1、全国通用高中数学必修二第六章平面向量及其应用(八)1单选题1、在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若A=45,B=60,b=23,则c等于()A6-24B6+24C6-2D6+2答案:D分析:先求出C,再由正弦定理求解即可.解:在ABC中,C=180-45-60=75由正弦定理可知csinC=bsinB,所以csin75=23sin60,故c=23sin75sin60=4sin75=4sin(30+45)=46+24=6+2故选:D.2、给出下列物理量:密度;温度;速度;质量;功;位移.正确的是()A是数量,是向量B是数量,是向量C是数量,是向量D是数量,是向量答案:D分析:根据向
2、量的定义即可判断.密度、温度、质量、功只有大小,没有方向,是数量;速度、位移既有大小又有方向,是向量故选:D3、已知在三角形ABC中,BC=4,AB=2AC,则ABAC的取值范围是()A-329,32B-329,32C0,32D0,32答案:A分析:根据三角形三边关系得到AC的取值范围,再利用余弦定理表示出cosCAB,最后根据平面向量数量积的定义计算可得;解:因为BC=4,AB=2AC,所以AB+AC4AB-AC42AC-AC4,解得43AC4,由余弦定理cosCAB=AC2+AB2-BC22ACAB,所以ABAC=ABACcosCAB=ABACAC2+AB2-BC22ACAB=AC2+AB
3、2-BC22=5AC2-162,因为43AC4,所以169AC216,所以-3295AC2-16232,即ABAC-329,32;故选:A4、下列说法错误的是()A向量OA的长度与向量AO的长度相等B零向量与任意非零向量平行C长度相等方向相反的向量共线D方向相反的向量可能相等答案:D分析:向量有方向、有大小,平行包含同向与反向两种情况.向量相等意味着模相等且方向相同,根据定义判断选项.A.向量OA与向量AO的方向相反,长度相等,故A正确;B.规定零向量与任意非零向量平行,故B正确;C.能平移到同一条直线的向量是共线向量,所以长度相等,方向相反的向量是共线向量,故C正确;D.长度相等,方向相同的
4、向量才是相等向量,所以方向相反的向量不可能相等,故D不正确.小提示:本题主要考查向量的基本概念及共线(平行)向量和相等向量的概念,属于基础概念题型.5、易经是阐述天地世间关于万象变化的古老经典,如图所示的是易经中记载的几何图形八卦图图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,其余八块面积相等的图形代表八卦田,已知正八边形ABCDEFGH的边长为22,点P是正八边形ABCDEFGH的内部(包含边界)任一点,则APAB的取值范围是()A-42,42B-42,8+42C8-42,8+42D-42,8-42答案:B分析:先求出AP在AB方向上的投影的取值范围,再由数量积的定义求出APAB的取值范围即
5、可.如图,作AMGH的延长线于M,BNDC的延长线于N,根据正八边形的特征,可知AM=BN=2,于是AP在AB方向上的投影的取值范围为-2,22+2,结合向量数量积的定义可知,APAB等于AB的模与AP在AB方向上的投影的乘积,又AB=22,APAB的最大值为2222+2=8+42,APAB的最小值为22-2=-42则APAB的取值范围是-42,8+42.故选:B6、在ABC中,已知B=120,AC=19,AB=2,则BC=()A1B2C5D3答案:D分析:利用余弦定理得到关于BC长度的方程,解方程即可求得边长.设AB=c,AC=b,BC=a,结合余弦定理:b2=a2+c2-2accosB可得
6、:19=a2+4-2accos120,即:a2+2a-15=0,解得:a=3(a=-5舍去),故BC=3.故选:D.小提示:利用余弦定理及其推论解三角形的类型:(1)已知三角形的三条边求三个角;(2)已知三角形的两边及其夹角求第三边及两角;(3)已知三角形的两边与其中一边的对角,解三角形7、下列条件中能得到a=b的是()A|a|=|b|Ba与b的方向相同;Ca=0,b为任意向量Da=0且b=0答案:D分析:根据相等向量的概念,即可得到结果.由于a=b,所以a与b的大小相等,方向相同,故D正确.故选:D.8、在ABC中,已知a=11,b=20,A=130,则此三角形()A无解B只有一解C有两解D
7、解的个数不确定答案:A分析:根据三角形大边对大角(小边对小角)和三角形内角和为180,即可判断解的情况.ab,A180,故此三角形无解故选:A.多选题9、多选向量a=2e,b=-6e,则下列说法正确的是()Aa/bB向量a,b方向相反C|a|=3|b|Db=-3a答案:ABD分析:根据向量的数乘运算,即可得到答案;因为a=2e,b=-6e,所以b=-3a,故D正确;由向量共线定理知,A正确;30,a与b的夹角0,3,且ab和ba都在集合n4nZ中,则ab的值可能为()A5B4C3D2答案:CD分析:由已知得集合n4|nZ的元素特征,再分析ab和ba的范围,再由定义计算后,可得答案.首先观察集合
