资源描述
平面向量
[A组 高考达标]
一、选择题
1.在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,=(2,4),=(1,3),则=( )
A.(2,4) B.(3,5)
C.(1,1) D.(-1,-1)
C [==-=(2,4)-(1,3)=(1,1).]
2.在等腰梯形ABCD中,=-2,M为BC的中点,则=( )
【导学号:04024048】
A.+ B.+
C.+ D.+
B [因为=-2,所以=2.又M是BC的中点,所以=(+)=(++)==+,故选B.]
3.(2017·山西四校联考)向量a,b满足|a+b|=2|a|,且(a-b)·a=0,则a,b的夹角的余弦值为( )
A.0 B.
C. D.
B [(a-b)·a=0⇒a2=b·a,|a+b|=2|a|⇒a2+b2+2a·b=12a2⇒b2=9a2,所以cos〈a,b〉===.
故选B.]
4.(2017·黄山二模)已知点A(0,1),B(-2,3),C(-1,2),D(1,5),则向量在方向上的投影为( )
A. B.-
C. D.-
D [由题意知=(-1,1),=(3,2),所以在方向上的投影为===-,故选D.]
5.(2016·武汉模拟)将=(1,1)绕原点O逆时针方向旋转60°得到,则=( )
A. B.
C. D.
A [由题意可得的横坐标x=cos(60°+45°)==,纵坐标y=sin(60°+45°)==,则=,故选A.]
二、填空题
6.(2017·济南一模)设向量a与b的夹角为θ,若a=(3,-1),b-a=(-1,1),则cos θ=________.
[由题意知b=(b-a)+a=(2,0),所以cos θ===.]
7.(2017·东北三省四市联考)两个单位向量a,b满足a⊥b,且a⊥(xa+b),则|2a-(x+1)b|=________.
[因为a⊥b,所以a·b=0,又a⊥(xa+b),所以a·(xa+b)=xa2+a·b=x=0,所以|2a-(x+1)b|2=|2a-b|2=4a2-4a·b+b2=5,所以|2a-(x+1)b|=.]
8.已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ的值为________.
[∵⊥,∴·=0,
∴(λ+)·=0,
即(λ+)·(-)=λ·-λ2+2-·=0.
∵向量与的夹角为120°,||=3,||=2,
∴(λ-1)×3×2×cos 120°-9λ+4=0,解得λ=.]
三、解答题
9.设向量a=(sin x,sin x),b=(cos x,sin x),x∈.
(1)若|a|=|b|,求x的值;
(2)设函数f(x)=a·b,求f(x)的最大值.
[解](1)由|a|2=(sin x)2+(sin x)2=4sin2 x,
|b|2=(cos x)2+(sin x)2=1,
及|a|=|b|,得4sin2x=1. 4分
又x∈,从而sin x=,
所以x=. 6分
(2)f(x)=a·b=sin x·cos x+sin2 x
=sin 2x-cos 2x+
=sin+,9分
当x=∈时,sin取最大值1.
所以f(x)的最大值为. 12分
10.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cos B=,b=3.求:
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
【导学号:04024049】
[解](1)由·=2得cacos B=2. 1分
因为cos B=,所以ac=6. 2分
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B.
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解
得a=2,c=3或a=3,c=2. 4分
因为a>c,所以a=3,c=2. 6分
(2)在△ABC中,sin B===, 7分
由正弦定理,得sin C=sin B=×=. 8分
因为a=b>c,所以C为锐角,因此cos C===.
10分
于是cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C=×+×=. 12分
[B组 名校冲刺]
一、选择题
1.(2017·东莞二模)如图31所示,已知=3,=a,=b,=c,,则下列等式中成立的是( )
图31
A.c=b-a B.c=2b-a
C.c=2a-b D.c=a-b
A [因为=3,=a,=b,所以c==+=+=+(-)=-=b-a,故选A.]
2.(2017·深圳二模)已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,cos〈m,n〉=,若n⊥(t m+n),则实数t的值为( )
A.4 B.-4
C. D.-
B [∵n⊥(tm+n),∴n·(t m+n)=0,
即tm·n+|n|2=0,
∴t|m||n|cos〈m,n〉+|n|2=0.
又4|m|=3|n|,∴t×|n|2×+|n|2=0,
解得t=-4.故选B.]
3.如图32,BC,DE是半径为1的圆O的两条直径,=2,则·等于( )
图32
A.- B.-
C.- D.-
B [∵=2,圆O的半径为1,
∴||=,
∴·=(+)·(+)=2+·(+)+·=2+0-1=-.]
4.△ABC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( )
【导学号:04024050】
A.- B.
C. D.3
C [由=(+)可知O是BC的中点,即BC为外接圆的直径,所以||=||=||.又因为||=||=1,故△OAC为等边三角形,即∠AOC=60°,由圆周角定理可知∠ABC=30°,且||=,所以在方向上的投影为||·cos∠ABC=×cos 30°=,故选C.]
二、填空题
5.已知平面向量a与b的夹角为,a=(1,),|a-2b|=2,则|b|=__________.
2 [由题意得|a|==2,则|a-2b|2=|a|2-4|a||b|cos〈a,b〉+4|b|2=22-4×2cos|b|+4|b|2=12,解得|b|=2(负舍).]
6.已知非零向量与满足·=0, 且|-|=2,点D是△ABC中BC边的中点,则·=________.
【导学号:04024051】
-3 [由·=0得与∠A的角平分线所在的向量垂直,所以AB=AC,⊥.又|-|=2,
所以||=2,
所以||=,
·=-·=-||2=-3.]
三、解答题
7.已知向量a=,b=(2cos ωx,3)(ω>0),函数f(x)=a·b的图象与直线y=-2+的相邻两个交点之间的距离为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在[0,2π]上的单调递增区间.
[解] (1)因为向量a=,b=(2cos ωx,3)(ω>0),所以函数f(x)=a·b=4sincos ωx=4cos ωx=2·cos2ωx-2sin ωxcos ωx=(1+cos 2ωx)-sin 2ωx=2cos+, 4分
由题意可知f(x)的最小正周期为T=π,
所以=π,即ω=1. 6分
(2)易知f(x)=2cos+,当x∈[0,2π]时,2x+∈,8分
故2x+∈[π,2π]或2x+∈[3π,4π]时,函数f(x)单调递增, 10分
所以函数f(x)的单调递增区间为和. 12分
8.已知△ABC的周长为6,且||,||,||成等比数列,求:
(1)△ABC面积S的最大值;
(2)·的取值范围.
【导学号:04024052】
[解] 设||,||,||依次为a,b,c,则a+b+c=6,b2=ac. 2分
在△ABC中,cos B==≥=,故有0<B≤, 4分
又b=≤=,从而0<b≤2. 6分
(1)S=acsin B=b2sin B≤·22·sin =,当且仅当a=c,且B=,
即△ABC为等边三角形时面积最大,即Smax=. 8分
(2)·=accos B====-(b+3)2+27. 10分
∵0<b≤2,∴2≤·<18,
即·的取值范围是[2,18). 12分
- 9 -
展开阅读全文