1、最后冲刺【高考预测】1.向量及其运算2.平面向量与三角、数列3.平面向量与平面解析几何4.解斜三角形5.向量与轨迹、直线、圆锥曲线等知识点结合6.平面向量为背景的综合题易错点1 向量及其运算1 (2012模拟题精选)如图6-1,在 RtABC中,已知BC=a,若长为 2a的线段PQ以点A为中点,问与 的夹角取何值时的值最大?并求出这个最大值 【错误答案】此后有的学生接着对上式进行变形,更多的不知怎样继续【错解分析】 此题是湖北省20典型例题)已知,|a|=,|b|=3,a与b的夹角为45,当向量a+b与a+b的夹角为锐角时,求实数A的范围【错误答案】 由已知ab=|a|b|cos45=3,a+
2、b与a+b的夹角为锐角,(a+b)(a+b)0即|a|2+|b|2+(2+1)ab=0,2+9+ 3(2+1)0,解得实数的范围是【错解分析】 解题时忽视了a+b与a+b的夹角为0的情况,也就是(a+b)(a+b)0既包括了 a+b与a+b的夹角为锐角,也包括了a+b与a+b的夹角为0,而a+b与a+b的夹角为0不合题意【正确解答】 由已知ab=|a|b|,|b|cos45=3又a+b与a+b的夹角为锐角,(a+b)(a+ b)0,且a+b(a+b)(其中 k,0)由(a+b) (a+b)0,得|a|2+|b|2+(2+1)ab0即32+11 +30,解得由a+b (a+b),得1,,即1,综
3、上所述实数的取值范围是(-,,1)(1,+) 3(2012模拟题精选)已知O为ABC所在平面内一点且满足,则AOB与AOC的面积之比为 ( ) A1 B. D2【错误答案】 O在BC边上,且 ,又AOB与AOC高相等,AOB与AOC的面积之比为2,选D 【错解分析】 缺乏联想能力,将常用结论记错是本题错误的原因,实际上只有O为ABC的重心的情况下,才有,而本题无此已知条件 【正确解答】 (1)如图6-3,在AB上取一点D,使又由已知O为CD的中点,不妨设SAOC =S,则SAOD=S(两者等底同高)AOB的面积与AOC的面积之比为3:2,选B【变式探究】 1 ABC内接于以O为圆心,1为半径的
4、圆,且 (1)求答案:由已知得2,所以 (2)求ABC的面积 答案:设AOB=,AOC=,BOC=,由=,得cos=,sin=,SAOB= |sin=11 同理可求得cos=-,sin=,SAOC= cos=-,sinr=,SBOC= 由于为锐角,,为钝角,所以不可能在AOB内部,故AOB、AOC、BOC互不重叠SABC=SAOB+ SAOC+SBOC=2 已知向量a=(1,1),b:(1,0),c满足ac=0,且|a|=|c|,bc0 (1)求向量c;答案:设 =(m,n),由ac=0,得m+n=0再由,|a|=|c|,得m2+n2=2,联立,解得m=1,n= -1或m=-l,n=1,又b,
5、c=(1,0)(m,n)=m0 m=1,n=-1,c=(1,-1) (2)若映射f:(x,y)+(x,y)=xo+yc,将(x,y)看作点的坐标,问是否存在直线l,使得l上任一点在映射f的作用下的点仍在直线l上,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由答案:解:设点A分所成比为,则=,所以-=(-)即a-b=(c-d),则(1+)a-b-c=0 (1)由已知条件得c=3b-ma代人(1)得(1+)a-b-3b+ma=0,即(1+m)a-(1+3)b=0 不共线,a、b不共线 1+m=0,1+3=0,解得=-,m=2 A分所成的比为-,m=2易错点2 平面向量与三角、数列1.设函数f(x)
6、=ab,其中a=(2cosx,1),b=(cosx,)求x;(2)若函数y=2sin2x的图像按向量c=(m,n)(|m|0,sin2=cos,由于cos0,得sina= ,则cos=2设向量a=(cos23,cos67)b=(cos68,cos22),c =a+tb(tR),求|c|的最小值 |b|=1,x2+y2=1 (2),联立(1)、(2)得x=-1,y=0或x=0,y=-1, b=(-1,0)或b=(0,-1) (2)若t=(1,0)且bt,c=(cosA,2cos2),其中A、C是ABC的内角,若三角形的三个内角依次成等差列,试求,|b+c|的取值范围答案:由题意得B=,A+C=,
