1、第3讲平面对量一、选择题1(2022重庆卷)已知向量a(k,3),b(1,4),c(2,1),且(2a3b)c,则实数k()AB0 C3D解析由于2a3b(2k3,6),且(2a3b)c,所以(2a3b)c2(2k3)60,解得k3,选C.答案C2(2022河南十所名校联考)在ABC中,M是AB边所在直线上任意一点,若2,则()A1B2 C3D4解析由点A,B,M三点共线知:21,所以3.答案C3(2022吉林省试验中学模拟)在ABC中,D是AB中点,E是AC中点,CD与BE交于点F,设a,b,xayb,则(x,y)为()A.B C.D解析由题意知点F为ABC的重心,设H为BC中点,则()ab
2、,所以x,y.答案C4(2022龙岩期末考试)在平面直角坐标系中,菱形OABC的两个顶点为O(0,0),A(1,1),且1,则等于()A1B1 C.D解析依题意,|,|cos AOC1,cos AOC,AOC,则|,BAC,|cos BAC1.答案B5(2022浙江卷)记maxx,yminx,y设a,b为平面对量,则()Amin|ab|,|ab|min|a|,|b|Bmin|ab|,|ab|min|a|,|b|Cmax|ab|2,|ab|2|a|2|b|2Dmax|ab|2,|ab|2|a|2|b|2解析对于min|ab|,|ab|与min|a|,|b|,相当于平行四边形的对角线长度的较小者与
3、两邻边长的较小者比较,它们的大小关系不定,因此A、B均错;而|ab|,|ab|中的较大者与|a|,|b|可构成非锐角三角形的三边,因此有max|ab|2,|ab|2|a|2|b|2,因此选D.答案D二、填空题6(2022山东卷)在ABC中,已知tan A,当A时,ABC的面积为_解析由A,tan A,得|cos Atan A,即|,|,SABC|sin A.答案7.如图,在ABC中,C90,且ACBC3,点M满足2 ,则_.解析法一如图建立平面直角坐标系由题意知:A(3,0),B(0,3),设M(x,y),由2,得解得即M点坐标为(2,1),所以(2,1)(0,3)3.法二()22()23.答
4、案38(2022杭州质量检测)在AOB中,G为AOB的重心,且AOB60,若6,则|的最小值是_解析如图,在AOB中,()(),又|cos 606,|12,|2()2(|2|22)(|2|212)364(当且仅当|O|时取等号)|2,故|的最小值是2.答案2三、解答题9(2021江苏卷)已知向量a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),0.(1)若|ab|,求证:ab;(2)设c(0,1),若abc,求,的值(1)证明由|ab|,即(cos cos )2(sin sin )22,整理得cos cos sin sin 0,即ab0,因此ab.(2)解由已知条件cos cos cos()
5、,由0,得0,又0,故.则sin sin ()1,即sin ,故或.当时,(舍去),当时,.所以,的值分别为,.10已知向量m(sin x,1),n(cos x,3)(1)当mn时,求的值;(2)已知在锐角ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,c2asin(AB),函数f(x)(mn)m,求f的取值范围解(1)由mn,可得3sin xcos x,于是tan x,.(2)在ABC中ABC,于是 sin(AB)sin C,由正弦定理,得sin C2sin Asin C,sin C0,sin A.又ABC为锐角三角形,A,于是B.f(x)(mn)m(sin xcos x,2)(sin x,1
6、)sin2 xsin xcos x2sin 2x2sin,fsinsin 2B.由B,得2B,0sin 2B1,sin 2B,即f(B).11(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.