第五章平面向量真题多维细目表考题涉分题型难度考点考向解题方法核心素养2019江苏,125分填空题中数量积的综合应用①平面向量基本定理②线性运算、数量积运算公式法、特殊化、数形结合数学运算数学抽象2017江苏,125分填空题中①平面向量基本定理②平面向量的数量积①用基底表示向量②向量夹角及应用公式法数形结合直观想象数学运算2017江苏,1614分解答题易平面向量的数量积①向量平行的坐标表示②向量数量积的坐标运算公式法数学运算2016江苏,135分填空题难平面向量的数量积利用基底求数量积公式法数学运算2015江苏,65分填空题易①平面向量的基本概念②平面向量基本定理及坐标运算①向量相等求参数值②平面向量的线性坐标运算公式法数学运算2015江苏,1415分解答题难平面向量的数量积数量积的坐标运算公式法数学运算命题规律与趋势01考查内容1.平面向量线性运算的几何意义、数量积的定义、长度、角度问题、平面向量数量积的坐标表示及运算是常考内容.2.有时向量也会作为解答题的一个条件出现,如与解析几何、三角函数等结合考查.02考频赋分直接考查,分值为5分.03题型难度直接考查向量的试题一般为中等难度.有时作为一个已知条件在解答题中出现,要求能读懂向量的含义,这种情况我们一般利用向量的几何意义来做,也可以转化为向量的代数运算.04命题特点高考对本章内容的考查以基础题为主.主要考查三块内容:(1)平面向量的线性运算及几何意义;(2)平面向量的数量积的定义及长度、角度问题;(3)平面向量的数量积的坐标表示,一般以填空题的形式直接进行考查,难度属中等.解答题中有时与三角函数、解析几何等内容综合考查,以一个已知条件的形式出现.05解题方法直接法、公式法、转化法、数形结合法、坐标法等.06核心素养数学运算与逻辑推理.07备考建议1.从近五年江苏高考试题分析,以考查数量积的综合应用为主,同时考查平面向量基本定理、线性运算.2.可以从两个方面加以解决:一是利用数量积运算,用基底法解决;二是坐标法,能建系的尽量建系,然后利用坐标法解决.3.预计2020年仍然沿用这种考试形式,在复习中要多从通性、通法复习,以不变应万变.最新真题示例46 5年高考3年模拟B版(教师用书)§5.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定理及坐标运算对应学生用书起始页码P742015—2019对应学生用书起始页码P74A组 自主命题·江苏卷题组对应学生用书起始页码P74考点一平面向量的线性运算及几何意义高频考点 1.向量的有关概念名称定义备注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长度(或模)平面向量是自由向量零向量长度为0的向量;其方向是任意的记作0单位向量长度等于1个单位的向量与非零向量a共线的单位向量为±a|a|平行向量(共线向量)方向相同或相反的非零向量0与任一向量平行(或共线)相等向量长度相等且方向相同的向量两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量长度相等且方向相反的向量0的相反向量为0 2.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(1)交换律:a+b=b+a.(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)减法求a与b的相反向量-b的和的运算三角形法则续表向量运算定义法则(或几何意义)运算律数乘求实数λ与向量a的积的运算(1)|λa|=|λ||a|.(2)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=0λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb 3.共线向量定理向量a(a≠0)与向量b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b=λa.考点二平面向量基本定理及坐标表示高频考点 1.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,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1、λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1、e2是一组基底.2.平面向量的坐标运算(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a±b=(x1±x2,y1±y2);(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB→=(x2-x1,y2-y1);(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=(λx,λy).3.向量平行的坐标表示(1)如果a=(x1,y1),b=(x2,y2)(b≠0),那么a∥b的充要条件为x1y2-x2y1=0;(2)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三点共线的充要条件为(x2-x1)(y3-y1)-(x3-x1)(y2-y1)=0.4.几个重要结论:如图.(1)若a、b为不共线向量,则a+b、a-b是以a、b为邻边的平行四边形的对角线向量;(2)|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2);(3)G为△ABC的重心⇔GA→+GB→+GC→=0⇔GxA+xB+xC3,yA+yB+yC3æèçöø÷.第五章 平面向量47 对应学生用书起始页码P75一、平面向量线性运算的解题策略 用已知向量来表示另外一些向量时要尽可能地转化到平行四边形或三角形中,利用三角形中位线平行于第三边,且等于第三边的一半,相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知有直接关系的向量进行求解.(1)在△ABC中,AB=2,AC=3,∠BAC的平分线AD与AB边上的中线CE交于点O,若AO→=xAB→+yAC→(x,y∈R),则x+y的值为 .