向量 板塊四 平面向量的應用 學生版

2022-03-01 10:18:05 字數 5624 閱讀 7032

題型一:向量綜合

【例1】 設,,是任意的非零平面向量,且相互不共線,則:

③不與垂直 ④中,

真命題是( )

ab.②③ cd.②④

【例2】 設向量滿足:,,.以的模為邊長構成三角形,則它的邊與半徑為的圓的公共點個數最多為( )

ab. c. d.

【例3】 ⑴ 已知,,,,求證: .

⑵ 已知,.求,.

⑶ 已知,,若,求、的值.

【例4】 關於平面向量.有下列三個命題:

①若,則.②若,,,則.

③非零向量和滿足,則與的夾角為.

其中假命題的序號為    .(寫出所有真命題的序號)

【例5】 如圖,以原點和為頂點作等腰直角,使,求點和向量的座標.

【例6】 設,,為座標平面上三點,為座標原點,若與在方向上的投影相同,則與滿足的關係式為( )

a. b. c. d.

【例7】 已知,,向量與共線.

(1)求關於的函式;

(2)是否在直線和直線上分別存在一點,使得滿足為銳角時取值集合為或?若存在,求出這樣的的座標;若不存在,說明理由.

【例8】 已知向量滿足,且,其中.

(1)試用表示,並求出的最大值及此時與的夾角的值;

(2)當取得最大值時,求實數,使的值最小,並對這一結果作出幾何解釋.

【例9】 已知點o(0,0),a(1,2),b(4,5)及=+t

求:(1) t為何值時,p在x軸上?p在y軸上?p在第二象限?

(2) 四邊形oabp能否成為平行四邊形?若能,求出相應的t值;若不能,請說明理由.

【例10】 已知a、b、c是直線上的不同的三點,o是外一點,向量滿足,記.求函式的解析式;

【例11】 已知,是兩個向量集合,則( )

a. b. c. d.

題型二:與三角函式綜合

【例12】 已知向量,,則向量與的夾角為( )

a. bcd.

【例13】 已知為的三個內角的對邊,向量,

.若,且,則角 .

【例14】 已知向量,,且,那麼與的夾角的大小是_______.

【例15】 已知向量,,且.

⑴求及;

⑵求函式的最大值,並求使函式取得最大值時的值.

【例16】 若,,且,其中.

(1)用表示;(2)求當時,與所成角的大小.

【例17】 已知向量和,,且,求的值.

【例18】 設,,,,,與的夾角為,與的夾角為(1)用表示;(2)若,求的值.

【例19】 已知為座標原點,,(,,為常數),若,

(1)求關於的函式解析式;

(2)若時,的最大值為2,求的值,並指出函式的單調區間.

【例20】 在銳角中,已知,求角的度數.

【例21】 設,向量.

⑴證明:向量與垂直;⑵當時,求角.

【例22】 已知點,,,且.

⑴若,求與的夾角;

⑵若,求的值.

【例23】 已知、、的座標分別為,,.

⑴若且,求角的值;

⑵若,求的值.

【例24】 已知向量,若,且.

⑴試求出和的值;⑵求的值.

【例25】 設向量,記.

⑴求函式的最小正週期;

⑵畫出函式在區間的簡圖,並指出該函式的圖象可由的圖象經過怎樣的平移和伸縮變換得到?

⑶若,函式的最小值為,試求出函式的最大值並指出取何值時,函式取得最大值.

【例26】 已知向量,,且,

⑴求及;

⑵若的最小值是,求的值.

【例27】 設平面上、兩點的座標分別是,,其中.

⑴求的表示式;

⑵記,求函式的最小值.

【例28】 為△的內角a、b、c的對邊,,,且與的夾角為,求c;

【例29】 在abc中,a,b,c分別為角a、b、c的對邊;若向量與的夾角為,求角b的大小

【例30】 已知a、b、c三點的座標分別為、、

(1)若,求角的值;

(2)若,求的值。

【例31】 已知:a、b、c是的內角,分別是其對邊長,向量,,.求角a的大小;

【例32】 在中,已知角為銳角,向量,,.

⑴向量時,求;

⑵求的最大值.

⑶若,求的三個內角和邊的長.

【例33】 如圖,在平面直角座標系中,點在軸正半軸上,直線的傾斜角為,,設,.

⑴用表示點的座標及;

⑵若,求的值.

題型三:平面向量在平面幾何

【例34】 在直角座標系中,已知點a(0,1)和點b(—3,4),若點c在∠aob的一平分線上,且,則

【例35】 在平行四邊形中,與交於點,是線段的中點,的延長線與交於點.若,,則

a. b.

c. d.

【例36】 若是內一點,,則是的(  )

a.內心b.外心c.垂心d.重心

【例37】 若點是的外心,且,則內角的大小為____

【例38】 在δabc中,o為中線am上的乙個動點,若am=2,則的最小值為

【例39】 已知點是的重心,,用表示.

【例40】 在△abc中,已知向量與滿足且,則△abc為( )

a.三邊均不相等的三角形 b.直角三角形

c.等腰非等邊三角形 d.等邊三角形

【例41】 已知,,,點c在內,且,設,則等於( )

ab.3cd.

【例42】 是平面內一定點,, ,是平面上不共線的三個點,動點滿足,,則的軌跡一定通過的( )

a.外心    b.內心c.重心d.垂心

【例43】 已知:如圖所示,abcd是菱形,ac和bd是它的兩條對角線求證ac⊥bd

【例44】 證明:三角形重心與頂點的距離等於它到對邊中點的距離的兩倍.

