1、章末综合提升 第六章 平面向量及其应用 巩固层知识整合 NO.1提升层题型探究 NO.2类型1 类型2 类型3 类型4 类型5 类型6 类型1 平面向量的线性运算(1)本考点多为基础题,一般出现在选择题的第46题的位置,主要考查平面向量的线性运算及几何意义,平面向量基本定理及坐标运算,难度较小考查分析能力,运算求解能力核心素养是直观想象、数学运算(2)用几个向量表示某个向量的技巧:观察各个向量的位置;寻找相应的三角形或多边形;运用法则找关系;化简结果【例1】(2018全国卷)在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB()A34AB14AC B14AB34AC C34AB14ACD
2、14AB34AC A 法一:如图所示,EBED DB 12AD 12CB 1212(ABAC)12(ABAC)34AB 14AC,故选A 法二:EBABAEAB12AD AB1212(ABAC)34AB14AC,故选A 跟进训练 1如图所示,在ABC中,AN 13 NC,P是BN上的一点,若APmAB 211AC,则实数m的值为_ 311 设BPBN,则BPBAAPABmAB 211AC(m1)AB 211AC BNBAANAB14AC BP与BN共线,14(m1)2110,m 311 类型2 平面向量数量积的运算(1)本考点多为基础题,一般出现在选择题的第58题的位置,主要考查平面向量的数量
3、积、模、夹角运算,难度中等及以下考查分析能力,想象能力及运算求解能力(2)在数量积运算律中,有两个形似实数的完全平方公式在解题中的应用较为广泛,即(ab)2a22abb2,(ab)2a22abb2,上述两公式以及(ab)(ab)a2b2,这一类似于实数平方差的公式在解题过程中可以直接应用【例2】(2020新高考全国卷)已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则APAB的取值范围是()A(2,6)B(6,2)C(2,4)D(4,6)A AP AB|AP|AB|cosPAB2|AP|cosPAB,又|AP|cosPAB表示AP 在AB 方向上的投影,所以结合图形可知,当P与C重合时投影最大
4、,当P与F重合时投影最小又ACAB2 32cos 306,AF AB 22cos 1202,故当点P在正六边形ABCDEF内部运动时,APAB(2,6),故选A 跟进训练 2(2020天津高考)如图,在四边形ABCD中,B60,AB3,BC6,且AD BC,AD AB32,则实数的值为_,若M,N是线段BC上的动点,且|MN|1,则DMDN的最小值为_ 16 132 依题意得ADBC,BAD120,由 AD AB|AD|AB|cosBAD32|AD|32,得|AD|1,因此|AD|BC|16取MN的中点E,连接DE(图略),则DM DN 2DE,DM DN 14(DMDN)2(DM DN)2D
5、E 214NM 2DE 214注意到线段MN在线段BC上运动时,DE的最小值等于点D到直线BC的距离,即ABsin B3 32,因此DE 214的最小值为3 32214132,即DM DN 的最小值为132 类型3 平面向量的共线(1)高考对平面向量的共线的考查主要是在选择题或填空题中,难度较小,一般有两类题型:一是已知两个向量共线求参数的值;二是根据条件证明向量共线,再得出其他的结论(2)平面向量共线问题常用的方法 向量a,b(a0)共线存在唯一实数,使ba 向量a(x1,y1),b(x2,y2)共线x1y2x2y10 向量a与b共线|ab|a|b|向量a与b共线存在不全为零的实数1,2,使
6、1a2b0【例3】(2018全国卷)已知向量a(1,2),b(2,2),c(1,)若c(2ab),则_ 12 2ab(4,2),因为c(1,),且c(2ab),所以124,即12 跟进训练 3设向量a,b不平行,向量ab与a2b平行,则实数_ 12 a与b不平行,a2b0 ab与a2b平行,abt(a2b)t,2t1,t12 类型4 平面向量的夹角与垂直(1)向量的夹角与垂直问题是高考的重点题型,一般出现在选择题或填空题中,难度中等以下,当出现在解答题中时也会与其他知识结合考查,难度较小(2)设非零向量a(x1,y1),b(x2,y2),两向量夹角(0)的余弦cos ab|a|b|x1x2y1
