专题25 平面向量的模长问题(原卷版)学案
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这是一份专题25 平面向量的模长问题(原卷版)学案,共4页。学案主要包含了热点聚焦与扩展,经典例题,精选精练等内容,欢迎下载使用。
专题25 平面向量的模长问题【热点聚焦与扩展】平面向量中涉及模长的问题,常用解法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行解答;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,因此,解答这类问题时可以利用数形结合的思想,利用代数和几何特征,会加快解题速度. 本专题拟通过典型例题,介绍代数法和几何法两种思路,以期对大家有所启发.(一)代数法 利用代数方法处理向量的模长问题,主要采取模长平方——数量积和坐标两种方式1、模长平方:通过可得:,将模长问题转化为数量积问题,从而能够与条件中的已知向量(已知模长,夹角的基向量)找到联系.要注意计算完向量数量积后别忘记开方2、坐标运算:若,则.某些题目如果能把几何图形放入坐标系中,则只要确定所求向量的坐标,即可求出(或表示)出模长3、有关模长的不等问题:通常考虑利用“模长平方”或“坐标化”得到模长与某个变量间的函数关系,从而将问题转化为求函数最值问题(二)几何法1、向量和差的几何意义:已知向量,则有:(1)若共起点,则利用平行四边形法则求,可得是以为邻边的平行四边形的对角线(2)若首尾相接,则利用三角形法则求出,可得,围成一个三角形2、向量数乘的几何意义:对于(1)共线(平行)特点:与为共线向量,其中时,与同向;时,与反向(2)模长关系:3、与向量模长问题相关的定理:(1)三角形中的相关定理:设三个内角所对的边为① 正弦定理:② 余弦定理:(2)菱形:对角线垂直平分,且为内角的角平分线特别的,对于底角的菱形,其中一条对角线将此菱形分割为两个全等的等边三角形.(3)矩形:若四边形的平行四边形,则对角线相等是该四边形为矩形的充要条件4、利用几何法求模长的条件:条件中的向量运算可构成特殊的几何图形,且所求向量与几何图形中的某条线段相关,则可考虑利用条件中的几何知识处理模长【经典例题】例1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数14】设为单位向量,且,则 .例2.【2020年高考北京卷13】已知正方形的边长为,点满足,则 ________;__________.例3.【2020年高考上海卷12】已知是平面内两两互不相等的向量,满足且(其中),则的最大值为 .例4.(2020·安徽高三三模)17世纪法国数学家费马曾提出这样一个问题:怎样在一个三角形中求一点,使它到每个顶点的距离之和最小?现已证明:在中,若三个内角均小于,当点P满足时,则点P到三角形三个顶点的距离之和最小,点P被人们称为费马点根据以上性质,已知为平面内任意一个向量,和是平面内两个互相垂直的单位向量,则的最小值是( )A. B. C. D.例5.(2020·广西南宁·三模)已知向量,若,则的取值范围是( )A. B. C. D.例6.(2020·浙江柯城·衢州二中高三三模)已知,则的取值范围是( )A.[0,1] B. C.[1,2] D.[0,2]例7.(2020·浙江西湖·学军中学高三三模)已知非零平面向量,,.满足,,且,则的最小值是( )A. B. C.2 D.3例8.(2020·河北桃城·衡水中学高三三模)已知平面单位向量,的夹角为60°,向量满足,若对任意的,记的最小值为M,则M的最大值为( )A. B. C. D.【精选精练】1.(2020·山西运城·高三三模)已知向量,满足,,且,则( )A. B.2 C. D.32.(2020·安徽金安·六安一中高三三模)已知单位向量的夹角为,若向量,且,则( )A.2 B.4 C.8 D.163.(2020·湖北高三三模)已知在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),B(0,3),C(3,0),O(0,0),(m∈R),的最小值为( )A. B. C. D.4.(2020·陕西碑林·西北工业大学附属中学高三三模)已知两个夹角为的单位向量,,若向量满足,则的最大值是( )A. B. C.2 D.5.(2020·浙江杭州·高三三模)已知向量满足,则的最小值是 A.4 B.3 C.2 D.16.(2020·浙江镇海中学高三三模)已知,,是平面内三个单位向量,若,则的最小值( )A. B. C. D.57.(2020·全国高三三模)点在所在的平面内,,,,,且,则( )A. B. C. D.8.(2020·江苏省如皋中学高三三模)已知,,则的取值范围______.9.(2020·浦东新·上海市浦东复旦附中分校高三三模)在平面内,定点满足,动点满足则的最大值为________.10.(2020·浙江三模)已知非零向量,满足,,则的最小值为_______.11.(2020·浙江湖州·高三三模)设非零向量,,,满足,,则的最小值是________.12.(2020·全国高三三模)平面直角坐标系中,已是单位向量,向量满足,且对任意实数t成立,则的取值范围是______ .
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