1、F单元平面向量目录F单元平面向量1F1平面向量的概念及其线性运算1F2平面向量基本定理及向量坐标运算3F3平面向量的数量积及应用7F4 单元综合17F1平面向量的概念及其线性运算【数学理卷2015届湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三上学期期中考试(201411)】12在中,与交于点,设=,=,则(用,表示)【知识点】向量的线性运算性质及几何意义F1【答案】【解析】解析:三点共线,三点共线,即,且,所以,所以故答案为:【思路点拨】由三点共线,知;由三点共线,知,所以,所以【数学理卷2015届浙江省嘉兴一中等五校2015届高三上学期第一次联考(201412)】16设向量,其中为实数若,则的取值
2、范围为_【知识点】三角函数的性质向量相等函数的单调性F1 C3 B3【答案】【解析】6,1解析:由得,得,解得,则,所以函数在区间上单调递增,当时得最小值为6,当x=2时得最大值为1,所以所求的范围是6,1.【思路点拨】利用向量相等等到变量之间的关系,再利用三角函数的性质求出的范围,再利用导数判断单调性,利用单调性求函数的值域.【数学理卷2015届河北省唐山一中高三上学期期中考试(201411)】6已知点P是ABC的内心(三个内角平分线交点)、外心(三条边的中垂线交点)、重心(三条中线交点)、垂心(三个高的交点)之一,且满足,则点P一定是ABC的( )A内心B外心C重心D垂心【知识点】平面向量
3、的线性运算F1【答案】【解析】B解析:设D为BC的中点,可得,所以,即,即,结合D为BC的中点,可得P在BC的垂直平分线上又点P是ABC的内心、外心、重心和垂心之一结合三角形外接圆的性质,得点P是ABC的外心,故选择B.【思路点拨】:设D为BC的中点,可得,根据向量数量积的运算性质,得到,即,可求得.F2平面向量基本定理及向量坐标运算【数学理卷2015届重庆市重庆一中高三上学期期中考试(201411)word版】10. (原创)已知O为坐标原点,,,记、中的最大值为M,当取遍一切实数时,M的取值范围是 ( ) A. B. C. D. 【知识点】向量模的坐标运算;向量模的最值. F2【答案】【解
4、析】C解析:因为,,,所以,(1)当a=0时,M,(2)当a=7(A、B、C三点共线)时,则点P落在AB中点时,M取得最小值,,(3)当a0且a7时,P落在ABC的外心Q 时,M有最小值 Q所在的直线与AB 垂直,故Q 在直线y=x 上,若,则yx;当yx时到点C距离等于到x轴的距离的点的轨迹是抛物线:,交直线y=x于P,当a=2时,M取得最小值,综上得:M的取值范围是,故选C. 【思路点拨】(1)当a=0(A、B、O三点重合)时,P是OC中点时,M最小;(2)当a=7(A、B、C三点共线)时,则点P落在AB中点时,M取得最小值;(3)当a0且a7时,P落在ABC的外心Q 时,M有最小值.三种
5、情况下M均无最大值,故分类讨论出M的最小值,即可得到答案.【数学理卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】5在ABC中,是边所在直线上任意一点,若,则【】 A1 B2 C3 D4【知识点】平面向量的基本定理及其意义F2【答案】【解析】C解析:ABC中,M是AB边所在直线上任意一点,存在实数,使得=,即化简得=,=2+,结合平面向量基本定理,得,解之得=3,=故选:C【思路点拨】根据A、M、B三点共线,可得存在实数使=成立,化简整理得=,结合已知等式建立关于、的方程组,解之即可得到实数的值【数学理卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】5在ABC中,是边所
6、在直线上任意一点,若,则【】 A1 B2 C3 D4【知识点】平面向量的基本定理及其意义F2【答案】【解析】C解析:ABC中,M是AB边所在直线上任意一点,存在实数,使得=,即化简得=,=2+,结合平面向量基本定理,得,解之得=3,=故选:C【思路点拨】根据A、M、B三点共线,可得存在实数使=成立,化简整理得=,结合已知等式建立关于、的方程组,解之即可得到实数的值【数学理卷2015届浙江省嘉兴一中等五校2015届高三上学期第一次联考(201412)】15设是按先后顺序排列的一列向量,若,且,则其中模最小的一个向量的序号_【知识点】向量的坐标运算F2【答案】【解析】1002或1001解析:因为,