7、y2x21y21 x22y22(3)平面向量垂直问题的常用方法 abab0 x1x2y1y20,其中a(x1,y1),b(x2,y2)【例4】(1)(2020全国卷)已知向量a,b满足|a|5,|b|6,ab6,则cosa,ab()A3135 B1935 C1735 D1935(2)(2020全国卷)设向量a(1,1),b(m1,2m4),若ab,则m_(1)D(2)5(1)由题意,得a(ab)a2ab25619,|ab|a22abb2 251236 7,所以cosa,abaab|a|ab|19571935,故选D(2)因为ab,所以abm1(2m4)0,所以m5 跟进训练 4设a(2,0),
8、b(1,3)(1)若(ab)b,求的值;(2)若mab,且|m|2 3,m,b6,求,的值 解(1)因为a(2,0),b(1,3),所以ab(2,0)(1,3)(21,3)又(ab)b,所以(ab)b0,即(21,3)(1,3)0,所以2130,所以2(2)因为a(2,0),b(1,3),所以mab(2,0)(1,3)(2,3)因为|m|2 3,m,b6,所以22 322 32,cos62,31,32 32,即223,23.解得1,1,或1,2,所以1,1或1,2 类型5 向量的模与距离(1)向量的模不仅是研究向量的一个重要的量,而且是利用向量方法解决几何问题的一个“交汇点”,一般在选择题或填
9、空题中考查,难度中等(2)向量的模的计算方法有几何法和坐标法两种,有时两种方法均可使用【例5】(2020北京高考)已知正方形ABCD的边长为2,点P满足AP12(ABAC),则|PD|_;PBPD _ 5 1 法一:如图,由题意及平面向量的平行四边形法则可知,点P为BC的中点,在三角形PCD中,|PD|5 cosDPBcosDPC15,PBPD|PB|PD|cosDPB1 5 15 1 法二:以A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x轴,y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),C(2,2),D(0,2),AP12(ABAC)(2,1),P(2,1),PD(2,1),P
10、B(0,1),|PD|5,PBPD(0,1)(2,1)1 跟进训练 5(2020全国卷)设a,b为单位向量,且|ab|1,则|ab|_ 3 a,b为单位向量,且|ab|1,(ab)21,112ab1,ab12,|ab|2a2b22ab11212 3,|ab|3 类型6 利用正、余弦定理解三角形(1)高考对正、余弦定理的考查既有选择、填空题,也有解答题,常以正弦定理、余弦定理的应用为背景,融合三角形面积公式、三角恒等变换等,体现了高考命题的交汇性(2)求解此类问题的关键是正、余弦定理及其变形的灵活应用【例6】(2020新高考全国卷)在ac3,csinA3,c3 b这三个条件中任选一个,补充在下面
11、问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由 问题:是否存在ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A 3sin B,C6,_?解 方案一:选条件 由C6和余弦定理得a2b2c22ab 32 由sin A 3sin B及正弦定理得a 3b 于是3b2b2c22 3b2 32,由此可得bc 由ac 3,解得a 3,bc1 因此,选条件时问题中的三角形存在,此时c1 方案二:选条件 由C6和余弦定理得a2b2c22ab 32 由sin A 3sin B及正弦定理得a 3b 于是3b2b2c22 3b2 32,由此可得bc,BC6,A23 由csin
12、A3,所以cb2 3,a6 因此,选条件时问题中的三角形存在,此时c2 3 方案三:选条件 由C6和余弦定理得a2b2c22ab 32 由sin A 3sin B及正弦定理得a 3b 于是3b2b2c22 3b2 32,由此可得bc 由c 3b,与bc矛盾 因此,选条件时问题中的三角形不存在 跟进训练 6(2020全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知B150(1)若a 3c,b2 7,求ABC的面积;(2)若sin A 3sin C 22,求C 解(1)由题设及余弦定理得283c2c223c2cos 150 解得c2(舍去)或c2,从而a2 3 所以ABC的面积为 12 2
