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9 8 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
专题五 平面向量与复数
5.1 平面向量
学生用书P234
L F+3D0
L F+D L F+D0
L F+ D0
0L F
3 F)
)
P55 L F )
BeC ]B]]C]COS BC+>
>UhB
BeC YY ZZ B Y Z C Y Z
=.
L F BeC CeB
+F/ D0 B eC BeC Be C 2
B C eD BeD CeD
FB FC ]B]COShF FB C +
L F
+ F F FC , + F
@BCFLL F FC , + F BF+
>
FF FeB BeF ]B]COS BC⇔BeC
/+B BC BeC ]B]]C] BC BeC ]B]]C]
' BeB ]B]
BeC
COS ]BeC]]B]e]C]
]B]e]C]
L F+ -LL FB Y Z C Y Z
F/*
@ ,KM * F ,+>
P55
L F BC⇔BeC ⇔YY ZZ
F/+
!>KM *>
* COSB C B e C Y Y Z Z
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1"e1# 1#e1$ 1$e1"⇔1"#$+
0@B CL+ F BeC < B C BC > 0+
"#$ 8"%#$D+3 "#e"$ ]"%]]#%]
学生用书P235
题型 一 平面向量线性运算的解题策略 例1 ( 湖南九校联考, )在 ABC 中 点 D 满足A→D
2024 7 △ , =
1.先选择一个基底 并运用该基底将条件和结论表示为向量的 2 D→B , E为 △ BCD的重心 , 设B→C = m , →AC = n , 则→AE = ( C )
,
形式 再通过向量的运算来解决. 1 m 2 n 1 m 2 n
, A. + B.- +
2.复杂的向量问题可建立坐标系 借助向量的坐标运算 也可灵 3 3 3 3
, ,
活地选取基底利用平面向量基本定理及相关的向量知识进行 5 m 8 n 5 m 8 n
C.- + D. +
求解. 9 9 9 9
注意 只有两个向量不共线,才可以作为平面向量的一个
解析 →AE
=
→AC
+
C→E
=
→AC
+
2
×
1 (C→D
+
C→B)(提示:重心E到顶
3 2
基底,基底可以有无穷多个. 点C的距离与重心E到BD边中点的距离之比为
2 ∶ 1)
专题五 平面向量与复数 9 9
求向量模的最值 或范围 的方法
→AC 1 C→D 1 C→B →AC 1 (→CA A→D) 1 C→B (2) ( )
= + + = + + + 代数法 把所求的模表示成某个变量的函数 再用求最值的
3 3 3 3 ① , ,
( )
方法求解.
→AC 1 →CA 2→AB 1 C→B
= + + +
3 3 3 几何法 数形结合法 弄清所求的模表示的几何意义 结合
[ ] ② ( ), ,
→AC 1 →CA 2 (→AC C→B) 1 C→B 动点表示的图形求解.
= + + + +
3 3 3 利用绝对值三角不等式 a b a b a b 求模
( ) ③ || |-| ||≤| ± |≤| |+| |
→AC 1 1→AC 2 C→B 1 C→B 的取值范围.
= + - + +
3 3 3 3 例3 已知a b c是平面向量 a 与 c 是单位向量 且 a c
, , , , 〈 , 〉=
8→AC 2 C→B 1 C→B 8→AC 5 C→B
= + + = +
9 9 3 9 9 π 若b2 b c 则 a b 的最小值为 .
, -8 · +15=0, | - | 17-1
2
8 n 5 m.故选
= - C. 解析 解法一 如图所示,设O→A a,O→B b,O→C c,O→D c,
9 9 = = = =3
题型 二 平面向量的数量积及应用 O→E c,
=5
1.求非零向量数量积(或范围)的方法
适用范围
定义法 已知或可求两个向量的模和夹角
在a b a b a b 中 若 b
① · = | |·| |·cos〈 , 〉 , | |·
a b 可通过几何方法直接求出 则可利用投
cos〈 , 〉 ,
投影法 影法求数量积
;
已知两个向量中有一个确定的向量 求数量积
②
取值范围
,
∵
b2
-8
b·c
+15=0
,且
|
c
|=1
,
直接利用定义法求数量积不可行时 可选取合适 ∴
b2
-8
b·c
+15
c2
=0
,
,
(b c)·(b c) ,
的基底 利用平面向量基本定理将待求数量积的 ∴ -3 -5 =0
基底法 ,
(b c) (b c),
两个向量分别表示出来 进而根据数量积的运算 ∴ -3 ⊥ -5
,
律和定义求解 D→B b c,E→B b c, 点B在以F( , )为圆心,DE为直径
∵ = -3 = -5 ∴ 0 4
已知或可求两个向量的坐标 的圆上,
① ;
坐标法
②
已知条件中有
(
或隐含
)
正交基底
,
优先考虑建 又
∵
→BA
=
a
-
b,
∴
当点B为圆F和线段FA的交点时,
|
→BA
|=|
a
-
立平面直角坐标系 使用坐标法求数量积
, b 的值最小, a b 2 ( )2 .
