2019高考数学二轮复习专题一三角函数与平面向量第3讲平面向量学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 6:33:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3讲 平面向量

高考定位 1.以选择题、填空题的形式考查向量的线性运算,多以熟知的平面图形为背景,难度中低档;2.以选择题、填空题的形式考查平面向量的数量积,多考查角、模等问题,难度中低档;3.向量作为工具常与三角函数、解三角形、不等式、解析几何等结合,以解答题形式出现.

真 题 感 悟

1.(2018·全国Ⅱ卷)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( ) A.4

B.3

2

C.2 D.0

解析 a·(2a-b)=2a-a·b=2-(-1)=3,故选B. 答案 B

π

2.(2018·浙江卷)已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为,

3向量b满足b-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是( ) A.3-1

B.3+1

C.2

D.2-3

2

→→2

解析 法一 设O为坐标原点,a=OA,b=OB=(x,y),e=(1,0),由b-4e·b+3=0得x+y-4x+3=0,即(x-2)+y=1,所以点B的轨迹是以C(2,0)π

为圆心,1为半径的圆.因为a与e的夹角为,所以不妨令点A在射线

3

2

2

2

2

y=3x(x>0)上,如图,数形结合可知|a-b|min=|CA|-|CB|=3-1.

故选A.

法二 由b-4e·b+3=0得b-4e·b+3e=(b-e)·(b-3e)=0. →→→→→→→

设b=OB,e=OE,3e=OF,所以b-e=EB,b-3e=FB,所以EB·FB=0,→

取EF的中点为C,则B在以C为圆心,EF为直径的圆上,如图,设a=OA,π

作射线OA,使得∠AOE=,所以

3

→→

|a-b|=|(a-2e)+(2e-b)|≥|a-2e|-|2e-b|=|CA|-|BC|≥3-1. 故选A. 答案 A

→→→→→

3.(2017·天津卷)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,若BD=2DC,AE=λAC-AB(λ∈R),→→

且AD·AE=-4,则λ的值为________.

1

2

2

2

→→

→→→1→2→→→?1→2→?→→

解析 AB·AC=3×2×cos 60°=3,AD=AB+AC,则AD·AE=?AB+AC?·(λAC-AB)

3?33?3λ-2→→1→22λ→2λ-2122λ1132

=AB·AC-AB+AC=×3-×3+×2=λ-5=-4,解得λ=. 333333311答案

3

11

4.(2016·浙江卷)已知向量a,b,|a|=1,|b|=2.若对任意单位向量e,均有|a·e|+|b·e|≤6,则a·b的最大值是________. 解析 法一 由已知可得:

6≥|a·e|+|b·e|≥|a·e+b·e|=|(a+b)·e|, 由于上式对任意单位向量e都成立. ∴6≥|a+b|成立.

∴6≥(a+b)=a+b+2a·b=1+2+2a·b, 1

即6≥5+2a·b,∴a·b≤.

2

法二 由题意,令e=(1,0),a=(cos α,sin α),b=(2cos β,2sin β),则由|a·e|+|b·e|≤6可得|cos α|+2|cos β|

≤6 ①.令sin α+2sin β=m ②,①+②得4(|cos α cos β|+sin αsin β)≤1+m对一切实数α,β恒成立,所以4(|cos αcos β|+sin αsin β)≤1. 1故a·b=2(cos αcos β+sin αsin β)≤2(|cos αcos β|+sin αsin β)≤.

21答案

2

考 点 整 合

1.平面向量的两个重要定理

(1)向量共线定理:向量a(a≠0)与b共线当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa. (2)平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一组基底. 2.平面向量的两个充要条件

若两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 (1)a∥b(2)a⊥b2

2

2

2

2

2

2

2

a=λbx1y2-x2y1=0. a·b=

x1x2+y1y2=0.

3.平面向量的三个性质

(1)若a=(x,y),则|a|=a·a=x+y. (2)若A(x1,y1),B(x2,y2),

22 2

则|AB|=(x2-x1)+(y2-y1).

(3)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为a与b的夹角,

22

a·bx1x2+y1y2

则cos θ==2222.

|a||b|x1+y1x2+y2

4.平面向量的三个锦囊

→→

(1)向量共线的充要条件:O为平面上一点,则A,B,P三点共线的充要条件是OP=λ1OA+→

λ2OB(其中λ1+λ2=1).

→→→→

(2)三角形中线向量公式:若P为△OAB的边AB的中点,则向量OP与向量OA,OB的关系是OP1→→=(OA+OB). 2

→→→

(3)三角形重心坐标的求法:G为△ABC的重心GA+GB+GC=0

G?

?xA+xB+xC,yA+yB+yC? ?33??

热点一 平面向量的有关运算 [考法1] 平面向量的线性运算

【例1-1】 (1)(2018·全国Ⅰ卷)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB=( ) 3→1→A.AB-AC 443→1→C.AB+AC 44

1→3→

B.AB-AC 441→3→D.AB+AC 44

(2)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=3BE,DC→→

=λDF.若AE·AF=1,则λ的值为________.

→→→1→1→1

解析 (1)法一 如图所示,EB=ED+DB=AD+CB=×

2221→→1→→3→1→

(AB+AC)+(AB-AC)=AB-AC,故选A. 2244

3→1→→→→→1→→11→→

法二 EB=AB-AE=AB-AD=AB-×(AB+AC)=AB-AC,故选A.

22244→→→→1→→→→→1→→1→

(2)法一 如图,AE=AB+BE=AB+BC,AF=AD+DF=AD+DC=BC+AB,

3λλ→→

所以AE·AF

3