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    新高考数学二轮复习培优讲义12 平面向量 (含解析)

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    这是一份新高考数学二轮复习培优讲义12 平面向量 (含解析),共37页。

    解密12讲:平面向量
    【考点解密】

    考的一.向量的有关概念
    (1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.
    (2)零向量:长度为0的向量,记作0.
    (3)单位向量:长度等于1个单位的向量.
    (4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量平行.
    (5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
    (6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.

    考点二.向量的线性运算
    向量运算
    定义
    法则(或几何意义)
    运算律
    加法
    求两个向量和的运算

    交换律:
    a+b=b+a;
    结合律:
    (a+b)+c=a+(b+c)
    减法
    求a与b的相反向量-b的和的运算

    a-b=a+(-b)
    数乘
    求实数λ与向量a的积的运算
    |λa|=|λ||a|,
    当λ>0时,λa与a的方向相同;
    当λ<0时,λa与a的方向相反;
    当λ=0时,λa=0
    λ(μa)=(λμ)a;
    (λ+μ)a=λa+μa;
    λ(a+b)=λa+λb

    考点三.向量共线定理
    向量b与非零向量a共线的充要条件是:有且只有一个实数λ,使得b=λa.
    考点四.平面向量基本定理
    如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,
    使a=λ1e1+λ2e2.
    其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.

    考点五.平面向量的坐标表示
    (1)向量及向量的模的坐标表示
    ①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
    ②设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则=(x2-x1,y2-y1),||=.

    (2)平面向量的坐标运算
    设a=(x1,y1),b=(x2,y2),
    则a+b=(x1+x2,y1+y2),
    a-b=(x1-x2,y1-y2),
    λa=(λx1,λy1).

    考点六.平面向量共线的坐标表示
    设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.a,b共线⇔x1y2-x2y1=0.

    考点七.向量的夹角
    已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角,向量夹角的范围是[0,π].

    考点八.平面向量的数量积
    定义
    设两个非零向量a,b的夹角为θ,则数量|a||b|·cos θ叫做a与b的数量积,记作a·b
    投影
    |a|cos θ叫做向量a在b方向上的投影
    |b|cos θ叫做向量b在a方向上的投影
    几何意义
    数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积

    考点九.向量数量积的运算律
    (1)a·b=b·a.
    (2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
    (3)(a+b)·c=a·c+b·c.




    考点十.平面向量数量积的有关结论
    已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.
    结论
    符号表示
    坐标表示

    |a|=
    |a|=
    夹角
    cos θ=
    cos θ=
    a⊥b的充要条件
    a·b=0
    x1x2+y1y2=0
    |a·b|与|a||b|的关系
    |a·b|≤|a||b|
    |x1x2+y1y2|≤



    【方法技巧】
    求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.


    【核心题型】
    题型一:平面向量的基础知识
    1.(2023·江苏南京·南京市秦淮中学校考模拟预测)下列说法中正确的是(   )
    A.单位向量都相等
    B.平行向量不一定是共线向量
    C.对于任意向量,必有
    D.若满足且与同向,则
    【答案】C
    【分析】对于A:根据单位向量的概念即可判断;对于B:根据共线向量的定义即可判断;对于C:分类讨论向量的方向,根据三角形法则即可判断;对于D:根据向量不能比较大小即可判断.
    【详解】依题意,
    对于A,单位向量模都相等,方向不一定相同,故错误;
    对于B,平行向量就是共线向量,故错误;
    对于C,若同向共线,,
    若反向共线,,
    若不共线,根据向量加法的三角形法则及
    两边之和大于第三边知.
    综上可知对于任意向量,必有,故正确;
    对于D,两个向量不能比较大小,故错误.
    故选:C.
    2.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量,是单位向量,且,向量满足,则的最大值为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】根据向量模的定义可得,进而求得,利用向量的线性运算,结合向量模的定义即可求解.
    【详解】解:因为,所以,即,又,所以.
    所以.
    因为,
    所以.
    故选:A.
    3.(2022·河南·校联考一模)下列关于平面向量的说法正确的是(    )
    A.若共线,则点A,B,C,D必在同一直线上
    B.若且,则
    C.若G为的外心,则
    D.若O为的垂心,则
    【答案】D
    【分析】A向量共线知向量所在直线平行或共线;B由零向量与任意向量都平行;C由向量相加不可能等于标量;D利用向量减法的几何含义,结合垂心的性质,即可判断各选项的正误.
    【详解】A:若共线,则A,B,C,D在同一直线上或,错误;
    B:若为零向量,由任意向量都与零向量平行知,此时不一定平行,错误;
    C:若G为的外心,有,且不可能等于标量0,错误;
    D:O为的垂心,由,又,所以,同理有,,即有,正确.
    故选:D.

