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专题02高一下期中真题精选(压轴题考题猜想,10种题型)
? 平面向量基本定理
? 向量的数量积(含最值范围)
? 向量的模(含最值范围
? 平面向量中的新定义题
? 三角形周长(边长代数和)问题
? 三角形面积问题
? 复数模的最值(范围)问题
? 空间几何体表面积
? 空间几何体体积
? 外接球与内切球
一.平面向量基本定理(共5小题)
1.(2024·云南楚雄·模拟预测)已知,,是直线上不同的三点,点在外,若,则(????)
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】
利用平面向量基本定理解题即可.
【详解】由已知得,
故,
易知,,是直线上不同的三点,故,,三点共线,
必有,解得,
故选:A
2.(23-24高三上·山东济宁·期中)在中,点是线段上的两个动点,且,则的最小值为(????).
A. B. C.2 D.8
【答案】C
【分析】画出图形,通过向量线性运算分析得到,从而利用乘“1”法以及基本不等式即可求解,注意验证取等条件是否满足.
【详解】如图所示:
不妨设,则,
同理设,则,
所以
又由题意,
所以,
从而,
当时,由基本不等式可得,
等号成立当且仅当.
综上所述:的最小值为2.
故选:C.
3.(23-24高三上·湖北·期中)在中,,是线段上的动点(与端点不重合),设,则的最小值是(????)
A.3 B.1 C.2 D.4
【答案】D
【分析】由已知条件结合平面向量基本定理可得,,则,化简后利用基本不等式可求得结果
【详解】??
因为,所以,
因为,所以,
因为三点共线,所以,,
所以
,当且仅当,即、时取等号,
所以的最小值是.
故选:D
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)如图,在中,,,AD与BC相交于点M.设,.
??
(1)试用基底表示向量;
(2)在线段AC上取一点E,在线段BD上取一点F,使EF过点M,若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由D,M,A三点共线,设,由C,M,B三点共线,可设,列出方程组,即可求解的值,得到结论;
(2)由E,M,F共线,设,由(1)可求得,化简即可求解.
【详解】(1)因为C,M,B三点共线,D,M,A三点共线,所以设,,
则,,
所以,解得,所以;
(2)因为E,M,F三点共线,所以设,
则,由(1)知,
所以,所以.
5.(22-23高一上·辽宁大连·期末)在三角形中,,,,为线段上任意一点,交于.
(1)若.
①用表示.
②若,求的值.
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)①;②
(2).
【分析】(1)①根据平面向量基本定理即可求;②由三点共线可得,结合①列方程即可求出的值;
(2)设,根据平面向量基本定理可得,结合已知得到,与之间的关系,利用基本不等式可求得结果.
【详解】(1)①因为,所以,
故在中,
;
②因为三点共线,设,
所以,
因为,
所以,
所以
又由①及已知,,
所以,解得.
(2)因为,又三点共线,设,
所以,
又因为,所以,
所以,,
当且仅当,即时取得等号,
所以的最小值为.
二.向量的数量积(含最值范围)(共6小题)
1.(22-23高二下·湖南长沙·期中)已知P是边长为2的菱形ABCD内一点,若,则的取值范围是(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由平面向量数量积的定义可得是在方向上的投影,当点P与点B重合时,点P与点D重合时,分别求得取值范围.
【详解】,
而是在方向上的投影,,
当点P与点B重合时,得.
当点P与点D重合时,求得,
所以的取值范围是,
故选:A.
2.(22-23高一下·四川成都·期中)已知是边长为1的正的边上的动点,为的中点,则的取值范围是(????)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
可取AC的中点为O,然后以点O为原点,直线AC为x轴,建立平面直角坐标系,从而根据条件可得出,并设,从而可得出,根据x的范围,配方即可求出的最大值和最小值,从而得出取值范围.
【详解】解:取AC的中点O,以O为原点,直线AC为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则:,设,
,
,且,
时,取最小值;时,取最大值,
∴的取值范围是,
故选:A.
3.(23-24高三上·天津北辰·期中)在四边形中,,若是线段上的动点,且,则的最小值为(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】建立平面直角坐标系,根据得到,根据数量积的公式得到,然后求最小值即可.
【详解】??
如图,以点为原点,以为轴,过点且垂直向上的方向为轴建立平面直角坐标系,
,,,
因为,所以,
设,,,则,,,,
因为,所以,解得,
,
,
所以当时,最小,最小为.
故选:C.
4.(23-24高三上·辽宁·期中)已知正方形的边长为,在边上,则的最大值
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