第4小題 平面向量(2個(gè)命題點(diǎn)9大題型)2024年高考《數(shù)學(xué)》復(fù)習(xí)題型分類與方法點(diǎn)撥(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第第頁第4小題平面向量TOC\o"1-5"\h\u第4小題平面向量 1一、主干知識歸納與回顧 24.1.平面向量的概念 31.平面向量的概念: 34.2.平面向量的運(yùn)算 32.1.向量的加法運(yùn)算 32.2.向量的減法運(yùn)算 32.3.向量的數(shù)乘運(yùn)算 42.4.向量的數(shù)量積 44.3平面向量基本定理及坐標(biāo)表示 53.1平面向量基本定理 53.2平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示 53.3平面向量加.減運(yùn)算的坐標(biāo)表示 53.4平面向量數(shù)乘運(yùn)算的坐標(biāo)表示 53.5平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示 5(一)命題角度剖析 6(二)考情分析 6(三)高考預(yù)測 6二、題型分類與預(yù)測 6命題點(diǎn)一:平面向量的概念與運(yùn)算 71.1母題精析(三年高考真題) 7一.向量的概念與向量的模(共1小題) 7二.向量相等與共線(共1小題) 7三.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共3小題) 7四.平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角(共2小題) 8五.平面向量的基本定理(共1小題) 10六.?dāng)?shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角(共3小題) 10七.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共1小題) 121.2解題模型 121.3對點(diǎn)訓(xùn)練(四年省市??迹?16一.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共14小題) 16二.平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角(共2小題) 22三.投影向量(共3小題) 23四.平面向量的基本定理(共1小題) 24五.平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示(共2小題) 24六.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共4小題) 25七.平面向量的綜合題(共1小題) 26命題點(diǎn)二:平面向量在幾何圖形中的應(yīng)用 281.1母題精析(三年高考真題) 28一.向量的概念與向量的模(共1小題) 28二.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共15小題) 29三.平面向量的基本定理(共1小題) 42四.?dāng)?shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角(共1小題) 43五.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共1小題) 43六.正弦定理(共1小題) 44七.余弦定理(共1小題) 45八.三角形中的幾何計(jì)算(共2小題) 451.2解題模型 471.3對點(diǎn)訓(xùn)練(四年省市??迹?47一.向量的概念與向量的模(共1小題) 47二.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共17小題) 48三.平面向量的基本定理(共4小題) 62四.正弦定理(共1小題) 64五.三角形中的幾何計(jì)算(共1小題) 65六.解三角形(共2小題) 66三、類題狂刷(五年區(qū)模、校模): 68一.向量的概念與向量的模(共1小題) 68二.平面向量的線性運(yùn)算(共1小題) 68三.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共26小題) 69四.投影向量(共2小題) 86五.平面向量的基本定理(共2小題) 87六.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算(共1小題) 88七.?dāng)?shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角(共3小題) 88八.正弦定理(共1小題) 90九.解三角形(共1小題) 90一、主干知識歸納與回顧4.1.平面向量的概念1.平面向量的概念:向量的定義:既有大小又有方向的量叫做向量.向量的模:向量的大小,也就是向量的長度(或稱模),記作.零向量:長度為零的向量叫做零向量,記作. 單位向量:長度等于1個(gè)單位的向量叫做單位向量.平行(共線)向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共線向量).記作:.規(guī)定:零向量與任意向量平行.相等向量:長度相等且方向相同的向量叫做相等向量.4.2.平面向量的運(yùn)算2.1.向量的加法運(yùn)算1.向量加法的法則:向量加法的三角形法則和平行四邊形法則.2.≤(當(dāng)且僅當(dāng)與方向方向相同時(shí)等號成立).3.向量加法的運(yùn)算律:交換律:結(jié)合律:2.2.向量的減法運(yùn)算1.相反向量:與長度相等,方向相反的向量叫做的相反向量.記作.2.向量減法的定義:加上的相反向量,叫做與的差.3.向量減法的法則:三角形法則.2.3.向量的數(shù)乘運(yùn)算1.數(shù)乘的定義:實(shí)數(shù)與向量的積是一個(gè)向量,這種運(yùn)算叫做向量的數(shù)乘.記作:,它的長度和方向規(guī)定如下:⑴;⑵當(dāng)時(shí),的方向與的方向相同;當(dāng)時(shí),的方向與的方向相反.2.運(yùn)算律:;;3.線性運(yùn)算:向量的加.減.數(shù)乘運(yùn)算統(tǒng)稱為向量的線性運(yùn)算.4.平面向量共線定理:向量與共線的充要條件是:存在唯一一個(gè)實(shí)數(shù),使.2.4.向量的數(shù)量積1.向量的夾角:已知兩個(gè)非零向量,,O是平面上的任意一點(diǎn),作,則叫做向量與的夾角.2.與垂直:如果與的夾角是,則與垂直,記作.3.數(shù)量積:已知兩個(gè)非零向量,,它們的夾角為,我們把數(shù)量叫做向量與的數(shù)量積(或內(nèi)積),記作,即.4.投影向量:向量在上的投影向量:在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,則就是向量在向量上的投影向量.設(shè)與同方向的單位向量為,與的夾角為,則.5.數(shù)量積的性質(zhì):(1)(2)(3)或(4)6.數(shù)量積的運(yùn)算律:(1)(2)(3)結(jié)論:,.4.3平面向量基本定理及坐標(biāo)表示3.1平面向量基本定理平面向量基本定理:如果是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)任一向量,有且只有一對實(shí)數(shù),使.叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一個(gè)基底.3.2平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示1.正交分解:把一個(gè)向量分解為兩個(gè)互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.2.向量的坐標(biāo)表示:在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)與軸.軸方向相同的兩個(gè)單位向量分別為,取作為基底.對于平面內(nèi)的任意一個(gè)向量,由平面向量基本定理可知,有且只有一對實(shí)數(shù),使得,這樣平面內(nèi)的任一向量都可由唯一確定,我們把有序數(shù)對叫做向量的坐標(biāo),記作,其中叫做在軸上的坐標(biāo),叫做在軸上的坐標(biāo),叫做向量的坐標(biāo)表示.3.3平面向量加.減運(yùn)算的坐標(biāo)表示1.設(shè),則:⑴,⑵,即:兩個(gè)向量和(差)的坐標(biāo)分別等于這兩個(gè)向量相應(yīng)坐標(biāo)的和(差)2.已知,則.3.4平面向量數(shù)乘運(yùn)算的坐標(biāo)表示1.設(shè),則.2.設(shè),則向量共線的充要條件是.3.5平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示1.設(shè),則:(1)(2)(3)(4)(5)設(shè),則:.(一)命題角度剖析1.平面向量的概念與運(yùn)算★★★★☆2.平面向量在幾何圖形中的應(yīng)用★★★☆☆(二)考情分析高考頻率:100%試題難度:中等呈現(xiàn)形式:以選擇題或填空題(三)高考預(yù)測試題以平面向量的基本運(yùn)算為主,考查平面向量的線性運(yùn)算、向量的數(shù)量積運(yùn)算、向量的夾角與模.著重考查函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸思想二、題型分類與預(yù)測命題點(diǎn)一:平面向量的概念與運(yùn)算1.1母題精析(三年高考真題)一.向量的概念與向量的模(共1小題)1.(2023?新高考Ⅱ)已知向量,滿足,,則.【分析】根據(jù)向量數(shù)量積的性質(zhì)及方程思想,即可求解.【解答】解:,,,,,,.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的性質(zhì)及方程思想,屬基礎(chǔ)題.二.向量相等與共線(共1小題)2.(2022?全國)已知向量,.若,則A. B. C. D.【分析】由已知可得,計(jì)算即可.【解答】解:,,.,,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查兩向量共線的坐標(biāo)運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題.三.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共3小題)3.(2021?甲卷)若向量,滿足,,,則.【分析】由題意首先計(jì)算,然后結(jié)合所給的條件,求出向量的模即可.【解答】解:由題意,可得,因?yàn)?,,所以,所以.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算和向量的模,屬于基礎(chǔ)題.4.(2021?新高考Ⅱ)已知向量,,,則.【分析】或或,三等式兩邊平方可解決此題.【解答】解:方法1:由得或或,或或,又,,,,,,,,.故答案為:.方法.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量數(shù)量積性質(zhì)及運(yùn)算,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.5.(2022?乙卷)已知向量,滿足,,,則A. B. C.1 D.2【分析】利用,結(jié)合數(shù)量積的性質(zhì)計(jì)算可得結(jié)果.【解答】解:因?yàn)橄蛄?,滿足,,,所以,兩邊平方得,,解得,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算和性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.