一、注意基礎(chǔ)知識的整合、鞏固。二輪復(fù)習(xí)要注意回歸課本,課本是考試內(nèi)容的載體,是高考命題的依據(jù)。濃縮課本知識,進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ),提高解題的準(zhǔn)確性和速度
二、查漏補(bǔ)缺,保強(qiáng)攻弱。在二輪復(fù)習(xí)中,對自己的薄弱環(huán)節(jié)要加強(qiáng)學(xué)習(xí),平衡發(fā)展,加強(qiáng)各章節(jié)知識之間的橫向聯(lián)系,針對“一?!笨荚囍械膯栴}要很好的解決,根據(jù)自己的實(shí)際情況作出合理的安排。
三、提高運(yùn)算能力,規(guī)范解答過程。在高考中運(yùn)算占很大比例,一定要重視運(yùn)算技巧粗中有細(xì),提高運(yùn)算準(zhǔn)確性和速度,同時(shí),要規(guī)范解答過程及書寫。
四、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思維,構(gòu)建知識體系。同學(xué)們在聽課時(shí)注意把重點(diǎn)要放到理解老師對問題思路的分析以及解法的歸納總結(jié),以便于同學(xué)們在刷題時(shí)做到思路清晰,迅速準(zhǔn)確。
五、解題快慢結(jié)合,改錯(cuò)反思。審題制定解題方案要慢,不要急于解題,要適當(dāng)?shù)剡x擇好的方案,一旦方法選定,解題動作要快要自信。
六、重視和加強(qiáng)選擇題的訓(xùn)練和研究。對于選擇題不但要答案正確,還要優(yōu)化解題過
高考數(shù)學(xué)
解題方法


50

專題20 平面向量共線定理
【高考地位】
隨著向量在科學(xué)研究中的工具性應(yīng)用,與它在社會生產(chǎn)生活中所起的巨大作用,所以近年來數(shù)學(xué)高考題中,命入了共線向量內(nèi)容考題.在今后的高考試題中,共線向量必將增長態(tài)勢.其在高考題型多以選擇題、填空題出現(xiàn),其試題難度屬低中檔題.
方法一 共線定理的代數(shù)運(yùn)算
例1、(1)2.已知向量,滿足,,若與共線,則( )
A.2B.4C.D.22
【來源】湖南省2021屆高三數(shù)學(xué)模擬試題(黑卷)
【答案】A
【分析】
先根據(jù)向量共線求解出的值,然后根據(jù)向量的模長以及數(shù)量積采用先平方再開根號的方法求解出的大小.
【詳解】
因?yàn)榕c共線,所以,.
又,,所以
.
故選:A.
(2)在中,,D是上的點(diǎn),若,則實(shí)數(shù)x的值為( )
A.B.C.D.
【來源】全國卷地區(qū)“超級全能生”(丙卷)2021屆高三5月聯(lián)考數(shù)學(xué)(理)試題
【答案】D
【分析】
由得到,然后帶入,進(jìn)而得到,然后根據(jù)B,D,E三點(diǎn)共線,即可求出結(jié)果.
【詳解】
解:∵,∴,
∵,
∴,
∵B,D,E三點(diǎn)共線,∴,∴.
故選:D.
【變式演練1】已知向量滿足,,,則( )
A.或B.C.D.或
【來源】安徽省合肥市第六中學(xué)2021屆高三下學(xué)期高考考前診斷暨預(yù)測卷理科數(shù)學(xué)試題
【答案】D
【分析】
由共線向量定義可知,分別在和時(shí)求得結(jié)果即可.
【詳解】
,又,,,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
或.
故選:D.
【變式演練2】【湖北省武漢市武昌區(qū)2020屆高三下學(xué)期六月適應(yīng)性考試】如圖在中,,P為CD上一點(diǎn),且滿足,則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)平面向量共線基本定理,可設(shè),結(jié)合向量的加法與減法運(yùn)算,化簡后由,即可求得參數(shù)的值.
【詳解】
因?yàn)闉樯弦稽c(diǎn),設(shè)
因?yàn)?br>所以
則由向量的加法與減法運(yùn)算可得
因?yàn)?br>所以,解得
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題考查了平面向量共線定理的應(yīng)用,平面向量基本定理的應(yīng)用,向量的加法與減法的線性運(yùn)算,屬于中檔題.
方法二 建系設(shè)坐標(biāo)處理共線問題
例2 【黑龍江省大慶一中2020屆高三高考數(shù)學(xué)(文科)三?!俊肮?股4弦5”是勾股定理的一個(gè)特例.根據(jù)記載,西周時(shí)期的數(shù)學(xué)家商高曾經(jīng)和周公討論過“勾3股4弦5”的問題,畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)勾股定理早了500多年,如圖,在矩形中,滿足“勾3股4弦5”,且,為上一點(diǎn),.若,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
第一步:由題意建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,
因?yàn)?,,則,,.
第二步:設(shè),則,,
因?yàn)?,所以,解得?br>第三步:由,得,
所以
解得,
所以.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查向量的坐標(biāo)表示,考查向量垂直的坐標(biāo)表示,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平.
【變式演練3】如圖,在四邊形中,,,且,則實(shí)數(shù)的值為_________,若是線段上的動點(diǎn),且,則的最小值為_________.
【來源】文科數(shù)學(xué)-2021年高考考前20天終極沖刺攻略(一)(課標(biāo)全國卷)
【答案】
【分析】
可得,利用平面向量數(shù)量積的定義求得的值,然后以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)點(diǎn),則點(diǎn)(其中),得出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)求得的最小值.
【詳解】
,,,
,
解得,
以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為軸建立如下圖所示的平面直角坐標(biāo)系,
,
∵,∴的坐標(biāo)為,
∵又∵,則,設(shè),則(其中),
,,
,
所以,當(dāng)時(shí),取得最小值.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】
本題考查平面向量數(shù)量積的計(jì)算,考查平面向量數(shù)量積的定義與坐標(biāo)運(yùn)算,考查計(jì)算能力,屬于中等題.
方法三 幾何法
例3 平面內(nèi)有一個(gè)和一點(diǎn),線段的中點(diǎn)分別為的中點(diǎn)分別為,設(shè).
(1)試用表示向量;
(2)證明線段交于一點(diǎn)且互相平分.
【答案】(1),,;(2)證明見解析.
第一步,將已知條件進(jìn)行向量處理;
第二步,利用平面向量的運(yùn)算法則和線性運(yùn)算等性質(zhì)進(jìn)行求解;
第三步,得出結(jié)論.

