1、第4讲平面对量的应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1已知点A(2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足x2,则点P的轨迹是()A圆B椭圆C双曲线D抛物线解析(2x,y),(3x,y),(2x)(3x)y2x2,y2x6.答案D2在ABC中,()|2,则ABC的外形肯定是()A等边三角形B等腰三角形C直角三角形D等腰直角三角形解析由()|2,得()0,即()0,20,A90.又依据已知条件不能得到|,故ABC肯定是直角三角形答案C3(2022深圳调研)在ABC中,ABAC2,BC2,则()A2B2C2D2解析由余弦定理得cos A,所以|cos A222,故选D答案D4已知|a
2、|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()ABCD解析由已知可得|a|24ab0,即4|b|242|b|2cos 0,cos ,又0,.答案D5(2021杭州质量检测)设O是ABC的外心(三角形外接圆的圆心)若,则BAC的度数等于()A30B45C60D90解析取BC的中点D,连接AD,则2 .由题意得32,AD为BC的中线且O为重心又O为外心,ABC为正三角形,BAC60,故选C答案C二、填空题6(2021广州综合测试)在ABC中,若2,则边AB的长等于_.解析由题意知4,即()4,即4,|2.答案27(2022天津十二区县重点中学联考)在边
3、长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则的最大值为_.解析以点A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则C(1,1),M,设E(x,0),x0,1,则(1x,1)(1x)2,x0,1单调递减,当x0时,取得最大值.答案8(2021太原模拟)已知向量a(cos ,sin ),向量b(,1),则|2ab|的最大值与最小值的和为_.解析由题意可得abcos sin 2cos,则|2ab|0,4,所以|2ab|的最大值与最小值的和为4.答案4三、解答题9(2021长沙模拟)已知向量a,b(cos x,1)(1)当ab时,求tan 2x的值;(2)求函
4、数f(x)(ab)b在上的值域解(1)ab,sin x(1)cos x0,即sin xcos x0,tan x,tan 2x.(2)f(x)(ab)babb2sin xcos xcos2x1sin 2xcos 2x1sin.x0,2x0,2x,sin,f(x)的值域为.10(2022陕西卷)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在ABC三边围成的区域(含边界)上,且mn(m,nR)(1)若mn,求|;(2)用x,y表示mn,并求mn的最大值解(1)mn,(1,2),(2,1),(1,2)(2,1)(2,2),|2.(2)m(1,2)n(2,1)(m
5、2n,2mn),两式相减,得mnyx.令yxt,由图知,当直线yxt过点B(2,3)时,t取得最大值1,故mn的最大值为1.力量提升题组(建议用时:25分钟)11(2022衡水中学一调)已知|a|2|b|0,且关于x的函数f(x)x3|a|x2abx在R上有极值,则向量a与b的夹角的范围是()ABCD解析设a与b的夹角为.f(x)x3|a|x2abx.f(x)x2|a|xab.函数f(x)在R上有极值,方程x2|a|xab0有两个不同的实数根,即|a|24ab0,ab,又|a|2|b|0,cos ,即cos ,又0,故选C答案C12ABC外接圆的半径等于1,其圆心O满足(),|,则向量在方向上
6、的投影等于()ABCD3解析由()可知O是BC的中点,即BC为外接圆的直径,所以|,又由于|1,故OAC为等边三角形,即AOC60,由圆周角定理可知ABC30,且|,所以在方向上的投影为|cos ABCcos 30,故选C答案C13在ABC中,A90,AB1,AC2,设点P,Q满足,(1),R.若2,则_.解析(1),2(1)2,化简得(1)(1)222,又由于0,24,21,所以解得.答案14(2021江西五校联考)已知向量m,n.(1)若mn1,求cos的值;(2)记f(x)mn,在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2ac)cos Bbcos C,求函数f(A)的取值范围解mnsin cos cos2sin cos sin.(1)mn1,sin,cos12sin2,coscos.(2)(2ac)cos Bbcos C,由正弦定理得(2sin Asin C)cos Bsin Bcos C,2sin Acos Bsin Ccos Bsin Bcos C,2sin Acos Bsin(BC)ABC,sin(BC)sin A,且sin A0,cos B,B.0A.,sin1.又f(x)mnsin,f(A)sin,故1f(A).故函数f(A)的取值范围是.