7、bt,t=(1,0),b=(0,-1),b+C=(cosA,cosC),|b+C|2=cos2A+cos2c=1+(cos2A+cos2C)1+cos2A+cos2(-A)=1+cos(2A+),0A,2A+,-1cos(2A+),|b+c|2 ,|b+c|易错点3平面向量与平面解析几何 1(2012模拟题精选)已知椭圆的中心在原点,离心率为,一个焦点F(-m,0)(m是大于0的常数)(1)求椭圆的方程; (2)设Q是椭圆上的一点,且过点F、Q的直线l与y 轴交于点M,若,求直线l的斜率【错误答案】 第(2)问:设Q(xo,yo),直线J的方程为 y=k(x+m),则点M(0,km),由已知得
8、F、Q、M三点共线,且 ,由于F(-m,0), M(0,km),由定比分点坐标公式,得xQ=2(2012模拟题精选)如图64,梯形ABCD的底边AB在y轴上,原点O为AB的中点,|AB|=ACBD,M为CD的中点 (1)求点M的轨迹方程; (2)过M作AB的垂线,垂足为N,若存在常数o,使,且P点到A、B的距离和为定值,求点P的轨迹C的方程 【错误答案】 第(2)问:设P(x,y),M(xo,yo),则N(0,yo) x-xo=-ox,y-yo=o(yo-y),o=-1【错解分析】 对分析不够,匆忙设坐标进行坐标运算,实际上M、N、P三点共线,它们的纵坐标是相等的,导致后面求出o=-1是错误的
9、【正确解答】 (1)解法1:设M(x,y),则C(x, -1+即(x,y-1)(x,y+1)=0,得x2+y2=1,又x0,M的轨迹方程是:x2+y2=1(x0)痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点。都落在AD上,记为B;折痕l与AB交于点E,使M满足关系式 (1)建立适当坐标系,求点M的轨迹方程; (2)若曲线C是由点M的轨迹及其关于边AB对称的曲线组成的,F是AB边上的一点,过点F的直线交曲线于P、Q两点,且 ,求实数的取值范围【错误答案】 第(1)问:以AB的中点为坐标原点,以 AB所在的直线为y轴建立直角坐标系,则A(0,1),B(0,1),设E(0,t),B(xo,1)
10、,则由 y=-t,M的轨迹方程为x=x0,y=-t【错解分析】 对轨迹方程的理解不深刻,x=xo,y=-t不是轨迹方程,究其原因还是题目的已知条件挖掘不够,本题中|=|是一个很重要的已知条件【正确解答】 (1)解法1以AB所在的直线为y轴,AB的中点为坐标原点,建立如图6-6所示的直角坐标系,别 A(0,1),B(0,-1),设E(0,t),则由已知有0t1,由及B在AD上,可解得B(2,1)由 +得(x,y-t)=(0,-1-t)+(2,1-t),即x=2y=-t,消去t得x2=-4y(0x2) 解法2以EB、EB分邻边作平行四边形由于知四边形EBMB,为菱形,且,动点M到定直线AD的距离等
11、于M到定点B的距离,M的轨迹是以B为焦点,以AD为准线的抛物线的一部分轨迹方程为x2=-4y(0x2)(2)由(1)结合已知条件知C的方程是x2=-4y (-2x2),由知F(0,),设过F的直线的斜率为k,则方程为y=,P(x1,y1),Q(x2,y2),由 得x1=-x2,联立直线方程和C得方程是x2 +4kx-2=0,由-2x2知上述方程在-2,2内有两个解,由;次函数的图像知 ,由x=-x2可得由韦达定理得a2=6,e=【错解分析】与(3,-1)共线,不是相等,错解中,认为 (3,-1),这是错误的,共线是比例相等【正确解答】 (1)(前同错解),与a共线,得3(y1+y2)+(x1+