【變式演練4】已知正六邊形,?分別是對角線?上的點(diǎn),使得,當(dāng)___________時(shí),??三點(diǎn)共線.
【來源】上海市南模中學(xué)2021屆高三三模數(shù)學(xué)試題
【答案】
【分析】
連結(jié)AD,交EC于G點(diǎn),根據(jù)正六邊形的性質(zhì),表示出,然后根據(jù),表示成,由共線定理求得參數(shù)r的值.
【詳解】
連結(jié)AD,交EC于G點(diǎn),設(shè)正六邊形邊長為a,由正六邊形的性質(zhì)知,,,G點(diǎn)為EC的中點(diǎn),且,
則,
又,(),則,,
故,即
若B、M、N三點(diǎn)共線,由共線定理知,
,解得或(舍)
故答案為:
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的解題關(guān)鍵在于用向量表示,從而根據(jù),把向量表示成,若B、M、N三點(diǎn)共線,由共線定理可以求得參數(shù).
【變式演練5】【2020屆甘肅省高三第二次高考診斷考試】如圖,在中,是的中點(diǎn),在邊上,且,與交于點(diǎn),若,則的值是( )
A.B.C.D.3
【答案】A
【解析】
【分析】
先根據(jù)平面幾何的關(guān)系求解與的等量關(guān)系,再根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算可將用以為基底向量的向量表達(dá),再化簡即可.
【詳解】
過作交于.
因?yàn)镸是AC的中點(diǎn),故是的中點(diǎn),
故是的中位線,故且.
又,故,故且.
故,故,,故.
又,故,
即.
化簡得,所以.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了平面向量的線性運(yùn)算以及基底向量的用法,需要根據(jù)題意確定基底向量,再根據(jù)線性運(yùn)算將已知向量轉(zhuǎn)化為已知的基底向量表達(dá),屬于中檔題.
【高考再現(xiàn)】
1.【2017北京理,6】設(shè)m,n為非零向量,則“存在負(fù)數(shù),使得”是“”的
(A)充分而不必要條件 (B)必要而不充分條件
(C)充分必要條件 (D)既不充分也不必要條件
【答案】A
【2017全國Ⅲ卷理,12】在矩形中,,,動點(diǎn)在以點(diǎn)為圓心且與相切的圓
上.若,則的最大值為()
A.3B.C.D.2
【答案】A
【解析】由題意,畫出右圖.
設(shè)與切于點(diǎn),連接.
以為原點(diǎn),為軸正半軸,
為軸正半軸建立直角坐標(biāo)系,
則點(diǎn)坐標(biāo)為.
∵,.
∴.
∵切于點(diǎn).
∴⊥.
∴是中斜邊上的高.
即的半徑為.
∵在上.
∴點(diǎn)的軌跡方程為.
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),可以設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo)滿足的參數(shù)方程如下:
而,,.