| ∴ | - |min= 1 + -4 -1= 17-1
例2 ( 湖北十一校第一次联考, )如图 四边形ABCD是边 解法二 由题意,令a ( , ),c ( , ),设b (x,y),
2023 5 , = 1 0 = 0 1 =
长为 的正方形 P为半圆上的动点 则→AB →AP的取值范围为 b2 b·c ,
2 , , · ∵ -8 +15=0
C x2 y2 y ,
( ) ∴ + -8 +15=0
即x2 (y )2 . a b (x )2 y2表示圆x2 (y )2
+ -4 =1 | - |= -1 + + -4 =1
上的点与点( , )的距离,
1 0
a b 2 ( )2 .
∴ | - |min= 1 + -4 -1= 17-1
3.求两非零向量夹角的方法
A.[2,6] B.[2,3]
当a b是非坐标形式 求a与b的夹角θ时 需求
C.[4,6] D.[4,8] , , ,
出a b及 a b 或得出它们之间的关系 由
解析 →AB·→AP →AB ·( →AP PAB),由题意知 →AP · 定义法 · | |,| | , cos
=| | | |cos∠ | |
a b
θ · 求得
PAB [ , ],(当点P在点B或点C时, A→P ∠PAB取 = a b
cos∠ ∈ 2 3 | |cos | || |
最小值,当点P在半圆的中点时, A→P ∠PAB取最大值) 若已知 a x y 与 b x y 则 a b
| |cos =( 1, 1) =( 2, 2), cos〈 , 〉
→AP·→AB [ , ]. 坐标法 x x y y
∴ ∈ 4 6 1 2+ 1 2
2.求平面向量模(或范围) = x2 y2 x2 y2
1+ 1· 2+ 2
求平面向量模的 种常见方法
(1) 2 转化法 转化成解三角形 利用正 余弦定理求解
, 、
利用 a a a及 a b 2 a 2 a b b 2
公式法 | |= · ( ± ) =| | ±2 · +| | , 例4 ( 山东泰安一模, )已知非零向量 a b 满足 a
把向量模的运算转化为数量积运算 2024 6 , | | =
利用向量的几何意义 即利用向量的平行四边形 2 2 b 若 a b a b 则a与b的夹角为 C
, | |, ( + )⊥(3 -2 ), ( )
几何法 法则或三角形法则作出向量 再利用余弦定理等 3
,
方法求解 π π 3π
A. B. C. D.π
4 2 4
1 00 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
解析 设a与b的夹角为θ,且θ [ , ].
∈ 0 π 2 b2
-
∵ (a + b) ⊥ ( 3 a -2 b), cos θ = a 3 b =- 2,
(a b)·( a b) , | || | 2
∴ + 3 -2 =0
a2 a·b b2 , 则θ 3π.
3 + -2 =0 =
4
a b θ b2 a2 2 b2,
| || |cos =2 -3 =-
3
4.( 新高考 , , 分,易)已知向量a b c
学生用书P58 2022 Ⅱ 4 5 =(3,4), =(1,0), =
a tb 若 a c b c 则t C
1.( 新课标 , , 分,易)已知向量a b x + , 〈 , 〉=〈 , 〉, = ( )
2024 Ⅰ 3 5 =(0,1), =(2, ),
若b b a 则x D A.-6 B.-5 C.5 D.6
⊥( -4 ), = ( ) 5.( 全国甲理, , 分,中)已知向量a b c满足 a b
2023 4 5 , , | |=| |=
A.-2 B.-1 C.1 D.2
c 且a b c 0 则 a c b c D
2.( 新课标 , , 分,易)已知向量a b满足 a a b 1,| |= 2, + + = , cos〈 - , - 〉= ( )
2024 Ⅱ 3 5 , | |=1,| +2 |=
且 b a b 则 b B 4 2 2 4
2, ( -2 )⊥ , | |= ( ) A.- B.- C. D.
5 5 5 5
1 2 3 6.( 新课标 , , 分,易)已知向量a b满足 a b
A. B. C. D.1 2023 Ⅱ 13 5 , | - |= 3,
2 2 2
3.( 全国甲理, , 分,中)设向量a x x b x 则 | a + b |=|2 a - b |, 则 | b |= 3 .
