2020年高考理科数学之高频考点解密10平面向量(解析版)12131.pdf
《2020年高考理科数学之高频考点解密10平面向量(解析版)12131.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考理科数学之高频考点解密10平面向量(解析版)12131.pdf(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 1 解密 10 平面向量 高考考点 命题分析 三年高考探源 考查频率 平面向量的概念及线性运算 平面向量的概念一般不直接考查,通常是结合后面的知识进行综合考查 平面向量的线性运算是高考考查的一个热点内容,常以选择题或填空题的形式呈现,难度一般不大,属中低档题 平面向量的基本定理及坐标表示是高考中的一个热点内容,尤其是用坐标表示的向量共线的条件是高考考查的重点内容,一般是通过向量的坐标表示,将几何问题转化为代数问题来解决,多以选择题或填空题的形式呈现,有时也作为解答题中的条件,应用向量的平行或垂直关系进行转换 平面向量的数量积也一直是高考的一个热点,尤其是平面向量的数量积,主要考查平面向量的数
2、量积的运算、向量的几何意义、模与夹角、两向量的垂直等问题 题型一般以选择题、填空题为主.平面向量既有数,又有形,既有代数形式的向量加、减、数乘及数量积运算,又有向量加、减、数乘及数量积的几何意义,因此,高考的考查既有对向量的独立命题,也常与函数、三角函数、不等式、数列、解析几何等综合命题,解题时,注意向量的工具性及数形结合、转化与化归数学思想的运用.2018 新课标全国 6 平面向量的基本定理及坐标表示 2018 新课标全国 III 13 2017 新课标全国 12 平面向量的数量积及向量的应用 2019 新课标全国 7,16,19 2019 新课标全国 3 2019 新课标全国 III 13
3、 2018 新课标全国 8 2018 新课标全国 4 2018 新课标全国 III 20 2017 新课标全国 13 2017 新课标全国 12 2 考点 1 平面向量的概念及线性运算 题组一 平面向量的概念 调研 1 下列命题中,正确的是 A若ab,则ab B若ab,则a b C若ab,则ab D若1a,则1a 【答案】B【解析】对于 A,当ab,a和b的方向未必相同,不能得到ab,A 不正确;对于 B,当ab时,a和b的长度相等,方向相同,所以a b成立,B 正确;对于 C,两向量长度可以比较大小,向量不能比较大小,C 不正确;对于 D,1a 表示a的长度为 1,1a 不对,D 不正确.故
4、选:B.【名师点睛】本题主要考查了对向量概念的理解,属于基础题.求解时,根据向量的定义及向量共线的定义依次判断即可得解.技巧点拨 对于向量的概念问题:一是不仅要考虑向量的大小,更重要的是要考虑向量的方向;二是考虑零向量是否也满足条件,要特别注意零向量的特殊性具体应关注以下六点:(1)正确理解向量的相关概念及其含义是解题的关键(2)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性(3)共线向量即平行向量,它们均与起点无关(4)相等向量不仅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行向量,而平行向量未必是相等向量(5)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量解题时,不要把它与函数图象移动混为一
5、谈(6)非零向量 a 与|aa的关系:|aa是 a 方向上的单位向量(7)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量则不能,但向量的模是非负实数,故可以比较大小.3 题组二 平面向量的线性运算 调研 2 如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,且2AEEO,则ED A1233ADAB B2133ADAB C2133ADAB D1233ADAB【答案】C【解析】11213333EDEAADACADADABADADAB .故选 C.【名师点睛】本题考查向量的线性运算,属基础题.利用向量加法法则结合图象特点运算即可.调研 3 设点 M 是线段 BC 的中点,点 A 在直线 BC 外,21
6、6BC,|ABACABAC,则|AM _.【答案】2【解析】由|ABACABAC可知,ABAC,则 AM 为 RtABC 斜边 BC 上的中线,因此,1|22AMBC.调研 4 已知 D 为三角形 ABC 的边 BC 的中点,点 P 满足,PABPCPAPPD0,则实数 的值为_【答案】2【解析】如图所示,由APPD且PABPCP 0,则 P 为以 AB,AC 为邻边的平行四边形的第四个顶点,因此2APPD,则=2.4 技巧点拨 平面向量的线性运算是高考考查的热点内容,题型以选择题、填空题为主,难度较小,属中、低档题,主要考查向量加法的平行四边形法则与三角形法则及减法的三角形法则或向量相等,做