∴,.
兩式相加得:
(其中,)
當(dāng)且僅當(dāng),時(shí),取得最大值3.
3.【2015高考新課標(biāo)1,理7】設(shè)為所在平面內(nèi)一點(diǎn),則( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】A
基礎(chǔ)題,解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合圖形會利用向量加法將向量表示為,再用已知條件和向量減法將用表示出來.
4.【2017山東文,11】已知向量a=(2,6),b= ,若a||b,則 .
【答案】
【2017江蘇,12】如圖,在同一個(gè)平面內(nèi),向量,,的模分別為1,1,,與的夾角為,
且tan=7,與的夾角為45°.若, 則 ▲ .

A
C
B
O
(第12題)
【答案】3
【解析】由可得,,根據(jù)向量的分解,
易得,即,即,即得,
所以.
6.【2015高考北京,理13】在中,點(diǎn),滿足,.若,
則;.
【答案】
【考點(diǎn)定位】本題考點(diǎn)為平面向量有關(guān)知識與計(jì)算,利用向量相等解題.
【名師點(diǎn)睛】本題考查平面向量的有關(guān)知識及及向量運(yùn)算,利用向量相等條件求值,本題屬于基礎(chǔ)題.利用坐標(biāo)運(yùn)算要建立適當(dāng)?shù)闹g坐標(biāo)系,準(zhǔn)確寫出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)、向量的坐標(biāo),利用向量相等,列方程組,解出未知數(shù)的值.
7.【2015高考新課標(biāo)2,理13】設(shè)向量,不平行,向量與平行,則實(shí)數(shù)_________.
【答案】
【解析】因?yàn)橄蛄颗c平行,所以,則所以.
【考點(diǎn)定位】向量共線.
【名師點(diǎn)睛】本題考查向量共線,明確平面向量共線定理,利用待定系數(shù)法得參數(shù)的關(guān)系是解題關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
8.【2020年高考江蘇卷13】在中,,,,在邊上,延長到,使得,若(為常數(shù)),則的長度是 .
【答案】
【解析】由向量系數(shù)為常數(shù),結(jié)合等和線性質(zhì)可知,
故,,故,故.
在中,;在中,由正弦定理得,
即.
【專家解讀】本題的特點(diǎn)是注重向量的應(yīng)用,本題考查了平面向量數(shù)量積的計(jì)算,考查平面向量數(shù)量積的定義與坐標(biāo)運(yùn)算,考查數(shù)形結(jié)合思想,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)學(xué)建模等學(xué)科素養(yǎng).解題關(guān)鍵是理解平面向量數(shù)量積的定義.
9.【2017江蘇,16】 已知向量
(1)若a∥b,求x的值;
(2)記,求的最大值和最小值以及對應(yīng)的的值.
【答案】(1)(2)時(shí), QUOTE 取得最大值,為3; 時(shí), QUOTE 取得最小值,為.
【解析】解:(1)因?yàn)?,,a∥b,
(2).
因?yàn)?QUOTE ,所以,
從而.
于是,當(dāng),即時(shí), QUOTE 取到最大值3;
當(dāng),即時(shí), QUOTE 取到最小值.
【考點(diǎn)】向量共線,數(shù)量積
【反饋練習(xí)】
1.【湖南省益陽市2020屆高三下學(xué)期5月高考模擬理科】已知向量與向量共線,則實(shí)數(shù)x的值為( )
A.﹣B.或﹣C.D.或0
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)向量共線的坐標(biāo)表示可得,然后簡單計(jì)算可得結(jié)果.
【詳解】
由題可知:向量與向量共線
所以
則,所以或
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題考查根據(jù)向量共線求參數(shù),重在考查計(jì)算,屬基礎(chǔ)題.
2.【湖南省衡陽市第八中學(xué)2020屆高三下學(xué)期高考適應(yīng)性考試】在中,D,E分別為,上的點(diǎn),且,,若,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由平面向量的三角形法則和共線定理,可得,即可求出值,進(jìn)而求出結(jié)果.
【詳解】
由題意,作出草圖,如下圖所示:
由平面向量的三角形法則和共線定理,可知
,
所以,,故.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了平面向量的加法運(yùn)算、共線定理和平面向量基本定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
3.【陜西省西安市八校2020屆高三(6月份)高考數(shù)學(xué)(理科)聯(lián)考】設(shè)是平面內(nèi)兩個(gè)不共線的向量,(a>0,b>0),若A,B,C三點(diǎn)共線,則的最小值是( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)三點(diǎn)共線,設(shè),得,根據(jù)平面向量基本定理可知,得到,之后根據(jù)已知兩個(gè)正數(shù)的整式形式和為定值,求其分式形式和的最值的求解方法,利用基本不等式求得結(jié)果.
【詳解】
因?yàn)?,若三點(diǎn)共線,設(shè),
即,
因?yàn)槭瞧矫鎯?nèi)兩個(gè)不共線向量,
所以,解得,
即,

