- 向量在几何中的应用
- 共173题
15.如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,E、F分别
为AD、CD的中点,则=__________.
正确答案
解析
考查方向
解题思路
本题考查了平面向量的数量积运算,可采用基向量法也可采用坐标法.基向量法需要选择合适的基底,
由于已知菱形的边长且,所以应选择
为基底,把
用基向量表示出来,通过向量数量积的定义即可得解,
另外还可以尝试以为原点,建立平面直角坐标系,求出点
的坐标,通过平面向量数量积的坐标运算亦可求解.
易错点
本题考查用基底表示时易错。
知识点
P是所在平面内一点,若
,其中
,则P点一定在( )
正确答案
解析
由已知,得,可得
,由共线可知,P点一定在AC边所在直线上。
考查方向
本题主要考查了向量的基本运算以及平面几何的综合应用
易错点
向量基本运算需要仔细运算
知识点
16.已知中,
,
点在平面
内,且
,则
的最大值为 .
正确答案
10
解析
考查方向
本题主要考查了解三角形和平面向量及不等式
解题思路
本题考查解三角形和平面向量及不等式,解题思路如下:1、利用公式表示数量积;2、利用不等式求解。
易错点
本题必须注意数量积公式
知识点
4. 在中,
,
.若点
满足
,则
( )
正确答案
解析
由得,
,从而,
所以,故选C。
考查方向
本题考查了向量的线性运算及三角形法则等知识。
解题思路
由出发,进行变换,推出向量
易错点
向量的三角形法则不能熟练掌握,导致运算错误。
知识点
9.在△ ABC中,BC=5,G,O分别为AABC的重心和外心,且•
=5,则△ABC的形状是( )
正确答案
解析
在△ABC中,G、O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,则OD⊥BC,GD=∵
,由
,则
,即
, ∵BC=5,
由余弦定理可得,cosC<0,即C为钝角
考查方向
本题主要考查向量数量积的性质和运用,主要考查向量的三角形法则,运用余弦定理判断三角形形状
解题思路
运用重心和外心的性质,可得,又∵BC=5,
,运用余弦定理即可判断三角形形状
易错点
向量的加法运算和数量积不会应用
知识点
11.已知双曲线C的方程为 , 其左、右焦点分别是F1、F2 ,已知点M坐标为(2,1),双曲线C上点 P(x
0,y0 ) (x0 >0,y0>0) 满足
,则S△PMF1 - S△PMF2 = ( )
正确答案
解析
∵双曲线C的方程为
∴,由
,可得
所以MP平分,结合平面知识可得,
的内心在直线
上,
所以点M(2,1)就是的内 故
考查方向
本题主要考查双曲线几何性质和焦点三角形
解题思路
结合已知等式及平面几何知识得出点M是的内心,利用三角形面积计算公式计算即可
易错点
不会处理
知识点
8. 如图,正方形的边长为6,点
,
分别在边
,
上,且
,
.如果对于常数
,在正方形
的四条边上,有且只有6个不同的点P使得
成立,那么
的取值范围是( )
正确答案
解析
以为
轴,
为
轴建立直角坐标系(如图所示),则
.
(1)若点在
上,设
,所以
,所以
,因为
,所以
,所以当
时有唯一解,当
时有两解;
(2)若点在
上,设
,所以
,所以
,因为
,所以
,所以当
或
时有唯一解,当
时有两解;
(3)若点在
上,设
,所以
,所以
,因为
,所以
,所以当
时有唯一解,当
时有两解;
(4)若点在
上,设
,所以
,所以
,因为
,所以
,所以当
或
时有唯一解,当
时有两解;
综上所述,的取值范围是
.
考查方向
解题思路
1.建立直角坐标系,写出点的坐标;
2.分别讨论点在
上,得到
关于
或
的二次函数;
3.逐段得到的范围及相应的解;
4.整合讨论结果,得到所求范围。
易错点
本题易在对的取值范围出现错误,易忽视
.
知识点
3.如图,正方形中,
为
的中点,若
,则
的值为( )
正确答案
解析
,所以
,
,选D。
考查方向
本题主要考察了平面向量的基本定理,属于中档题,是高考的热点,解决此类题的关键是会利用平面向量的基本定理,用两个不共线的向量表示平面内任一向量。
易错点
本题易在向量的表示过程中出现错误。
知识点
11.如图,在矩形OABC中,点E、F分别在线段AB、BC上,且满足,
,若
(
),则
____________.
正确答案
解析
以为坐标原点,如图建立直角坐标系.
设,则
∵,
,
∴.
∵(
),
∴,
∴即
两式相加,
得
解得.
考查方向
本题考查了向量的坐标运算及平面向量分解定理,属于容易题,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与直线、圆锥曲线、数列、函数等知识点交汇命题.
解题思路
用坐标法求解;恰当选择新的基向量,寻找与基向量的关系,从而求得
的值.
易错点
题中所选的基向量不垂直,学生不容易找到相互之间的关系.
知识点
20. 已知两点分别在x轴和y轴上运动,且
,若动点
满足
.
(I)求出动点P的轨迹对应曲线C的标准方程;
(II)一条纵截距为2的直线与曲线C交于P,Q两点,若以PQ直径的圆恰过原点,求出直线方程;
(III)直线与曲线C交于A、B两点,
,试问:当t变化时,是否存在一直线
,使
的面积为
?若存在,求出直线
的方程;若不存在,说明理由
正确答案
解: (Ⅰ) 因为
即
所以
所以
又因为,所以
即:,即
所以椭圆的标准方程为
(Ⅱ) 直线斜率必存在,且纵截距为
,设直线为
联立直线和椭圆方程
得:
由,得
设
则 (1)
以直径的圆恰过原点
所以,
即
也即
即
将(1)式代入,得
即
解得,满足(*)式,所以
(Ⅲ)由方程组,得
设,则
所以
因为直线过点
所以的面积
,则
不成立
不存在直线满足题意
解析
见答案
考查方向
本题主要考查动点的轨迹方程
解题思路
先求出动点运动的轨迹,然后判断是椭圆,然后根据椭圆的相关性质求解
易错点
找不到动点的运动规律,抓不住等量关系列出圆锥曲线方程,计算能力弱
知识点
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