7、所以,因为二次函数的对称轴方程为,又n为正整数,所以当n=1002或1001时模最小.【思路点拨】可以借助于等差数列的通项公式求出向量的一般形式,再借助于二次函数求最值.【数学文卷2015届重庆市重庆一中高三上学期期中考试(201411)word版】18.(原创)(本题满分13分)已知中,角的对边分别为,且有.求角的大小;设向量,且,求的值.【知识点】正弦定理;两角和与差的三角函数;三角形的内角和;诱导公式;向量垂直的性质,三角函数的求值. C8 C5 C2 C7 F2【答案】【解析】(1);(2)7.解析:由条件可得:整理得:所以,又,故由可得:整理得:从而(舍去)又,为锐角故,于是【思路点
8、拨】(1)利用正弦定理,两角和与差的三角函数,三角形的内角和,诱导公式,将已知等式化为,从而得;(2)由可得,可得的值.【数学文卷2015届湖南省长沙长郡中学高三上学期第四次月考(201412)word版】9如图,在RtABC中,C= 90,AC=4,BC=2,D、E分别是BC、AB的中点,P是ABC(包括边界)内任一点,则的取值范围是A-7,7 B-8,8C-9,9 D-10,JO【知识点】平面向量基本定理F2【答案】C【解析】在RtABC中,C=90,AC=4,BC=2,D是BC的中点,那么=,=16+4=20()=()=2以CA所在的直线为x轴,以CB所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系
9、,则A的坐标为(4,0),B的坐标为(0,2),由线段的中点公式可得点D的坐标为(0,1),点E的坐标为(2,1),设点P的坐标为(x,y),则由题意可得可行域为ABC及其内部区域,故有令t=(-4,1)(x-2,y-1)=7-4x+y,即 y=4x+t-7故当直线y=4x+t-7过点A(4,0)时,t取得最小值为7-16+0=-9,当直线y=4x+t-7过点B(0,2)时,t取得最大值为 7-0+2=9,故t=的取值范围是-9,9,【思路点拨】由条件可得=,故()=()=,由此求得()的值以CA所在的直线为x轴,以CB所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,利用简单的线性规划求得t=的取值范围
10、【数学文卷2015届浙江省嘉兴一中等五校2015届高三上学期第一次联考(201412)】15. 设是按先后顺序排列的一列向量,若,且,则其中模最小的一个向量的序号【知识点】向量的坐标运算F2【答案】【解析】1002或1001解析:因为,所以,因为二次函数的对称轴方程为,又n为正整数,所以当n=1002或1001时模最小.【思路点拨】可以借助于等差数列的通项公式求出向量的一般形式,再借助于二次函数求最值.F3平面向量的数量积及应用【数学理卷2015届重庆市重庆一中高三上学期期中考试(201411)word版】6(原创)在ABC中,已知,则的值为( )A B CD【知识点】三角形面积公式;向量的数
11、量积. F3 【答案】【解析】D解析:=所以=,故选D. 【思路点拨】由三角形的面积公式求得sinA ,进而得到cosA,再用向量数量积公式求解.【数学理卷2015届湖南省长沙长郡中学高三上学期第四次月考(201412)word版】8已知等边ABC中,点P在线段AB上,且,若,则实数的值为A2BC1D【知识点】平面向量的数量积及应用F3【答案】C【解析】设等边三角形ABC的边长为1则|=|=,|=1-(01)=()=+=.,所以11cos120+1cos0=(1-)cos180化简-+=-(1-),整理2-2+=0,解得=(=1舍去)【思路点拨】将表示为,利用向量数量积公式,将关系式化简得出关
12、于的方程并解出即可注意01【数学理卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】10在ABC中,已知,P为线段AB上的点,且的最大值为【】A3B4C5D6【知识点】向量在几何中的应用;平面向量的综合题;正弦定理的应用C8 F3【答案】【解析】A解析:ABC中设AB=c,BC=a,AC=bsinB=cosAsinC,sin(A+C)=sinCcosnA,即sinAcosC+sinCcosA=sinCcosAsinAcosC=0,sinA0cosC=0 C=90=9,SABC=6,bccosA=9,bcsinA=6tanA=,根据直角三角形可得sinA=,cosA=,bc=15,c=