2024 9 5 =( +1, ), =( ,2),
7.( 新高考 , , 分,中)已知向量a b c 0 a b
C 2021 Ⅱ 15 5 + + = ,| |=1,| |
( )
x 是a b的必要条件 c a b b c c a 9 .
A. =-3 ⊥ =| |=2, · + · + · = -
x 是a b的必要条件 2
B. =1+ 3 ∥
x 是a b的充分条件 考点 3 平面向量的数量积及其应用 学生用书P58
C. =0 ⊥
x 是a b的充分条件 1.( 新课标 , , 分,易)已知向量a b .
D. =-1+ 3 ∥ 2023 Ⅰ 3 5 =(1,1), =(1,-1)
若 a λb a μb 则 D
考点 1 平面向量的概念及运算 学生用书P58 ( + )⊥( + ), ( )
λ μ λ μ λμ λμ
A. + =1 B. + =-1 C. =1 D. =-1
1.(
2020
新高考
Ⅱ
,
3
,
5
分,易)若D为
△
ABC的边AB的中点
,
2.(
2023
北京,
3
,
4
分,易)已知向量a
,
b满足a
+
b
=(2,3),
a
-
b
=
则C→B A 则 a 2 b 2 B
= ( ) (-2,1), | | -| | = ( )
C→D →CA →CA C→D A.-2 B.-1 C.0 D.1
A.2 - B.2 -
3.( 课标 文, , 分,易)已知单位向量a b的夹角为 ° 则
C→D →CA →CA C→D 2020 Ⅱ 5 5 , 60 ,
C.2 + D.2 + 在下列向量中 与b垂直的是 D
2.( 新高考 , , 分,易)在 ABC中 点D在边AB上 BD , ( )
2022 Ⅰ 3 5 △ , , a b a b a b a b
A. +2 B.2 + C. -2 D.2 -
=2
DA.记→CA
=
m
,
C→D
=
n
,
则C→B
= (
B
) 4.( 全国乙文, , 分,易)正方形 ABCD 的边长是 E 是
2023 6 5 2,
m n m n m n m n
A.3 -2 B.-2 +3 C.3 +2 D.2 +3 AB的中点 则E→C E→D B
3.( 全国乙文, , 分,易)已知向量a b λ , · = ( )
2021 13 5 =(2,5), =( ,4),
A. 5 B.3 C.2 5 D.5
若a ∥ b , 则λ = 8 . 5.( 新高考 , , 分,中)已知 P 是边长为 的正六边形
2020 Ⅰ 7 5 2
5
ABCDEF内的一点 则→AP →AB的取值范围是 A
考点 2 平面向量的夹角与模 学生用书P58 , · ( )
A.(-2,6) B.(-6,2) C.(-2,4) D.(-4,6)
1.( 全国乙文, , 分,易)已知向量a b 6.(多选)( 新高考 , , 分,中)已知O为坐标原点 点
2022 3 5 =(2,1), =(-2,4), 2021 Ⅰ 10 5 ,
则 a b D P α α P β β P α β α
| - |= ( ) 1(cos ,sin ), 2(cos ,-sin ), 3(cos( + ),sin( +
β A 则 AC
A.2 B.3 C.4 D.5 )), (1,0), ( )
2.( 全国甲文, , 分,易)已知向量a b
2023 3 5 =(3,1), =(2,2), O→P O→P
则 a b a b B
A.| 1|=| 2|
cos〈 + , - 〉= ( ) A→P A→P
B.| 1|=| 2|
. 1 . 17 . 5 .2 5
A 17 B 17 C 5 D 5 C. O→A · O→P 3= O→P 1· O→P 2
3.( 课标 理, , 分,易)已知向量a b满足 a b O→A O→P O→P O→P
2020 Ⅲ 6 5 , | |=5,| |= D. · 1= 2· 3
a b 则 a a b D 7.( 全国乙理, , 分,易)已知向量a b
6, · =-6, cos〈 , + 〉= ( ) 2021 14 5 =(1,3), =(3,4),
31 19 17 19 若 a λb b 则λ 3 .
A.- B.- C. D. ( - )⊥ , =
35 35 35 35 5
专题五 平面向量与复数 1 01
8.( 课标 理, , 分,易)已知单位向量 a b 的夹角为
2020 Ⅱ 13 5 ,
° ka b与a垂直 则k 2 .