四.平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角(共2小題)6.(2020?浙江)已知平面單位向量,滿足.設(shè),,向量,的夾角為,則的最小值是.【分析】設(shè)、的夾角為,由題意求出;再求,的夾角的余弦值的最小值即可.【解答】解:設(shè)、的夾角為,由,為單位向量,滿足,所以,解得;又,,且,的夾角為,所以,,;則,所以時(shí),取得最小值為.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的數(shù)量積與夾角的運(yùn)算問題,是中檔題.7.(2022?乙卷)已知向量,,則A.2 B.3 C.4 D.5【分析】先計(jì)算的坐標(biāo),再利用坐標(biāo)模長公式求解.【解答】解:,故,故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量坐標(biāo)公式,屬于基礎(chǔ)題.五.平面向量的基本定理(共1小題)8.(2022?新高考Ⅰ)在中,點(diǎn)在邊上,.記,,則A. B. C. D.【分析】直接利用平面向量的線性運(yùn)算可得,進(jìn)而得解.【解答】解:如圖,,,即.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的線性運(yùn)算,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.六.?dāng)?shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角(共3小題)9.(2023?甲卷)向量,,且,則,A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意,用、表示,利用模長公式求出,,再計(jì)算與的數(shù)量積和夾角余弦值.【解答】解:因?yàn)橄蛄?,,且,所以,所以,即,,解得,,所以,又,,所以,,所以,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的數(shù)量積與模長夾角的計(jì)算問題,是基礎(chǔ)題.10.(2023?甲卷)已知向量,,則,A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意,求出和的坐標(biāo),進(jìn)而求出、和的值,進(jìn)而由數(shù)量積的計(jì)算公式計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,向量,,則,,則有,,,故,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的夾角,涉及向量的數(shù)量積計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.11.(2022?新高考Ⅱ)已知向量,,,若,,,則A. B. C.5 D.6【分析】先利用向量坐標(biāo)運(yùn)算法則求出,再由,,,利用向量夾角余弦公式列方程,能求出實(shí)數(shù)的值.【解答】解:向量,,,,,,,,,解得實(shí)數(shù).故選:.【點(diǎn)評】本題考查實(shí)數(shù)值的求法,考查向量坐標(biāo)運(yùn)算法則、向量夾角余弦公式等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.七.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共1小題)12.(2023?新高考Ⅰ)已知向量,.若,則A. B. C. D.【分析】由已知求得與的坐標(biāo),再由兩向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系列式求解.【解答】解:,,,,由,得,整理得:,即.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量加法與數(shù)乘的坐標(biāo)運(yùn)算,考查兩向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系,是基礎(chǔ)題.1.2解題模型1.平面向量基本定理和性質(zhì)(1)共線向量基本定理如果,則;反之,如果且,則一定存在唯一的實(shí)數(shù),使.(口訣:數(shù)乘即得平行,平行必有數(shù)乘).(2)平面向量基本定理如果和是同一個(gè)平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對于該平面內(nèi)的任一向量,都存在唯一的一對實(shí)數(shù),使得,我們把不共線向量,叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底,記為,叫做向量關(guān)于基底的分解式.注意:由平面向量基本定理可知:只要向量與不共線,平面內(nèi)的任一向量都可以分解成形如的形式,并且這樣的分解是唯一的.叫做,的一個(gè)線性組合.平面向量基本定理又叫平面向量分解定理,是平面向量正交分解的理論依據(jù),也是向量的坐標(biāo)表示的基礎(chǔ).推論1:若,則.推論2:若,則.(3)線段定比分點(diǎn)的向量表達(dá)式如圖所示,在中,若點(diǎn)是邊上的點(diǎn),且(),則向量.在向量線性表示(運(yùn)算)有關(guān)的問題中,若能熟練利用此結(jié)論,往往能有“化腐朽為神奇”之功效,建議熟練掌握.DDACB(4)三點(diǎn)共線定理平面內(nèi)三點(diǎn)A,B,C共線的充要條件是:存在實(shí)數(shù),使,其中,為平面內(nèi)一點(diǎn).此定理在向量問題中經(jīng)常用到,應(yīng)熟練掌握.A、B、C三點(diǎn)共線存在唯一的實(shí)數(shù),使得;存在唯一的實(shí)數(shù),使得;存在唯一的實(shí)數(shù),使得;存在,使得.(5)中線向量定理如圖所示,在中,若點(diǎn)D是邊BC的中點(diǎn),則中線向量,反之亦正確.DDACB2.平面向量數(shù)量積的類型及求法:(1)平面向量數(shù)量積有兩種計(jì)算公式:一是夾角公式;二是坐標(biāo)公式.(2)求較復(fù)雜的平面向量數(shù)量積的運(yùn)算時(shí),可先利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律或相關(guān)公式進(jìn)行化簡.2.平面向量數(shù)量積主要有兩個(gè)應(yīng)用:(1)求夾角的大?。喝?,為非零向量,則由平面向量的數(shù)量積公式得(夾角公式),所以平面向量的數(shù)量積可以用來解決有關(guān)角度的問題.(2)確定夾角的范圍:數(shù)量積大于0說明不共線的兩向量的夾角為銳角,數(shù)量積等于0說明不共線的兩向量的夾角為直角,數(shù)量積小于0且兩向量不共線時(shí)兩向量的夾角為鈍角.3.向量與平面幾何綜合問題的解法與步驟:(1)向量與平面幾何綜合問題的解法①坐標(biāo)法:把幾何圖形放在適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系中,則有關(guān)點(diǎn)與向量就可以用坐標(biāo)表示,這樣就能進(jìn)行相應(yīng)的代數(shù)運(yùn)算和向量運(yùn)算,從而使問題得到解決.②基向量法:適當(dāng)選取一組基底,溝通向量之間的聯(lián)系,利用向量間的關(guān)系構(gòu)造關(guān)于未知量的方程來進(jìn)行求解.【注】用坐標(biāo)法解題時(shí),建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系是解題的關(guān)鍵,用基向量解題時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)幕祝?)用向量解決平面幾何問題的步驟①建立平面幾何與向量的聯(lián)系,用向量表示問題中涉及的幾何元素,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題;②通過向量運(yùn)算研究幾何元素之間的關(guān)系,如距離、夾角等問題;③把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.4.利用向量求解三角函數(shù)問題的一般思路:(1)求三角函數(shù)值,一般利用已知條件將向量關(guān)系轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)關(guān)系式.利用同角三角函數(shù)關(guān)系式及三角函數(shù)中常用公式求解.(2)求角時(shí)通常由向量轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問題,先求值再求角.(3)解決與向量有關(guān)的三角函數(shù)問題的思想方法是轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思想,即通過向量的相關(guān)運(yùn)算把問題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問題.(4)解三角形.利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算,把向量垂直或共線轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的方程,在三角形中利用內(nèi)角和定理或正、余弦定理解決問題.5.用向量法解決物理問題的步驟如下:(1)抽象出物理問題中的向量,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題;(2)建立以向量為主體的數(shù)學(xué)模型;(3)利用向量的線性運(yùn)算或數(shù)量積運(yùn)算,求解數(shù)學(xué)模型;(4)用數(shù)學(xué)模型中的數(shù)據(jù)解釋或分析物理問題.6.常見的向量表示形式:(1)重心.若點(diǎn)G是的重心,則或(其中P為平面內(nèi)任意一點(diǎn)).反之,若,則點(diǎn)G是的重心.(2)垂心.若H是的垂心,則.反之,若,則點(diǎn)H是的垂心.(3)內(nèi)心.若點(diǎn)I是的內(nèi)心,則.反之,若,則點(diǎn)I是的內(nèi)心.(4)外心.若點(diǎn)O是的外心,則或.反之,若,則點(diǎn)是的外心.已知非零向量,,為向量、的夾角.結(jié)論幾何表示坐標(biāo)表示模數(shù)量積夾角的充要條件的充要條件與的關(guān)系(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立)1.3對點(diǎn)訓(xùn)練(四年省市??迹┮唬矫嫦蛄繑?shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共14小題)1.(2023?福州模擬)已知向量在單位向量上的投影向量為,則A. B. C.3 D.5【分析】根據(jù)投影向量的概念,即可求解.【解答】解:向量在單位向量上的投影向量為,又,,,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查投影向量的定義,向量數(shù)量積的運(yùn)算,屬中檔題.2.(2023?泉州模擬)已知平面向量,,滿足,,,,則的最小值為A.1 B. C.2 D.4【分析】由平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,結(jié)合向量的模的運(yùn)算及重要不等式的應(yīng)用求解即可.