平面向量六大微专题:从高考到联赛
在高考向量压轴题目中,等和线,极化恒等式,矩形大法这些的命题背景都有所涉及,因此,本文就系统总结了平面向量的六大微专题,从高考模考的一些向量压轴试题入手到各地预赛,联赛题目汇编,希望通过此项工作,为后续的高考备考和联赛复习做好相应的准备
.
微专题
1.
等和线及应用
微专题
2.
极化恒等式
微专题
3.
矩形大法
微专题
4.
三角形四心向量表示
微专题
5.
奔驰定理
微专题
6.
向量隐圆
微专题
2.
极化恒等式
由于
,
两式相减可得:
特别,在
中,设
,点
为
中点,再由三角形中线向量公式可得:
.
例
2
.(
2017
年
2
卷)已知
是长为
2
的等边三角形,
为平面
内一点,则
的最小值是
( )
B
.
C
.
D
.
解析:设点
为
中点,可得
,再设
中点为
,这样用极化恒等式可知:
,在等边三角形
中,
,故
取最小值当且仅当
取最小,即
,故
.
练习
2.
(
2021
成都三诊)已知等边
的三个顶点均在圆
上,点
,则
的最小值为(
)
A
.
B
.
C
.
D
.
例
3
如图所示,矩形
ABCD
的边
AB
=4
,
AD
=2
,以点
C
为圆心,
CB
为半径的圆与
CD
交于点
E
,若点
P
是圆弧
(
含端点
B
、
E
)
上的一点,则
·
的
取值范围是
.
【
答案
】
【分析】
取
AB
的中点设为
O
,则
,
然后利用平几知识确定
PO
的取值范围,代入即可
.
【
解析
】
取
AB
的中点设为
O
,则
,
当
O
、
P
、
C
共线时,
PO
取得最小值为
;当
P
与
B
(或
E
)重合时,
PO
取得最大值为
PO=
2
,
所以
的
取值范围是
.
例
4
半径为
2
的圆
O
上有三点
A
,
B
,
C
,满足
,点
是圆内一点,则
的取值范围是(
)
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
【分析】直接两次使用极化恒等式即可
.
【解析】由
得
在平行四边形
中,
,
故易知四边形
是菱形,且
设四边形
对角线的交点为
E
由极化恒等式得
所以
因为
是圆内一点,所以
所以
,即
,选
A
.
例
5
在
△
ABC
中,
AC
=
2
BC
=
4
,
∠
AC
B
为钝角,
M
,
N
是边
AB
上的两个动点,且
MN
=
1
,若
的最小值为
,则
cos
∠
ACB
=
.
【答案】
【分析】取
MN
的中点
P
,
由极化恒等式将“
的最小值为
”转化为
AB
边上的高
C
H
=1
,然后利用两角差的的余弦公式求解
.
【解析】取
MN
的中点
P
,
则由极化恒等式得
∵
的最小值为
∴
由平几知识知:当
CP
⊥
AB
时,
CP
最小
.
如图,作
C
H
⊥
AB
,
H
为垂足,则
C
H
=1
又
AC
=
2
BC
=
4
,所以∠
B
=
30
o
,
sin
A
=
所以
cos
∠
ACB
=
cos
(
150
o
-
A
)
=
.
H
H
练习
3.
(
2020
成都二诊)已知
为圆
的一条直径,点
的坐标满足不等式组
则
的取值范围为(
)
B
.
C
.
D
.
联赛真题汇编:
练习
4.
(
2016
年陕西预赛)
设
是同一平面内的三个单位向量,且
,则
的最大值是(
)
A.
B.
C.
D.
练习
5.
(
2018
浙江预赛)
设
.
若平面上点
P
满足,对于任意
,
有
,则
的最小值为
________
,此时
________.
6
练习
6.
(
2014
河南预赛)
已知
为椭圆
上任意一点,
为圆
的任意一条直径,则
的取值范围是
__________
.
[5,21]
平面向量六大微专题:从高考到联赛-微专题1.极化恒等式(专题讲义) 高一下学期数学通用版