    题型二:平面向量的线性运算
    4.(2023·湖南永州·统考二模)设为所在平面内一点,,则(    )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【分析】运用平面向量加法规则计算.
    【详解】
    依题意作上图,则 ;
    故选:D.
    5.(2023秋·广西河池·高三统考期末)如图,在△ABC中,M为线段BC的中点,G为线段AM上一点且,过点G的直线分别交直线AB、AC于P、Q两点,,,则的最小值为(    )

    A. B.1 C. D.4
    【答案】B
    【分析】由可得,根据三点共线向量性质可得,再结合均值不等式即可求出结果.
    【详解】由于M为线段BC的中点,则
    又,所以,又,
    所以,则
    因为三点共线,则,化得

    当且仅当时,即时,等号成立,的最小值为1
    故选:B
    6.(2022·河南·校联考模拟预测)如图,在中,,,直线AM交BN于点Q,,则(    )

    A. B. C. D.
    【答案】C
    【分析】把用表示,然后由三点共线可得.
    【详解】由题意得,,
    因为Q,M,A三点共线,故,化简整理得.
    故选:C.

    题型三:平面向量的共线定理
    7.(2023·全国·高三专题练习)的外心满足,,则的面积为(    )
    A. B. C. D.2
    【答案】B
    【分析】从这个条件可以考虑设的中点为,从而得到三点共线可求.
    【详解】设的中点为,则可化为
    即为, 三点共线且,为等腰三角形,
    由垂径定理得,代入数据得,
    解之:,.
    故选:B.
    8.(2023·全国·高三专题练习)如图,在中,M,N分别是线段,上的点,且,,D,E是线段上的两个动点,且,则的的最小值是(    )

    A.4 B. C. D.2
    【答案】B
    【分析】根据平面向量共线定理可设,,,,再结合得,最后运用基本不等式可求解.
    【详解】设,,,,
    则,,,,.
    所以,
    当且仅当,时等号成立.
    所以的的最小值是.
    故选:B
    9.(2023·全国·高三专题练习)已知直线与圆:相交于不同两点,,点为线段的中点,若平面上一动点满足,则的取值范围是(    )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【分析】由题意,判断得点在线段外,从而得是直角三角形,进而表示出,可得,由,可得的取值范围.
    【详解】因为,所以,,三点共线,
    且点在线段外,因为点为线段的中点,
    所以,即是直角三角形,
    所以,由数量积的定义可得:

    因为,所以,即,
    故选:C.


    题型四:平面向量的基本定理
    10.(2023·江苏徐州·徐州市第七中学校考一模)在平行四边形中,、分别在边、上,,与相交于点,记,则(    )

    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【分析】根据题意过点作平行于,交于点,先利用三角形相似求出,然后利用向量的线性运算即可求解.
    【详解】过点作平行于,交于点,
    因为,则为的中点,所以且,
    因为,所以,
    由可得:,所以,
    因为,
    所以,

    故选:.
    11.(2022秋·甘肃武威·高三统考阶段练习)如图,在中,是的中点,若,则(    )

    A. B.1 C. D.
    【答案】D
    【分析】利用向量的线性运算求得,由此求得,进而求得.
    【详解】因为是的中点,所以.
    所以,所以,所以.
    故选:D
    12.(2023秋·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)如图,在平行四边形中,E是的中点,,与相交于O.若,,则的长为(    )

    A.2 B.3 C.4 D.5
    【答案】C
    【分析】先以为基底表示,再利用向量的数量积把转化为关于的方程,即可求得的长
    【详解】在平行四边形中,E是的中点,,与相交于O.
    设,


    由,可得
    则,解之得,则

    又,则,解之得,即的长为4
    故选:C

    题型五:平面向量的坐标运算
    13.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)已知点和数列满足,若分别为数列的前项和,则(    )
    A. B. C. D.0
    【答案】D
    【分析】根据题意分析可得数列均是周期为6的数列,运算求解即可得结果.
    【详解】由题意可得:,
    则,
    ∵,则,
    由,则,
    同理,,
    即数列均是周期为6的数列,而,