【解答】解:已知平面向量,,滿足,設(shè),,,又,,,,即,則,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,即的最小值為2,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,重點(diǎn)考查了向量的模的運(yùn)算及重要不等式的應(yīng)用,屬基礎(chǔ)題.3.(2022?福州模擬)已知平面向量,,均為單位向量,且,則的最大值為A. B. C.1 D.【分析】利用和向量數(shù)量積的運(yùn)算律可求得,并將所求式子化為,由可求得結(jié)果.【解答】解:,,,,,的最大值為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算以及最大值問題,屬于中檔題.4.(2022?福州模擬)已知向量,為單位向量,且,則A. B.3 C. D.5【分析】由題意可得,根據(jù)數(shù)量積的運(yùn)算律即可求得答案.【解答】解:由題意可得,,則,故選:.【點(diǎn)評】本題考查數(shù)量積的應(yīng)用,考查學(xué)生運(yùn)算能力,屬于中檔題.5.(2022?龍巖模擬)已知,,,,則與的夾角為A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意,求出、和的值,有向量數(shù)量積的計(jì)算公式計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,,,,,則,,則,,,則與的夾角為;故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的計(jì)算,涉及向量夾角的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.6.(2021?泉州一模)已知單位向量,滿足,且,則,A. B. C. D.【分析】利用已知條件求出的長度,,然后求解向量數(shù)量積的余弦函數(shù)值,再求解,.【解答】解:單位向量,滿足,且,所以.,所以,,所以,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的求法與應(yīng)用,考查分析問題解決問題的能力,是中檔題.7.(2019?漳州二模)已知向量,滿足,且與夾角為,則A.6 B. C. D.7【分析】先去括號再用數(shù)量積的性質(zhì)運(yùn)算可得.【解答】解:故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題.8.(2021?漳州模擬)已知向量與的夾角為,,,則A.2 B. C.4 D.【分析】直接利用向量的數(shù)量積的求法,化簡求解即可.【解答】解:向量與的夾角為,,,則.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的求法與應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.9.(2021?龍巖模擬)已知,,且與的夾角為,則A. B.1 C.2 D.3【分析】利用向量的數(shù)量積的運(yùn)算法則化簡求解即可.【解答】解:,,且與的夾角為,則.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的數(shù)量積的求法,是基礎(chǔ)題.10.(2023?泉州模擬)已知向量,,則下列說法正確的是A.若,則 B.若,則 C.的最大值為2 D.的取值范圍是,【分析】由平面向量共線及垂直的坐標(biāo)運(yùn)算,結(jié)合平面向量的模的運(yùn)算及三角函數(shù)值域的求法逐一判斷即可得解.【解答】解:已知向量,,對于選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則,則,即選項(xiàng)正確;對于選項(xiàng),若,則,即,則,,即選項(xiàng)錯(cuò)誤;對于選項(xiàng),,,即的最大值為2,即選項(xiàng)正確;對于選項(xiàng),,則,,即選項(xiàng)正確.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量共線及垂直的坐標(biāo)運(yùn)算,重點(diǎn)考查了平面向量的模的運(yùn)算及三角函數(shù)值域的求法,屬基礎(chǔ)題.11.(2023?福建模擬)已知向量,,則A. B. C.在上的投影向量是 D.在上的投影向量是【分析】先計(jì)算和,再根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算法則可判斷選項(xiàng),由模長的計(jì)算方法可判斷選項(xiàng),根據(jù)投影向量的計(jì)算方法可判斷選項(xiàng)和.【解答】解:因?yàn)椋?,所以,,選項(xiàng),,所以不成立,即錯(cuò)誤;選項(xiàng),,,所以,即正確;選項(xiàng),,,,所以在上的投影向量為,,即正確;選項(xiàng),,,,所以在上的投影向量為,,,,即錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,投影向量的求法,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.12.(2023?莆田模擬)已知向量,均為單位向量,與夾角為,則.【分析】利用數(shù)量積運(yùn)算性質(zhì)即可得出.【解答】解:由已知可得:,..故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了單位向量、數(shù)量積運(yùn)算性質(zhì),考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.13.(2022?莆田模擬)已知向量,若,則或.【分析】根據(jù)題意,求出的坐標(biāo),再由數(shù)量積的坐標(biāo)計(jì)算公式可得,解可得的值,即可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,向量,則,若,則,解可得或,故答案為:或.【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的計(jì)算,涉及向量垂直的判斷,屬于基礎(chǔ)題.14.(2022?三明模擬)若單位向量,滿足,則與的夾角為.【分析】根據(jù)題意,由向量數(shù)量積與向量垂直的關(guān)系可得,變形可得,結(jié)合的范圍可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,設(shè)向量,夾角為,若,則,則有,又由,,則,故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查數(shù)量積的計(jì)算,涉及向量夾角的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.二.平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角(共2小題)15.(2023?泉州模擬)已知,為單位向量,,則.【分析】由題可得,再代入即得.【解答】解:因?yàn)?,為單位向量,,所以,所以,則.故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量數(shù)量積的運(yùn)算,考查了向量的模長公式,屬于基礎(chǔ)題.16.(2022?泉州模擬)已知向量,,若的夾角為,則.【分析】由已知結(jié)合向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示即可求解.【解答】解:因?yàn)?,,,的夾角為,所以,則.故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量數(shù)量積的性質(zhì)的坐標(biāo)表示,屬于基礎(chǔ)題.三.投影向量(共3小題)17.(2023?泉州模擬)已知向量,滿足,則在方向上的投影向量為A. B. C. D.【分析】根據(jù)向量的數(shù)量積運(yùn)算,對兩邊同時(shí)平方得到,再由投影向量的定義即可求解.【解答】解:由已知條件得:,即,又在方向上的投影向量為.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查投影向量的公式,屬于基礎(chǔ)題.18.(2023?福州模擬)已知,若與的夾角為,則在上的投影向量為A. B. C. D.【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合向量的數(shù)量積公式,以及投影向量的公式,即可求解.【解答】解:因?yàn)?,與的夾角為,所以,則在上的投影向量為.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量的數(shù)量積公式,以及投影向量的求法,屬于基礎(chǔ)題.19.(2023?三明三模)若向量,滿足,與垂直,則在上的投影向量為A. B. C. D.【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合向量的數(shù)量積運(yùn)算,以及投影向量的公式,即可求解.【解答】解:,與垂直,則,即,,故在上的投影向量為.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量的數(shù)量積運(yùn)算,以及投影向量的公式,屬于基礎(chǔ)題.四.平面向量的基本定理(共1小題)20.(2022?寧德模擬)已知點(diǎn)是的中線上的一點(diǎn)(不包括端點(diǎn)).若,則的最小值為A.4 B.6 C.8 D.9【分析】根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算法則可得,再由,,三點(diǎn)共線,知,然后利用基本不等式中的“乘1法”,得解.【解答】解:因?yàn)橹芯€,所以,所以,又,,三點(diǎn)共線,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,所以的最小值為8.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量基本定理,熟練掌握平面向量的線性運(yùn)算法則,基本不等式是解題的關(guān)鍵,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.五.平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示(共2小題)21.(2021?三元區(qū)校級模擬)已知向量,,且與共線,則A. B. C. D.【分析】由與共線,先求出與,再由向量共線的性質(zhì)列出方程,能求出.【解答】解:向量,,與共線,,解得.故選:.【點(diǎn)評】本題考查實(shí)數(shù)值的求法,考查平面向量坐標(biāo)運(yùn)算法則、向量垂直的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是基礎(chǔ)題.22.(2023?龍巖模擬)已知向量,若,則.【分析】先求出,再由平行向量的坐標(biāo)表示即可得出答案.【解答】解:由可得:,又因?yàn)?,由,可得:,解得:.故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量共線的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.六.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共4小題)23.(2023?莆田模擬)已知向量,,若,則A.0 B. C.1 D.2【分析】根據(jù)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解.