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新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義專題12 平面向量 (2份打包,原卷版+解析版)
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考的一.向量的有關(guān)概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.
(2)零向量:長度為0的向量,記作0.
(3)單位向量:長度等于1個單位的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共線向量,規(guī)定:0與任一向量平行.
(5)相等向量:長度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:長度相等且方向相反的向量.
考點(diǎn)二.向量的線性運(yùn)算
考點(diǎn)三.向量共線定理
向量b與非零向量a共線的充要條件是:有且只有一個實(shí)數(shù)λ,使得b=λa.
考點(diǎn)四.平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對實(shí)數(shù)λ1,λ2,
使a=λ1e1+λ2e2.
其中,不共線的向量e1,e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.
考點(diǎn)五.平面向量的坐標(biāo)表示
(1)向量及向量的模的坐標(biāo)表示
①若向量的起點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),則終點(diǎn)坐標(biāo)即為向量的坐標(biāo).
②設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則eq \(AB,\s\up6(→))=(x2-x1,y2-y1),|eq \(AB,\s\up6(→))|=eq \r(?x2-x1?2+?y2-y1?2).
(2)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),
則a+b=(x1+x2,y1+y2),
a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1).
考點(diǎn)六.平面向量共線的坐標(biāo)表示
設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.a,b共線?x1y2-x2y1=0.
考點(diǎn)七.向量的夾角
已知兩個非零向量a和b,作eq \(OA,\s\up6(→))=a,eq \(OB,\s\up6(→))=b,則∠AOB就是向量a與b的夾角,向量夾角的范圍是[0,π].
考點(diǎn)八.平面向量的數(shù)量積
考點(diǎn)九.向量數(shù)量積的運(yùn)算律
(1)a·b=b·a.
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.
考點(diǎn)十.平面向量數(shù)量積的有關(guān)結(jié)論
已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a與b的夾角為θ.
【方法技巧】
求兩個向量的數(shù)量積有三種方法:利用定義;利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算;利用數(shù)量積的幾何意義.具體應(yīng)用時可根據(jù)已知條件的特征來選擇,同時要注意數(shù)量積運(yùn)算律的應(yīng)用.
【核心題型】
題型一:平面向量的基礎(chǔ)知識
1.(2023·江蘇南京·南京市秦淮中學(xué)??寄M預(yù)測)下列說法中正確的是( )
A.單位向量都相等
B.平行向量不一定是共線向量
C.對于任意向量 SKIPIF 1 < 0 ,必有 SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 同向,則 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】對于A:根據(jù)單位向量的概念即可判斷;對于B:根據(jù)共線向量的定義即可判斷;對于C:分類討論向量的方向,根據(jù)三角形法則即可判斷;對于D:根據(jù)向量不能比較大小即可判斷.
【詳解】依題意,
對于A,單位向量模都相等,方向不一定相同,故錯誤;
對于B,平行向量就是共線向量,故錯誤;
對于C,若 SKIPIF 1 < 0 同向共線, SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 反向共線, SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 不共線,根據(jù)向量加法的三角形法則及
兩邊之和大于第三邊知 SKIPIF 1 < 0 .
綜上可知對于任意向量 SKIPIF 1 < 0 ,必有 SKIPIF 1 < 0 ,故正確;
對于D,兩個向量不能比較大小,故錯誤.
故選:C.
2.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是單位向量,且 SKIPIF 1 < 0 ,向量 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根據(jù)向量模的定義可得 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用向量的線性運(yùn)算,結(jié)合向量模的定義即可求解.
【詳解】解:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A.
3.(2022·河南·校聯(lián)考一模)下列關(guān)于平面向量的說法正確的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 共線,則點(diǎn)A,B,C,D必在同一直線上
B.若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
C.若G為 SKIPIF 1 < 0 的外心,則 SKIPIF 1 < 0
D.若O為 SKIPIF 1 < 0 的垂心,則 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】A向量共線知向量所在直線平行或共線;B由零向量與任意向量都平行;C由向量相加不可能等于標(biāo)量;D利用向量減法的幾何含義,結(jié)合垂心的性質(zhì),即可判斷各選項(xiàng)的正誤.
【詳解】A:若 SKIPIF 1 < 0 共線,則A,B,C,D在同一直線上或 SKIPIF 1 < 0 ,錯誤;
B:若 SKIPIF 1 < 0 為零向量,由任意向量都與零向量平行知,此時 SKIPIF 1 < 0 不一定平行,錯誤;
C:若G為 SKIPIF 1 < 0 的外心,有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 不可能等于標(biāo)量0,錯誤;
D:O為 SKIPIF 1 < 0 的垂心,由 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,同理有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,正確.