,
當(dāng)且僅當(dāng),即,即時(shí)取等號,
故最小值為4,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
該題考查的是有關(guān)向量與不等式的綜合題,涉及到的知識點(diǎn)有平面向量共線的條件,利用基本不等式求最值,屬于簡單題目.
4.【遼寧省盤錦市遼河油田第三高級中學(xué)2020屆高三下學(xué)期三?!吭谥?,點(diǎn)在線段上,且,為的中點(diǎn),則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用向量的線性運(yùn)算、加法、減法即可求解.
【詳解】
由題意可得,
因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,
故.
故選:A
【點(diǎn)睛】
本題考查平面向量的加法、減法以及線性運(yùn)算,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.
5.【2020屆百校聯(lián)盟TOP300八月尖子生聯(lián)考(全國II卷)】在等腰梯形中,,,,為的中點(diǎn),則( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由平面向量的線性運(yùn)算可表示為,,兩式相加后化簡,即可由表示.
【詳解】
依題意得,,
所以,
,
所以.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了平面向量在幾何中的簡單應(yīng)用,平面向量加法的線性運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.

6.【河南省鄭州市第一中學(xué)2020屆高三名校聯(lián)考】設(shè),分別為等差數(shù)列,的前n項(xiàng)和,且.設(shè)點(diǎn)A是直線外一點(diǎn),點(diǎn)P是直線上一點(diǎn),且,則實(shí)數(shù)的取值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由,結(jié)合數(shù)列的與的關(guān)系,分別求得,的通項(xiàng)公式,進(jìn)而得到的值,再結(jié)合向量的共線定理,即可求解.
【詳解】
由題意,,分別為等差數(shù)列,的前n項(xiàng)和,且,
不妨取,,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
驗(yàn)證得當(dāng)時(shí)上式成立,綜上數(shù)列的通項(xiàng)公式為,
同理可得,數(shù)列的通項(xiàng)公式為,
則,
又由點(diǎn)P在直線上,設(shè),,即,.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了等差數(shù)的通項(xiàng)公式及前項(xiàng)和公式的應(yīng)用,以及向量共線定理的應(yīng)用,其中解答中熟記數(shù)列中與的關(guān)系,求得數(shù)列的通項(xiàng)公式,以及共線向量的定理是解答的關(guān)鍵,著重考查推理與運(yùn)算能力.
7.【湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)2019-2020學(xué)年高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】點(diǎn)是所在平面上一點(diǎn),若,則與的面積之比是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由向量的線性運(yùn)算可得,即點(diǎn)在線段上,且,由三角形面積公式可得,得解.
【詳解】
解:因?yàn)辄c(diǎn)是所在平面上一點(diǎn),又,
所以,即,即,
則點(diǎn)在線段上,且,
又,,
又,即,
所以點(diǎn)在線段上,且,
,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了向量的線性運(yùn)算及三角形的面積公式,重點(diǎn)考查了運(yùn)算能力,屬中檔題.
8.【山東省煙臺市2020屆高三適應(yīng)性練習(xí)】窗的運(yùn)用是中式園林設(shè)計(jì)的重要組成部分,常常運(yùn)用象征、隱喻、借景等手法,將民族文化與哲理融入其中,營造出廣闊的審美意境.從窗的外形看,常見的有圓形、菱形、正六邊形、正八邊形等.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,為正八邊形的中心,軸,現(xiàn)用如下方法等可能地確定點(diǎn):點(diǎn)滿足(其中且,),則點(diǎn)(異于點(diǎn))落在坐標(biāo)軸上的概率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