    故选:D.
    14.(2023·全国·高三专题练习)如图,在平行四边形中,点在线段上,且(),若(,)且,则(    )

    A. B.3 C. D.4
    【答案】B
    【分析】方法1:由可得,由代入可反解得,最后根据且即可求得的值.
    方法2:建立平面直角坐标系,表示出点的坐标转化为坐标运算可求得结果.
    【详解】方法1:在平行四边形中,因为,所以,
    所以,
    又∵,
    ∴,
    ∴,
    又∵,
    ∴,,(平面向量基本定理的应用)
    又∵,
    ∴,解得,
    故选:B.
    方法2:如图,以A为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,

    则,设,,
    ∵ 则 ,
    又∵,设,则
    即:
    ∴,,,
    又∵,



    由②得,将其代入①得,
    故选:B.
    15.(2022·全国·高三专题练习)已知平面向量,满足,,点D满足,E为的外心,则的值为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】利用向量的数量积求得,以O为原点,建立平面直角坐标系,再利用向量的坐标运算可得解.
    【详解】,,
    ,,
    以O为原点,OA,垂直于OA所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,
    则,,,设
    又,知,解得,
    又E为的外心,,
    ,为等边三角形,,
    ∴,∴.
    故选:A


    题型六:平面向量的数量积问题
    16.(2023·四川成都·统考一模)已知平面向量、、满足,,,则的最大值为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】在平面内一点,作,,,取的中点,计算出、的值,利用向量三角不等式可求得的最大值.
    【详解】在平面内一点,作,,,则,则,
    因为,则,故为等腰直角三角形,则,

    取的中点,则,
    所以,,所以,,
    因为,
    所以,,则,
    所以,.
    当且仅当、同向时,等号成立,故的最大值为.
    故选:B.
    17.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知△ABC中,,,,在线段BD上取点E,使得,则(    )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】分析得到∠AEB是与的夹角,利用向量基本定理得到,,利用向量数量积公式得到,,,从而利用夹角余弦公式求出答案.
    【详解】由题意知:∠AEB是与的夹角,
    ,,





    则.
    故选:D.
    18.(2023·四川绵阳·统考二模)如图,在边长为2的等边中,点为中线的三等分点(靠近点),点为的中点,则(    )

    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】由已知可推得,,,进而根据平面向量数量积的运算求解即可得出结果.
    【详解】由已知,,,,
    所以.
    由已知是的中点,所以,
    ,.
    所以,

    所以,.
    故选:B.

    题型七:平面向量的几何应用
    19.(2022·福建厦门·厦门市湖滨中学校考模拟预测)已知A,B是圆上的动点,,P是圆上的动点,则的取值范围为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【分析】由题意得在圆上,则,数形结合即可求出的取值范围,即可得解.
    【详解】由题意可得是圆心为半径为1的圆,是圆心为半径为1的圆,
    设中点为,,
    由垂径定理得,
    在圆上,
    又 ,
    由图可知,

    的范围为.

    故选:C
    20.(2022·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模)在平面内,定点满足,,动点P,M满足,,则的最大值是(    )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】根据题意得到为正三角形,且为的中心,结合题设条件求得,得到为边长为的正三角形,以为原点建立直角坐标系,设,根据,得到,进而求得,即可求解.
    【详解】由题意知,即点到三点的距离相等,可得为的外心,
    又由,
    可得,所以,
    同理可得,所以为的垂心,
    所以的外心与垂心重合,所以为正三角形,且为的中心,
    因为,解得,
    所以为边长为的正三角形,
    如图所示,以为原点建立直角坐标系,则,
    因为,可得设,其中,
    又因为,即为的中点,可得,
    所以.
    即的最大值为.
    故选:B.

