟预测)如图,在中,点D在BC边上,BD的垂直平分线过点A,且满足,,则的大小为.
【典例4】(多选)(2021下·湖北·高一校联考期中)在中,角所对的边分别为,那么在下列给出的各组条件中,能确定三角形有唯一解的是(
)A.,, B.,,C.,, D.,,【变式1】(多选)(2019下·福建厦门·高一厦门市湖滨中学校考期中)对于,有如下判断,其中正确的判断是(
)A.若,则为等腰三角形B.若,则C.若,则符合条件的有两个D.若,则是钝角三角形【变式2】(多选)(2023下·山西大同·高一校考阶段练习)中,角,,所对的边分别为,,,则如下命题中,正确的是(
)A.若,则B.若,则是等腰三角形C.若为锐角三角形,则D.若是直角三角形,则【变式3】(2022下·福建福州·高一校联考期末)如图,在平面四边形ABCD中,,,,CD=4,AB=2,则AC=.题型09三角形中周长(边)的定值,最值,范围问题【典例1】(2023上·辽宁·高三辽宁实验中学校考期中)在锐角三角形中,、、的对边分别为、、,且满足,则的取值范围为(
)A. B.C. D.【典例2】(2023上·安徽·高三校联考阶段练习)在中,内角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,点是线段上的一点,,求的周长.【典例3】(2023上·山西吕梁·高三校联考阶段练习)从①;②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足:______.(1)求角C的大小;(2)若,的内心为I,求周长的取值范围.注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.【典例4】(2023·全国·高三专题练习)已知锐角内角的对边分别为.若.(1)求;(2)若,求的范围.【典例5】(2023上·广东广州·高二广东广雅中学校考期中)如图,在平面四边形中,点与点分别在的两侧,对角线与交于点,.
(1)若中三个内角、、分别对应的边长为、、,的面积,,求和;(2)若,且,设,求对角线的最大值和此时的值.【变式1】(2023上·四川内江·高三四川省内江市第二中学校考阶段练习)在中,角的对边分别为,且,的面积为,则的值为.【变式2】(2023上·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)锐角ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)证明:.(2)求的取值范围.【变式3】(2023·全国·高三专题练习)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.问题:在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且____.(1)求角C;(2)若,求的取值范围.【变式4】(2023上·湖北·高二湖北省罗田县第一中学校联考阶段练习)已知的内角的对边分别为,且.(1)求外接圆半径.(2)求周长的最大值.题型10三角形(四边形)中面积的定值,最值,范围问题【典例1】(2023上·江苏·高三海安高级中学校联考阶段练习)记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,.(1)求;(2)若D是边上一点,,且,求的面积,【典例2】(2023上·全国·高三贵溪市实验中学校联考阶段练习)已知中,在线段上,.(1)若,求的长;(2)求面积的最大值.【典例3】(2023·河北邢台·宁晋中学校考模拟预测)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求B;(2)如图,在AC的两侧,且,求四边形面积的最大值.【典例4】(2023下·江苏南京·高一南京市江宁高级中学校联考期末)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)求A;(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.【变式1】(2023上·广东·高三校联考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,设,(1)求角;(2)若,且,求面积的最大值.【变式2】(2023上·全国·高三校联考开学考试)已知函数,的内角所对的边分别为,,且的外接圆的半径为.(1)求角的大小;(2)求面积的最大值.【变式3】(2023下·内蒙古·高二校联考期末)如图,在圆的内接四边形ABCD中,,,的面积为.
(1)求的周长;(2)求面积的最大值.【变式4】(2023下·云南玉溪·高二云南省玉溪第三中学校考期末)在锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足.(1)求角A;(2)若,求△ABC的面积的最大值.题型11三角形中的中线问题方法一:中线向量化【典例1】(2023·河南·统考三模)在中,角的对边分别为,,,且.(1)求角的大小;(2)若边上的中线,求三角形面积的最大值.【典例2】(2023上·江苏南京·高三期末)锐角三角形中,角所对的边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,为的中点,求中线长的最大值.【变式1】(2023上·湖南岳阳·高二湖南省平江县第一中学校考阶
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