寫出所有可能結(jié)果,結(jié)合條件找到滿足點(diǎn)(異于點(diǎn))落在坐標(biāo)軸上的結(jié)果,根據(jù)古典概率進(jìn)行求解.
【詳解】
由題意可知所有可能結(jié)果有:
,共有28種;
點(diǎn)(異于點(diǎn))落在坐標(biāo)軸上的結(jié)果有:,
,共有8種;
所以點(diǎn)(異于點(diǎn))落在坐標(biāo)軸上的概率為.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查古典概率的求解,求出所有基本事件及符合題意的基本事件是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng).
9.【黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)校2020屆高三第三次模擬】已知中,長為2的線段為邊上的高,滿足:,且,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
分別在、上取點(diǎn)、,使得,連接、、,轉(zhuǎn)化條件得,由平面向量加法的平行四邊形法則可得,,結(jié)合平面幾何的知識可得、分別為、的中點(diǎn),,再由余弦定理即可得解.
【詳解】分別在、上取點(diǎn)、,使得,連接、、,如圖所示:
線段為邊上的高,,,
,,,
由平面向量加法的平行四邊形法則可得,,
四邊形為菱形,平分角,,
,為的中點(diǎn),、分別為、的中點(diǎn),
,
又,點(diǎn)為的中點(diǎn),即與點(diǎn)重合,
在中,,
.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量數(shù)乘及加法的平行四邊形法則的應(yīng)用,考查了余弦定理的應(yīng)用與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
10.【黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三下學(xué)期第三次模擬】已知M為的邊的中點(diǎn),N為內(nèi)一點(diǎn),且,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接利用向量的線性運(yùn)算的應(yīng)用和三角形的面積公式的應(yīng)用求出結(jié)果.
【詳解】
因?yàn)椋裕?br>所以∥,又因?yàn)?M為邊的中點(diǎn),
所以點(diǎn)到的距離等于點(diǎn)到的距離,
所以,
故選:B

【點(diǎn)睛】
本題考查向量的線性運(yùn)算的應(yīng)用,三角形的面積公式的運(yùn)用,考查運(yùn)算能力和轉(zhuǎn)換能力,屬于基礎(chǔ)題.
11.【福建省三明市2020屆高三畢業(yè)班質(zhì)量檢查測試】早在公元前十一世紀(jì),周朝數(shù)學(xué)家商高就提出“勾三股四弦五”,《周髀算經(jīng)》中曾有記載,大意為:“當(dāng)直角三角形的兩條直角邊分別為(勾)和(股)時(shí),徑隅(弦)則為”,故勾股定理也稱為商高定理.現(xiàn)有的三邊滿足“勾三股四弦五”,其中勾的長為,點(diǎn)在弦上的射影為點(diǎn),則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出圖形,計(jì)算出的值,然后利用平面向量數(shù)量積的定義可求得的值.
【詳解】
如下圖所示:
由題意可知,,,則,
,,所以,.
.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查平面向量數(shù)量積的計(jì)算,考查平面數(shù)量積定義的的應(yīng)用,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
12.【2020屆廣東省廣州市高三二模】如圖,在梯形ABCD中,AB//CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E是BC的中點(diǎn),F(xiàn)是AE上一點(diǎn),2,則( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用向量的三角形法則以及基本定理即可求得結(jié)論.
【詳解】
由梯形ABCD中,ABCD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E是BC的中點(diǎn),F(xiàn)是AE上一點(diǎn),2,