    21.(2022·全国·高三专题练习)中,,,,PQ为内切圆的一条直径,M为边上的动点,则的取值范围为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【分析】易知是直角三角形,利用等面积法可得内切圆半径,设内切圆圆心为,根据为直径,可知,,整理,进而根据的运动情况来求解.
    【详解】由题可知,,所以是直角三角形,,
    设内切圆半径为,则,解得,
    设内切圆圆心为,因为是内切圆的一条直径,
    所以,,
    则,,
    所以,
    因为M为边上的动点,所以;当与重合时,,
    所以的取值范围是,
    故选:C

    题型八:平面向量的综合问题
    22.(2022·河北石家庄·高三校联考阶段练习)已知向量, 函数.
    (1)求函数的值域;
    (2)函数在上有 10 个零点, 求的取值范围.
    【答案】(1)
    (2)

    【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示,结合三角恒等变换得,再根据三角函数性质求解即可;
    (2)由题知,再根据三角函数性质得,解不等式即可得答案.
    【详解】(1)解:

    所以,的值域为.
    (2)解:令, 即,
    因为,所以,
    因为函数在上有10个零点,
    所以方程在上有10个实数根,
    所以, 解得.
    所以,的取值范围为.
    23.(2023·高三课时练习)已知点G为的重心.
    (1)求;
    (2)过G作直线与AB、AC两条边分别交于点M、N,设,,求的值.
    【答案】(1)
    (2)3

    【分析】(1)根据已知得出与三边所在向量的关系,即可根据向量的运算得出答案;
    (2)根据已知得出,结合,,根据M、N、G三点共线,结合向量运算与向量相等的定义列式整理,即可得出答案.
    【详解】(1)点G为的重心,
    ,,,

    (2)点G为的重心,







    与共线,
    存在实数,使得,
    则,
    根据向量相等的定义可得,
    消去可得,
    两边同除,整理得.
    24.(2022·江苏盐城·模拟预测)如图,已知正方形ABCD的边长为2,过中心O的直线l与两边AB,CD分别交于点M,N.

    (1)若Q是BC的中点,求的取值范围;
    (2)若P是平面上一点,且满足,求的最小值.
    【答案】(1);
    (2).

    【分析】(1)由向量的加法和数量积运算将转化为,再由的值和的范围可求得结果.
    (2)令可得点T 在BC上,再将转化为,由、的范围可求得结果.
    【详解】(1)因为直线l过中心O且与两边AB、CD分别交于点M、N.
    所以O为MN的中点,所以,
    所以.
    因为Q是BC的中点,所以,,
    所以,
    即的取值范围为;
    (2)令,则 ,
    ∴,即:

    ∴点T 在BC上,
    又因为O为MN的中点,
    所以,从而,,
    因为,
    所以,
    即的最小值为.


    【高考必刷】

    一、单选题
    25.(2023·四川·石室中学校联考模拟预测)已知向量,,则(    )
    A.7 B. C. D.
    【答案】A
    【分析】根据向量数量积的运算,先求,再根据同角三角函数基本关系是求.
    【详解】由已知,得,则为锐角,
    所以,
    所以.
    故选:A.
    26.(2023·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)若非零向量,满足,,则与的夹角为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】对两边同时平方可求出,设与的夹角为,由向量的夹角公式代入即可得出答案.
    【详解】因为,以,
    又,,所以,,
    设与的夹角为,
    则,
    因为,所以,
    即与的夹角为.
    故选:D.
    27.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)已知的外接圆圆心为O,且,,则(    )
    A.0 B. C.1 D.
    【答案】C
    【分析】根据题意可知△为直角三角形,△为等边三角形,即可求出的值.
    【详解】由知是边中点,
    因为是△的外接圆圆心,所以△为直角三角形,
    且,因为,所以△为等边三角形,
    所以,,
    所以,
    故选:C.
    28.(2023·全国·唐山市第十一中学校考模拟预测)如图,在平行四边形中,,是边的中点,是上靠近的三等分点,若,则(    )

    A.4 B. C. D.8
    【答案】A
    【分析】将通过平面向量基本定理转化到上,展开计算,再将代入即可求得.
    【详解】解:由题知,所以,
    记,因为且为平行四边形,
    所以



    ,
    解得:(舍)或.
    故选:A
    29.(2023春·江苏镇江·高三校考开学考试)已知平面向量满足,且,则的最大值为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】根据题意,求出,建立平面直角坐标系,设,求出轨迹方程,利用几何意义即可求出的最大值.
    【详解】由可知,,故,
    如图建立坐标系,,,
    设,由可得:


    所以的终点在以为圆心,1为半径的圆上,
    所以,几何意义为到距离的2倍,
    由儿何意义可知,
    故选:D.
    30.(2023·四川攀枝花·攀枝花七中校考模拟预测)在中,,点D在线段上,点E在线段上,且满足,,交于点F,则(    )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【分析】由已知可得AB=4,AC=3,设,根据平面向量的线性运算,推出,由B,E,F三点共线求得λ,再将表示成以为基底的向量,由平面向量数量积的运算法则得答案.
    【详解】
    如图:由,得AB=4,AC=3,
    设,