(2)已知平行四边形ABCD中,点E,F满足AE→=2EC→,BF→=3FD→,则EF→= (用AB→,AD→表示).解析 (1)如图,在△AEO中,由正弦定理得AEsin∠AOE=EOsin∠EAO,在△ACO中,由正弦定理得ACsin∠AOC=COsin∠CAO,两式相除得AEAC=EOOC,因为AE=12AB=1,AC=3,所以EOOC=13.所以CO→=3OE→,即AO→-AC→=3(AE→-AO→),即4AO→=3AE→+AC→,所以4AO→=32AB→+AC→,从而AO→=38AB→+14AC→,因为AO→=xAB→+yAC→,所以x=38,y=14,于是x+y=58.(2)AE→=23AC→=23(AB→+AD→),BF→=34BD→=34(AD→-AB→),所以EF→=EA→+AB→+BF→=-23(AB→+AD→)+AB→+34(AD→-AB→)=-512AB→+112AD→.答案 (1)58 (2)-512AB→+112AD→ 1-1 如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AD=AB=4,CD=1,动点P在边BC上,且满足AP→=mAB→+nAD→(m,n均为正实数),则1m+1n的最小值为 .1-1答案 7+434解析 解法一:建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(4,0),D(0,4),C(1,4).易求得kBC=-43,故直线BC的方程为y=-43(x-4).又AP→=mAB→+nAD→,AB→=(4,0),AD→=(0,4),所以AP→=(4m,4n),故P(4m,4n),又点P在直线BC上,所以3n+4m=4,所以41m+1n()=(3n+4m)·1m+1n()=7+3nm+4mn≥7+212=7+43,当且仅当3n2=4m2,3n+4m=4{即m=12-633=4-23,n=83-123时取等号.所以1m+1n()min=7+434.解法二:因为AP→=mAB→+nAD→,所以AP→=mAB→+n(AC→+CD→)=mAB→+nAC→-n4AB→=m-n4()AB→+nAC→.又C,P,B三点共线,故m-n4+n=1,即m+3n4=1,亦即4m+3n=4.以下同解法一. 1-2 如图所示,在△ABC中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交直线AB、AC于不同的两点M、N,若AB→=mAM→,AC→=nAN→,则m+n的值为 .1-2答案 2解析 解法一:连接AO,由于O为BC的中点,故AO→=12(AB→+AC→),MO→=AO→-AM→=12(AB→+AC→)-1mAB→=12-1m()AB→+12AC→,同理NO→=12AB→+12-1n()AC→.由于向量MO→,NO→共线,故存在实数λ使得MO→=λNO→,即12-1m()AB→+12AC→=λ12AB→+12-1n()AC→[],由于AB→,AC→不共线,故12-1m=12λ且12=λ12-1n(),消去λ,得(m-2)(n-2)=mn,化简即得m+n=2.解法二:连接AO,∵O是BC的中点,∴AO→=12(AB→+AC→).又∵AB→=mAM→,AC→=nAN→,∴AO→=m2AM→+n2AN→.∵M、O、N三点共线,∴m2+n2=1.∴m+n=2.48 5年高考3年模拟B版(教师用书)二、平面向量坐标运算的解题策略 引进向量的坐标运算可以使向量的线性运算用坐标来表示,从而实现向量运算的代数化,使几何问题转化成数量运算问题.利用平面向量的坐标运算来解题有两种情形:一是本身就是坐标关系,此时,只需应用向量的坐标运算法则进行求解;二是通过建立直角坐标系,利用向量的坐标运算把几何问题转化为代数问题求解.(1)在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,P为矩形内一点,且AP=52,AP→=λAB→+μAD→(λ,μ∈R),则5λ+3μ的最大值为 .(2)如图,已知平面内有三个向量OA→、OB→、OC→,其中OA→与OB→的夹角为120°,OA→与OC→的夹角为30°,且|OA→|=|OB→|=1,|OC→|=23.若OC→=λOA→+μOB→(λ,μ∈R),则λ+μ的值为 .解析 (1)以矩形相邻两边所在直线为坐标轴建立直角坐标系,如图,则A(0,0),B(5,0),D(0,3),设∠PAB=α,则P52cosα,52sinαæèçöø÷,因为AP→=λAB→+μAD→,所以52cosα,52sinαæèçöø÷=λ(5,0)+μ(0,3),所以5λ=52cosα,3μ=52sinα,故5λ+3μ=52cosα+52sinα=102sinα+π4(),由已知得0<α<π2,所以π4<α+π4<34π,所以22<sinα+π4()≤1,所以5λ+3μ的最大值为102.(2)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则A(1,0),B-12,32æèçöø÷,C(3,3).由OC→=λOA→+μOB→,得3=λ-12μ,3=32μ,ìîíïïïï解得λ=4,μ=2.{所以λ+μ=6.答案 (1)102 (2)6 2-1 如图,在正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若AC→=λAM→+μBN→,则λ+μ= .2-1答案 85解析 解法一:以AB,AD所在直线分别为x轴,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,设正方形的边长为1,则AM→=1,12(),BN→=-12,1(),AC→=(1,1).∵AC→=λAM→+μBN→=λ-12μ,λ2+μ(),∴λ-12μ=1,λ2+μ=1,ìîíïïïï解得λ=65,μ=25,ìîíïïïï∴λ+μ=85.解法二:由题意得AM→=AB→+12AD→,BN→=-12AB→+AD→,则AC→=λAM→+μBN→=λ-μ2()AB→+λ2+μ()AD→,又AC→=AB→+AD→,∴λ-μ2=1,λ2+μ=1,ìîíïïïï解得λ=65,μ=25.ìîíïïïï∴λ+μ=85.