【解答】解:由題意可得:,若,則,解得.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量垂直的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.24.(2022?泉州模擬)已知向量,,且,則的值為A. B. C.1 D.2【分析】由題意,利用兩個(gè)向量垂直的性質(zhì),兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,求得的值.【解答】解:向量,,且,,,故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查兩個(gè)向量垂直的性質(zhì),兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,屬于基礎(chǔ)題.25.(2022?福建模擬)已知向,,,若,則實(shí)數(shù).【分析】根據(jù)即可得出,再根據(jù)即可求出的值.【解答】解:,,且,.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了向量垂直的充要條件,向量數(shù)量積的運(yùn)算,向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,考查了計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.26.(2022?莆田模擬)已知向量,,,若,則.【分析】由題意,利用兩個(gè)向量垂直的性質(zhì),兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,兩個(gè)向量坐標(biāo)形式的運(yùn)算法則,計(jì)算求得的值.【解答】解:向量,,,,則,故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查兩個(gè)向量垂直的性質(zhì),兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,兩個(gè)向量坐標(biāo)形式的運(yùn)算法則,屬于基礎(chǔ)題.七.平面向量的綜合題(共1小題)27.(2022?廈門模擬)已知,為單位向量,滿足,則的最小值為A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意,由數(shù)量積的計(jì)算公式可得,即,,建立坐標(biāo)系,分析的幾何意義,結(jié)合點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,即可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,,為單位向量,滿足,變形可得,則有,即,,如圖建立坐標(biāo)系,,,,,,,,,又由,即,在以為圓心,半徑為1的圓上,是該圓為圓,,則為圓上任一點(diǎn)到點(diǎn)的距離,又由,則的最小值為;故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的計(jì)算,涉及向量模的坐標(biāo)計(jì)算,屬于中檔題.命題點(diǎn)二:平面向量在幾何圖形中的應(yīng)用1.1母題精析(三年高考真題)一.向量的概念與向量的模(共1小題)1.(2020?江蘇)在中,,,,在邊上,延長到,使得.若為常數(shù)),則的長度是0或.【分析】以為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以,所在直線為,軸建立平面直角坐標(biāo)系,求得與的坐標(biāo),再把的坐標(biāo)用表示.由列式求得值,然后分類求得的坐標(biāo),則的長度可求.【解答】解:如圖,以為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以,所在直線為,軸建立平面直角坐標(biāo)系,則,,由,得,整理得:,,,.由,得,解得或.當(dāng)時(shí),,此時(shí)與重合,;當(dāng)時(shí),直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立兩直線方程可得,.即,,.的長度是0或.故答案為:0或.【點(diǎn)評】本題考查向量的概念與向量的模,考查運(yùn)算求解能力,利用坐標(biāo)法求解是關(guān)鍵,是中檔題.二.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共15小題)2.(2021?新高考Ⅰ)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn),,,,,則A. B. C. D.【分析】法一、由已知點(diǎn)的坐標(biāo)分別求得對應(yīng)向量的坐標(biāo),然后逐一驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)得答案;法二、由題意畫出圖形,利用向量的模及數(shù)量積運(yùn)算逐一分析四個(gè)選項(xiàng)得答案.【解答】解:法一、,,,,,,,,,,,,則,,則,故正確;,,,故錯(cuò)誤;,,,故正確;,,,故錯(cuò)誤.故選:.法二、如圖建立平面直角坐標(biāo)系,,作出單位圓,并作出角,,,使角的始邊與重合,終邊交圓于點(diǎn),角的始邊為,終邊交圓于,角的始邊為,交圓于,于是,,,,由向量的模與數(shù)量積可知,、正確;、錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及運(yùn)算,考查同角三角函數(shù)基本關(guān)系式及兩角和的三角函數(shù),考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.3.(2023?乙卷)正方形的邊長是2,是的中點(diǎn),則A. B.3 C. D.5【分析】由已知結(jié)合向量的線性表示及向量數(shù)量積的性質(zhì)即可求解.【解答】解:正方形的邊長是2,是的中點(diǎn),所以,,,,則.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量的線性表示及向量數(shù)量積的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.4.(2023?天津)在中,,,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),若設(shè),,則可用,表示為;若,則的最大值為.【分析】由平面向量的線性運(yùn)算,結(jié)合平面向量數(shù)量積的運(yùn)算及基本不等式的應(yīng)用求解即可.【解答】解:在中,,,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),,,則;設(shè),,由余弦定理可得:,又,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,又,則,則,即的最大值為.故答案為:;.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的線性運(yùn)算,重點(diǎn)考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算及基本不等式的應(yīng)用,屬中檔題.5.(2022?北京)在中,,,.為所在平面內(nèi)的動點(diǎn),且,則的取值范圍是A., B., C., D.,【分析】根據(jù)條件,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè),計(jì)算可得,進(jìn)而可利用參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問題求解.【解答】解:在中,,,,以為坐標(biāo)原點(diǎn),,所在的直線為軸,軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖:則,,,設(shè),因?yàn)?,所以,又,,所以,設(shè),,所以,其中,當(dāng)時(shí),有最小值為,當(dāng)時(shí),有最大值為6,所以,,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的最值問題,屬于中檔題.6.(2022?浙江)設(shè)點(diǎn)在單位圓的內(nèi)接正八邊形的邊上,則的取值范圍是,.【分析】以圓心為原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,求出正八邊形各個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo),設(shè),進(jìn)而得到,根據(jù)點(diǎn)的位置可求出的范圍,從而得到的取值范圍.【解答】解:以圓心為原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,則,,,,,,,,設(shè),則,,,,,即的取值范圍是,,故答案為:,.【點(diǎn)評】本題主要考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算和性質(zhì),考查了學(xué)生分析問題和轉(zhuǎn)化問題的能力,屬于中檔題.7.(2021?天津)在邊長為1的等邊三角形中,為線段上的動點(diǎn),且交于點(diǎn),且交于點(diǎn),則的值為1;的最小值為.【分析】設(shè),表示出,,,利用數(shù)量積的定義與性質(zhì)即可求出.【解答】解:如圖,設(shè),是邊長為1等邊三角形,,,,,,,是邊長為等邊三角形,,,則,,,的最小值為.故答案為:1,.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的定義,向量的運(yùn)算法則,二次函數(shù)求最值,屬于中檔題.8.(2020?山東)已知是邊長為2的正六邊形內(nèi)的一點(diǎn),則的取值范圍是A. B. C. D.【分析】畫出圖形,結(jié)合向量的數(shù)量積轉(zhuǎn)化判斷求解即可.【解答】解:畫出圖形如圖,,它的幾何意義是的長度與在向量的投影的乘積,顯然,在處時(shí),取得最大值,,可得,最大值為6,在處取得最小值,,最小值為,是邊長為2的正六邊形內(nèi)的一點(diǎn),所以的取值范圍是.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用,向量在幾何中的應(yīng)用,是中檔題.9.(2020?天津)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.【分析】以為原點(diǎn),以為軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,根據(jù)向量的平行和向量的數(shù)量積即可求出點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出的值,再設(shè)出點(diǎn),的坐標(biāo),根據(jù)向量的數(shù)量積可得關(guān)于的二次函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出最小值.【解答】解:以為原點(diǎn),以為軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,,,,,,,,,設(shè),,,,,,,解得,,,,,,,,設(shè),則,其中,,,,,,當(dāng)時(shí)取得最小值,最小值為,故答案為:,.