    三点共线,,即



    故选:C.
    31.(2022·四川眉山·统考一模)已知椭圆的左焦点为,离心率为,直线与C交于点M,N,且,.当取最小值时,椭圆C的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】根据直线和椭圆的对称性可得为平行四边形,再由及向量的数量积可求,再应用基本不等式,取等条件计算即可.
    【详解】因为直线与C交于点M,N,
    设为的中点,由为的中点,故四边形为平行四边形.

    则,由椭圆定义得
    设因为,所以,又因
    所以,,
    在中, ,应用余弦定理

    所以,又因为,所以

    当且仅当,即时取最小值,此时,


    故选: .
    32.(2022·吉林·东北师大附中校考模拟预测)在中,为上一点,,为线段上任一点,若,则的最小值是(    )
    A. B. C.6 D.8
    【答案】D
    【分析】利用共线定理求出定值,再用基本不等式即可求解.
    【详解】由题知,,
    所以,
    又因为为线段上任一点,
    所以,
    所以

    当且仅当时等号成立,此时,.
    故选:D.

    二、多选题
    33.(2022秋·安徽合肥·高三统考期末)在中,已知,,则(    )
    A. B.
    C. D.
    【答案】ABD
    【分析】画出三角形,应用向量线性表示,三角形法则,数量积关系逐项分析即可.
    【详解】如图所示:

    因为,所以,
    所以,
    故选项A正确,
    因为,所以
    所以




    故C选项错误,
    由,

    在,,
    所以,
    即,
    所以,
    所以,
    所以,

    即,故选项D正确,
    由,
    所以在中,因为,
    所以,故B正确,
    故选:ABD.
    34.(2023·福建·统考一模)平面向量满足,对任意的实数t,恒成立,则(    )
    A.与的夹角为 B.为定值
    C.的最小值为 D.在上的投影向量为
    【答案】AD
    【分析】由题意可得:与的夹角,然后根据向量的运算逐项进行检验即可求解.
    【详解】设平面向量与的夹角为,
    因为对任意的实数t,恒成立,
    即恒成立,又,
    也即对任意的实数恒成立,
    所以,则,所以,
    故选项正确;
    对于,因为随的变化而变化,故选项错误;
    对于,因为,由二次函数的性质可知:当时,取最小值,故选项错误;
    对于,向量上的一个单位向量,由向量夹角公式可得:,
    由投影向量的计算公式可得:在上的投影向量为,故选项正确,
    故选:.
    35.(2023春·广东揭阳·高三校考开学考试)已知O为坐标原点,点,,,则(    )
    A. B.
    C. D.
    【答案】ABC
    【分析】利用平面向量的坐标表示与旋转角的定义推得是正三角形,从而对选项逐一分析判断即可.
    【详解】对于A,因为,,,
    所以,,
    故是正三角形,则,故A正确;
    对于B,因为是正三角形,是的外心,
    所以是的重心,故,即,故B正确;
    对于C,,故C正确;
    对于D,因为,则,
    所以,故D错误.
    故选:ABC.
    .
    36.(2023·河北·河北衡水中学校考模拟预测)在中,,,,且
    ,则(    )
    A.
    B.
    C.
    D.,,,使得
    【答案】ABCD
    【分析】根据向量共线以及三角形的面积公式可判断A,根据不等式即可求解BCD.
    【详解】设中所对的边分别为,由,,得,,,
    进而得,,,
    ,
    ,

    故A正确,
    由A知,,,
    所以,当且仅当取等号,因此,故B正确,
    ,
    同理

    ,当且仅当时取等号,
    因此存在使得,故D正确
    ,所以,故C正确,
    故选:ABCD


    三、填空题
    37.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)已知向量满足,请写出一个符合题意的向量的坐标______.
    【答案】(答案不唯一)
    【分析】根据题意,由数量积的计算公式可得,分析、的关系,利用特殊值法可得答案.
    【详解】根据题意,向量,且,
    则有,即,
    当时,,则.
    故答案为:(答案不唯一)
    38.(2023·全国·高三专题练习)在中,,点Q满足,则的最大值为___________.
    【答案】##
    【分析】设中点为M,则,根据平面向量的线性运算可得,得当时,最大,此时是等边三角形,
    求出即可求解.
    【详解】设中点为M,
    则,

