【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册(精讲)6.3.1《平面向量的基本定理及加减数乘坐标运算》(解析版).doc,共(17)页,1.351 MB,由MTyang资料小铺上传
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6.3.1平面向量的基本定理及加减数乘坐标运算(精讲)思维导图常见考法考法一平面向量的基本定理【例1-1】(2021·陕西)下列各组向量中,可以作为基底的是()A.120,0,1,2eeB.
121,2,5,7eeC.123,5,6,10eeD.12132,3,,24ee【答案】B【解析】对A:因为零向量和任意向量平行,故A中向量不可作基底;对B:因为710,故B中两个向量不共线;对C:因为31056
,故C中两个向量共线,故C中向量不可作基底;对D:因为312342,故D中两个向量共线,故D中向量不可作基底.故选:B.【例1-2】(2020·怀仁县大地学校高一月考)如图在梯形ABCD中,2BCAD,DEEC,设BAa,BCb,则BE()A.1124ab+rr
B.1536abC.2233ab+rrD.1324ab【答案】D【解析】因为2BCAD,DEEC,所以111113222224BEBDBCBAADBCBABCBCBABC
,又BAa,BCb,所以1324BEab.故选:D.【例1-3】(2020·全国高一课时练习)在三角形ABC中,M为AC的中点,若,ABBMBCR,则下列结论正确的是()A.1B.3C.20
D.20【答案】C【解析】因为M为AC的中点,所以1122BMBABC,所以2ABBMBC,又,ABBMBCR,所以2,1,故选:C.【例1-4】(2020·全国高一课时练习)在边长为2的正方形ABCD中,E为CD
的中点,AE交BD于F.若3AFxAByAD,则xy()A.1B.59C.13D.59【答案】B【解析】建立以A为原点,AB为x轴的直角坐标系,则2,0ABuuur,0,2ADuuur,32,6xAByADxy.又根据题意,得12
FEDEAFAB,1,2AE,则224,333AFAE.所以223x,463y,则13x,29y,125399xy.故选:B.【一隅三反】1.(2020·上海)下列各组向量中,能成为平面内
的一组基向量的是().A.122,1,6,3eeB.122,1,6,3eeC.122,1,6,3eeD.122,1,0,0ee【答案】B【解析】对于A,因为1
213ee,所以1e与2e共线,不能成为平面内的一组基向量,故A不正确;对于B,因为2316120,所以1e与2e不共线,能成为平面内的一组基向量,故B正确;对于C,因为1213ee,所以1e与2e共线,不能成为平面内的一组基向量,故C不正确
:对于D,因为20e,所以1e与2e共线,不能成为平面内的一组基向量,故D不正确;故选:B.2.(2020·河南高一其他模拟)如图,在ABC中,点Q为线段AC上靠近点A的三等分点,点P为线段BQ上靠近点B的三等分点,则PAPC()A.1233BABCB.5799
BABCC.11099BABCD.2799BABC【答案】B【解析】23PAPCBABPBCBPBABCBQ2()3BABCBAAQ1233BABC13AC1257()3999BABCBCBABABC.故选:B
.3.(2020·湖北高一期末)如图,在△ABC中,D,E,F分别为线段BC,AD,BE的中点,则AF=()A.1588ABACB.5188ABACC.1588ABACD.5188ABAC【答案】D【解析】∵12AFABAE111222ABAD
111242ABABAC5188ABAC,故选D.4.(2021·甘肃)设D为ABC所在平面内一点,1433ADABAC,若()BCDCR,则()A.3B.3C.2D.2【答案】A【解析】若()BCDCR
,ACABACAD,化为11ADABAC,与1433ADABAC比较,可得:113,143,解得3.则3.故选A.5.(2020·株洲市九方中学高一期末)如图,已知OAB,若点C满足2ACCB,,OCxOAyOB
xyR,则11xy()A.14B.34C.92D.29【答案】C【解析】由2ACCB得2OCOAOBOC,即1233OCOAOB,又,OCxOAyOBxyR,所以1323xy,因此1139322xy.故选:C.6.