13、5,b=3,a=4以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系可得C(0,0)A(3,0)B(0,4)P为线段AB上的一点,则存在实数使得=(3,44)(01)设,则|=|=1,=(1,0),=(0,1),=x+y=(x,0)+(0,y)=(x,y)可得x=3,y=44则4x+3y=12,12=4x+3y,xy3,故所求的xy最大值为:3故选C【思路点拨】ABC中设AB=c,BC=a,AC=b,由sinB=cosAsinC结合三角形的内角和及和角的正弦公式化简可求 cosC的值,再由=9,SABC=6可得bccosA=9,bcsinA=6可求得c,b,a,建立以AC所在的直线为
14、x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系,由P为线段AB上的一点,则存在实数使得=(3,44)(01),设,则|=|=1,=(1,0),=(0,1),由=x+y推出x与y的关系式,利用基本不等式求解最大值【数学理卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】10在ABC中,已知,P为线段AB上的点,且的最大值为【】A3B4C5D6【知识点】向量在几何中的应用;平面向量的综合题;正弦定理的应用C8 F3【答案】【解析】A解析:ABC中设AB=c,BC=a,AC=bsinB=cosAsinC,sin(A+C)=sinCcosnA,即sinAcosC+sinCcosA=sinCcos
15、AsinAcosC=0,sinA0cosC=0 C=90=9,SABC=6,bccosA=9,bcsinA=6tanA=,根据直角三角形可得sinA=,cosA=,bc=15,c=5,b=3,a=4以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系可得C(0,0)A(3,0)B(0,4)P为线段AB上的一点,则存在实数使得=(3,44)(01)设,则|=|=1,=(1,0),=(0,1),=x+y=(x,0)+(0,y)=(x,y)可得x=3,y=44则4x+3y=12,12=4x+3y,xy3,故所求的xy最大值为:3故选C【思路点拨】ABC中设AB=c,BC=a,AC=b,由si
16、nB=cosAsinC结合三角形的内角和及和角的正弦公式化简可求 cosC的值,再由=9,SABC=6可得bccosA=9,bcsinA=6可求得c,b,a,建立以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系,由P为线段AB上的一点,则存在实数使得=(3,44)(01),设,则|=|=1,=(1,0),=(0,1),由=x+y推出x与y的关系式,利用基本不等式求解最大值【数学理卷2015届湖北省八校高三第一次联考(201412)】17(本小题满分12分)已知ABC的三内角A, B, C所对边的长依次为a,b,c,若,()求;()若,求ABC的面积【知识点】正弦定理;平面向量数量积
17、的运算C8 F3【答案】【解析】();()解析:( I )依题设:sinA,sinC,故cosBcos(AC)cos (AC)(cosAcosC-sinAsinC)(). 则:sinB所以4:5:66分 ( II ) 由( I )知:4:5:6,不妨设:a4k,b5k,c6k,k0.故知:|b5k,|a4k.依题设知:|2|22|cosC46 46k246,又k0k1.故ABC的三条边长依次为:a4,b5,c6.ABC的面积是12分【思路点拨】()A,C为三角形内角,先求出sinA,sinC,由cosB=cos-(A+C)展开即可求出cosB的值,从而可求出sinB,由正弦定理即可求出a:b:
18、c的值;()由正弦定理和已知可求出a,b,c的值,即可求出ABC的面积【数学理卷2015届江西省五校(江西师大附中、临川一中、鹰潭一中、宜春中学、新余四中)高三上学期第二次联考(201412)word版】二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13已知为单位向量,当向量的夹角为时,在上的投影为.【知识点】平面向量数量积的运算;平面向量数量积的含义与物理意义F3 C8【答案】【解析】解析:根据题意画出图形如下图:设,根据余弦定理得:,所以,则在上的投影为,故答案为。【思路点拨】利用数量积运算、投影的意义即可得出【数学文卷2015届重庆市重庆一中高三上学期期中考试(201411)word