;
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查向量的三角法則、平面向量基本定理,屬于基礎(chǔ)題.
13.【新疆2020屆普通高考高三第二次適應(yīng)性檢測】設(shè)M是所在平面上的一點(diǎn),,D是的中點(diǎn),,則實(shí)數(shù)t的值為( )
A.B.C.2D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
由D是的中點(diǎn),可得,由于,從而得,所以,可求得t的值.
【詳解】
解:因?yàn)镈是的中點(diǎn),所以,
又因?yàn)椋?br>所以,
所以,
因?yàn)?,所以?br>故選:B
【點(diǎn)睛】
此題考查了向量的平行四邊形法則、向量形式的中點(diǎn)坐標(biāo)公式,考查了推理能力和計(jì)算能力,屬于中檔題.
14.【河南省濮陽市2020屆高三第二次模擬考試】已知中,點(diǎn)M在線段上,,且.若,則( )
A.B.C.27D.18
【答案】C
【解析】
【分析】
依題意,得,而A,B,M三點(diǎn)共線,所以.以C為原點(diǎn),為x軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,設(shè),,根據(jù)條件可得,,再由,可建立關(guān)于的方程,可求出,從而得出答案.
【詳解】
依題意,得,而A,B,M三點(diǎn)共線,所以.
以C為原點(diǎn),為x軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,
設(shè),,則,
由,則,
又,則.
由于,即,
所以解得所以,
所以.
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查三點(diǎn)共線的充要條件、平面向量的基本定理、向量的坐標(biāo)表示,考查直觀想象、數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng),屬于中檔題.
15.已知向量和不共線,向量,,,若??三點(diǎn)共線,則( )
A.3B.2C.1D.
【來源】百師聯(lián)盟2021屆高三沖刺卷(二)新高考卷數(shù)學(xué)試題
【答案】A
【分析】
根據(jù)A、B、D共線的條件得到,進(jìn)而得到,根據(jù)平面向量基本定理中的分解唯一性,得到關(guān)于的方程組,求解即得.
【詳解】
因?yàn)??三點(diǎn)共線,
所以存在實(shí)數(shù)λ,使得,
,
所以,
∴,解得.
故選:A.
16.設(shè),是兩個(gè)不共線的平面向量,若,,且與共線,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【來源】江蘇省鹽城中學(xué)2021屆高三下學(xué)期仿真模擬數(shù)學(xué)試題
【答案】C
【分析】
由向量共線列方程,求出k.
【詳解】
由與共線,即,
所以有=,
所以,消去
可得,則.
故選:C.
17.已知,是兩個(gè)不共線的非零向量,若,則實(shí)數(shù)( )
A.B.C.D.
【來源】四川省成都市蓉城名校聯(lián)盟2021屆高三第三次聯(lián)考理科數(shù)學(xué)試題
【答案】A
【分析】
根據(jù)向量共線定理可求出結(jié)果.
【詳解】
因?yàn)?,所以存在,使得?br>所以,
又因?yàn)槭莾蓚€(gè)不共線的非零向量,
所以,解得
故選:A
18.在四邊形中,,設(shè)(,).若,則( )
A.B.C.D.
【來源】陜西省西安中學(xué)2021屆高三高考模擬數(shù)學(xué)(文)試題(三)
【答案】C
【分析】
根據(jù)共線向量的性質(zhì),結(jié)合平面向量加法的運(yùn)算法則進(jìn)行求解即可.
【詳解】
解:∵,
∴設(shè),則,,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
即,
故選:C.