7、题时,要注意三角形法则与平行四边形法则的要素向量加法的三角形法则要素是“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则要素是“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则要素是“起点重合”常见的平面向量线性运算问题的求解策略:(1)进行向量运算时,要尽可能地将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量,三角形的中位线及相似三角形对应边成比例等性质,把未知向量用已知向量表示出来(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在线性运算中同样适用(3)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:观察各向量的位置;寻找相应的三角形或多边形;
8、运用法则找关系;化简结果.题组三 共线向量定理及其应用 调研 5 设向量12,e e不共线,向量122ee与124ee平行,则实数_【答案】12【解析】122ee与124ee平行,向量12,e e不共线,存在实数 k 使得122ee=k(124ee)=k1e+4k2e,1.242kk 故答案为:12【名师点睛】本题考查了向量共线定理、平面向量基本定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题向量122ee与124ee平行则存在实数 k 使得122ee=k(124ee)=k1e+4k2e,对应系数相等即可.5 调研 6 设 D,E,F 分别是ABC 的三边 BC,CA,AB 上的点,且2,2,2DC
9、BD CEEA AFFB,则ADBECF与BC A反向平行 B同向平行 C互相垂直 D既不平行也不垂直【答案】A【解析】由题意得13ADABBDABBC,13BEBAAEBAAC,CFCBBF13CBBA,因此121()333ADBECFCBBCACABCBBCBC,故ADBECF与BC反向平行选 A.技巧点拨 共线向量定理的主要应用:(1)证明向量共线:对于非零向量 a,b,若存在实数,使 a=b,则 a 与 b 共线【注】对于向量共线定理及其等价定理,关键要理解向量 a 与 b 共线是指 a 与 b 所在的直线平行或重合向量共线的充要条件中要注意“a0”,否则 可能不存在,也可能有无数个.
10、(2)证明三点共线:若存在实数,使ABAC,则 A,B,C 三点共线【注】证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线 对于三点共线有以下结论:对于平面上的任一点 O,,OA OB不共线,满足OPxOAyOB(x,yR),则 P,A,B 共线xy=1.(3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值 考点 2 平面向量的基本定理及坐标表示 题组一 平面向量基本定理的应用 调 研 1 如 图,在 平行 四 边 形ABCD中,,AC BD相 交 于 点O,E为 线 段AO的 中 点,若,BEBABD
11、 R,则 6 A34 B14 C14 D34【答案】C【解析】BD2BO,BEBABD,BEBA2BO.E 为线段 AO 的中点,BE 12(BABO),根据平面向量基本定理得到对应系数相等,12,212,解得 14,14.故选 C.【名师点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的应用,根据平行四边形的图象特点得到BEBA2BO,又因为BE12(BABO),根据平面向量基本定理得到对应系数相等得到结果.调研 2 在梯形 ABCD 中,已知 ABCD,AB=2CD,M,N 分别为 CD,BC 的中点.若ABAMAN,则=_.【答案】45【解析】解法一:连接 AC,由ABAMAN,得11()()22A
12、BADACACAB,即(1)2AB()222ADAC 0,即1(1)()()22222ABADADAB 0,即3(1)44AB()2AD 0.又因为AB,AD不共线,所以由平面向量基本定理得 143410,20,解得 45,85.所以=45.解法二:(回路法)连接 MN 并延长交 AB 的延长线于 T,由已知易得 AB=45AT,45ATABAMAN,T,M,N 三点共线,=45.7 技巧点拨 1对平面向量基本定理的理解(1)平面向量基本定理实际上是向量的分解定理,并且是平面向量正交分解的理论依据,也是向量的坐标表示的基础(2)平面向量的一组基底是两个不共线向量,平面向量基底可以有无穷多组(3
