1、第4讲 平面对量的应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1已知点A(2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足x2,则点P的轨迹是()A圆 B椭圆 C双曲线 D抛物线解析(2x,y),(3x,y),(2x)(3x)y2x2,y2x6.答案D2在ABC中,()|2,则ABC的外形肯定是()A等边三角形 B等腰三角形C直角三角形 D等腰直角三角形解析由()|2,得()0,即()0,20,A90.又依据已知条件不能得到|,故ABC肯定是直角三角形答案C3(2022深圳调研)在ABC中,ABAC2,BC2,则()A2 B2 C2 D2解析由余弦定理得cos A,所以|cos A222,故选
2、D.答案D4已知|a|2|b|,|b|0,且关于x的方程x2|a|xab0有两相等实根,则向量a与b的夹角是()A B C. D.解析由已知可得|a|24ab0,即4|b|242|b|2cos 0,cos ,又0,.答案D5(2021杭州质量检测)设O是ABC的外心(三角形外接圆的圆心)若,则BAC的度数等于()A30 B45 C60 D90解析取BC的中点D,连接AD,则2 .由题意得32,AD为BC的中线且O为重心又O为外心,ABC为正三角形,BAC60,故选C.答案C二、填空题6(2021广州综合测试)在ABC中,若2,则边AB的长等于_解析由题意知4,即()4,即4,|2.答案27(2
3、022天津十二区县重点中学联考)在边长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则的最大值为_解析以点A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则C(1,1),M,设E(x,0),x0,1,则(1x,1)(1x)2,x0,1单调递减,当x0时,取得最大值.答案8(2021太原模拟)已知向量a(cos ,sin ),向量b(,1),则|2ab|的最大值与最小值的和为_解析由题意可得abcos sin 2cos,则|2ab|0,4,所以|2ab|的最大值与最小值的和为4.答案4三、解答题9(2021江西五校联考)已知向量m,n.(1)若mn1,求cos的
4、值;(2)记f(x)mn,在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2ac)cos Bbcos C,求函数f(A)的取值范围解mnsin cos cos2sin cos sin.(1)mn1,sin,cos12sin2,coscos.(2)(2ac)cos Bbcos C,由正弦定理得(2sin Asin C)cos Bsin Bcos C,2sin Acos Bsin Ccos Bsin Bcos C,2sin Acos Bsin(BC)ABC,sin(BC)sin A,且sin A0,cos B,B.0A.,sin1.又f(x)mnsin,f(A)sin,故1f(A).故函数
5、f(A)的取值范围是.10(2022陕西卷)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在ABC三边围成的区域(含边界)上(1)若0,求|;(2)设mn(m,nR),用x,y表示mn,并求mn的最大值解(1)法一0,又(1x,1y)(2x,3y)(3x,2y)(63x,63y),解得即(2,2),故|2.法二0,则()()()0,()(2,2),|2.(2)mn,(x,y)(m2n,2mn),两式相减得,mnyx,令yxt,由图知,当直线yxt过点B(2,3)时,t取得最大值1,故mn的最大值为1.力量提升题组(建议用时:25分钟)11(2022衡水中学
6、一调)已知|a|2|b|0,且关于x的函数f(x)x3|a|x2abx在R上有极值,则向量a与b的夹角的范围是()A. B.C. D.解析设a与b的夹角为.f(x)x3|a|x2abx.f(x)x2|a|xab.函数f(x)在R上有极值,方程x2|a|xab0有两个不同的实数根,即|a|24ab0,ab,又|a|2|b|0,cos ,即cos ,又0,故选C.答案C12ABC外接圆的半径等于1,其圆心O满足(),|,则向量在方向上的投影等于()A B.C. D3 解析由()可知O是BC的中点,即BC为外接圆的直径,所以|,又由于|1,故OAC为等边三角形,即AOC60,由圆周角定理可知ABC3
7、0,且|,所以在方向上的投影为|cos ABCcos 30,故选C.答案C13在ABC中,A90,AB1,AC2,设点P,Q满足,(1),R.若2,则_解析(1),2(1)2,化简得(1)(1)222,又由于0,24,21,所以解得.答案14如图所示,已知点F(1,0),直线l:x1,P为平面上的一动点,过P作直线l的垂线,垂足为点Q,且.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点F的直线交轨迹C于A,B两点,交直线l于点M.已知1,2,求12的值解(1)设点P(x,y),则Q(1,y),由,得(x1,0)(2,y)(x1,y)(2,y),化简得P的轨迹C的方程为y24x.(2)设直线AB的方程为xmy1(m0)设A(x1,y1),B(x2,y2),又M(1,),联立方程消去x,得y24my40,(4m)2160,故由1,2,得y11y1,y22y2,整理,得11,21,所以122()220.