8、n4|nZ=,-1,-34,-12,-14,0,14,12,34,1,,从而分析ab和ba的范围如下:因为(0,3),12cos0,可得0bacos12,又ban4|nZ中,bacos=14,从而ba=14cos,ab=abbb=abcos=4cos2,又14cos21,所以1ab=4cos24且ab也在集合n4|nZ中,故有ab=2或3故选:CD.小提示:关键点睛:解决本题的关键一是对向量运算的新定义的理解,二在于能迁移运用向量的数量积运算解决问题.11、已知a、b是平面上夹角为3的两个单位向量,c在该平面上,且a-cb-c=0,则下列结论中正确的有()Aa+b=1Ba-b=1Cc3Da+b
9、与c的夹角是钝角答案:BC分析:利用平面向量的数量积运算可判断AB选项的正误;作OA=a,OB=b,OC=c,分析得出点C的轨迹,求出c的最大值,可判断C选项的正误;以OA、OB为邻边作平行四边形OAEB,考查EOC取最大值时点C的位置,可判断D选项的正误.对于A选项,a+b2=a2+b2+2ab=a2+b2+2abcos3=3,故a+b=3,A错;对于B选项,a-b2=a2+b2-2ab=a2+b2-2abcos3=1,故a-b=1,B对;对于CD选项,作OA=a,OB=b,OC=c,则a-c=OA-OC=CA,b-c=OB-OC=CB,a-cb-c=CACB=0,所以,CACB,故点C的轨
10、迹是以AB为直径的圆,如下图所示:设线段AB的中点为点D,则OD=32,DC=12AB=12,所以,c=OC=OD+DCOD+DC=3+123,C对,以OA、OB为邻边作平行四边形OAEB,则OE=OA+OB=a+b,则EOC为向量a+b与c的夹角,当OC与圆D相切时(此时点C与点C重合),此时,EOC取得最大值,连接DC,则DCOC,则EOC为锐角,即a+b与c的夹角是锐角,D错误.故选:BC.12、四边形ABCD为边长为1的正方形,M为边CD的中点,则()AAB=2MDBDM-CB=AMCAD+MC=MADAMBC=1答案:BD分析:如图,根据向量的线性运算和数量积的定义计算,依次判断选项
11、即可.如图,A:AB=2DM=-2MD,故A错误;B:AM=AD+DM=BC+DM=DM-CB,故B正确;C:MA=MD+DA=-DM-AD=CM-AD,故C错误;D:AMBC=(AD+DM)BC=ADBC+DMBC,由BCDM,得DMBC=0,所以AMBC=ADBC+0=BC2=1,故D正确.故选:BD解答题13、如图所示,在ABC中,D,F分别是边BC,AC的中点,且AE=23AD,AB=a,AC=b求证:B,E,F三点共线答案:证明见解析分析:利用平面向量基本定理求出BE,BF,再根据向量共线定理得BE=23BF即可证明证明:因为在ABC中,D,F分别是边BC,AC的中点,所以AD=12
12、AB+AC=12(a+b),AE=23AD=13(a+b),所以BE=AE-AB=13(a+b)-a=13(b-2a),因为AF=12AC=12b,所以BF=AF-AB=12b-a=12(b-2a),所以BE=23BF,所以BEBF又BE与BF有公共点B,所以B,E,F三点共线14、已知函数fx=4cosxsinx-3+3()求函数fx在区间4,2上的值域()在ABC中,角A,B,C,所对的边分别是a,b,c,若角C为锐角,fC=3,且c=2,求ABC面积的最大值答案:()1,2;()3分析:()利用差角的正弦公式、辅助角公式化简函数,结合正弦函数的性质,可得函数f(x)在区间4,2上的值域;
13、()先求出C,再利用余弦定理,结合基本不等式,即可求得ABC面积的最大值解:()f(x)=4cosxsin(x-3)+3=4cosxsinxcos3-cosxsin3+3=4cosx12sinx-32cosx+3=2sinxcosx-23cos2x+3=sin2x-3cos2x=2sin(2x-3),由4x2,有62x-323,所以12sin2x-31函数f(x)的值域为1,2()由fC=3,有sin(2C-3)=32,C为锐角,2C-3=3,C=3c=2,由余弦定理得:a2+b2-ab=4,a2+b22ab,4=a2+b2-ababSABC=12absinC=34ab3,当a=b,即ABC为
14、正三角形时,ABC的面积有最大值315、在平行四边形ABCD中,AB=a,AD=b,(1)如图1,如果E,F分别是BC,DC的中点,试用a,b分别表示BF,DE.(2)如图2,如果O是AC与BD的交点,G是DO的中点,试用a,b表示AG.答案:(1)BF-12a+b,DE=a-12b(2)AG=14a+34b.分析:(1)利用平面向量基本定理,结合平面向量线性运算性质、平行四边形的性质进行求解即可;(2)利用平面向量基本定理,结合平面向量线性运算性质、平行四边形的性质进行求解即可.(1)BF=BC+CF=AD+12CD=AD-12AB=-12a+b,DE=DC+CE=AB+12CB=AB-12AD=a-12b;(2)AG=AD+DG=AD+14DB=AD+14(DA+AB)=14AB+34AD=14a+34b.11