故選:D.
題型二:平面向量的線性運(yùn)算
4.(2023·湖南永州·統(tǒng)考二模)設(shè) SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 所在平面內(nèi)一點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 ,則( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】運(yùn)用平面向量加法規(guī)則計(jì)算.
【詳解】
依題意作上圖,則 SKIPIF 1 < 0 ;
故選:D.
5.(2023秋·廣西河池·高三統(tǒng)考期末)如圖,在△ABC中,M為線段BC的中點(diǎn),G為線段AM上一點(diǎn)且 SKIPIF 1 < 0 ,過點(diǎn)G的直線分別交直線AB、AC于P、Q兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C. SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】B
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)三點(diǎn)共線向量性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再結(jié)合均值不等式即可求出結(jié)果.
【詳解】由于M為線段BC的中點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線,則 SKIPIF 1 < 0 ,化得 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,即 SKIPIF 1 < 0 時,等號成立, SKIPIF 1 < 0 的最小值為1
故選:B
6.(2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,直線AM交BN于點(diǎn)Q, SKIPIF 1 < 0 ,則( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】把 SKIPIF 1 < 0 用 SKIPIF 1 < 0 表示,然后由三點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 共線可得.
【詳解】由題意得, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)镼,M,A三點(diǎn)共線,故 SKIPIF 1 < 0 ,化簡整理得 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
題型三:平面向量的共線定理
7.(2023·全國·高三專題練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 的外心 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的面積為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.2
【答案】B
【分析】從 SKIPIF 1 < 0 這個條件可以考慮設(shè) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,從而得到 SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線可求.
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0
即為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為等腰三角形,
由垂徑定理得 SKIPIF 1 < 0 ,代入數(shù)據(jù)得 SKIPIF 1 < 0 ,
解之: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
8.(2023·全國·高三專題練習(xí))如圖,在 SKIPIF 1 < 0 中,M,N分別是線段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,D,E是線段 SKIPIF 1 < 0 上的兩個動點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的的最小值是( )
A.4B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.2
【答案】B
【分析】根據(jù)平面向量共線定理可設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,最后運(yùn)用基本不等式可求解.
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時等號成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 的的最小值是 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B
9.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 相交于不同兩點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),若平面上一動點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由題意,判斷得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在線段 SKIPIF 1 < 0 外,從而得 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形,進(jìn)而表示出 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線,
且點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在線段 SKIPIF 1 < 0 外,因?yàn)辄c(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由數(shù)量積的定義可得:
SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:C.
題型四:平面向量的基本定理
10.(2023·江蘇徐州·徐州市第七中學(xué)??家荒#┰谄叫兴倪呅?SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ? SKIPIF 1 < 0 分別在邊 SKIPIF 1 < 0 ? SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根據(jù)題意過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 平行于 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,先利用三角形相似求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用向量的線性運(yùn)算即可求解.
【詳解】過點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 平行于 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故選: SKIPIF 1 < 0 .
11.(2022秋·甘肅武威·高三統(tǒng)考階段練習(xí))如圖,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】利用向量的線性運(yùn)算求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此求得 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求得 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D
12.(2023秋·湖南長沙·高三長沙一中校考階段練習(xí))如圖,在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中,E是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于O.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的長為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】先以 SKIPIF 1 < 0 為基底表示 SKIPIF 1 < 0 ,再利用向量的數(shù)量積把 SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化為關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的方程,即可求得 SKIPIF 1 < 0 的長
【詳解】在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中,E是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于O.
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,解之得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解之得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的長為4
故選:C
題型五:平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
13.(2023·重慶沙坪壩·重慶南開中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 分別為數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項(xiàng)和,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.0
【答案】D
【分析】根據(jù)題意分析可得數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 均是周期為6的數(shù)列,運(yùn)算求解即可得結(jié)果.
【詳解】由題意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
同理 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 均是周期為6的數(shù)列,而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
故選:D.
14.(2023·全國·高三專題練習(xí))如圖,在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在線段 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),若 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.3C. SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】B
【分析】方法1:由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 代入可反解得 SKIPIF 1 < 0 ,最后根據(jù) SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 即可求得 SKIPIF 1 < 0 的值.
方法2:建立平面直角坐標(biāo)系,表示出點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算可求得結(jié)果.
