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高考数学一轮复习 专题5.2 平面向量的基本定理练习(含解析)-人教版高三全册数学试题VIP专享VIP免费

高考数学一轮复习 专题5.2 平面向量的基本定理练习(含解析)-人教版高三全册数学试题_第1页
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5.2平面向量的坐标运算一、平面向量的坐标运算1.向量坐标的求法(1)若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1).2.向量加法、减法、数乘向量及向量的模设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x2+x1,y2+y1),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1),|a|=,|a+b|=.3.平面向量共线的坐标表示设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.4.向量的夹角已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a与b的夹角.如果向量a与b的夹角是90°,我们说a与b垂直,记作a⊥b.【修炼套路】---为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始考向一坐标运算【例1】(1)已知点M(5,-6)和向量a=(1,-2),若MN=-3a,则点N的坐标为.(2)已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB=a,BC=b,CA=c,a=mb+nc(m,n∈R),则m+n=【答案】(1)(2,0)(2)-2【套路秘籍】---千里之行始于足下【解析】(1)设N(x,y),则(x-5,y+6)=(-3,6),∴x=2,y=0.(2)由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8). mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),∴解得∴m+n=-2.【套路总结】平面向量坐标运算的技巧(1)利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.【举一反三】1.设OA=(1,-2),OB=(a,-1),OC=(-b,0),a>0,b>0,O为坐标原点,若A,B,C三点共线,则+的最小值是()A.2B.4C.6D.8【答案】D【解析】由题意可得,OA=(1,-2),OB=(a,-1),OC=(-b,0),所以AB=OB-OA=(a-1,1),AC=OC-OA=(-b-1,2).又 A,B,C三点共线,∴AB∥AC,即(a-1)×2-1×(-b-1)=0,∴2a+b=1,又 a>0,b>0,∴+=(2a+b)=4+≥4+4=8,当且仅当=时,取“=”.故选D.2.已知点P(-1,2),线段PQ的中点M的坐标为(1,-1).若向量PQ与向量a=(λ,1)共线,则λ=________.【答案】-【解析】点P(-1,2),线段PQ的中点M的坐标为(1,-1),∴向量PQ=2PM=2(1+1,-1-2)=(4,-6).又PQ与向量a=(λ,1)共线,∴4×1+6λ=0,即λ=-.3.已知a=(5,-2),b=(-4,-3),若a-2b+3c=0,则c等于()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知3c=-a+2b=(-5,2)+(-8,-6)=(-13,-4).所以c=.考向二平面向量在几何中的运用【例2】已知△ABC的三个顶点的坐标为A(0,1),B(1,0),C(0,-2),O为坐标原点,动点M满足|CM|=1,则|OA+OB+OM|的最大值是()A.+1B.+1C.-1D.-1【答案】A【解析】设点M的坐标是(x,y), C(0,-2),且|CM|=1,∴=1,则x2+(y+2)2=1,即动点M的轨迹是以C为圆心、1为半径的圆, A(0,1),B(1,0),∴OA+OB+OM=(x+1,y+1),则|OA+OB+OM|=,几何意义表示:点M(x,y)与点N(-1,-1)之间的距离,即圆C上的点与点N(-1,-1)的距离, 点N(-1,-1)在圆C外部,∴|OA+OB+OM|的最大值是|NC|+1=+1=+1.故选A.【举一反三】1.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线:10lxky与圆22:4Cxy相交于,AB两点,OMOAOB�.若点M在圆C上,则实数k()A.2B.1C.0D.1【答案】C考向三向量中的坐标【例3】͑�图1给定两个长度为的平面向量,它们的夹角为.如图1所示,点在以为圆心的圆弧上变动.若其中,则的最大值是【答案】2【解析】解法1(考虑特值法)当与重合时,,当与重合时,,当从的端点向圆弧内部运动时,,于是猜想当是的中点时,取到最大值.͑�图2当是的中点时,由平面几何知识是菱形,∴∴猜想的最大值是.͑�图3解法二(考虑坐标法)建立如图3,所示的平面直角坐标系,设,则.于是可化为:,∴(1)解法2函数法求最值由方程组(1)得:∴,又,∴当时,解法3不等式法求最值由方程组(1)得:,∴,由,及得:,∴,∴,当且仅当时取等号.∴思考方向三考虑向量的数量积的运算解法4两边点乘同一个向量 ∴设,则,又,∴∴,∴当时,解法5两边平方法 ∴͑�图4∴,∴,当且仅当时取等号,∴思考方向四考虑平行四边形法则过作∥交于,作∥交于,则是平行四边形,由向量加...

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