【點(diǎn)評】本題考查了向量在幾何中的應(yīng)用,考查了向量的共線和向量的數(shù)量積,以及二次函數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.10.(2019?江蘇)如圖,在中,是的中點(diǎn),在邊上,,與交于點(diǎn).若,則的值是.【分析】首先算出,然后用、表示出、,結(jié)合得,進(jìn)一步可得結(jié)果.【解答】解:設(shè),,,,,,,,,.故答案為:【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用,考查向量的表示以及計(jì)算,考查計(jì)算能力.11.(2019?天津)在四邊形中,,,,,點(diǎn)在線段的延長線上,且,則.【分析】利用和作為基底表示向量和,然后計(jì)算數(shù)量積即可.【解答】解:,,,在等腰三角形中,,又,,,,又,故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量基本定理和平面向量的數(shù)量積,關(guān)鍵是選好基底,屬中檔題.12.(2022?上海)在中,,,點(diǎn)為邊的中點(diǎn),點(diǎn)在邊上,則的最小值為.【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,利用數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算求出,再利用二次函數(shù)求最值即可.【解答】解:建立平面直角坐標(biāo)系如下,則,,,直線的方程為,即,點(diǎn)在直線上,設(shè),,,,的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,考查了二次函數(shù)求最值,屬于中檔題.13.(2020?北京)已知正方形的邊長為2,點(diǎn)滿足,則;.【分析】根據(jù)向量的幾何意義可得為的中點(diǎn),再根據(jù)向量的數(shù)量積的運(yùn)算和正方形的性質(zhì)即可求出.【解答】解:由,可得為的中點(diǎn),則,,,故答案為:,.【點(diǎn)評】本題考查了向量的幾何意義和向量的數(shù)量積的運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.14.(2020?上海)三角形中,是中點(diǎn),,,,則.【分析】根據(jù)余弦定理即可求出,并得出,然后進(jìn)行數(shù)量積的運(yùn)算即可.【解答】解:在中,,,,由余弦定理得,,,且是的中點(diǎn),.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了余弦定理,向量加法的平行四邊形法則,向量數(shù)乘的幾何意義,向量數(shù)量積的運(yùn)算及計(jì)算公式,考查了計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.15.(2018?天津)在如圖的平面圖形中,已知,,,,,則的值為A. B. C. D.0【分析】解法Ⅰ,由題意判斷,且,再利用余弦定理求出和的余弦值,計(jì)算即可.解法Ⅱ:用特殊值法,不妨設(shè)四邊形是平行四邊形,由題意求得的值.【解答】解:解法Ⅰ,由題意,,,,,且,又,;,,.解題Ⅱ:不妨設(shè)四邊形是平行四邊形,由,,,,,知,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的線性運(yùn)算與數(shù)量積運(yùn)算問題,是中檔題.16.(2018?天津)如圖,在平面四邊形中,,,,.若點(diǎn)為邊上的動點(diǎn),則的最小值為A. B. C. D.3【分析】如圖所示,以為原點(diǎn),以所在的直線為軸,以所在的直線為軸,求出,,的坐標(biāo),根據(jù)向量的數(shù)量積和二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出.【解答】解:如圖所示,以為原點(diǎn),以所在的直線為軸,以所在的直線為軸,過點(diǎn)做軸,過點(diǎn)做軸,,,,,,,,,,,,,,,設(shè),,,,,,當(dāng)時(shí),取得最小值為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了向量在幾何中的應(yīng)用,考查了運(yùn)算能力和數(shù)形結(jié)合的能力,屬于中檔題.三.平面向量的基本定理(共1小題)17.(2022?新高考Ⅰ)在中,點(diǎn)在邊上,.記,,則A. B. C. D.【分析】直接利用平面向量的線性運(yùn)算可得,進(jìn)而得解.【解答】解:如圖,,,即.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的線性運(yùn)算,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.四.?dāng)?shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角(共1小題)18.(2020?全國)設(shè)點(diǎn),,在上,若,則A. B. C. D.【分析】根據(jù)已知條件,推得,即,再結(jié)合平面向量的數(shù)量積公式,即可求解.【解答】解:設(shè),,,即,,解得,,同理可得,,,△是等邊三角形,.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的數(shù)量積公式,屬于基礎(chǔ)題.五.?dāng)?shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系(共1小題)19.(2022?天津)在中,,,是中點(diǎn),,試用,表示為,若,則的最大值為.【分析】由題意,利用兩個(gè)向量加減法及其幾何意義,兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,基本不等式,求出的最小值,可得的最大值.【解答】解:中,,,是中點(diǎn),,如圖:.,,,即,即,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,故的最小值為,故的最大值為,即的最大值為,故答案為:;.【點(diǎn)評】本題主要考查兩個(gè)向量加減法及其幾何意義,兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,基本不等式的應(yīng)用,屬于中檔題.六.正弦定理(共1小題)20.(2022?甲卷)已知中,點(diǎn)在邊上,,,.當(dāng)取得最小值時(shí),.【分析】首先設(shè)出,,在兩個(gè)三角形中分別表示,,繼而,從而利用均值不等式取等號的條件即可.【解答】解:設(shè),,在三角形中,,可得:,在三角形中,,可得:,要使得最小,即最小,,其中,此時(shí),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即或(舍去),即時(shí)取等號,故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查余弦定理及均值不等式的應(yīng)用,屬于中檔題.七.余弦定理(共1小題)21.(2021?浙江)在中,,,是的中點(diǎn),,則;.【分析】在、和中用余弦定理即可解決此題.【解答】解:在中:,,,解得:或(舍去).點(diǎn)是中點(diǎn),,,在中:,;在中:.故答案為:;.【點(diǎn)評】本題考查余弦定理應(yīng)用,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于中檔題.八.三角形中的幾何計(jì)算(共2小題)22.(2023?甲卷)在中,,,,為上一點(diǎn),為的平分線,則2.【分析】在中,根據(jù)正弦定理可求出,從而可得,即得.【解答】解:如圖,在中,,,由正弦定理可得,,又,,,又為的平分線,且,,又,,.故答案為:2.【點(diǎn)評】本題考查解三角形問題,正弦定理的應(yīng)用,屬中檔題.23.(2019?浙江)在中,,,,點(diǎn)在線段上,若,則,.【分析】解直角三角形,可得,,在三角形中,運(yùn)用正弦定理可得;再由三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式和兩角和差公式,計(jì)算可得所求值.【解答】解:在直角三角形中,,,,,在中,可得,可得;,,即有,故答案為:,,【點(diǎn)評】本題考查三角形的正弦定理和解直角三角形,考查三角函數(shù)的恒等變換,化簡整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.1.2解題模型1.向量法解決平面幾何問題的“三步曲”一、轉(zhuǎn)化:建立平面幾何與向量的聯(lián)系,用向量表示問題中涉及的幾何元素,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為向量問題二、運(yùn)算:通過向量運(yùn)算,研究幾何元素之間的關(guān)系如距離、夾角等問題三、翻譯:把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系2.向量法解決平面幾何問題的兩種方法用向量法解決平面幾何問題,一般來說有兩種方法.(1)普通向量法:利用向量的運(yùn)算法則、運(yùn)算律或性質(zhì)計(jì)算,有時(shí)可選取適當(dāng)?shù)幕?盡量用已知?;驃A角的向量作為基底),將題中涉及的向量用基底表示.(2)坐標(biāo)法:建立平面直角坐標(biāo)系,實(shí)現(xiàn)向量的坐標(biāo)化,將幾何問題中的長度、垂直、平行等問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算.一般地,題目中已建好平面直角坐標(biāo)系或易建平面直角坐標(biāo)系的問題適合用坐標(biāo)法.3.求平面幾何中的范圍或最值的方法(1)函數(shù)法:將待求式構(gòu)造成函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值的問題.(2)不等式法:將待求式利用絕對值不等式或均值不等式等進(jìn)行放縮.(3)坐標(biāo)法:在原圖以特殊點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,并將各點(diǎn)用坐標(biāo)表示出來,再結(jié)合題意求解.(4)幾何法:通過數(shù)形結(jié)合,找出最大(小)值.1.3對點(diǎn)訓(xùn)練(四年省市模考)一.向量的概念與向量的模(共1小題)1.(2023?南平模擬)已知正方形的邊長為1,點(diǎn)滿足,則A. B.1 C. D.【分析】由已知結(jié)合向量的線性運(yùn)算即可求解.【解答】解:因?yàn)檎叫蔚倪呴L為1,點(diǎn)滿足,所以為的中點(diǎn),則.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量的線性運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.二.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共17小題)2.(2023?泉州模擬)人臉識別,是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù).在人臉識別中,主要應(yīng)用距離測試檢測樣本之間的相似度,常用測量距離的方式有曼哈頓距離和余弦距離.設(shè),,,,則曼哈頓距離,余弦距離,,,其中為坐標(biāo)原點(diǎn)).