【詳解】方法1:在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,(平面向量基本定理的應(yīng)用)
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B.
方法2:如圖,以A為坐標(biāo)原點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 所在直線為 SKIPIF 1 < 0 軸建立平面直角坐標(biāo)系,
則 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
即: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
由②得 SKIPIF 1 < 0 ,將其代入①得 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B.
15.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)D滿足 SKIPIF 1 < 0 ,E為 SKIPIF 1 < 0 的外心,則 SKIPIF 1 < 0 的值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】利用向量的數(shù)量積求得 SKIPIF 1 < 0 ,以O(shè)為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,再利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算可得解.
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
以O(shè)為原點(diǎn),OA,垂直于OA所在直線為x,y軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又E為 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為等邊三角形, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故選:A
題型六:平面向量的數(shù)量積問題
16.(2023·四川成都·統(tǒng)考一模)已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】在平面內(nèi)一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,作 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,計(jì)算出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值,利用向量三角不等式可求得 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【詳解】在平面內(nèi)一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,作 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 為等腰直角三角形,則 SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 同向時,等號成立,故 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
17.(2023·遼寧·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測)已知△ABC中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在線段BD上取點(diǎn)E,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】分析得到∠AEB是 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角,利用向量基本定理得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用向量數(shù)量積公式得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,從而利用夾角余弦公式求出答案.
【詳解】由題意知:∠AEB是 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
18.(2023·四川綿陽·統(tǒng)考二模)如圖,在邊長為2的等邊 SKIPIF 1 < 0 中,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為中線 SKIPIF 1 < 0 的三等分點(diǎn)(靠近點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由已知可推得, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而根據(jù)平面向量數(shù)量積的運(yùn)算求解即可得出結(jié)果.
【詳解】由已知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
由已知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
題型七:平面向量的幾何應(yīng)用
19.(2022·福建廈門·廈門市湖濱中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知A,B是圓 SKIPIF 1 < 0 上的動點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 ,P是圓 SKIPIF 1 < 0 上的動點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由題意得 SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,則 SKIPIF 1 < 0 ,數(shù)形結(jié)合即可求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍,即可得解.
【詳解】由題意可得 SKIPIF 1 < 0 是圓心為 SKIPIF 1 < 0 半徑為1的圓, SKIPIF 1 < 0 是圓心為 SKIPIF 1 < 0 半徑為1的圓,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
由垂徑定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
由圖可知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C
20.(2022·遼寧鞍山·鞍山一中??级#┰谄矫鎯?nèi),定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,動點(diǎn)P,M滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)題意得到 SKIPIF 1 < 0 為正三角形,且 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中心,結(jié)合題設(shè)條件求得 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 為邊長為 SKIPIF 1 < 0 的正三角形,以 SKIPIF 1 < 0 為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【詳解】由題意知 SKIPIF 1 < 0 ,即點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)的距離相等,可得 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的外心,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的垂心,
所以 SKIPIF 1 < 0 的外心與垂心重合,所以 SKIPIF 1 < 0 為正三角形,且 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中心,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 為邊長為 SKIPIF 1 < 0 的正三角形,
如圖所示,以 SKIPIF 1 < 0 為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,可得設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
21.(2022·全國·高三專題練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,PQ為 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切圓的一條直徑,M為 SKIPIF 1 < 0 邊上的動點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】易知 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形,利用等面積法可得內(nèi)切圓半徑 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)內(nèi)切圓圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 為直徑,可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,整理 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而根據(jù) SKIPIF 1 < 0 的運(yùn)動情況來求解.
【詳解】由題可知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形, SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)內(nèi)切圓半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)內(nèi)切圓圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切圓的一條直徑,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)镸為 SKIPIF 1 < 0 邊上的動點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 重合時, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:C
題型八:平面向量的綜合問題
22.(2022·河北石家莊·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知向量 SKIPIF 1 < 0 , 函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值域;
(2)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有 10 個零點(diǎn), 求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,結(jié)合三角恒等變換得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)三角函數(shù)性質(zhì)求解即可;
(2)由題知 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)三角函數(shù)性質(zhì)得 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可得答案.