13、 32sin 150 3(2)在ABC中,A180BC30C,所以sin A 3sin Csin(30C)3sin Csin(30C)故sin(30C)22 而0C30,所以30C45,故C15 体验层真题感悟 NO.31 2 3 4 5 6 1(2019全国卷)已知 AB(2,3),AC(3,t),|BC|1,则ABBC()A3 B2 C2 D3 C 因为BC AC AB(1,t3),所以|BC|1t321,解得t3,所以BC(1,0),所以AB BC 21302,故选C 1 2 3 4 5 6 2(2020全国卷)已知单位向量a,b的夹角为60,则在下列向量中,与b垂直的是()Aa2b B
14、2ab Ca2b D2ab 1 2 3 4 5 6 D 法一:由题意,得ab|a|b|cos 6012对于A,(a2b)bab2b2 12 2 52 0,故A不符合题意;对于B,(2ab)b2abb21120,故B不符合题意;对于C,(a2b)bab2b2122320,故C不符合题意;对于D,(2ab)b2abb2110,所以(2ab)b故选D 1 2 3 4 5 6 法二:不妨设a12,32,b(1,0),则a2b52,32,2ab(2,3),a2b32,32,2ab(0,3),易知,只有(2ab)b0,即(2ab)b,故选D 1 2 3 4 5 6 3(2020全国卷)在ABC中,cos
15、C 23,AC4,BC3,则tan B()A 5 B2 5 C4 5 D8 5 1 2 3 4 5 6 C 法一:在ABC中,cos C23,则sin C 53 22,所以C4,2 由余弦定理知AB2AC2BC22ACBCcos C169243239,所以AB3由正弦定理 ACsin B ABsin C,得sin B4 59,易知B0,2,所以cos B19,tan Bsin Bcos B4 5故选C 1 2 3 4 5 6 法二:在ABC中,cos C23,AC4,BC3,所以由余弦定理知AB2AC2BC22ACBCcos C169243 23 9,所以AB3,所以ABC是等腰三角形过点B作
16、BDAC于点D(图略),则BDBC2CD2 324225,tan B2 25 2 55,所以tan B2tan B21tan2B24 5故选C 1 2 3 4 5 6 4(2020全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos22A cos A54(1)求A;(2)若bc 33 a,证明:ABC是直角三角形 1 2 3 4 5 6 解(1)由已知得sin2Acos A54,即cos2Acos A140所以cos A1220,cos A12 由于0A,故A3 1 2 3 4 5 6(2)证明:由正弦定理及已知条件可得sin Bsin C 33 sin A 由(1)知BC23,所
17、以sin Bsin23 B 33 sin 3 即12sin B 32 cos B12,sinB3 12 由于0B23,故B2 从而ABC是直角三角形 1 2 3 4 5 6 5(2020全国卷)ABC中,sin2Asin2Bsin2CsinBsinC(1)求A;(2)若BC3,求ABC周长的最大值 1 2 3 4 5 6 解(1)由正弦定理和已知条件得BC2AC2AB2ACAB 由余弦定理得BC2AC2AB22ACABcos A 由得cos A12 因为0A,所以A23 1 2 3 4 5 6(2)由正弦定理及(1)得 ACsin B ABsin C BCsin A2 3,从而AC2 3sin
18、 B,AB2 3sin(AB)3cos B 3sin B 故BCACAB3 3sin B3cos B32 3sinB3 又0B3,所以当B6时,ABC周长取得最大值32 3 1 2 3 4 5 6 6(2019全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinAC2bsin A(1)求B;(2)若ABC为锐角三角形,且c1,求ABC面积的取值范围 1 2 3 4 5 6 解(1)由题设及正弦定理得sin AsinAC2sin Bsin A 因为sin A0,所以sinAC2sin B 由ABC180,可得sinAC2cosB2,故cosB22sinB2cosB2 因为cosB20,故sinB212,因此B60 1 2 3 4 5 6(2)由题设及(1)知ABC的面积SABC 34 a 由正弦定理得acsin Asin C sin120Csin C32tan C12 由于ABC为锐角三角形,故0A90,0C90由(1)知AC120,所以30C90,故12a2,从而 38 SABC 32 因此,ABC面积的取值范围是38,32 点击右图进入 章 末 综 合 测 评 谢谢观看 THANK YOU!