(2020·全国高一课时练习)ABC中,5AB,10AC,25ABAC,点P是ABC内(包括边界)的一动点,且32()55APABACR,则||AP的最大值是()A.332B.37C.39D.41【答案】B【解
析】ABC中,5AB,10AC,25ABAC,510cos25A,1cos2A,60A,90B;以A为原点,以AB所在的直线为x轴,建立如图所示的坐标系,如图所示,5AB,10AC,60BA
C,(0,0)A,(5,0)B,(5C,53),设点P为(,)xy,05x剟,03y剟,3255APABAC,(x,3)(55y,20)(55,53)(32,23),32
23xy,3(3)yx,①直线BC的方程为5x,②,联立①②,得523xy,此时||AP最大,22||5(23)37AP.故选:B.考法二加减数乘的坐标运算【例2】(1)(2020·北京
高一期末)已知点1,2A,1,0B,则ABuuur()A.2,0B.2,2C.2,2D.0,2(2)(2020·陕西省商丹高新学校高一期中)已知0,1A,0,3B,则AB()A.2B.10C.4D.210(3)(2020·河南开封市·高一期中
)已知3,2M,5,1N,若NPMN,则P点的坐标为()A.(3,2)B.(3,-1)C.(7,0)D.(1,0)(4)(2021·黑龙江)已知向量1,2ar,2,3b,3,4c,且12cab,则1,2
的值分别为()A.2,1B.1,2C.2,1D.1,2【答案】(1)C(2)C(3)C(4)D【解析】(1)点1,2A,1,0B,则11,022,2AB.故选:C.(2)由题得AB=(0,4)所以2||0(3
1)4AB.故选C(3)设点P的坐标为,xy,则(5,1)NPxy,(53,12)(2,1)MN,因为NPMN,即(5,1)(2,1)xy,所以5211xy
,解得70xy,所以7,0P.故选:C.(4)因为1,2ar,2,3b,所以111,2ar,2222,3b,1212122,23abrr,因为3,4c,12cab,所以1223,12
234,解得11,22,故选:D.【一隅三反】1.(2020·咸阳百灵学校高一月考)已知点M(-3,3),N(-5,-1),那么MN等于()A.(-2,-4)B.(-4,-2)C.(2,4)D.(4,2)【答案】A【解析】M
(-3,3),N(-5,-1),=2,4MN.故选:A2.(2020·渝中区·重庆巴蜀中学高一期末)已知点3,2A,5,1B,则与AB反方向的单位向量为()A.255,55B.2
55,55C.525,55D.525,55【答案】B【解析】3,2A,5,1B,()2,1AB\=-,则22215AB,所以与AB反方向的单位向量为255,55ABAB骣琪
-=-琪桫.故选:B.3.(2020·全国高一)已知向量(1,2)a,(2,1)b,则ab等于()A.(3,1)B.(1,3)C.(1,3)D.(3,1)【答案】D【解析】因为向量(1,2)a,(2,1)b,所以=(3,1)ab,故选:D4.(2020·北京二十中高一
期末)已知向量,2am,1,2br,若0ab,则实数m的值为()A.-4B.4C.-1D.1【答案】C【解析】由题意,向量,2am,1,2b,所以1,00,0abm,可得50m,解得1m
.故选:C.考法三共线定理的坐标表示【例3-1】(多选)(2020·三亚华侨学校高一月考)已知点4,6A,33,2B,与向量AB平行的向量的坐标可以是()A.14,33B.97,2C.14,33D.(7,9)【答案】ABC【解析】
由点4,6A,33,2B,则972,AB选项A.91473023,所以A选项正确.选项B.9977022,所以B选项正确.选项C.91473023
,所以C选项正确.选项D.979702,所以选项D不正确故选:ABC【例3-2】(2020·全国高一课时练习)已知非零向量a,b,c,若1,ax,4
,1b,且//ac,//bc则x()A.4B.-4C.14D.14【答案】D【解析】由题意知//ac,//bc,所以//ab;又(1,)ax,(4,1)b,所以1(1)40x,解得14x.故选:D【例3-3】(2020·全国高一)若0,2A,1,0B
