(江苏专用)2020高考数学二轮复习专项强化练(七)平面向量 联系客服

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专项强化练(七) 平面向量

A组——题型分类练

题型一 平面向量的线性运算

―→|BC|―→―→―→

1.已知平面上不共线的四点O,A,B,C,若OA+2OC=3OB,则的值为________.

―→|AB|―→―→―→―→―→―→―→

解析:由OA+2OC=3OB,得OA-OB=2OB-2OC, ―→

|BC|1―→―→

即BA=2CB,所以=.

―→2|AB|1答案: 2

―→―→―→―→―→

2.在?ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN=____________(用a,b表示).

1―→―→―→3―→3―→―→―→―→3解析:由AN=3NC得AN=AC=(a+b),AM=a+b,所以MN=AN-AM=(a

442411?1?+b)-?a+b?=-a+b.

44?2?

11

答案:-a+b

44

―→

3.已知Rt△ABC的面积为2,∠C=90°,点P是Rt△ABC所在平面内的一点,满足CP―→―→4CB9CA―→―→=+,则PA·PB的最大值是________. ―→―→|CB||CA|

―→―→―→―→―→―→―→―→

解析:由条件可知|CA|·|CB|=4,CA·CB=0,因为PA=CA-CP=CA-―→―→―→―→4CB9CA4CB9CA―→―→―→―→―→―→

-,PB=CB-CP=CB--,故PA·PB=―→―→―→―→|CB||CA||CB||CA|―→―→??―→―→??―4CB9CA4CB9CA→―→→―→?CA-?·?CB-?=97-9|―--CA|-4|CB|≤97-12×2=

―→―→??―→―→??

|CB||CA|??|CB||CA|??

―→―→―→4―→

73,当且仅当9|CA|=4|CB|,即|CA|=,|CB|=3时等号成立.

3

答案:73 [临门一脚]

1.对相等向量、零向量、单位向量等概念的理解要到位.

2.用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:(1)观察各向量的位置;(2)寻找相

应的三角形或平行四边形;(3)运用法则找关系;(4)化简结果.

3.线性运算由于基底运用难度较大,能建立坐标系的时候,建系优先. 4.利用两向量共线证明三点共线要强调有一个公共点.

―→―→―→

5.已知OA=λOB+μOC (λ,μ为常数),则A,B,C三点共线的充要条件是λ+μ=1.

题型二 平面向量的坐标表示

1.(2019·锡山中学模拟)已知向量a,b满足a+2b=(-3,4),2a-b=(4,-2),则a+b=________.

??a+2b=解析:?

?2a-b=?

2

2

-3,4,

4,-2,

得a=(1,0),b=(-2,2).所以a+b=|a|+|b|

2222

=1+(-2)+2=9.

答案:9

2.已知向量a=(1,2),b=(x,1),u=a+2b,v=2a-b,且u∥v,则实数x的值是________.

解析:因为u=(1+2x,4),v=(2-x,3),u∥v, 1所以8-4x=3+6x,所以x=.

21答案: 2

3.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=____________.

解析:不妨设c=(m,n),

则a+c=(1+m,2+n),a+b=(3,-1), 对于(c+a)∥b,有-3(1+m)=2(2+n).① 对于c⊥(a+b),有3m-n=0.② 77

联立①②,解得m=-,n=-.

937??7

故c=?-,-?.

3??97??7

答案:?-,-?

3??9[临门一脚]

1.解决向量的坐标运算问题,关键是掌握线性运算法则及坐标运算的特点.一般地,已知有向线段两端点的坐标,应先求出向量的坐标.解题时注意利用向量相等(横、纵坐标分别相等)建立方程(组)求解.

22

2.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b的充要条件不能表示成=,因为x2,y2有可能等于0,应表示为x1y2-x2y1=0.

题型三 平面向量的数量积

1.已知向量a=(3,-2),b=(1,0),向量λa+b与a-2b垂直,则实数λ的值为________.