已知,,則的最大值近似等于(參考數(shù)據(jù):,.A.0.052 B.0.104 C.0.896 D.0.948【分析】根據(jù)題意分析可得在正方形的邊上運(yùn)動,結(jié)合圖象分析的最大值,即可得結(jié)果.【解答】解:設(shè),由題意可得:,即,可知表示正方形,其中,,,,即點(diǎn)在正方形的邊上運(yùn)動,因?yàn)?,由圖可知:當(dāng)取到最小值,即最大,點(diǎn)有如下兩種可能:①點(diǎn)為點(diǎn),則,可得;②點(diǎn)在線段上運(yùn)動時(shí),此時(shí)與同向,不妨取,則;因?yàn)?,所以的最大值為.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量數(shù)量積的性質(zhì)的坐標(biāo)表示,屬于中檔題.3.(2023?廈門模擬)已知定點(diǎn)在邊長為1的正方形外,且,對正方形上任意點(diǎn),都有的面積,則的最大值為A. B. C.1 D.【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,依題意在線段的垂直平分線上,根據(jù)面積公式及數(shù)量積的定義得到,即可確定的坐標(biāo),設(shè),表示出,再由不等式的性質(zhì)求出的取值范圍,即可得解.【解答】解:以為坐標(biāo)原點(diǎn),,所在直線分別為軸,軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則,,,,,在線段的垂直平分線上,又,即,,則,,即,設(shè),則,,,解得或,又定點(diǎn)在邊長為1的正方形外,,設(shè),則,,,若在線段上,則,,,此時(shí),,則,,則,若在線段上,則,,,此時(shí),,則,,則,若在線段上,則,,,此時(shí),,則,,則,若在線段上,則,,,此時(shí),,則,,則,綜上可得,的最大值為1.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量數(shù)量積運(yùn)算,考查分類討論思想與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.4.(2023?福建模擬)在中,,,,為所在平面上的一點(diǎn),,則的最大值為A. B.25 C. D.【分析】建系,設(shè),則,利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示及定點(diǎn)到圓上點(diǎn)最值求的最大值.【解答】解:以為原點(diǎn),,分別為軸,軸的正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則,,設(shè),則,,,所以,而與的距離為,根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可得的最大值為,的最大值為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的最值的求解,化歸轉(zhuǎn)化思想,屬中檔題.5.(2023?漳州模擬)已知的外接圓的圓心為,且,,則向量在向量上的投影向量為A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意,分析可得是的中點(diǎn),由此可得,又由,分析有,可得,由投影向量的計(jì)算公式計(jì)算可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,的外接圓的圓心為,由于,則是的中點(diǎn),則為圓的直徑,必有,同時(shí)有,又由,則,又由,則,故向量在向量上的投影向量,,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,涉及投影向量的定義和計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.6.(2023?廈門模擬)圓為銳角的外接圓,,點(diǎn)在圓上,則的取值范圍為A. B., C. D.,【分析】把轉(zhuǎn)化為,由余弦定理、數(shù)量積的定義得,討論的位置得,結(jié)合銳角三角形恒成立,即可得范圍.【解答】解:由為銳角三角形,則外接圓圓心在三角形內(nèi)部,如下圖示,又,而,若外接圓半徑為,因?yàn)?,,,兩邊平方得,,,則,故,且,即,由,對于且在圓上,當(dāng)為直徑時(shí),當(dāng),重合時(shí),,綜上,,銳角三角形中,則,即恒成立,,則恒成立,綜上所述,的取值范圍為,.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算和性質(zhì),以及余弦定理的應(yīng)用,屬于中檔題.7.(2022?莆田模擬)已知是邊長為4的正三角形所在平面內(nèi)一點(diǎn),且,則的最小值為A.16 B.12 C.5 D.4【分析】延長到,使得,可得點(diǎn)在直線上,化簡可得,即可求出最小值.【解答】解:如圖,延長到,使得,因?yàn)椋渣c(diǎn)在直線上,取線段的中點(diǎn),連接,則,顯然當(dāng)時(shí),取得最小值,因?yàn)?,,則,所以最小值為,所以的最小值為,故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算性質(zhì),數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.8.(2022?廈門模擬)平面四邊形中,,,,,則的最小值為A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意畫出圖形,結(jié)合圖形建立平面直角坐標(biāo)系,從而求出的最小值.【解答】解:平面四邊形中,,,,,如圖所示:則點(diǎn)在以為直徑的圓劣弧上,因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,,,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,設(shè),其中,,則,,所以,,即的最小值為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的數(shù)量積運(yùn)算問題,解題的關(guān)鍵是建立坐標(biāo)系,利用坐標(biāo)表示向量,是基礎(chǔ)題.9.(2022?漳州模擬)已知是邊長為2的正三角形,為線段上一點(diǎn)(包含邊界),則的取值范圍為A., B., C., D.,【分析】通過建立坐標(biāo)系,設(shè)出的坐標(biāo),化簡向量數(shù)量積的表達(dá)式,通過表達(dá)式的幾何意義,求解即可.【解答】解:建立平面直角坐標(biāo)系如圖:設(shè),,,,,,直線的方程:,可得,它的幾何意義是線段上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)距離的平方減去1,最小值為:到的距離的平方減去1,即,最大值為:.所以的取值范圍為:.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的數(shù)量積的求法,考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力,是中檔題.10.(2021?漳州模擬)已知直角梯形中,,,是邊上一點(diǎn)(不包括、兩點(diǎn)).若,,且,則的最小值為A.0 B.2 C.3 D.4【分析】以為原點(diǎn),為軸,為軸建立直角坐標(biāo)系,利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算以及二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【解答】解:根據(jù)題意,以為原點(diǎn),為軸,為軸建立直角坐標(biāo)系,如圖所示:因?yàn)?,,所以,,,設(shè),,,所以,所以,所以,,所以,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),有最小值為3.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量數(shù)量積運(yùn)算,考查轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)思想與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.11.(2021?莆田模擬)在中,若,,,則A.3 B. C.4 D.【分析】利用已知條件求解的余弦函數(shù)值,然后求解向量的數(shù)量積即可.【解答】解:在中,若,,,可得,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題考查新來的數(shù)量積的求法,三角函數(shù)求值,是基礎(chǔ)題.12.(2023?福建模擬)已知向量,,則A. B. C.在上的投影向量是 D.在上的投影向量是【分析】先計(jì)算和,再根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算法則可判斷選項(xiàng),由模長的計(jì)算方法可判斷選項(xiàng),根據(jù)投影向量的計(jì)算方法可判斷選項(xiàng)和.【解答】解:因?yàn)?,,所以,,選項(xiàng),,所以不成立,即錯(cuò)誤;選項(xiàng),,,所以,即正確;選項(xiàng),,,,所以在上的投影向量為,,即正確;選項(xiàng),,,,所以在上的投影向量為,,,,即錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,投影向量的求法,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.13.(2023?福州模擬)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn),則下列說法中正確的是A. B. C. D.【分析】分別求出對應(yīng)的向量坐標(biāo),利用向量長度以及向量數(shù)量積的定義進(jìn)行驗(yàn)證即可.【解答】解:因?yàn)辄c(diǎn),所以,,即,正確;因?yàn)?,,,,則,,則,即,故正確;,,則,故正確;,故錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量模長以及向量數(shù)量積的運(yùn)算,利用向量坐標(biāo)公式以及兩角和差的三角公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解是解決本題的關(guān)鍵,是中檔題.14.(2023?福建模擬)平面向量滿足,對任意的實(shí)數(shù),恒成立,則A.與的夾角為 B.為定值 C.的最小值為 D.在上的投影向量為【分析】由題意可得:與的夾角,然后根據(jù)向量的運(yùn)算逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn),即可求解.【解答】解:設(shè)平面向量與的夾角為,對任意的實(shí)數(shù),恒成立,對任意的實(shí)數(shù),恒成立,又,對任意的實(shí)數(shù),恒成立,△,,,選項(xiàng)正確;對選項(xiàng),與變量有關(guān),選項(xiàng)錯(cuò)誤;對于選項(xiàng),,當(dāng)時(shí),取最小值,選項(xiàng)錯(cuò)誤;對選項(xiàng),在上的投影向量為:,選項(xiàng)正確,故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積的性質(zhì)與定義,恒成立問題,投影向量的定義,化歸轉(zhuǎn)化思想,函數(shù)思想,屬中檔題.15.(2022?