13、)用平面向量基本定理可将平面中任一向量分解成形如 a=1e12e2的形式,是向量线性运算知识的延伸 2应用平面向量基本定理表示向量的实质 应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算,共线向量定理的应用起着至关重要的作用当基底确定后,任一向量的表示都是唯一的 3应用平面向量基本定理的关键点(1)平面向量基本定理中的基底必须是两个不共线的向量(2)选定基底后,通过向量的加、减、数乘以及向量平行的充要条件,把相关向量用这一组基底表示出来(3)强调几何性质在向量运算中的作用,用基底表示未知向量,常借助图形的几何性质,如平行、相似等 4用平面向量基本定理
14、解决问题的一般思路(1)先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成该基底的线性组合,再进行向量的运算(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便,另外,要熟练运用线段中点的向量表达式.题组二 平面向量的坐标运算 8 调研 3 已知向量 a=(2,1),b=(1,2)若 manb=(9,8)(m,nR),则 mn 的值为_ 【答案】3 【解析】【解析】由 a=(2,1),b=(1,2),可得 manb=(2m,m)(n,2n)=(2mn,m2n),由已知可得 2mn9m2n8,解得 m2n5,从而 mn=3.调研 4 在ABC 中,点 P 在 BC 上,且2BPPC,
15、点 Q 是 AC 的中点,若PA=(4,3),PQ=(1,5),则BC等于 A(6,21)B(2,7)C(6,21)D(2,7)【答案】A【解析】22()(6,4),33()(6,21)ACAQPQPABCPCACAP ,故选 A 技巧点拨 平面向量坐标运算的技巧 1 向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解的,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标 2解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解,并注意方程思想的应用.【注】(1)要注意点的坐标和向量的坐标之间的关系,向量的终点坐标减去起点坐标就是向量坐标,当向量的起点是原点时,其终点
16、坐标就是向量坐标(2)向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的 题组三 平面向量共线的坐标表示及运算 调研 5 已知向量2,1a,1,3 b,则下列向量与2 ab平行的是 A22,3 B1,3 9 C1,2 D0,2【答案】A【解析】因为2,1a,1,3 b,所以2(3,1),ab由(3,1)322,23可知2 ab与向量22,3平行,故选 A.【名师点睛】本题主要考查了向量的线性运算,向量共线的基本定理,属于中档题.根据向量的线性运算,计算2(3,1),ab根据向量平行的基本定理即可判定.调研 6 已知梯形 ABCD
17、中,ABCD,且 DC=2AB,若三个顶点分别为 A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D 的坐标为_【答案】(2,4)【解析】在梯形 ABCD 中,DC=2AB,ABCD,2DCAB.设点 D 的坐标为(x,y),则DC=(4x,2y),AB=(1,1),(4x,2y)=2(1,1),即(4x,2y)=(2,2),4222xy,解得24xy,故点D 的坐标为(2,4)调研 7 已知向量3cos2,a与向量34sin,b平行,则锐角等于 A512 B3 C4 D6【答案】C【解析】向量3cos2,a与向量34sin,b平行,3cos4sin2 3 ,12sincos6sin26,sin
18、21 又为锐角,02,22,4 故选 C【名师点睛】根据向量的共线及倍角公式得到sin21,然后根据的范围得到所求的角的大小 解答本题的关键有两个:一是根据向量共线的充要条件得到关于角的三角函数关系式;二是在已知三角函数值求角时,要注意讨论角的范围,这是解题中容易出现错误的地方 调研 8 设OA=(1,2),OB=(a,1),OC=(b,0),a0,b0,O 为坐标原点,若 A,B,C 三点共线,10 则1a2b的最小值是 A2 B4 C6 D8【答案】D【解析】解法一:由题意可得,OA=(1,2),OB=(a,1),OC=(b,0),所以ABOBOA=(a1,1),ACOCOA=(b1,2)
19、又A,B,C 三点共线,ABAC,即(a1)21(b1)=0,2ab=1,又a0,b0,1a2b=1a2b(2ab)=4ba4ab44=8,当且仅当ba=4ab,即11,42ab时,取“=”故选 D 解法二:kAB=12a1,kAC=2b1,A,B,C 三点共线,所以 kAB=kAC,即12a1=2b1,2ab=1,所以1a2b=2aba4a2bb=4ba4ab42ba4ab=8(当且仅当ba=4ab,即11,42ab时,取“=”号),1a2b的最小值是 8.故选 D 技巧点拨 平面向量共线的坐标表示是高考的常考内容,多以选择题或填空题的形式呈现,难度一般不大,属中低档题,且常见题型及求解策略