【詳解】(1)解: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 的值域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:令 SKIPIF 1 < 0 , 即 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有10個零點(diǎn),
所以方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有10個實(shí)數(shù)根,
所以 SKIPIF 1 < 0 , 解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
23.(2023·高三課時練習(xí))已知點(diǎn)G為 SKIPIF 1 < 0 的重心.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)過G作直線與AB、AC兩條邊分別交于點(diǎn)M、N,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)3
【分析】(1)根據(jù)已知得出 SKIPIF 1 < 0 與三邊所在向量的關(guān)系,即可根據(jù)向量的運(yùn)算得出答案;
(2)根據(jù)已知得出 SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)M、N、G三點(diǎn)共線,結(jié)合向量運(yùn)算與向量相等的定義列式整理,即可得出答案.
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)G為 SKIPIF 1 < 0 的重心,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
(2) SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)G為 SKIPIF 1 < 0 的重心,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 共線,
SKIPIF 1 < 0 存在實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)向量相等的定義可得 SKIPIF 1 < 0 ,
消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
兩邊同除 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .
24.(2022·江蘇鹽城·模擬預(yù)測)如圖,已知正方形ABCD的邊長為2,過中心O的直線l與兩邊AB,CD分別交于點(diǎn)M,N.
(1)若Q是BC的中點(diǎn),求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)若P是平面上一點(diǎn),且滿足 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由向量的加法和數(shù)量積運(yùn)算將 SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化為 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 的值和 SKIPIF 1 < 0 的范圍可求得結(jié)果.
(2)令 SKIPIF 1 < 0 可得點(diǎn)T 在BC上,再將 SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化為 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的范圍可求得結(jié)果.
【詳解】(1)因?yàn)橹本€l過中心O且與兩邊AB、CD分別交于點(diǎn)M、N.
所以O(shè)為MN的中點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)镼是BC的中點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即的 SKIPIF 1 < 0 取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴點(diǎn)T 在BC上,
又因?yàn)镺為MN的中點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,從而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
【高考必刷】
一、單選題
25.(2023·四川·石室中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.7B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根據(jù)向量數(shù)量積的運(yùn)算,先求 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)同角三角函數(shù)基本關(guān)系是求 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】由已知,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 為銳角,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A.
26.(2023·四川綿陽·綿陽中學(xué)??寄M預(yù)測)若非零向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角 SKIPIF 1 < 0 為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】對 SKIPIF 1 < 0 兩邊同時平方可求出 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角為 SKIPIF 1 < 0 ,由向量的夾角公式代入即可得出答案.
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角為 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
27.(2023·云南昆明·昆明一中??寄M預(yù)測)已知 SKIPIF 1 < 0 的外接圓圓心為O,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.0B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根據(jù)題意可知△ SKIPIF 1 < 0 為直角三角形,△ SKIPIF 1 < 0 為等邊三角形,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 邊中點(diǎn),
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是△ SKIPIF 1 < 0 的外接圓圓心,所以△ SKIPIF 1 < 0 為直角三角形,
且 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以△ SKIPIF 1 < 0 為等邊三角形,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:C.
28.(2023·全國·唐山市第十一中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖,在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是邊 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上靠近 SKIPIF 1 < 0 的三等分點(diǎn),若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.4B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.8
【答案】A
【分析】將 SKIPIF 1 < 0 通過平面向量基本定理轉(zhuǎn)化到 SKIPIF 1 < 0 上,展開計(jì)算,再將 SKIPIF 1 < 0 代入即可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】解:由題知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
記 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 為平行四邊形,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍)或 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A
29.(2023春·江蘇鎮(zhèn)江·高三校考開學(xué)考試)已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根據(jù)題意,求出 SKIPIF 1 < 0 ,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求出軌跡方程,利用幾何意義即可求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
如圖建立坐標(biāo)系, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得:
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的終點(diǎn)在以 SKIPIF 1 < 0 為圓心,1為半徑的圓上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,幾何意義為 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 距離的2倍,
由兒何意義可知 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:D.
30.(2023·四川攀枝花·攀枝花七中??寄M預(yù)測)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)D在線段 SKIPIF 1 < 0 上,點(diǎn)E在線段 SKIPIF 1 < 0 上,且滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)F,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由已知可得AB=4,AC=3,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算,推出 SKIPIF 1 < 0 ,由B,E,F(xiàn)三點(diǎn)共線求得λ,再將 SKIPIF 1 < 0 表示成以 SKIPIF 1 < 0 為基底的向量,由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算法則得答案.
【詳解】
如圖:由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得AB=4,AC=3,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故選:C.
