2023届高考数学二轮精讲三角与向量 第9讲 平面向量的综合应用 Word版无答案.docx
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第9讲 平面向量的综合应用
知识与方法
本专题为平面向量的综合应用.平面向量融“数”“形”于一体,主要有两个作用:①载体作用,利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.
平面向量具有几何与代数的双重身份,向量的坐标表示和运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合创造了条件.以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式等相结合的一类综合问题.在解题时,通过向量的坐标运算,将问题转化为解不等式或求函数值域,这是解决这类问题的一般方法.
(1)矩形的性质定理:
设O是矩形ABCD所在平面内一点,则.
(2)四边形对角线向量定理:
已知四边形ABCD,则.
典型例题
【例1】若平面向量满足,且以向量为邻边的平行四边形的面积为,则与的夹角的取值范围是________.
【例2】已知向量满足,则的最小值是________,最大值是________.
【例3】 已知向量,平面向量b满足,求的最小值.
【例4】 对任意两个非零的平面向量和,定义.若平面向量满足,a与b的夹角,且和都在集合中,则( )
A. B.1 C. D.
【例5】 在△ABC中,已知AB=4,AC=5,BC=6,点O为△ABC的外心,记,,则( )
A. B. C. D.
【例6】在平面四边形ABCD中,已知,求的值.
【例7】 若向量满足且,求的最小值.
【例8】已知平面向量满足,求的最小值.
【例9】在△ABC中,若,求△ABC面积的最大值.
【例10】如图,已知的斜边的长为,且点分别在轴、轴正半轴上滑动,点在线段的右上方.设,记,分别考虑的所有运算结果,则()
有最小值,有最大值 B.有最大值,有最小值
C.有最大值,有最大值 D.有最小值,有最小值
强化训练
1.已知平面向量满足,则与a夹角的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知向量满足,则的最大值为( )
A.4 B. C. D.8
3.设平面向量满足,则的最大值为________,最小值为________.
4.定义向量的外积:叫做向量a与b的外积,它是一个向量,满足下列两个条件.(1),且和构成右手系(即三个向量两两垂直,且三个向量的方向依次与右手的拇指、食指、中指的指向一致);(2)的模(表示向量的夹角).如图,在正方体中,有以下四个结论,正确的有( )
A.与的方向相反
B.
C.与正方体表面积的数值相等
D.与正方体体积的数值相
5.已知△ABC,AB=2,BC=3,AC=4,点O为△ABC的内心,记,,则( )
A. B. C. D.
6.如图,在平面四边形ABCD中,已知分别是边的中点,若,设,则的最大值是________.
7.已知平面向量满足,若对每一确定的b,的最大值和最小值分别为,则对任意的b,求的最小值.
8.已知平面向量满足,求的最大值.
9.在中,已知,求的最大值.
10.已知两个不相等的非零向量,两组向量和,均由2个和3个排列而成.记表示所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是(写出所有正确命题的编号).
(1)有5个不同的值;
(2)若,则与无关;
(3)若,则与无关;
(4)若,则;
(5)若,则与的夹角为.
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