1、2021届高三数学(理)提升演练:平面对量的数量积及平面对量的应用一、选择题1若向量a,b,c满足ab且ac,则c(a2b)()A4 B3C2 D02若向量a(1,2),b(1,1),则2ab与ab的夹角等于()A B.C. D.3已知a(1,2),b(x,4)且ab10,则|ab|()A10 B10C D.4若a,b,c均为单位向量,且ab0,(ac)(bc)0,则|abc|的最大值为()A.1 B1C. D25已知a与b均为单位向量,其夹角为,有下列四个命题p1:|ab|10,)p2:|ab|1(,p3:|ab|10,)p4:|ab|1(,其中的真命题是()Ap1,p4 Bp1,p3Cp2
2、,p3 Dp2,p46已知|a|2|b|0,且关于x的函数f(x)x3|a|x2abx在R上有极值,则a与b的夹角范围为()A(0,) B(,C(, D(,二、填空题7已知两个单位向量e1,e2的夹角为,若向量b1e12e2,b23e14e2,则b1b2_.8已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量ab与向量kab垂直,则k_.9已知|a|b|2,(a2b)(ab)2,则a与b的夹角为_三、解答题10已知a、b、c是同一平面内的三个向量,其中a(1,2)(1)若|c|2,且ca,求c的坐标;(2)若|b|,且a2b与2ab垂直,求a与b的夹角.11设a(1cos x,1sin x),
3、b(1,0),c(1,2)(1)求证:(ab)(ac);(2)求|a|的最大值,并求此时x的值12在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c.若k(kR)(1)推断ABC的外形; (2)若k2,求b的值详解答案一、选择题1解析:由ab及ac,得bc,则c(a2b)ca2cb0.答案:D2解析:2ab(3,3),ab(0,3),则cos2ab,ab,故夹角为.答案:C3解析:由于ab10,所以x810,x2,所以ab(1,2),故|ab|.答案:D4解析:由已知条件,向量a,b,c都是单位向量可以求出,a21,b21,c21,由ab0,及 (ac)(bc)0,可以知道,(ab)cc21,由于
4、|abc|2a2b2c22ab2ac2bc,所以有|abc|232(acbc)1,故|abc|1.答案:B5解析:由|ab|1可得:a22abb21,|a|1,|b|1,ab.故0,)当0,)时,ab,|ab|2a22abb21,即|ab|1;由|ab|1可得:a22abb21,|a|1,|b|1,ab.故(,反之也成立答案:A6解析:f(x)x3|a|x2abx在R上有极值,即f(x)x2|a|xab0有两个不同的实数解,故|a|24ab0cosa,b,又a,b0,所以a,b(,答案:C二、填空题7解析:由题设知|e1|e2|1,且e1e2,所以b1b2(e12e2)(3e14e2)3e2e
5、1e28e3286答案:68解析:ab与kab垂直,(ab)(kab)0,化简得(k1)(ab1)0,依据a、b向量不共线,且均为单位向量得ab10,得k10,即k1.答案:19解析:由|a|b|2,(a2b)(ab)2,得ab2,cosa,b,所以a,b60.答案:三、解答题10解:(1)设c(x,y),由ca和|c|2可得,或,c (2,4)或c(2,4)(2)(a2b)(2ab),(a2b)(2ab)0,即2a23ab2b20.2|a|23ab2|b|20.253ab20,ab.cos 1.0,.11解:(1)证明:ab(cos x,1sin x),ac(cos x,sin x1),(ab)(ac)(cos x,1sin x)(cos x,sin x1)cos2xsin2x10.(ab)(ac)(2)|a| 1.当sin(x)1,即x2k(kZ)时,|a|有最大值1.12解:(1)cbcos A,bacos C,bccos Aabcos C,依据正弦定理,得sin Ccos Asin Acos C,即sin Acos Ccos Asin C0,sin(AC)0,AC,即ac.则ABC为等腰三角形(2)由(1)知ac,由余弦定理,得bccos Abc.k2,即2,解得b2.