《2022年高考數(shù)學(xué)《平面向量的應(yīng)用》名師復(fù)習(xí)課導(dǎo)學(xué)練習(xí)案附答案解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)《平面向量的應(yīng)用》名師復(fù)習(xí)課導(dǎo)學(xué)練習(xí)案附答案解析(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)《平面向量的應(yīng)用》名師復(fù)習(xí)課導(dǎo)學(xué)練習(xí)案附答案解析
1.考查利用向量方法解決某些簡(jiǎn)單的平面幾何問題.
2.考查利用向量方法解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題與其他一些實(shí)際問題.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】復(fù)習(xí)中重點(diǎn)把握好向量平行、垂直的條件及其數(shù)量積的運(yùn)算,重視平面向量體現(xiàn)出的數(shù)形結(jié)合的思想方法,體驗(yàn)向量在解題過程中的工具性特點(diǎn).
雙基自測(cè)
1.(人教A版教材習(xí)題改編)某人先位移向量a:“向東走3 km”,接著再位移向量b:“向北走3 km”,則a+b表示( ).
A.向東南走3 km B.向東北走3 km
C.向東南走3 km D.向東北走3 km
2、
2.平面上有四個(gè)互異點(diǎn)A、B、C、D,已知(+-2)·(-)=0,則△ABC的形狀是( ).
A.直角三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰三角形 D.無法確定
3.已知向量a=(cos θ,sin θ),b=(,-1),則|2a-b|的最大值,最小值分別是( ).
A.4,0 B.16,0
C.2,0 D.16,4
4. 在△ABC中,已知向量與滿足·=0且·=,則
△ABC為( ).
A.等邊三角形 B.直角三角形
C.等腰非等邊三角形 D.三邊均不相等的三角形
5.平面直角坐標(biāo)系xOy中,若定點(diǎn)A
3、(1,2)與動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足·=4,則點(diǎn)P的軌跡方程是______________________________________.
考向一 平面向量在平面幾何中的應(yīng)用
【例1】?平面上O,A,B三點(diǎn)不共線,設(shè)=a,=b,則△OAB的面積等于( ).
A. B.
C. D.
【訓(xùn)練1】 設(shè)a,b,c為同一平面內(nèi)具有相同起點(diǎn)的任意三個(gè)非零向量,且滿足a與b不共線,a⊥c,|a|=|c|,則|b·c|的值一定等于( ).
A.以a,b為鄰邊的平行四邊形的面積
B.以b,c為鄰邊的平行四
4、邊形的面積
C.以a,b為兩邊的三角形的面積
D.以b,c為兩邊的三角形的面積
考向二 平面向量與三角函數(shù)的交匯
【例2】?已知A,B,C的坐標(biāo)分別為A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α),α∈.
(1)若||=||,求角α的值;
(2)若·=-1,求的值.
【訓(xùn)練2】 已知向量a=(sin θ,cos θ-2sin θ),b=(1,2).
(1)若a∥b,求tan θ的值;
(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.
考向三 平面向量與平面解析幾何交匯
【例3】?已知平面上一定
5、點(diǎn)C(2,0)和直線l:x=8,P為該平面上一動(dòng)點(diǎn),作PQ⊥l,垂足為Q,且(+)·(-)=0.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)若EF為圓N:x2+(y-1)2=1的任一條直徑,求·的最值.
【訓(xùn)練3】 已知點(diǎn)P(0,-3),點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)Q在y軸的正半軸上,點(diǎn)M滿足·=0,=-,當(dāng)點(diǎn)A在x軸上移動(dòng)時(shí),求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程.
第4講平面向量的應(yīng)用課時(shí)卷 (時(shí)間:60分鐘)
A級(jí) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)演練
一、選擇題
1.已知P是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),若=λ+,其中λ∈R,則點(diǎn)P一定在( ).