19.在中,,是上一點(diǎn),若,則實(shí)數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【來源】天一大聯(lián)考2020-2021學(xué)年高中畢業(yè)班階段性測試(五)數(shù)學(xué)試卷(新高考版A卷)試題
【答案】C
【分析】
由平面向量的線性運(yùn)算法則和向量的基本定理,化簡得,根據(jù),,三點(diǎn)共線,列出方程,即可求解.
【詳解】
由平面向量的線性運(yùn)算法則和向量的基本定理,
可得:,
因?yàn)?,,三點(diǎn)共線,所以,解得.
故選:C.
20.在三角形ABC中,E?F分別為AC?AB上的點(diǎn),BE與CF交于點(diǎn)Q且,,AQ交BC于點(diǎn)D,,則的值為( )
A.3B.4C.5D.6
【來源】陜西省寶雞市千陽中學(xué)2021屆高三下學(xué)期5月預(yù)測題數(shù)學(xué)(理)試題
【答案】C
【分析】
由題得,,求出的值,再根據(jù),共線,得解.
【詳解】
因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,
因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,
所以
所以
所以,
因?yàn)楣簿€,
所以.
故選:C
【點(diǎn)睛】
結(jié)論點(diǎn)睛:如果三點(diǎn)共線,則,要根據(jù)已知條件靈活運(yùn)用這個(gè)結(jié)論解題.
21.(多選)如圖,已知點(diǎn)是上三個(gè)不同定點(diǎn),Q為弦的中點(diǎn),是劣弧上異于的一系列動點(diǎn),連接交于,點(diǎn)滿足,其中數(shù)列是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,是數(shù)列的前n項(xiàng)和,則下列結(jié)論正確的是( )
A.?dāng)?shù)列是等比數(shù)列B.
C.D.
【來源】山東省濟(jì)寧市任城區(qū)任興高中聯(lián)盟2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期1月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題
【答案】AB
【分析】
由平面向量線性運(yùn)算和向量共線可得到,由此可確定遞推關(guān)系式,得到,進(jìn)而得數(shù)列是等比數(shù)列可判斷A選項(xiàng);利用等比數(shù)列通項(xiàng)公式求得,可確定BC正誤;利用分組求和法,結(jié)合等比數(shù)列求和公式可求得,知D錯(cuò)誤.
【詳解】
解:因?yàn)镼為弦的中點(diǎn),
所以,所以,
因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,
又因?yàn)椋?br>所以,
所以,消去得,
所以,即,
所以數(shù)列是等比數(shù)列,公比為,首項(xiàng)為,故A選項(xiàng)正確;
所以,故,所以,故B選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
此時(shí)數(shù)列的前n項(xiàng)和,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:AB
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查數(shù)列與向量的綜合應(yīng)用問題,解題關(guān)鍵是能夠根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算和向量共線的性質(zhì)推導(dǎo)得到數(shù)列的遞推關(guān)系式,由此構(gòu)造出所需的等比數(shù)列進(jìn)行求解.
22.【江蘇省2020屆高三下學(xué)期6月高考押題】如圖,在平行四邊形中, 分別為的中點(diǎn),與交于點(diǎn).若,則的余弦值為____________.
【答案】
【解析】
【分析】
設(shè),,確定點(diǎn)位置,又,將其它向量全部用基底表示出來,再化簡可得答案.
【詳解】設(shè),,
則,,得,,
又,得,則,
得,得,,
設(shè)則,由,