31.(2022·四川眉山·統(tǒng)考一模)已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,離心率為 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與C交于點(diǎn)M,N,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .當(dāng) SKIPIF 1 < 0 取最小值時,橢圓C的離心率為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)直線和橢圓的對稱性可得 SKIPIF 1 < 0 為平行四邊形,再由 SKIPIF 1 < 0 及向量的數(shù)量積可求 SKIPIF 1 < 0 ,再應(yīng)用基本不等式,取等條件計(jì)算即可.
【詳解】因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 與C交于點(diǎn)M,N,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),由 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),故四邊形 SKIPIF 1 < 0 為平行四邊形.
則 SKIPIF 1 < 0 ,由橢圓定義得 SKIPIF 1 < 0
設(shè) SKIPIF 1 < 0 因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,應(yīng)用余弦定理
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時 SKIPIF 1 < 0 取最小值,此時, SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
故選: SKIPIF 1 < 0 .
32.(2022·吉林·東北師大附中??寄M預(yù)測)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上一點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 上任一點(diǎn),若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.6D.8
【答案】D
【分析】利用共線定理求出定值,再用基本不等式即可求解.
【詳解】由題知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 上任一點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時等號成立,此時 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
二、多選題
33.(2022秋·安徽合肥·高三統(tǒng)考期末)在 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【分析】畫出三角形,應(yīng)用向量線性表示,三角形法則,數(shù)量積關(guān)系逐項(xiàng)分析即可.
【詳解】如圖所示:
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故選項(xiàng)A正確,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故C選項(xiàng)錯誤,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,故選項(xiàng)D正確,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以在 SKIPIF 1 < 0 中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B正確,
故選:ABD.
34.(2023·福建·統(tǒng)考一模)平面向量 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,對任意的實(shí)數(shù)t, SKIPIF 1 < 0 恒成立,則( )
A. SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角為 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 為定值
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量為 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【分析】由題意可得: SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角 SKIPIF 1 < 0 ,然后根據(jù)向量的運(yùn)算逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)即可求解.
【詳解】設(shè)平面向量 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的夾角為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)閷θ我獾膶?shí)數(shù)t, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,又 SKIPIF 1 < 0 ,
也即 SKIPIF 1 < 0 對任意的實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故選項(xiàng) SKIPIF 1 < 0 正確;
對于 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 隨 SKIPIF 1 < 0 的變化而變化,故選項(xiàng) SKIPIF 1 < 0 錯誤;
對于 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由二次函數(shù)的性質(zhì)可知:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,故選項(xiàng) SKIPIF 1 < 0 錯誤;
對于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 向量上的一個單位向量 SKIPIF 1 < 0 ,由向量夾角公式可得: SKIPIF 1 < 0 ,
由投影向量的計(jì)算公式可得: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量為 SKIPIF 1 < 0 ,故選項(xiàng) SKIPIF 1 < 0 正確,
故選: SKIPIF 1 < 0 .
35.(2023春·廣東揭陽·高三校考開學(xué)考試)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【分析】利用平面向量的坐標(biāo)表示與旋轉(zhuǎn)角的定義推得 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,從而對選項(xiàng)逐一分析判斷即可.
【詳解】對于A,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,則 SKIPIF 1 < 0 ,故A正確;
對于B,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是正三角形, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的外心,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的重心,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故B正確;
對于C, SKIPIF 1 < 0 ,故C正確;
對于D,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D錯誤.
故選:ABC.
.
36.(2023·河北·河北衡水中學(xué)??寄M預(yù)測)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
,則( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABCD
【分析】根據(jù)向量共線以及三角形的面積公式可判斷A,根據(jù)不等式即可求解BCD.
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 所對的邊分別為 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
進(jìn)而得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 故A正確,
由A知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 取等號,因此 SKIPIF 1 < 0 ,故B正確,
SKIPIF 1 < 0 ,
同理 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時取等號,
因此存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,故D正確
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正確,
故選:ABCD
三、填空題
37.(2023·重慶沙坪壩·重慶南開中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知向量 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,請寫出一個符合題意的向量 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
【分析】根據(jù)題意,由數(shù)量積的計(jì)算公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,分析 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的關(guān)系,利用特殊值法可得答案.
【詳解】根據(jù)題意,向量 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
則有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
38.(2023·全國·高三專題練習(xí))在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)Q滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ## SKIPIF 1 < 0
【分析】設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為M,則 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算可得 SKIPIF 1 < 0 ,得當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 最大,此時 SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形,
求出 SKIPIF 1 < 0 即可求解.
