1、第三节平面向量的数量积及应用举例A级根底过关|固根基|1.两个非零向量a与b的夹角为,那么“ab0是“为锐角的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:选B由ab0,可得到,不能得到;而由,可以得到ab0.应选B2(2023届郑州一中高三入学测试)向量a,b均为单位向量,假设它们的夹角为60,那么|a3b|等于()ABCD4解析:选C依题意得ab,|a3b|,应选C3(2023届山东模拟)非零向量m,n满足4|m|3|n|,cosm,n.假设n(tmn),那么实数t的值为()A4B4CD解析:选B由n(tmn)可得n(tmn)0,即tmnn20,所以t.又4|m
2、|3|n|,t34.应选B4(2023届东北联考)向量a,b满足(a2b)(5a4b)0,且|a|b|1,那么a与b的夹角为()ABCD解析:选C因为(a2b)(5a4b)0,|a|b|1,所以6ab850,即ab.又ab|a|b|cos cos ,所以cos .因为0,所以.应选C5(2023届石家庄模拟)在ABC中,AB4,AC3,1,那么BC()ABC2D3解析:选D设A,因为,AB4,AC3,所以()291,即8,所以cos ,所以BC3.应选D6向量a,b满足|a|1,(ab)(a2b)0,那么|b|的取值范围为()A1,2B2,4CD解析:选D由题意知b0,设向量a,b的夹角为,因
3、为(ab)(a2b)a2ab2b20,又|a|1,所以1|b|cos 2|b|20,所以|b|cos 12|b|2.因为1cos 1,所以|b|12|b|2|b|,所以|b|1,所以|b|的取值范围是.应选D7(2023届大同调研)在RtABC中,C,AC3,取点D,E,使,3,那么()A6B6C3D3解析:选D由2,得2(),得.由3,得3(),得.因为C,即,所以0.所以223,应选D8.如图,BC,DE是半径为1的圆O的两条直径,2,那么的值是()ABCD解析:选B因为2,r1,所以|,所以()()2()01,应选B9(2023届南宁市摸底联考)O是ABC内一点,0,2且BAC60,那么
4、OBC的面积为()ABCD解析:选A0,O是ABC的重心,SOBCSABC2,|cosBAC2.又BAC60,|4,SABC|sinBAC,OBC的面积为,应选A10(2023届贵阳摸底)a,b均为单位向量,假设|a2b|,那么a与b的夹角为_解析:由|a2b|,得|a2b|23,即a24ab4b23,即14ab43,所以ab,所以cosa,b,所以a,b.答案:11(2023届南昌摸底调研)动直线l与圆O:x2y24相交于A,B两点,且|AB|2,点C为直线l上一点,且满足,假设M是线段AB的中点,那么的值为_解析:解法一:动直线l与圆O:x2y24相交于A,B两点,连接OA,OB,因为|A
5、B|2,所以AOB为等边三角形,于是不妨设动直线l为y(x2),如下图,根据题意可得B(2,0),A(1,),因为M是线段AB的中点,所以M.设C(x,y),因为,所以(2x,y)(1x,y),所以解得所以C,所以3.解法二:连接OA,OB,因为直线l与圆O:x2y24相交于A,B两点,|AB|2,所以AOB为等边三角形因为,所以.又M为AB的中点,所以,且与的夹角为60,那么22|cos 6044223.答案:312.如图,O为坐标原点,向量(3cos x,3sin x),(3cos x,sin x),(,0),x.(1)求证:();(2)假设ABC是等腰三角形,求x的值解:(1)证明:(0
6、,2sin x),()02sin x00,().(2)假设ABC是等腰三角形,那么ABBC,(2sin x)2(3cos x)2sin2x,整理得2cos2xcos x0,解得cos x0,或cos x.x,cos x,即x.B级素养提升|练能力|13.(2023届洛阳市第一次联考)点O是锐角三角形ABC的外心,假设mn(m,nR),那么()Amn2B2mn1Cmn1D1mn0解析:选C因为点O是锐角三角形ABC的外心,所以O在三角形内部,那么m0,n0.不妨设锐角三角形ABC的外接圆的半径为1,因为mn,所以2m22n222mn.设向量,的夹角为,那么1m2n22mncos m2n22mn(
7、mn)2,所以mn1(舍去),所以mn1,应选C14点P是圆x2y24上的动点,点A,B,C在以坐标原点O为圆心的单位圆上运动,且0,那么|的最大值为()A5B6C7D8解析:选C由A,B,C三点在圆x2y21上,且0,得AC是该圆的直径设,的夹角为,0,那么|2|3|,当0时,|取得最大值7,应选C15在RtABC中,BCA90,CACB1,P是AB边上的点,假设,那么实数的最大值是()A1BCD解析:选A以点C为坐标原点,的方向分别为x轴,y轴的正方向建立平面直角坐标系,那么C(0,0),A(1,0),B(0,1),所以(1,1)因为点P在线段AB上,所以(,),所以P(1,),所以(1,
8、),(1,1),0,1因为,所以(1,)(1,1)(,)(1,1),化简得22410,解得.因为0,1,所以1,所以的最大值是1.应选A16.如图,在平行四边形ABCD中,|,向量在方向上的投影为1,且0,点P在线段CD上,那么的取值范围为_解析:解法一:由题意知DAB45,且|1,设|x,那么0x1,因为,所以()()22(1x)cos 135xcos 45x(1x)x2x11,3解法二:由题意可知,DBAB,以B为坐标原点,AB及BD所在直线分别为x轴,y轴建立如下图的平面直角坐标系由题意知B(0,0),A(1,0),设P(x,1),其中0x1,那么(1x,1)(x,1)x2x11,3答案:1,317ABC的面积为24,点D,E分别在边BC,AC上,且满足3,2,连接AD,BE交于点F,那么ABF的面积为_解析:解法一:如图,连接CF,由于B,F,E三点共线,因而可设(1).3,CD2,(1).又A,F,D三点共线,(1)1,解得,.,F为AD的中点,因而SABFSABDSABC4.解法二:如图,过D作AC的平行线,交BE于H,那么由2,得DHCE,又3,因而DHEA,AEFDHF,那么F为AD的中点,因而SABFSABDSABC4.答案:4- 7 -