    由,知P点轨迹是以为弦,圆周角为的优弧,
    ∴当时,最大,此时是等边三角形,
    则.
    故答案为:.
    39.(2023·陕西商洛·校考三模)已知平面向量,,,其中为单位向量,若,则的取值范围是__________.
    【答案】
    【分析】建立如图所示坐标系,不妨设,由题意,可知,记,,则,求出点的轨迹方程,由的几何意义可得即为点的轨迹上的点到点的轨迹上的点的距离,从而可得出答案.
    【详解】解:建立如图所示坐标系,

    不妨设,
    由知,点在直线或上,
    由题意,可知,
    记,,则,
    由定弦所对的角为顶角可知点的轨迹是两个关于轴对称的圆弧,
    设,则,
    因为,
    即,
    整理得或,
    由对称性不妨只考虑第一象限的情况,
    因为的几何意义为:圆弧的点到直线上的点的距离,
    所以最小值为,
    故.
    故答案为:.
    【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是建立平面直角坐标系,利用坐标法求出动点的轨迹,再结合解析几何的知识求出向量模的取值范围.
    40.(2023·全国·模拟预测)已知,,是平面向量,满足,,,则向量在向量上的投影的数量的最小值是______.
    【答案】
    【分析】由,可得,即,再结合条件,,不妨设,,,结合条件可得,表示出向量在向量上的投影的数量,从而求得最小值.
    【详解】由,则,
    即,即,即,
    又由,所以,,
    不妨设,,,
    则,即,
    即,则
    故向量在向量上的投影的数量为,
    又,所以,
    所以向量在向量上的投影的数量的最小值是.
    故答案为:.
    41.(2023·陕西渭南·统考一模)将函数和直线的所有交点从左到右依次记为,,…,,若,则____________.
    【答案】10
    【分析】根据题意作出两个函数的图象分析交点个数,利用对称性化简向量的和即可求解.
    【详解】如图可知:函数和直线共有5个交点,依次为,其中,
    ∵函数和直线均关于点对称,则关于点对称,
    ∴,且,
    故.
    故答案为:10.


    四、解答题(共0分)
    42.(2023·全国·高三专题练习)中,,,,.
    (1)若,,求的长度;
    (2)若为角平分线,且,求的面积.
    【答案】(1)
    (2)

    【分析】(1)从向量角度,以为基底,表示出,再用向量法计算的模长,即的长度;
    (2)用正弦定理的面积公式分别A表示出,,面积,列出等式计算即可求出A的正弦值,继而求出面积.
    【详解】(1)∵,,∴,
    又∵在中,,,,
    ∴,
    ∴,即:.
    (2)在中,,
    又∵,
    ∴,∴,∴,
    ∴,
    ∴.
    43.(2023·全国·高三专题练习)已知圆的内接四边形ABCD中,,BC=2,.
    (1)求四边形ABCD的面积;
    (2)设边AB,CD的中点分别为E,F,求的值.
    【答案】(1)
    (2)

    【分析】(1)由余弦定理与面积公式求解
    (2)以为基底分解,由平面向量数量积的运算律求解
    (1)解:在中,在中,∵A,B,C,D四点共圆,∴,∴,∴,因为,所以,所以,,
    (2)解:由(1)可知即外接圆的直径,设的中点为,所以,.
    44.(2022秋·广东广州·高三广州市第一一三中学校考阶段练习)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,点O是的外心,.
    (1)求角A;
    (2)若外接圆的周长为,求周长的取值范围,
    【答案】(1)
    (2)

    【分析】(1)由三角形外心的定义和向量数量积的几何意义对条件化简,然后利用正弦定理边化角,整理化简可得;
    (2)先求外接圆半径,结合(1)和正弦定理将三角形周长表示为角C的三角函数,由正弦函数性质可得.
    【详解】(1)过点O作AB的垂线,垂足为D,
    因为O是的外心,所以D为AB的中点
    所以,同理
    所以,由正弦定理边化角得:

    所以
    整理得:
    因为,所以
    所以,即
    又,
    所以,得

    (2)记外接圆的半径为R,
    因为外接圆的周长为,
    所以,得
    所以周长
    由(1)知,
    所以
    因为,所以
    所以
    所以,即
    所以周长的取值范围为



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