45 , - , =
2
9.( 广西南宁 月第一次适应性测试, )已知 ABC的外
学生用书P59 2024 3 5 △
1.( 2024 辽宁抚顺模拟, 3 )已知向量a =(2,1), b =(1,2), 若向 接圆圆心为O , 且 2 A→O = →AB + →AC ,| O→A |=| →AC |, 则向量→CA在向
量c满足a c 且b c 则 c A 量C→B上的投影向量为 A
· =8, ∥ , | |= ( ) ( )
A.2 5 B.12 C.20 D.2 3 1 C→B 3C→B 1 C→B 1 →CA
2.(
2024
江苏苏锡常镇调研一,
3
)已知平面向量a
,
b
,
c满足a
+
b A.
4
B.
4
C.-
4
D.
2
10.( 浙江杭州二模, )已知a b是两个单位向量 若向量a
c 0 a b c 则a与b的夹角为 B 2024 3 , ,
+ = ,| |=| |=1,| |= 3, ( )
在向量b上的投影向量为1 b 则向量a与向量a b的夹角为
π π 2 3 , -
A. B. C. π D. π 2
4 3 3 4
B
3.( 山东青岛二模, )已知平面向量a b 则a ( )
2024 5 =(-1,1), =(2,0),
° ° ° °
在b上的投影向量为 A A.30 B.60 C.90 D.120
( ) 11.( 山东淄博一模, )在平面直角坐标系xOy中 已知向
2024 6 ,
A.(-1,0) B.(1,0) C.(- 2,0) D.( 2,0)
4.( 湖南长沙雅礼中学月考(七), )已知D是 ABC所在
量O→A与O→B关于x轴对称
,
向量a
=(0,1),
若满足O→A2
+
a
·
→AB
2024 4 △
的点A的轨迹为E 则 B
=0 , ( )
平面内一点
,
A→D
=
3→AB
+
2→AC
,
则
(
A
) E是一条垂直于x轴的直线
5 5 A.
E是一个半径为 的圆
B→D 2 B→C B→D 3 B→C B. 1
A. = B. = E是两条平行直线
5 5 C.
E是椭圆
B→D 3 B→C B→D 2 B→C D.
C. = D. =
2 3 12.(多选)( 湖北武汉调研, )已知向量a θ θ b
2024 9 =(cos ,sin ),
5.( 福建漳州第三次质量检测, )在 ABC中 D是边BC上
2024 6 △ , 则 ACD
=(-3,4), ( )
一点 且BD DC E是AC的中点 记→AC m A→D n 则B→E
, =2 , , = , = , = 若a b 则 θ 4
D A. ∥ , tan =-
( ) 3
5 n m 7 n m 若a b 则 θ 3
A. -3 B. -3 B. ⊥ , sin =
3 2 5
a b 的最大值为
7 m n 5 m n C.| - | 6
C. -3 D. -3 若a a b 则 a b
2 2 D. ·( - )=0, | - |=2 6
6.( 湖北七市州 月联考, )已知正方形 ABCD 的边长为 13.(多选)( 福建厦门毕业班第四次质量检测, )已知等
2024 3 3 2024 10
2,
若B→P
=
P→C
,
则→AP
·
B→D
= (
B
)
边
△
ABC的边长为
4,
点D
,
E满足B→D
=2
D→A
,
B→E
=
E→C
,
AE与
CD交于点O 则 ABD
A.2 B.-2 , ( )
C.4 D.-4 C→D 2→CA 1 C→B
7.( 北京清华附中统练二, )如图 在 OACB 中 E 是 AC A. = +
2024 5 , ▱ , 3 3
的中点 F是BC上的一点 且BC BF 若O→C mO→E nO→F B→O B→C
, , =3 , = + , B. · =8
其中m
,
n
∈
R
,
则m
+
n的值为
(
C
) C.
C→O
=2
O→D
# ' $
O→A O→B O→C
D.| + + |= 3
14.( 浙江嘉兴调研, )已知平面向量 a b c a
& 2024 12 , , , =(-1,
b c是非零向量 且c与a b的夹角相等 则
0 " 3), =( 3,-1), , , ,
c的坐标可以为 ( , )(答案不唯一,满足横、纵坐标相等且
1 1
A.1 B. 3 C. 7 D. 7 都不为 即可) . 只需写出一个符合要求的答案
2 5 3 0 ( )
8.( 东北三省三校第二次联考, )已知 a b 15.( 黑龙江哈六中二模, )已知不共线的三个单位向量
2024 5 | |=5, =(-1,2), 2024 12
a在b上的投影向量为m 则向量a与b夹角余弦
=(-2,4), a
,
b
,
c满足a
+
λb
+
c
=
0
,
a与b的夹角为π
,
则实数λ
= -1
.