19、版】13.若向量的夹角为,则【知识点】向量的运算. F3 【答案】【解析】2解析:=.【思路点拨】把求向量的模,转化为数量积运算即可.【数学文卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】16、(本小题满分12分)已知向量,函数,(1)求函数f(x)的解析式及其单调递增区间;(2)当x时,求函数f(x)的值域【知识点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算C5 F3【答案】【解析】(1) (2) 解析:()4分单调递增区间是.6分().8分函数f(x)的值域是.12分【思路点拨】(1)首先根据=(1,sinx),=(cos(2x+),sinx),求出;然后根据函数f(x)
20、=cos2x,求出函数f(x)的解析式;最后根据正弦函数的特征,求出其单调递增区间即可;(2)当x0,时,可得2x,然后求出函数f(x)的值域即可【数学文卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411)】14、如图,在边长为2的菱形ABCD中,为中点,则、【知识点】平面向量数量积的运算F3【答案】【解析】1解析:在菱形ABCD中,BAD=60,ABD为正三角形,=60,=18060=120,=,=(+=+=22cos60+12cos120=21=1,故答案为:1【思路点拨】将表示为,再利用向量的运算法则,数量积的定义求解【数学文卷2015届湖南省衡阳市五校高三11月联考(201411
21、)】、已知,且,则与夹角的余弦值为( )ABCD【知识点】平面向量数量积的运算F3【答案】【解析】B解析:(2+)=1,化为=故选B【思路点拨】利用向量的数量积运算法则和夹角公式即可得出【数学文卷2015届湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三上学期期中考试(201411)】16把边长为1的正方形如图放置,、别在轴、轴的非负半轴上滑动(1)当点与原点重合时,=;(2)的最大值是_【知识点】平面向量数量积的运算F3【答案】【解析】(1)(2)解析:(1)当A点与原点重合时,在轴上,则.(2)如图令,由于故,如图,故故同理可求得,即当时,取最大值,则的最大值是故答案为:1,2【思路点拨】(1)求出
22、的坐标,以及向量的坐标,再由数量积的坐标公式即可得到;(2)令,由边长为的正方形的顶点、分别在轴、轴正半轴上,可得出的坐标,由此可以表示出两个向量,算出它们的内积【数学文卷2015届湖北省八校高三第一次联考(201412)word版】11在边长为2的正ABC中,则_【知识点】向量数量积的计算. F3 【答案】【解析】-2解析:【思路点拨】根据向量数量积的定义求解. 【数学文卷2015届浙江省嘉兴一中等五校2015届高三上学期第一次联考(201412)】21.(本题满分14分)设向量,其中为实数()若,且求的取值范围;()若求的取值范围【知识点】向量的数量积,三角函数的性质C3 F3 【答案】【
23、解析】();().【解析】()时,因为,所以,整理得对一切均有解,当时,得,符合题意,当时,解得,所以的取值范围为;()由题意只需,由消元得,解不等式组,解得,所以.【思路点拨】先把向量关系转化为坐标关系,再转化为方程有实根或函数的值域问题进行解答.【数学文卷2015届河北省唐山一中高三上学期期中考试(201411)】14. 已知矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E、F分别为BC、CD的中点,则 .【知识点】向量的数量积F3【答案】【解析】解析:建立直角坐标系,则可得,所以,故答案为.【思路点拨】建立坐标系,利用向量的坐标运算和数量积运算即可得出【数学文卷2015届河北省唐山一中高三上学期期
24、中考试(201411)】11.若均为单位向量,则的最大值是() A B. CD. 【知识点】平面向量的数量积基本不等式F3 E6【答案】【解析】A解析:因为均为单位向量,所以,整理可得,即,所以的最大值是2,故选择A.【思路点拨】将向量进行平方,根据均为单位向量,可得,在根据基本不等式求得,即可得的最大值是2.F4 单元综合【数学理卷2015届重庆市重庆一中高三上学期期中考试(201411)word版】12已知若,则_【知识点】向量垂直的性质;向量数量积的坐标运算. F4 【答案】【解析】-1或3解析:,所以,又,解得:x= -1或x=3.【思路点拨】由向量垂直则它们的数量积为0,得关于x 的方程求解.