荔城區(qū)校級模擬)四邊形為邊長為1的正方形,為邊的中點(diǎn),則A. B. C. D.【分析】本題,,選項(xiàng)利用三角形法則進(jìn)行線性運(yùn)算得到結(jié)果,選項(xiàng)將進(jìn)行轉(zhuǎn)化為從而進(jìn)行計(jì)算即可.【解答】解:選項(xiàng),,故選項(xiàng)錯(cuò)誤,選項(xiàng),,故選項(xiàng)正確,選項(xiàng),,故選項(xiàng)錯(cuò)誤,選項(xiàng),,,,故選項(xiàng)正確,故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量三角形法則及數(shù)量積運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.16.(2023?漳州模擬)已知長方體的底面是邊長為的正方形,若,則該長方體的外接球的表面積為;記,分別是方向上的單位向量,且,,則,為常數(shù))的最小值為.【分析】根據(jù)長方體外接球直徑為長方體體對角線即可求出球半徑,得出球的面積,由所給條件可取與的方向相同或與的方向相同,問題可轉(zhuǎn)化為求平面上一點(diǎn)與的距離的最小值,即求到平面的距離得解.【解答】解:在中,,所以,,所以該長方體的外接球的半徑為,所以該長方體的外接球的表面積為.由,及可得,,,所以與的方向相同或與的方向相同,不妨取與的方向相同,由平面向量基本定理可得必與共面,在平面上取一點(diǎn),故可設(shè),則,所以其最小值為點(diǎn)到平面的最小值,即最小值為.故答案為:;.【點(diǎn)評】本題主要考查球的表面積公式,向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.17.(2022?城廂區(qū)校級模擬)在正三角形中,是上的點(diǎn),,,則.【分析】根據(jù)題意利用兩個(gè)向量的加減法的法則,以及其幾何意義、兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義,求得的值.【解答】解:由題意可得,故答案為:6.【點(diǎn)評】本題主要考查兩個(gè)向量的加減法的法則,以及其幾何意義,兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義,屬于中檔題.18.(2022?城廂區(qū)校級模擬)在中,,,,,則.【分析】由題意畫出圖形,由已知數(shù)量積求得,再由余弦定理求解.【解答】解:如圖,由,可得,由,得,,可得,則.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查數(shù)形結(jié)合思想,是中檔題.三.平面向量的基本定理(共4小題)19.(2023?漳州模擬)如圖,在正方形中,,分別為邊、的中點(diǎn),若,,則A. B. C. D.【分析】根據(jù)向量的運(yùn)算法則得到,,得到答案.【解答】解:,,故.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了平面向量的線性運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.20.(2022?寧德模擬)已知點(diǎn)是的中線上的一點(diǎn)(不包括端點(diǎn)).若,則的最小值為A.4 B.6 C.8 D.9【分析】根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算法則可得,再由,,三點(diǎn)共線,知,然后利用基本不等式中的“乘1法”,得解.【解答】解:因?yàn)橹芯€,所以,所以,又,,三點(diǎn)共線,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,所以的最小值為8.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量基本定理,熟練掌握平面向量的線性運(yùn)算法則,基本不等式是解題的關(guān)鍵,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.21.(2021?福州一模)在中,為邊的中點(diǎn),為邊上的點(diǎn),,交于點(diǎn).若,則的值為A.2 B.3 C.4 D.5【分析】設(shè),可得,由,,三點(diǎn)在同一條直線上,可求得的值,即可得解.【解答】解:設(shè),因?yàn)?,所以,因?yàn)?,,三點(diǎn)在同一條直線上,所以,所以,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的基本定理,三點(diǎn)共線的充要條件,屬于基礎(chǔ)題.22.(2023?漳州模擬)已知,點(diǎn)滿足,點(diǎn)為線段上異于,的動點(diǎn),若,則的取值范圍是.【分析】利用向量得加減法,利用為基底,表示出,整理方程,結(jié)合二次函數(shù)得性質(zhì),可得答案.【解答】解:由題意設(shè),,因?yàn)?,所以,所以,又,則,所以,又因?yàn)?,由二次函?shù)得性質(zhì)得,所以得取值范圍為.故答案為:.【點(diǎn)評】本題主要考查了平面向量基本定理,屬于基礎(chǔ)題.四.正弦定理(共1小題)23.(2023?福州模擬)天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家梅文鼎,為清代“歷算第一名家”和“開山之祖”,在其著作《平三角舉要》中給出了利用三角形的外接圓證明正弦定理的方法.如圖所示,在梅文鼎證明正弦定理時(shí)的構(gòu)圖中,為銳角三角形外接圓的圓心.若,則A. B. C. D.【分析】易知,,再利用誘導(dǎo)公式以及二倍角公式即可得解.【解答】解:由圓的性質(zhì)可知,,而,則.故選:.【點(diǎn)評】本題考查三角函數(shù)的求值,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.五.三角形中的幾何計(jì)算(共1小題)24.(2022?荔城區(qū)校級模擬)如圖,已知為的重心,且,若,則角的大小為.【分析】取的中點(diǎn),連接,結(jié)合直角三角形的性質(zhì)和重心的性質(zhì),可得,由,將其兩邊平方,并利用余弦定理,即可得解.【解答】解:取的中點(diǎn),連接,因?yàn)闉榈闹匦?,所以點(diǎn)在上,又,所以,,由,得,所以,即①,由余弦定理知,②,由①②可得,,因?yàn)?,即,所以,因?yàn)?,所以.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查三角形中的幾何計(jì)算,熟練掌握平面向量的線性運(yùn)算與數(shù)量積的運(yùn)算,余弦定理是解題的關(guān)鍵,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.六.解三角形(共2小題)25.(2022?廈門模擬)埃拉托斯特尼是古希臘亞歷山大時(shí)期著名的地理學(xué)家,他最出名的工作是計(jì)算了地球(大圓)的周長:如圖,在賽伊尼,夏至那天中午的太陽幾乎正在天頂方向(這是從日光直射進(jìn)該處一井內(nèi)而得到證明的).同時(shí)在亞歷山大城(該處與賽伊尼幾乎在同一子午線上),其天頂方向與太陽光線的夾角測得為.因太陽距離地球很遠(yuǎn),故可把太陽光線看成是平行的.已知駱駝一天走100個(gè)視距段,從亞歷山大城到賽伊尼須走50天.一般認(rèn)為一個(gè)視距段等于157米,則埃拉托斯特尼所測得地球的周長約為A.37680千米 B.39250千米 C.41200千米 D.42192千米【分析】首先讀懂題意,根據(jù)比例關(guān)系,即可求解地球周長.【解答】解:由亞歷山大城到賽伊尼走,則地球大圓周長的視距段為,則,得個(gè)視距段,則地球的周長為米千米.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了三角形中的幾何計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.26.(2021?泉州二模)拿破侖定理:“以任意三角形的三條邊為邊,向外構(gòu)造三個(gè)正三角形,則這三個(gè)正三角形的中心恰為另一個(gè)正三角形的頂點(diǎn).”利用該定理可為任意形狀的市區(qū)科學(xué)地確定新的發(fā)展中心區(qū)位置,合理組織人流、物流,使城市土地的利用率,建筑的使用效率達(dá)到最佳,因而在城市建設(shè)規(guī)劃中具有很好的應(yīng)用價(jià)值.如圖,設(shè)代表舊城區(qū),新的城市發(fā)展中心,,分別為正,正,正的中心.現(xiàn)已知,,△的面積為,則的面積為.【分析】連接,,得,,,,進(jìn)一步可得,利用勾股定理求得,再由余弦定理,則的面積可求.【解答】解:如圖所示,連接,,由題意得:,,,,又,,又,,由勾股定理可得:,則,得,由余弦定理可得:又,解得,.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查三角形的解法,考查數(shù)形結(jié)合思想,考查余弦定理的應(yīng)用,是中檔題.三、類題狂刷(五年區(qū)模、校模):一.向量的概念與向量的模(共1小題)1.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)已知,,則A.2 B.4 C. D.【分析】由,兩邊平方可得,再由向量展開代入求解即可.【解答】解:由題意,可得,即,又,,代入可得,解得,所以,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了向量的線性運(yùn)算和模的求法,是基礎(chǔ)題.二.平面向量的線性運(yùn)算(共1小題)2.(2023?惠安縣模擬)在正方形中,在上且有,與對角線交于,則A. B. C. D.【分析】根據(jù)已知條件結(jié)合向量的三角形法則及線性運(yùn)算,即可求解結(jié)論.【解答】解:如圖:在正方形中,在上且有,與對角線交于,,且,,可得,可得,,故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查向量的線性運(yùn)算,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.三.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算(共26小題)3.(2023?泉州模擬)已知平面向量,,且,則A.1 B.14 C. D.【分析】根據(jù)向量的模長公式以及數(shù)量積的運(yùn)算律即可求解.【解答】解:因?yàn)椋?,所以,,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了向量數(shù)量積的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.4.(2023?沙縣模擬)已知平面向量,,,滿足,,則向量與所成夾角的最大值是A. B. C. D.【分析】由向量線性運(yùn)算和數(shù)量積的定義和運(yùn)算律可化簡已知等式得到,,根據(jù)向量夾角公式,結(jié)合推導(dǎo)出的等式可化簡得到,利用基本不等式可求得,由此可得的最大值.【解答】解:,即,,,即,,設(shè)向量與所成夾角為,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,又,,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量夾角最值的求解問題,向量的夾角公式,向量數(shù)量積的運(yùn)算,函數(shù)思想,基本不等式的應(yīng)用,屬中檔題.5.(2023?惠安縣模擬)設(shè)向量與的夾角為,定義.已知向量為單位向量,,,則A. B. C. D.