12、x2)=0,3(x1+x2-2c)+(x1+x2)=Ox1+x2=c,代入(2)证明:由(1)知a2=3b2,所以椭圆可化为 x2+32=3b2设(x,y),由已知得(x,y)=(x1,y1)+(x2,y2), M(x,y)在椭圆上, (x1+x2)23(y1+y2)2=3b2 即2()+2(x1x2+2y1y2)= 3b2 由(1)知x2+x2= x1x2+3y1y2=x1+x2+3(x1-c)(x2-c)=4x1x2-3(x1+x2)c+3c2= =0 又又,代入得 2+2=1故2+2为定值,定值为1【特别提醒】平面向量与平面解析几何结合是高考中的热点题型,解此类题目关键是将向量关系式进行
13、转化,这种转化一般有两种途径:一是利用向量及向量的几何意义,将向量关系式转化为几何性质,用这种转化应提防忽视一些已知条件;二是将向量式转化为坐标满足的关系式,再利用平面解析几何的知识进行运算,这种转化是主要转化方法,应予以重视【变式探究】 1 已知ABC中,A(0,1),B(2,4),C(6,1),P为平面上任一点,点M、N满足,给出下列相关命题:; (2)直线MN的方程是3x+10y-28=0;(3)直线MN必过ABC外心;(4)起点为A的向量(+AC)(R+)所在射线必过N,上面四个选项中正确的是_.(将正确的选项序号全填上) (1)若证A的横坐标为x,B的纵坐标为y,试求点P(x,y)的
14、轨迹C的方程;答案:解:由题意,A(x,0),B(1,y),则=(x,0),=(1,y)代入=0中,得: (2)设D(0,-1),上述轨迹上是否存在M、N两点,满足|=|且直线MN不平行于y轴,若存在,求出MN所在直线在y轴上截距的取值范围,若不存在,说明理 3 已知点F(1,0),直线l:x=2,设动点P到直线l的距离为d,已知|PF|=(1)求动点户的轨迹方程; 答案:设P(x,y),=1,P的轨迹为以(1,0)为焦点,以l:x=2为对应准线的椭圆且 =-c=1,解得a=,c=1,b=1又d,|2-x|,解得x,P的轨迹方程为+y2=1(x)(2)若的夹角; 答案:=(1-x,-y),=(
15、1,0),=(x,y)=(1-x,)1+(-y)0=1-x=,x=,代入的夹角为arccos(3)如图,若点C满足=2,点M满足=3PF,且线段MG的垂直平分线经过P,求PGF的面积答案:由已知|;2|,G为左焦点又 又|=2,|2+|2=|2, PGF为Rt,S=易错点4 解斜三角形 1(2012模拟题精选)在ABC中,sinA+cosA=AB=3,求tanA的值和ABC的面积【正确解答】 解法1sinA+cosA=180,A-45=60,得A=105 tanA=tan(45+60)=-2-,sinA=sin(45+60)= ,SABC= 解法2 sinA+cosA=又0A0,cosA0,
16、(sinA-cosA)2=1-2sinAcosA=sinA-csoA=,解得sinA=,cosA=sinA=.2.(2012模拟题精选)设P是正方形ABCD内部的一点,点P到顶点A、B、C的距离分别为1、2、3,则正方形的边长是 .【错误答案】 设边长为xABP=则CBP=90-,在ABP中ABP=cosCBP=sin, =1,【正确答案】依题意c=1,a=2,由正弦定理知,C的取值范围是00,cosA0即m22,由及(1)可得 y=y1+y2=x=x1+x2=(my1-2)+(my2-2)=- P的坐标为,消去m得 x2+2y2+4x=0(-2x0)P的轨迹方程为x2+2y2+4x=0(-2
17、0b0),交于PQ两点,直线l与y轴交于点K,且,求直线与双曲线的方程难点2平面向量为背景的综台题 1设过点M(a,b)能作抛物线y=x2的两条切线MA、MB,切点为A、B (1)求; (2)若=0,求M的轨迹方程; (3)若LAMB为锐角,求点M所在的区域【解析】 设切点坐标,利用导数求出切线的斜率,将转化为坐标运算,结合韦达定理求解【答案】 (1)设抛物线上一点P(t,t2),y=x2,y= 2x,切点为P的切线方程是:2已知=(1,1),=(1,5),=(5,1) 若=x,y=(x,yR) (1)求y=f(x)的解析式; (2)把f(x)的图像按向量a=(-3,4)平移得到曲线C1,然后