值为 A 3
( )
2 5 5 2 5
A. B. C. D.-
5 5 5 5
1 02 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
6.(多选)( 江苏苏锡常镇调研二, )在长方形ABCD中
学生用书P60 2024 11 ,
AB AD 点E F分别为边BC和CD上两个动点 含端
1.( 江西重点中学协作体联考, )如图 正六边形的边长为 =8, =6, , (
2024 6 , 点 且EF 设B→E λB→C D→F μD→C 则 AC
半径为 的圆O的圆心为正六边形的中心 若点M在正 ), =5, = , = , ( )
2 2, 1 ,
六边形的边上运动 动点A B在圆O上运动且关于圆心O对 1 λ 3 μ
, , A. ≤ ≤1, ≤ ≤1
6 8
称 则M→A M→B的取值范围为 B λ μ为定值
, · ( ) B. +
→AE →AF的最小值为
" C. · 50
→AE →AF 的最大值为
0 D.| + | 265
# 7.(多选)( 湖南长沙一中一模, )在梯形ABCD中 AD
2024 10 , ∥
BC AB AD CD ABC ° AC与BD交于点M 点N在
. , = = =2,∠ =60 , ,
线段CD上 则 AC
, ( )
A.[4,5] B.[5,7] C.[4,6] D.[5,8]
" %
2.( 湖南新高考教学教研联盟第二次联考, )设O→A
2024 5 =(1,
.
O→B 对满足条件 O→C O→A O→B O→A O→B 的点 /
0), =(0,2), | - - | =2| - |
C x y O为坐标原点 x y m x y 的值与x y无 # $
( , ), ,| -2 + |+| -2 -7| ,
关 则实数m的取值范围为 B
, ( ) A→M 2 A→D 1→AB
A. = +
A.(-∞,-7) 3 3
S S
B.[13,+∞) B.2 △ ACD=3 △ BCM
C.(13,+∞) C.
B→M
·
B→N为定值
8
D.(-∞,-7)∪[13,+∞)
若B→N λB→M μB→C 则 3 3 的最小值为7 3
3.( 河北石家庄质检(二), )在平行四边形ABCD中
→AB D. = + , λ+
2
μ
2
2024 6 , ( )
| →AB | 8.( 2024 广东深圳第一次调研, 13 )设点A (-2,0), B - 1 ,0 ,
2
A→D λ→AC
+ 3 A→D = →AC , λ ∈[ 7,3], 则 cos∠ BAD的取值范围是 C (0,1), 若动点P满足 | PA |=2| PB |, 且→AP = λ→AB + μ→AC , 则λ
| | | |
A μ的最大值为 2 2+4 .
( ) +2
[ ] [ ] 3
1 1 1 1 9.( 安徽六校教育研究会第二次素养测试, )已知正方形
A. - ,- B. - , 2024 13
2 6 2 3
[ ] [ ] ABCD的边长为 中心为 O 四个半圆的圆心均为正方形
2, ,
2 1 2 1
C. - , D. - ,-
3 3 3 6 ABCD各边的中点 如图 若P在BC
( ),
4.( 山东烟台、德州二模, )在 ABC 中 AB AC
2024 7 △ , =3, =2,
BAC ° →AB →AF B→E E→C AE CF交于点D 则 C→D
∠ =60 , =3 , = , , , | |=
C
( )
3 3
A. B.
3 2
3 3
C. D. 3
4
5.( 山西晋城三模, )如图 圆O 和圆O 外切于点P A B
2024 8 , 1 2 , ,
分别为圆O 和圆O 上的动点 已知圆O 和圆O 的半径都
1 2 , 1 2
为 且→PA P→B 则 →PA P→B 2 的最大值为 D
1, · =-1, | + | ( )
"
#
0 1 0
A.2 B.4 C.2 2 D.2 3
(
上 且→AP λ→AB μA→D 则
, = + ,
λ μ的最大值为 3+ 2 .
+
2
# 1
" 0 $
%
学生用书P61
新定义理解 ( 北京人大附中统练, )定义平面向量的
2024 15
一种运算a b a b a b a b 其中 a b 是a与b
☉ =| + |×| - |×sin〈 , 〉, 〈 , 〉
的夹角 给出下列命题 若 a b ° 则a b a2 b2 若
, :① 〈 , 〉=90 , ☉ = + ;②
a b 则 a b a b a b 若 a b 则a b
| |=| |, ( + )☉( - )=4 · ;③ | |=| |, ☉ ≤
a 2 若a b 则 a b b .其中真
2| | ;④ =(1,2), =(-2,2), ( + )☉ = 10
命题的序号是 .
①③