【例45】 四邊形中,

(1)若,試求與滿足的關係式;

(2)滿足(1)的同時又有,求的值及四邊形的面積。

【例46】 求證:已知點是的重心,過作直線與、兩邊分別交於、兩點,且設,,則.

【例47】 非正的外接圓的圓心為,兩條邊上的高的交點為,,求實數的值.

【例48】 如圖,設為的重心,過的直線與分別交於和,已,,與的面積分別為和.求證:

⑴;⑵.

題型四: 平面向量的實際應用(含物理中的應用)

【例49】 如果一架向東飛行200km,再向南飛行300km,記飛機飛行的路程為s,位移為a,則

a. s>|a| b. s<|a| c. s=|a| d. s與|a|不能比大小

【例50】 乙個30的斜面上放有乙個質量為1kg的球,若要保持球在斜面上靜止不動,應沿斜面方向給球多大_________力;若表示球的重力的向量為p,球對斜面的壓力為ω,則球的重力沿斜面方向的分力f保持球在斜面上靜止不動的推力f

【例51】 點p在平面上作勻速直線運動,速度向量=(4,-3)(即點p的運動方向與v相同,且每秒移動的距離為||個單位.設開始時點p的座標為(-10,10),則5秒後點p的座標為( )

a.(-2,4) b (10,-5) c (-30,25) d (5,-10)

【例52】 設炮彈被以初速v0和仰角丟擲(空氣阻力忽略不計).當初速度v0的大小一定時,發射角多大時,炮彈飛行的距離最遠.

【例53】 某人騎車速度,方向往東,此時感到風從正北方吹來,若將速度加快一倍,則感到風從東北方向吹來,求風速與風向.

【例54】 在靜水中划船的速度是每分鐘40,水流的速度是每分鐘20,如果船從岸邊出發,徑直沿垂直與水流的航線到達對岸,那麼船行進的方向應該指向何處?

【例55】 已知三個力的合力,求。

【例56】 已知兩個力的夾角是直角,且已知它們的合力與的夾角為,,求的大小。

【例57】 一條河的兩岸平行,河寬,一小船從處出發航行到對岸,小船速度為,水流速度為。(1)當之間的夾角為多少時,小船才能到達正對岸處,此時位移的大小,方向怎樣?時間是多少?

(2) 當之間的夾角為多少時,小船航行的時間最短?此時位移的大小方向怎樣?時間是多少?

【例58】 如圖,甲船以每小時海浬的速度向正北方向航行,乙船按固定方向勻速直線航行,當甲船位於處時,乙船位於甲船的北偏西的方向處,此時兩船相距海浬.當甲船航行分鐘到達處時,乙船航行到甲船的北偏西方向的處,此時兩船相距海浬,問乙船每小時航行多少海浬?

題型五:與解析幾何結合

【例59】 如圖,拋物線上有兩點、,且,又,

⑴求證:;

⑵若,求所在直線方程.

【例60】 已知向量,,若與的夾角為,則直線與圓的位置關係是( )

a.相交但不過圓心 .相交且過圓心 c.相切 d.相離

【例61】 已知,若動點滿足,求動點p的軌跡方程.

【例62】 已知兩點,且點使成公差小於的等差數列.(1)點的軌跡是什麼曲線?(2)若點的座標為,記為與的夾角,求.

【例63】 如圖,給出定點和直線,是直線上的動點,的平分線交於點,求點的軌跡方程.

【例64】 如圖,設點為拋物線上非原點的兩個動點,已知,,求點的軌跡方程,並說明它表示什麼曲線?

【例65】 已知射線oa、ob的方程分別為,,動點m、n分別在oa、ob上滑動,且。

(1)若,求p點的軌跡c的方程;

(2)已知,,請問在曲線c上是否存在動點p滿足條件,若存在,求出p點的座標,若不存在,請說明理由。

【例66】 在平面直角座標系中,o為座標原點,已知點,,若點c滿足,點c的軌跡與拋物線交於a、b兩點;

(1)求點c的軌跡方程; (2)求證:;

(3)在x軸正半軸上是否存在一定點,使得過點p的任意一條拋物線的弦的長度是原點到該弦中點距離的2倍,若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.

【例67】 已知定點,動點在軸上運動,過點作交軸於點,並延長到點,且.

(ⅰ)求點的軌跡;

(ⅱ)直線與的軌跡交於兩點,若,且,求直線的斜率的取值範圍.

【例68】

(ⅰ)求m()的軌跡c;

(ⅱ)過點(0,3)作直線與曲線交於a,b兩點,,是否存在直線使oapb為矩形.

【例69】 已知=(x,0),=(1,y),(+)(–).

(i) 求點(x,y)的軌跡c的方程;

(ii) 若直線l: y=kx+m (m0)與曲線c交於a、b兩點,d(0,–1),且有|ad|=|bd|,試求m的取值範圍.

題型六:在代數中的應用

【例70】 已知,且x,y,z,a,b,c為非零實數,求證。

【例71】 已知,求證。

【例72】 已知a,b,c,且,求證。

【例73】 求函式的最大值。

【例74】 求函式的最大值。

【例75】 求函式的最小值。

【例76】 設(i=1,2,……,2003)為正實數,且,試求的最小值。

【例77】 已知,求的最小值。

【例78】 設a、b、c、d均為正數,求證

【例79】 若,求證:

【例80】 求證:若和都是正數,則

【例81】 求函式的最大值。

【例82】 求函式的值域。

【例83】 已知x>0,y>0,且x+y=1,求的最大值

【例84】 已知x>0,y>0,且x+y=1,求證:。

【例85】 求證:

【例86】 設任意實數x,y滿足,, 求證:

【例87】 設a,b為不等的正數,求證

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