【分析】先閱讀題意,然后結(jié)合平面向量數(shù)量積的運(yùn)算及平面向量的模的運(yùn)算求解即可.【解答】解:已知向量為單位向量,則,又,解得,又,,,,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,重點(diǎn)考查了平面向量的模的運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題.6.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)在矩形中,,.若,則的取值范圍是A., B., C., D.,【分析】先建系,求出對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),然后結(jié)合平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算、輔助角公式及三角函數(shù)值域的求法求解即可.【解答】解:在矩形中,,,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則,,,又,則可設(shè),其中,,則,,則,又,,則,,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,重點(diǎn)考查了輔助角公式及三角函數(shù)值域的求法,屬中檔題.7.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)在邊長為2的菱形中,,則的最小值為A. B. C. D.【分析】由平面向量的線性運(yùn)算,結(jié)合平面向量數(shù)量積的運(yùn)算求解即可.【解答】解:已知在邊長為2的菱形中,,則,則,又,,則當(dāng)時(shí),取最小值.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的線性運(yùn)算,重點(diǎn)考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,屬中檔題.8.(2023?思明區(qū)校級模擬)已知平面向量,,,,且.若,則的最大值為A. B.10 C.2 D.5【分析】可設(shè),夾角為,然后根據(jù)向量數(shù)量積的計(jì)算公式得出,根據(jù)條件及即可求出答案.【解答】解:設(shè),夾角為,則:,當(dāng)時(shí)取等號.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了向量數(shù)量積的計(jì)算公式,向量長度的求法,考查了計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.9.(2023?思明區(qū)校級四模)已知直線與圓相交于不同兩點(diǎn),,點(diǎn)為線段的中點(diǎn),若平面上一動點(diǎn)滿足,則的取值范圍是A. B. C., D.,【分析】由題意分析可得,從而得到,再由直線與圓的位置關(guān)系得到的取值范圍,從而求得.【解答】解:點(diǎn)為線段的中點(diǎn),,由平面向量數(shù)量積的幾何意義知:,直線與圓相交,圓心到直線的距離,,,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查用平面向量的數(shù)量積的幾何意義求平面向量的數(shù)量積的取值范圍和直線與圓的位置關(guān)系等知識,屬于中檔題.10.(2023?仙游縣校級模擬)以邊長為2的等邊三角形每個(gè)頂點(diǎn)為圓心,以邊長為半徑,在另兩個(gè)頂點(diǎn)間作一段圓弧,三段圓弧圍成曲邊三角形,已知為弧上的一點(diǎn),且,則的值為A. B. C. D.【分析】如圖所示,以為坐標(biāo)原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示計(jì)算即可.【解答】解:如圖所示,以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線為軸,過點(diǎn)且垂直于的直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則,,由,得,所以,,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,屬于中檔題.11.(2023?鯉城區(qū)校級模擬)在中,,,點(diǎn)是線段上靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn),則A. B.6 C. D.9【分析】先用,兩個(gè)向量表示,然后根據(jù)數(shù)量積的運(yùn)算即可得到.【解答】解:,,因,所以,又,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.12.(2023?思明區(qū)校級二模)在中,已知,,,若,且,則在上的投影向量為為與同向的單位向量),則的取值范圍是A. B. C. D.【分析】根據(jù)題意得到,建系,得到,,的坐標(biāo),然后利用坐標(biāo)表示,最后分,,和四種情況討論的范圍.【解答】解:在中,,所以,如圖,以為原點(diǎn),為軸建系,則,所以,又,所以,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;綜上所述,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量和基本不等式的綜合應(yīng)用,屬于中檔題.13.(2022?荔城區(qū)校級模擬)已知正四面體的棱長為1,且,則A. B. C. D.【分析】利用向量減法的三角形法則和向量的數(shù)量積的定義和正四面體的定義即可求解.【解答】因?yàn)椋裕鶕?jù)向量的減法法則,得,所以,故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的數(shù)量積,考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.14.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)設(shè),為非零向量,,,則下列命題為真命題的是A.若,則 B.若,則 C.若,則 D.若,則【分析】根據(jù)平面向量的基本定理以及向量數(shù)量積的性質(zhì)分別進(jìn)行判斷即可.【解答】解:.若,則,則無法判斷成立,故錯(cuò)誤,.當(dāng)時(shí),與方向相同,則成立,當(dāng)時(shí),與方向相反,則不成立,故錯(cuò)誤,.當(dāng),不共線時(shí),得成立,當(dāng)當(dāng),共線時(shí),得不一定成立,故錯(cuò)誤,.若,則成立,故正確,故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查命題的真假判斷,根據(jù)向量數(shù)量積的運(yùn)算法則以及平面向量基本定理是解決本題的關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題.15.(2022?上杭縣校級模擬)如圖,在平面四邊形中,,分別為,的中點(diǎn),,,,若,則實(shí)數(shù)的值是A. B. C.2 D.3【分析】由已知把的坐標(biāo)求出,再由數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算列式求解.【解答】解:在平面四邊形中,,分別為,的中點(diǎn),,,,,由,得,即.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及運(yùn)算,考查劃歸與轉(zhuǎn)化思想,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.16.(2022?德化縣校級模擬)已知點(diǎn),直線與圓相切于點(diǎn),則的值為A. B. C.9 D.15【分析】由平面向量數(shù)量積運(yùn)算求解即可.【解答】解:由,則,又,,則,則,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積運(yùn)算,重點(diǎn)考查了運(yùn)算能力,屬基礎(chǔ)題.17.(2021?思明區(qū)校級模擬)在中,,,,,,則A. B.3 C.6 D.15【分析】由題意畫出圖形,利用已知結(jié)合向量的加減運(yùn)算、數(shù)乘運(yùn)算及數(shù)量積運(yùn)算即可求解的值.【解答】解:如圖所示,,.又,,則,即,又,.故選:.【點(diǎn)評】本題考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合思想,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.18.(2021?龍巖模擬)已知是圓外一點(diǎn),過作圓的兩切線,切點(diǎn)為,,則的最小值為A. B. C.2 D.【分析】設(shè),再把用表示,結(jié)合基本不等式即可求得的最小值.【解答】解:圓,故圓的圓心為,半徑為的圓,如下圖所示,設(shè),,則,則.當(dāng)時(shí),不等式等號成立,故的最小值為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查三角恒等變換,考查基本不等式,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算和直觀想象的核心素養(yǎng),屬于中檔題.19.(2016?福建模擬)平行四邊形中,,,,點(diǎn)在邊上,則的取值范圍是A., B., C., D.,【分析】先根據(jù)向量的數(shù)量積的運(yùn)算,求出,再建立坐標(biāo)系,得到,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的值域,問題得以解決.【解答】解:,,,,,,以為原點(diǎn),以所在的直線為軸,以的垂線為軸,建立如圖所示的坐標(biāo)系,,,,設(shè),則,,,,設(shè),在,上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增,(2),(5),的取值范圍是,,故選:.【點(diǎn)評】本題考查了向量的數(shù)量積運(yùn)算和向量的坐標(biāo)的數(shù)量積和函數(shù)的最值問題,關(guān)鍵是建立坐標(biāo)系,屬于中檔題.20.(2023?新羅區(qū)校級模擬)已知向量,則下列說法正確的是A.若,則 B.若為銳角,則 C.若在上的投影向量為,則 D.的最小值為1,最大值為3【分析】由向量共線的坐標(biāo)運(yùn)算即可判斷,由向量夾角的坐標(biāo)公式即可判斷,由投影向量即可判斷,由向量模的坐標(biāo)運(yùn)算公式即可判斷.【解答】解:向量,若,則,解得,所以,故正確;若為銳角,則,且與不能同向共線,所以,故錯(cuò)誤;由題意可知,,即,解得,所以,故正確;因?yàn)?,所以,因?yàn)?,則,則,所以,即,所以,故錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.21.(2023?泉州模擬)圓為銳角的外接圓,,則的值可能為A. B. C. D.【分析】利用正弦定理表示出,借助角表示出所求,根據(jù)為銳角三角形,結(jié)合圖形可得范圍,然后可得.【解答】解:記圓的半徑為,則,又,所以.因?yàn)闉殇J角三角形,如圖,易知,所以,所以,即.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.22.(2023?鯉

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