,,2Cm三点共线,则实数m的值是()A.6B.2C.6D.2【答案】B【解析】因为三点0,2A,1,0B,,2Cm共线,所以(1,2),(1,2)ABBCm,若0,2A,1,0B,,2Cm三点共线,则AB和BC共线可得:(1)(2
)(2)(1)m,解得2m;故选:B【一隅三反】1.(2020·北京昌平区)下列各组向量中不平行...的是()A.1,1,2ar,2,2,4brB.1,0,0cr,3,0,0drC.1,1,0er,0,0,0frD.2,3,5
gur,2,3,5hr【答案】D【解析】对于A,有2ba,所以a与b是平行向量;对于B,有3dc,所以c与d是平行向量;对于C,fur是零向量,与e是平行向量;对于D,不满足gh,所以g与h不是平行向量.故
选:D.2.(2020·浙江杭州市·高一期末)与(1,3,2)a平行的一个向量的坐标是()A.1,1,13B.13,,122C.13,,122D.(2,3,22)【答案】C【解析】若向量b与向量a平行,则ba,(1,3,2)a,
则(,3,2)br设向量,,bxyz,则x与y符号相同,y与z符号相反,所以可知A,B,D不成立,选项C:若12,则12x,32y,1z,故C正确.故选:C.3.(2020·全国高一)已知3,am,21,1bm,
则“1m”是“//ab”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由//ab可得213mm,解得32m或1m,所以“1m”是“//ab”充分不必要条件.故选:A.4.(2020·全国高一课时练
习)已知向量1,1a,2,1br,若2//abab,则实数()A.8B.8C.2D.2【答案】D【解析】由1,1a,2,1br,可得24,2ab
,1,2ab,因为2//abab,所以24210,解得2.故选:D.5.(2020·全国高一单元测试)已知向量1,2a,,1bmr.若向量ab与a平行,则m=________.【答案
】12【解析】向量1,2a,,1bmr,所以1,3abmrr,若向量ab与a平行,可得13210m,解得12m.故答案为:12考法四向量与三角函数的综合运用【例4-1】(2021·湖南)已知向量(cos2sin,2)a
,(sin,1)b,若a//b,则tan2的值为()A.14B.34C.815D.415【答案】C【解析】因为a//b,故可得22cossinsin,故可得14tan,又222842
11tan15116tantan.故选:C【例4-2】(2020·本溪市燕东高级中学高一月考)设向量(4cos,sin)a,(sin,4cos)bbb=,(cos,4sin)c.(1)若a与2bc垂直,求tan()的值;(2)求||bc的最大值;(3)若t
antan16,求证:a∥b.【答案】(1)2;(2)42;(3)证明见解析.【解析】(1)由a与2bc垂直,则220abcabac,即4sin()8cos()0,则tan()2.(2)(sincos,4cos
4sin)bc,22222||sin2sincoscos16cos32cossin16sinbc1730cossin1715sin2,最大值为32,所以bcrr的最
大值为42.(3)由tantan16得sinsin16coscos,即4cos4cossinsin0,所以ab.【一隅三反】1.(2021·新疆)已知平面向量sin,2019a,cos,2020
b,若//abrr,则tan()A.20192020B.20202019C.20192020D.20202019【答案】A【解析】∵//abrr,∴2020sin2019cos0,∴sin2019cos202
0,∴2019tan2020.故选:A.2.(2020·全国高一课时练习)在平面直角坐标系xOy中,已知向量2(2m,2)2,(sin,cos)nxx,(0,)x,若//mn,则tanx的值()A.4B.3C.1D.0【答案】C【解析】在平面直角坐标系xOy中,向