解析:依题意,λa+b=(3λ+1,-2λ),a-2b=(1,-2),所以(λa+b)·(a-2b)1

=7λ+1=0,λ=-.

7

1

答案:-

7

―→―→―→―→―→―→―→

2.已知向量AB与AC的夹角为120°,且|AB|=2,|AC|=3.若AP=λAB+AC,―→―→

且AP⊥BC,则实数λ的值为________.

―→―→―→―→―→―→―→―→

解析:由题意得,AB·AC=-3,由AP·BC=(λAB+AC)·(AC-AB)=0,12―→―→―→2―→2―→―→

得λAB·AC-λAB+AC-AC·AB=0,即-3λ-4λ+9+3=0,故λ=.

7

12答案: 7

3.(2019·丹阳中学月考)在直角坐标系中,已知三点A(a,1),B(3,b),C(4,5),O―→―→―→―→―→

为坐标原点.若向量OA与OC在向量OB方向上的投影相等,且AB·OC=-10,则a-b=________.

―→―→―→―→―→―→―→

解析:因为向量OA与OC在向量OB方向上的投影相等,所以OA·OB=OB·OC, 3a+b=12+5b,即3a-4b-12=0,①

―→―→―→―→

又AB=(3-a,b-1),OC=(4,5),所以AB·OC=-4a+5b+7=-10,即4a-5b-17=0,②

②-①得a-b=5. 答案:5

4.(2018·武汉调研)在矩形ABCD中,AB=2,AD=1.边DC上的动点P(包含点D,C)―→―→―→―→

与CB延长线上的动点Q(包含点B)满足|DP|=|BQ|,则PA·PQ的最小值为________.

解析:以点A为坐标原点,分别以AB,AD所在直线为x轴,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,设P(x,1),Q(2,y),由题意知0≤x≤2,-―→―→―→

2≤y≤0.∵|DP|=|BQ|,∴|x|=|y|,∴x=-y.∵PA=(-x,-1),

x1y1x2y2

―→―→―→?1?22PQ=(2-x,y-1),∴PA·PQ=-x(2-x)-(y-1)=x-2x-y+1=x-x+1=?x-?

?2?

2

313―→―→

+,∴当x=时,PA·PQ取得最小值,为. 424

3答案: 4

―→

1―→4AB5.在△ABC中,AB⊥AC,AB=,AC=t,P是△ABC所在平面内一点,若AP=+t―→

|AB|―→

AC―→|AC|

,则△PBC面积的最小值为________.

解析:由于AB⊥AC,故以AB,AC所在直线分别为x轴,y轴,建立平面直角坐标系(图―→―→

14ABAC―→??略),则B?,0?,C(0,t),因为AP=+,所以点P坐标为(4,1),直线BC的

―→―→?t?

|AB||AC||4t+1-t|t+1

方程为tx+y-t=0,所以点P到直线BC的距离为d=,BC=,所以△

tt4+1

2

2

1?31|4t+1-t|t4+11?14t+-1PBC的面积为××=≥,当且仅当t=时取等号. ??t?22t2?2t4+1

2

4

3

答案: 2[临门一脚]

1.若向量a,b,c满足a·b=a·c(a≠0),则不一定有b=c.

2.两个向量a与b的夹角为锐角(钝角),则有a·b>0(a·b<0),反之不成立(因为夹角为0(π)时不成立).

3.在数量积的基本运算中,经常用到数量积的定义、模、夹角等公式,尤其对|a|=a·a要引起足够重视,是求模常用的公式.

4.数量积的运算中,a·b=0?a⊥b,是对非零向量而言的,若a=0,虽然有a·b=0,但不能说a⊥b.

5.平面向量的求解常见方法有定义法、坐标法、转化法、极化恒等式法、投影法.

B组——高考提速练

1.(2019·盐城中学模拟)已知向量a=(1,2),b=(-3,m),若a∥(2a-b),则a在b方向上的投影是________.

解析:2a-b=(2,4)-(-3,m)=(5,4-m),因为a∥(2a-b),所以1×(4-m)-2×5