A.△
6、ABC的內(nèi)部 B.AC邊所在直線上
C.AB邊所在直線上 D.BC邊所在直線上
2.△ABC的三個(gè)內(nèi)角成等差數(shù)列,且(+)·=0,則△ABC一定是 ( ).
A.等腰直角三角形 B.非等腰直角三角形
C.等邊三角形 D.鈍角三角形
3.設(shè)△ABC的三個(gè)內(nèi)角為A,B,C,向量m=(sin A,sin B),n=(cos B,cos A),若m·n=1+cos(A+B),則C=( ).
A. B. C. D.
4.已知點(diǎn)A(-2,0)、B(3,0),動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足·=x2,則點(diǎn)P的軌跡是(
7、).
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
5.如圖所示,已知點(diǎn)G是△ABC的重心,過G作直線與AB,AC兩邊分別交于M,N兩點(diǎn),且=x,=y(tǒng),則的值為( ).
A.3 B. C.2 D.
二、填空題6.在菱形ABCD中,若AC=4,則·=________.
7.已知向量m=(cos ωx+sin ωx,cos ωx),n=(cos ωx-sin ωx,2sin ωx),其中ω>0.設(shè)函數(shù)f(x)=m·n,且函數(shù)f(x)的最小正周期為π,則ω的值為________.
8.已知平面向量a,b滿足|a|=1,|b|=2,a與b的夾角
8、為.以a,b為鄰邊作平行四邊形,則此平行四邊形的兩條對(duì)角線中較短的一條的長(zhǎng)度為________.
三、解答題
9.已知向量a=(sin θ, ),b=(1,cos θ),θ∈.
(1)若a⊥b,求θ的值;
(2)求|a+b|的最大值.
10.在△ABC中,角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,若·=·=k(k∈R).
(1)判斷△ABC的形狀;
(2)若c=,求k的值.
B級(jí) 綜合創(chuàng)新備選
一、選擇題
1已知點(diǎn)O,N,P在△ABC所在的平面內(nèi),且||=||=||,++=0,·=·=·,則點(diǎn)O,N,P依次是△ABC的 (
9、).
A.重心、外心、垂心 B.重心、外心、內(nèi)心
C.外心、重心、垂心 D.外心、重心、內(nèi)心
2.設(shè)向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),其中0<α<β<π,若|2a+b|=|a-2b|,則β-α=( ).
A. B.- C. D.-
二、填空題
3.已知向量a=(sin θ,1),b=(1,cos θ),則a·b的最大值為________.
4.若等邊△ABC的邊長(zhǎng)為2,平面內(nèi)一點(diǎn)M滿足=+,則·=________.
三、解答題
5.(xx·淄博模擬)已知向量a=(cos x,sin x),b=(-co
10、s x,cos x),c=(-1,0).
(1)若x=,求向量a與c的夾角;
(2)當(dāng)x∈時(shí),求函數(shù)f(x)=2a·b+1的最大值,并求此時(shí)x的值.
6.(已知向量m=, n=.
(1)若m·n=1,求cos的值;
(2)記f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別是a,b,c,且滿足(2a-c)cos B=bcos C,求函數(shù)f(A)的取值范圍.
第4講平面向量的應(yīng)用答案
雙基自測(cè) 1、B 2、C 3、A 4、A 5、 x+2y-4=0
【例1】解析 ∵cos∠BOA
11、=,則sin∠BOA= ,
∴S△OAB=|a||b| =.答案 C
【訓(xùn)練1】答案 A
【例2】解 (1)∵=(cos α-3,sin α),=(cos α,sin α-3),
∴2=(cos a-3)2+sin2α=10-6cos α,2=cos2α+(sin α-3)2=10-6sin α,
由||=||,可得2=2,即10-6cos α=10-6sin α,得sin α=cos α.
又∵α∈,∴α=.
(2)由·=-1,得(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1,
∴sin α+cos α=.①
又==2sin αcos α.
由①式兩邊分
12、別平方,得1+2sin αcos α=,
∴2sin αcos α=-.∴=-.