量2(2m,2)2,(sin,cos)nxx,(0,)x,因为//mn,可得22cossin022xx,即cossinxx,所以sintan1cosxxx.故选:C.3.(2020·山东省五莲县第一中学高一月
考)设0≤θ<2π,已知两个向量1OP=(cosθ,sinθ),2OP=(2+sinθ,2-cosθ),则向量12PP长度的最大值是()A.2B.3C.32D.23【答案】C【解析】∵12PPuuuur=2OP-1OP=(2+sinθ-cosθ,2-cosθ-sinθ
),∴|12PPuuuur|=222sincos2cossin108cos32.当1cos时,12PP有最大值32.故选C.考法五奔驰定理解三角形面积【例5】(1)(2
020·衡水市第十四中学高一月考)若点M是ABC所在平面内的一点,且满足53AMABAC,则ABM与ABC的面积比为().A.15B.25C.35D.45(2)(2020·江西宜春市·高一期末)已知O为正三角形ABC
内一点,且满足10OAOBOC,若OAB的面积与OAC的面积之比为3,则()A.12B.14C.34D.32【答案】(1)C(2)A【解析】(1)如图,由5AM=AB+3AC得2AM=2AD+3AC-3AM,即2(AM-AD)=3(AC-AM),
即2DM=3MC,故DM=3DC5,故△ABM与△ABC同底且高的比为3∶5,故S△ABM∶S△ABC=3∶5.所以选C.(2)分别取AC、BC的中点D、E,连接DE、AE,如图,所以DE是ABC的中
位线,因为10OAOBOC,所以OAOCOBOC,所以ODOE,所以D、E、O三点共线,所以111363OACOABABCAECSSSS△△△△,所以13ODED即12ODOE,所以12即12.故选:A.【一隅三反】1.
(2020·河南安阳市·林州一中高一月考)已知O为ABC内一点,且有23OAOCBC,则OBC和ABC的面积之比为()A.16B.13C.12D.23【答案】C【解析】设D是AC的中点,则2OAOCOD,又因为23OAOCBC,所以223ODBC,3BCOD,//ODBC,所
以12OBCDBCABCABCSSDCSSAC故选:C2.(2020·怀仁市第一中学校云东校区)ABC内有一点O,满足3450OAOBOC,则OBC与ABC的面积之比为()A.1:4B.4:5C.2:3D.3:5【答案】A【解析】由
题意,在ABC内有一点O,满足3450OAOBOC,由奔驰定理可得::3:4:5BOCAOCBOASSS,所以:3:121:4BOCABCSS,故选A.3.(2020·山西朔州市)已知点O是ABC内部一点,并且满足2350OAOBOC,OAC
的面积为1S,ABC的面积为2S,则12SS()A.310B.38C.25D.421【答案】A【解析】∵2350OAOBOC,∴23OAOCOBOC.设AC中点为M,BC中点为N,则23OMON,∵MN为ABC的中
位线,且32OMON,∴36132255410OACOMCCMNABCABCSSSSS,即12310SS.选A.4.(2020·全国高三专题练习)点P是ABC所在平面上一点,若2355AAPBAC,则ABP△与ACP△的面积之比
是()A.35B.52C.32D.23【答案】C【解析】因为点P是ABC所在平面上一点,又2355APABAC,所以2233-=-5555APABACAP,即23=55BPPC,即32=BPPC,则点P在线段BC上,且32=BPPC,又1sin2APCSAPPCAPC
,1sin2ABPSAPBPAPB,又APBAPC,即sinsinAPCAPB,所以点P在线段BC上,且32=BPPC,:ABPSAPCS1sin:2APBPAPB1sin2APPCAPC:3:2
BPPC,故选:C.5.(2021·山西)M是ABC所在平面上一点,满足2MAMBMCAB,则ABMABCSS为()A.1:2B.1:3C.1:1D.1:4【答案】B【解析】因为22()33MAMBMCABMAMBMCMBMAMBMAMCCBMA所以13
ABMABCSAMSBC,选B.