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為M,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,知P點(diǎn)軌跡是以 SKIPIF 1 < 0 為弦,圓周角為 SKIPIF 1 < 0 的優(yōu)弧,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 最大,此時 SKIPIF 1 < 0 是等邊三角形,
SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
39.(2023·陜西商洛·??既#┮阎矫嫦蛄?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 為單位向量,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】建立如圖所示坐標(biāo)系,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由題意 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,求出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程,由 SKIPIF 1 < 0 的幾何意義可得 SKIPIF 1 < 0 即為 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)的軌跡上的點(diǎn)到 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)的軌跡上的點(diǎn)的距離,從而可得出答案.
【詳解】解:建立如圖所示坐標(biāo)系,
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 知,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 上,
由題意 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,
記 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由定弦所對的角為頂角可知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡是兩個關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 軸對稱的圓弧,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
由對稱性不妨只考慮第一象限的情況,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 的幾何意義為:圓弧 SKIPIF 1 < 0 的點(diǎn)到直線 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn)的距離,
所以最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解答的關(guān)鍵是建立平面直角坐標(biāo)系,利用坐標(biāo)法求出動點(diǎn)的軌跡,再結(jié)合解析幾何的知識求出向量模的取值范圍.
40.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是平面向量,滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影的數(shù)量的最小值是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,再結(jié)合條件 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合條件可得 SKIPIF 1 < 0 ,表示出向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影的數(shù)量,從而求得最小值.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,則
故向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影的數(shù)量為 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影的數(shù)量的最小值是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
41.(2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模)將函數(shù) SKIPIF 1 < 0 和直線 SKIPIF 1 < 0 的所有交點(diǎn)從左到右依次記為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ____________.
【答案】10
【分析】根據(jù)題意作出兩個函數(shù)的圖象分析交點(diǎn)個數(shù),利用對稱性化簡向量的和即可求解.
【詳解】如圖可知:函數(shù) SKIPIF 1 < 0 和直線 SKIPIF 1 < 0 共有5個交點(diǎn),依次為 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
∵函數(shù) SKIPIF 1 < 0 和直線 SKIPIF 1 < 0 均關(guān)于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 對稱,則 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 對稱,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為:10.
四、解答題(共0分)
42.(2023·全國·高三專題練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長度;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 為角平分線,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的面積.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)從向量角度,以 SKIPIF 1 < 0 為基底,表示出 SKIPIF 1 < 0 ,再用向量法計(jì)算 SKIPIF 1 < 0 的模長,即 SKIPIF 1 < 0 的長度;
(2)用正弦定理的面積公式分別A表示出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 面積,列出等式計(jì)算即可求出A的正弦值,繼而求出面積.
【詳解】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 .
(2)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
43.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知圓的內(nèi)接四邊形ABCD中, SKIPIF 1 < 0 ,BC=2, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求四邊形ABCD的面積;
(2)設(shè)邊AB,CD的中點(diǎn)分別為E,F(xiàn),求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由余弦定理與面積公式求解
(2)以 SKIPIF 1 < 0 為基底分解,由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律求解
(1)解:在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ∵A,B,C,D四點(diǎn)共圓,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)解:由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 即外接圓的直徑,設(shè) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
44.(2022秋·廣東廣州·高三廣州市第一一三中學(xué)??茧A段練習(xí))在 SKIPIF 1 < 0 中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,點(diǎn)O是 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求角A;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 外接圓的周長為 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 周長的取值范圍,
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由三角形外心的定義和向量數(shù)量積的幾何意義對條件化簡,然后利用正弦定理邊化角,整理化簡可得;
(2)先求外接圓半徑,結(jié)合(1)和正弦定理將三角形周長表示為角C的三角函數(shù),由正弦函數(shù)性質(zhì)可得.
【詳解】(1)過點(diǎn)O作AB的垂線,垂足為D,
因?yàn)镺是 SKIPIF 1 < 0 的外心,所以D為AB的中點(diǎn)
所以 SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理邊化角得:
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
整理得: SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
(2)記 SKIPIF 1 < 0 外接圓的半徑為R,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 外接圓的周長為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 周長 SKIPIF 1 < 0
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 周長的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0
向量運(yùn)算
定義
法則(或幾何意義)
運(yùn)算律
加法
求兩個向量和的運(yùn)算
交換律:
a+b=b+a;
結(jié)合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
減法
求a與b的相反向量-b的和的運(yùn)算
a-b=a+(-b)
數(shù)乘
求實(shí)數(shù)λ與向量a的積的運(yùn)算
|λa|=|λ||a|,
當(dāng)λ>0時,λa與a的方向相同;
當(dāng)λ
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