得,得.
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量的基本定理,向量共線的應(yīng)用,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,考查了學(xué)生分析能力,運(yùn)算能力,難度較大.
23.【山東省2020屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)試題模擬卷】在中,,,,為邊上的高.若,則________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)題意畫出圖象,根據(jù)條件求出,從而可得出,根據(jù)向量加法的幾何意義并進(jìn)行向量的數(shù)乘運(yùn)算得出,從而根據(jù)平面向量基本定理求出,的值,即可求得答案.
【詳解】
根據(jù)題意畫出圖象,如圖
為邊上的高

,,
則,


又,
,,
故.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題解題關(guān)鍵是掌握向量的線性表示,根據(jù)系數(shù)相等求參數(shù)的方法,考查了分析能力和計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
24.設(shè)向量不共線,向量與平行,則實(shí)數(shù)__________.
【來源】解密09 平面向量(講義)-【高頻考點(diǎn)解密】2021年高考數(shù)學(xué)(理)二輪復(fù)習(xí)講義 分層訓(xùn)練
【答案】
【分析】
直接利用向量共線的條件列方程求值即可.
【詳解】
∵與平行向量不共線,
∴存在實(shí)數(shù)k使得=k()=k+4k,

故答案為:.
25.設(shè)是不共線的向量,若三點(diǎn)共線,則的值為__________.
【來源】【新東方】【】【SX】【高三下】【高中數(shù)學(xué)】【SX00159】
【答案】
【分析】
依題意可得可以作為平面內(nèi)一組基底,根據(jù)三點(diǎn)共線,所以,即可求出參數(shù)的值;
【詳解】
解:因?yàn)槭遣还簿€的向量,所以可以作為平面內(nèi)一組基底,因?yàn)?,所以,因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,所以,解得
故答案為:
26.如圖所示,在直角梯形ABCD中,已知,,,,M為BD的中點(diǎn),設(shè)P、Q分別為線段AB、CD上的動點(diǎn),若P、M、Q三點(diǎn)共線,則的最大值為__.
【來源】考點(diǎn)33 平面向量的數(shù)量積-備戰(zhàn)2021年高考數(shù)學(xué)經(jīng)典小題考前必刷(新高考地區(qū)專用)
【答案】
【分析】
建立直角坐標(biāo)系,設(shè),,由P、M、Q三點(diǎn)共線,設(shè),求得,代入計(jì)算知,構(gòu)造函數(shù),,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性求得最值.
【詳解】
如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,則,,,,,
又Q是線段CD上的動點(diǎn),設(shè),
則,可得
設(shè),,
由P、M、Q三點(diǎn)共線,設(shè)
利用向量相等消去可得:,
令,,則在上單調(diào)遞減,
故當(dāng)時(shí),取得最大值
故答案為:
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算,求解向量坐標(biāo)運(yùn)算問題的一般思路:
向量的坐標(biāo)化:向量的坐標(biāo)運(yùn)算,使得向量的線性運(yùn)算可用坐標(biāo)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了向量坐標(biāo)運(yùn)算完全代數(shù)化,將數(shù)與形緊密的結(jié)合起來,建立直角坐標(biāo)系,使幾何問題轉(zhuǎn)化為數(shù)數(shù)量運(yùn)算,考查學(xué)生的邏輯思維與運(yùn)算能力,屬于較難題.
27.已知向量,滿足,.若,且,則的最大值為______.
【來源】浙江省2021屆高三高考數(shù)學(xué)壓軸卷試題
【答案】
【分析】
令,,利用已知作出以為直徑作直角三角形的外接圓,令,連接.設(shè),由已知點(diǎn)在直線上,
【詳解】
令,,則,故,又,所以.以為直徑作直角三角形的外接圓,進(jìn)而得出當(dāng)時(shí),即取得最大值.
令,連接.設(shè),因?yàn)椋渣c(diǎn)在直線上,又,所以,即,所以.結(jié)合圖形可知,當(dāng)時(shí),即取得最大值,且.
故答案為:
28.已知的重心為G,過G點(diǎn)的直線與邊AB和AC的交點(diǎn)分別為M和N,若,則與的面積之比為________.
【來源】山西省太原市2021屆高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)(文)試題
【答案】
【分析】
利用重心的性質(zhì),把AG用AM、AN表示,再由M,G,N三點(diǎn)共線求出與的關(guān)系,再由三角形面積公式即可求解.
【詳解】
解:如圖所示:
設(shè),
G為的重心,

又三點(diǎn)共線,

解得:,
故,
.
故答案為:.
29.如圖,在平行四邊形中, 分別為的中點(diǎn),與交于點(diǎn).若,則的余弦值為____________.
【來源】第18練 平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示-2021年高考數(shù)學(xué)(理)一輪復(fù)習(xí)小題必刷
【答案】
【分析】
設(shè),,確定點(diǎn)位置,又,將其它向量全部用基底表示出來,再化簡可得答案.
【詳解】
設(shè),,
則,,得,,
又,得,則,
得,得,,
設(shè)則,由,

得,得.
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查了平面向量的基本定理,向量共線的應(yīng)用,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,考查了學(xué)生分析能力,運(yùn)算能力,難度較大.


萬能模板
內(nèi) 容
使用場景
共線條件求向量或條件
解題模板
第一步 表示共線;
第二步 列出等式;
第三步 得出結(jié)論.
萬能模板
內(nèi) 容
使用場景
共線,用已知向量表示未知向量
解題模板
第一步 根據(jù)條件建立合適的坐標(biāo)系;
第二步 用坐標(biāo)合理的表示各個(gè)向量以及關(guān)系;
第三步 得出結(jié)論.
萬能模板
內(nèi) 容
使用場景
平面幾何證明、求值等問題中的應(yīng)用
解題模板
第一步 將已知條件進(jìn)行向量處理;
第二步 利用平面向量的運(yùn)算法則和線性運(yùn)算等性質(zhì)進(jìn)行求解;
第三步 得出結(jié)論.

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