【訓(xùn)練2】解 (1)因?yàn)閍∥b,所以2sin θ=cos θ-2sin θ,
于是4sin θ=cos θ,故tan θ=.
(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cos θ-2sin θ)2=5,所以1-2sin 2θ+4sin2θ=5.
從而-2sin 2θ+2(1-cos 2θ)=4,即sin 2θ+cos 2θ=-1,于是sin=-.
又由0<θ<π知,<2θ+<,所以2θ+=或2θ+=.因此θ=或θ=.
【例3】解 (1)設(shè)P(x,y),則Q(8,y).
由(+)·(-)=0,得|PC
13、|2-|PQ|2=0,
即(x-2)2+y2-(x-8)2=0,化簡(jiǎn)得+=1.
所以點(diǎn)P在橢圓上,其方程為+=1.
(2)因·=(-)·(-)=(--)·(-)=(-)2-2=2-1,P是橢圓+=1上的任一點(diǎn),設(shè)P(x0,y0),則有+=1,即x=16-,又N(0,1),所以2=x+(y0-1)2=-y-2y0+17=-(y0+3)2+20.
因y0∈[-2,2],所以當(dāng)y0=-3時(shí),2取得最大值20,故·的最大值為19;
當(dāng)y0=2時(shí),2取得最小值(2-1)2=13-4,(此時(shí)x0=0),故·的最小值為12-4.
【訓(xùn)練3】解 設(shè)M(x,y)為所求軌跡上任一點(diǎn),設(shè)A(a,0),Q
14、(0,b)(b>0),則=(a,3),=(x-a,y),=(-x,b-y),
由·=0,得a(x-a)+3y=0.①由=-,
得(x-a,y)=-(-x,b-y)=,
∴∴
把a(bǔ)=-代入①,得-+3y=0,整理得y=x2(x≠0).
A級(jí) 一、選擇題1、B 2、C 3、C 4、D 5、B
二、填空題 6.-8 7. 1 8.
三、解答題(共23分)9. 解 (1)∵a⊥b,∴a·b=sin θ+cos θ=0.
即tan θ=-,又θ∈,故θ=-.
(2)|a+b|2=(sin θ+1)2+(+cos θ)2=5+4sin,
故當(dāng)θ=時(shí),|a+b|2
15、的最大值為9,故|a+b|的最大值為3.
10. 解 (1)∵·=cbcos A,·=cacos B,
又·=·,∴bccos A=accos B,
∴sin Bcos A=sin Acos B,
即sin Acos B-sin Bcos A=0,∴sin(A-B)=0,
∵-π<A-B<π,∴A=B,即△ABC為等腰三角形.
(2)由(1)知,·=bccos A=bc·==k,∵c=,∴k=1.
B級(jí)一、選擇題1.C2.A二、填空題3. 2 4. -2
三、解答題(共22分)5. 解 (1)設(shè)a與c夾角為θ,當(dāng)x=時(shí),a=,
cos θ==
=-.∵θ∈[0,π],
16、∴θ=.
(2)f(x)=2a·b+1=2(-cos2x+sin xcos x)+1=2sin xcos x-(2cos2x-1)=sin 2x-cos 2x=sin,∵x∈,∴2x-∈,
故sin∈,∴當(dāng)2x-=,即x=時(shí),f(x)max=1.
6. 解 (1)m·n=sin ·cos +cos2
=sin +=sin +,
∵m·n=1,∴sin=.
cos=1-2sin2=,cos=-cos=-.
(2)∵(2a-c)cos B=bcos C,
由正弦定理得(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
∴2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C.
∴2sin Acos B=sin(B+C).∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sin A≠0.
∴cos B=,∵0<B<π,∴B=,∴0<A<.
∴<+<,sin∈.
又∵f(x)=sin+.∴f(A)=sin+.故函數(shù)f(A)的取值范圍是.