18、再作曲线C,关于直线y=x,的对称曲线C2,设点列P1,P2,Pn在曲线C2的x轴上方的部分上,点列Ql,Q2Qn是x轴上的点列,且OQ1P1,Q1Q2P2,Qn-1QnPn都是等边三角形,设它们的边长分别为a1,a2,an,求Sn=a1+a2+an的表达式【解析】 将都用x表示,再利用数量积的坐标运算,可求解(1),第(2)问关键是找an的递推关系式,进而求an的通项,求Sn【答案】 (1) y= f(x)=x2-6x+5 (2)将y=f(x)的图像按a=(-3,4)平移得到曲线C1, C1:y=x2,而C1关于y=x对称曲线是C2:y2=x,在x轴上方的方程为y=, 由已知Qn-1(Sn-
19、1,0),Pn(Sn-1+ ), 又Pn在y=上 =Sn-1+an, 两式相减得: (a-a)=(an+an+1), 又an+1an an+1-an=,又可求得a1=,【典型习题导练】 1 已知O、A、M、B为平面上四点,且+(1-),A(1,2),则 ( ) A.点M在线段AB上 B点B在线段AM上 B.点A在线段BM上 DO、A、M、B四点共线 答案: B 解析:由=+(1-),得=(-), = ,又(1,2), 点B在线 段AM上, 选B2已知ABC中,=a,=b,ab0,SABC=,|a|=3,|b|1=5,则a与b的夹角为 ( ) A30 B-150C150 D30或150 答案:
20、C 解析:SABC=|a|b|sinC=, 又|a|=3,|b|=;5 sinC=,又ab=|a|,|b|cosC0,b0)的左、右焦点,O为坐标原点,户为双曲线的左支上的点,点M在右准线上,且满足. (1)求此双曲线的离心率e;答案:由得四边形F1OMP为平行四边形, =为菱形,| =C,由双 曲线的定义有+2a,=2a+c又=c, =e,解得e=2, (2)若此双曲线过N(2,),求双曲线的方程;答案:可设双曲线方程为=1,又过N(2,), a2=3,双曲线的方程为=1(3)在(2)的条件下,B1、B2分别是双曲线的虚轴端点(B1在y轴正半轴上),点A、B在双曲线上,且 时,直线AB的方程
21、 答案:由已知B2在AB上,可设AB的方程为y=kx-3,又,B1B的方程为y=-x+3解得B (),又B在=1上, 9()2-3()2-27=0, 解得k=1,AB的方程为y=(1)x-312 已知等轴双曲线C:x2-y2=a2(a0)上一定点P(x0,y0)及曲线C上两动点A、B满足(-)(-)=0(其中O为原点) (1)求证:()()=0;答案:设A(x1,y1)、B(x2,y2), A、B、P在双曲线上, (x1-x0)(x1+x0)=(y1-y0)(y1+y0) (1),(x2-x0)(x2+x0)=(y2-y0)(y2+y0) (2),(1)(2)得(x1-x0)(x2-x0)(x
22、1+x0)(x2+x0)=(y, -y0)(y2-y0)(y1+y0)(y2+y0),(3),又(- )(-)=0,(x1-x0)(x2-x0)= -(y1-y0)(y2-y0) (4),将(4)代人(3)中得(x1+x0) (x2+x0)+(y1+y0)(y2+y0)=0 (+)(+)=0;(2)求|AB|的最小值 (2)设BAC=,且cos(+x)=,-x-x-答案:由cos=,(0,)得=,cos(+x,)=cos(+x)=,则sin(+x)=,而一x,如果0+x,则sin(+x)sin故sin(+x)=-sinx=sin()=-14 如图6-8,已知ABC的三边分别为a,b,c,A为圆心,直径PQ=2r问P、Q在什么位置时, 有最大值?答案:解:设BAC=,PA的延长线与BC的延长线交于D,PDB=Q,则bccos-r2+racos,a,b,c,r均为定值,只需cos=1,即PQBC时, 、最大