20、如下:1利用两向量共线的条件求向量坐标一般地,在求与一个已知向量a共线的向量时,可设所求向量为a(R),然后结合其他条件列出关于的方程,求出的值后代入a即可得到所求的向量 2 利用两向量共线求参数 如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,则利用“若11(,)x ya,22(,)xyb,则ab的充要条件是1221x yx y”解题比较方便 3三点共线问题A,B,C 三点共线等价于AB与AC共线 4利用向量共线的坐标运算求三角函数值:利用向量共线的坐标运算转化为三角方程,再利用三角恒等变换求解.考点 3 平面向量的数量积及向量的应用 11 题组一 平面向量数量积的运算 调研 1 设 xR,向量 a
21、=(1,x),b=(2,4),且 ab,则 ab=A6 B 10 C 5 D10【答案】D【解析】a=(1,x),b=(2,4),且 ab,42x=0,x=2,a=(1,2),ab=10,故选 D 调研 2 在直角ABC中,2C,4AB,2AC,若32ADAB,则CD CB A18 B6 3 C18 D6 3【答案】C【解析】在直角ABC中,2C,4AB,2AC,1cos2ACCABAB,若32ADAB,则2CD CBADACABACAD ABAD ACAC ABAC()()223322ABAB ACAC ABAC351164 2418222 故选 C.【名师点睛】本题考查向量的加减运算和数量
22、积的定义和性质,主要是向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于中档题在直角ABC中,求得1cos2ACCABAB,再由向量的加减运算,运用平面向量基本定理,结合向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,化简计算即可得到所求值 技巧点拨 平面向量数量积的类型及求法:1平面向量数量积有两种计算公式:一是夹角公式 a b|cosab;二是坐标公式 a b1212x xy y.2求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.【注】(1)在平面向量数量积的运算中,不能从 ab=0 推出 a=0 或 b=0 成立实际上由 ab=0 可推出以下四 12 种结论:
23、a=0,b=0;a=0,b0;a0,b=0;a0,b0,ab(2)实数运算满足消去律:若 bc=ca,c0,则有 b=a在向量数量积的运算中,若 ab=ac(a0),则不一定有 b=c(3)实数运算满足乘法结合律,但平面向量数量积的运算不满足乘法结合律,即(ab)c 不一定等于 a(bc),这是由于(ab)c 表示一个与 c 共线的向量,而 a(bc)表示一个与 a 共线的向量,而 c 与 a 不一定共线 题组二 平面向量数量积的应用 调研 3 已知非零向量,0,1,3t ab,若4 a b,则2ab与b的夹角为 A3 B2 C6 D23【答案】A【解析】4t a b,t=4,4,0a,又1,
24、3 b,22,2 3ab.设2ab与b的夹角为,则(2)261cos22 42 abbabb,=3.故答案为 A【名师点睛】本题主要考查向量的模及平面向量数量积公式的应用,属于中档题.根据条件容易求出 t=4,从而得出4,0a,从而得出22,2 3ab,可设2ab与b的夹角为,这样根据(2)cos2abbabb即可求出 cos,进而得出 的值 调研 4 设向量,4xa,1,xb,向量a与b的夹角为锐角,则x的取值范围为 A(2 2),B0,+C 0,22+,D 2 2,【答案】C【解析】由向量,4xa,1,xb,因为向量a与b的夹角为锐角,则 140 xx 且41xx,解得0 x 且2x,即x
25、的取值范围为 0,22+,.故选 C.13【名师点睛】本题主要考查了平面向量的坐标运算及向量的共线定理的应用,其中解答中熟记平面向量的坐标运算法则和平面向量的共线定理,列出相应的关系式是解得关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.由题意,根据向量a与b的夹角为锐角,可得 140 xx 且41xx,即可求解.技巧点拨 平面向量数量积主要有两个应用:(1)求夹角的大小:若 a,b 为非零向量,则由平面向量的数量积公式得cos|a ba b(夹角公式),所以平面向量的数量积可以用来解决有关角度的问题(2)确定夹角的范围:数量积大于 0 说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于 0 说明不共线的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 年高 理科 数学 高频 考点 解密 10 平面 向量 解析 12131
限制150内