1、2022版高考数学一轮复习 练案29 第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入 第四讲 平面向量的综合应用新人教版2022版高考数学一轮复习 练案29 第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入 第四讲 平面向量的综合应用新人教版年级:姓名:第四讲平面向量的综合应用A组基础巩固一、单选题1若O为ABC内一点,|,则O是ABC的(B)A内心B外心C垂心D重心解析由向量模的定义知O到ABC的三顶点距离相等,故O是ABC的外心,故选B.2已知点A(2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足x26,则点P的轨迹是(D)A圆B椭圆C双曲线D抛物线解析因为(2x,y),(3x,y),所以(2x)(3x)y
2、2x26,所以y2x,即点P的轨迹是抛物线故选D.3已知A,B是圆心为C半径为的圆上两点,且|,则等于(A)ABC0D解析由于弦长|AB|与半径相等,则ACB60|cos ACBcos 60.4已知向量a(1,sin ),b(1,cos ),则|ab|的最大值为(B)A1BCD2解析a(1,sin ),b(1,cos ),ab(0,sin cos )|ab|.|ab|最大值为.故选B.5(2021银川调研)若平面四边形ABCD满足0,()0,则该四边形一定是(C)A直角梯形B矩形C菱形D正方形解析由0得平面四边形ABCD是平行四边形,由()0得0,故平行四边形的对角线垂直,所以该四边形一定是菱
3、形,故选C.6(2021安徽省黄山市高三第一次质量检测)如图,在ABC中,BAC,2,P为CD上一点,且满足m,若ABC的面积为2,则|的最小值为(B)ABC3D解析mm,由于P、C、D共线,所以m,设ACb,ABc,SABCbcsin Abc2,bc8,|22(b24c22bc)6bc3,|,故选B.二、多选题7设a,b是非零向量,若函数f(x)(xab)(axb)的图象是一条直线,则必有(AD)AabBabC|a|b|D|ab|ab|解析f(x)(ab)x2(a2b2)xab.依题意知f(x)的图象是一条直线,所以ab0,即ab.故选A、D.8(2020山东高考预测卷)已知向量a(1,2)
4、,b(m,1)(m0),且向量b满足b(ab)3,则(AC)A|b|B(2ab)(a2b)C向量2ab与a2b的夹角为D向量a在b方向上的投影为解析将a(1,2),b(m,1)代入b(ab)3,得(m,1)(1m,3)3,得m2m0,解得m1或m0(舍去),所以b(1,1),所以|b|,故A正确;因为2ab(1,5),a2b(1,4),14(1)590,所以2ab与a2b不平行,故B错误;设向量2ab与a2b的夹角为,因为2ab(3,3),a2b(3,0),所以cos ,所以,故C正确;向量a在b方向上的投影为,故D错误三、填空题9在ABC中,若2,则边AB的长等于 2 解析由题意知4,即()
5、4,即4,所以|2.10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 解析由已知可得|a|24ab0,即4|b|242|b|2cos 0,所以cos ,又因为0,所以.11已知向量m,n.若mn1,则cos 解析mnsin cos cos2sin sin,因为mn1,所以sin.因为cos12sin2,所以coscos.故填.12(2021蚌埠模拟)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点.的最大值为 1 解析(1)解法一:如图所示,以AB,AD所在的直线分别为x,y轴建立直角坐标系,设E(t,0),0t1,则D(0,1),C(1,
6、1),(t,1),(1,0),t1.解法二:选取,作为基底,设t,0t1,则(t)t1.解法三:设t,则|1cos AED|t|t|1.四、解答题13在平面直角坐标系xOy中,已知向量m,n(sin x,cos x),x.(1)若mn,求tan x的值;(2)若m与n的夹角为,求x的值解析(1)因为m,n(sin x,cos x),mn,所以mn0,即sin xcos x0,所以sin xcos x,所以tan x1.(2)由已知得|m|n|1,所以mn|m|n|cos ,即sin xcos x,所以sin.因为0x,所以x,所以x,即x.14(2020甘肃会宁一中高三上第二次月考)在ABC中
7、,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m(2sin B,),n,且mn.(1)求锐角B的大小;(2)如果b2,求ABC的面积SABC的最大值解析(1)mn,2sin Bcos 2B,sin 2Bcos 2B,即tan 2B.又B为锐角,2B(0,),2B,B.(2)B,b2,由余弦定理cos B,得a2c2ac40.又a2c22ac,ac4(当且仅当ac2时等号成立),SABCacsin Bac(当且仅当ac2时等号成立)ABC的面积的最大值为.B组能力提升1已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m(a,b)与n(cos A,sin B)平行,则A(B)ABCD解析因为
8、mn,所以asin Bbcos A0,由正弦定理,得sin Asin Bsin Bcos A0,又sin B0,从而tan A,由于0A0)的部分图象如图所示,A,B分别是这部分图象上的最高点、最低点,O为坐标原点,若0,则函数f(x1)是(AD)A周期为4的函数B周期为2的函数C奇函数D偶函数解析由题图可得A,B,由0得30,又0,所以,所以f(x)sin x,所以f(x1)sin cos x,它是周期4的偶函数故选A、D.5(2021湖南五市十校联考)已知向量m(cos x,sin x),n(cos x,cos x),xR,设函数f(x)mn.(1)求函数f(x)的解析式及单调递增区间;(2)设a,b,c分别为ABC的内角A,B,C的对边,若f(A)2,bc2,ABC的面积为,求a的值解析(1)由题意知f(x)cos2xsin xcos xsin1,令2x,kZ,解得x,kZ,函数f(x)的单调递增区间为,kZ.(2)f(A)sin(2A)12,sin(2A)1.0A,2A,2A,即A.由ABC的面积Sbcsin A,得bc2.又bc2,a2b2c22bccos A(bc)22bc(1cos A),解得a1.