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2017-11-28
此套教程为15高考数学二轮平面向量专题复习题,涉及知识点较全面,供同学们下载使用。
一、选择题
1.已知向量OA→=(3,-4),OB→=(6,-3),OC→=(2m, m+1).若AB→∥OC→,则实数m的值为( )
A.-3 B.-17
C.-35 D.35
解析 AB→=OB→-OA→=(3,1),因为AB→∥OC→,
所以3(m+1)-2m=0,解得m=-3.
答案 A
2.已知|a|=|b|=2,(a+2b)•(a-b)=-2,则a与b的夹角为( )
A.π6 B.π3
C.π2 D.2π3
解析 由(a+2b)•(a-b)=|a|2+ a•b-2|b|2=-2,得a•b=2,即|a||b|cos〈a,b〉=2,cos〈a,b〉=12.故〈a,b〉=π3.
答案 B
3.(2014•四川卷)平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
解析 ∵a=(1,2),b=(4,2),∴c=m(1,2)+(4,2)=(m+4,2m+2).又∵c与a的夹角等于c与b的夹角 ,∴cos〈c,a〉=cos〈c,b〉.∴c•a|c||a|=c•b|c||b|.即5m+85|c|=8m+2025|c|,解得m=2.
答案 D
4.(2014•全国大纲卷)若向量a,b满足:|a|=1,(a+b)⊥a,(2a+b)⊥b,则|b|=( )
A.2 B.2
C.1 D.22
解析 ∵(a+b)⊥a,|a|=1,∴(a+b)•a=0,
∴|a|2+a•b=0,∴a•b=-1.
又∵(2a+b)⊥b,∴(2a+b)•b= 0.
∴2a•b+|b|2=0.∴|b|2=2.
∴|b|=2,选B.
答案 B
5.设△ABC的三个内角为A,B,C,向量m=(3sinA,sinB),n=(cosB,3cosA),若m•n=1+cos(A+B),则C=( )
A.π6 B.π3
C.2π3 D.5π6
解析 依题意得 3sinAcosB+3cosAsinB=1+cos(A+B),
3sin(A+B)=1+cos(A+B),3sinC+cosC=1,
2sinC+π6=1,sinC+π6=12.又π6<c+Π6<7Π6,< p="">
因此C+π6=5π6,C=2π3,选C.
答案 C
6.在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1→|=|OB2→|=1,AP→=AB1→+AB2→.若|OP→|<12,则|OA→|的取值范围是( )
A.0,52 B .52,72
C.52,2 D.72,2
解析 由题意得点B1,B2在以O为圆心,半径为1的圆上,点P在以O为圆心半径为12的圆内,又AB1→⊥AB2→,AP→=AB1→+AB2→,所以点A在以B1B2为直径的圆上,当P与O点重合时,|OA→|最大为2,当P在半径为12的圆周上,|OA→|最小为72.∵P在圆内,∴|OA→|∈72,2.
答案 D
二、填空题
7.(2014•北京卷)已知向量a,b满足|a|=1,b=(2,1),且λ a+b=0(λ∈R),则|λ|=________.
解析 |b|=22+12=5,由λa+b=0,得b=-λa,
故|b|=|-λa|=|λ||a|,所以|λ|=|b||a|=51=5.
答案 5
8.如图,在△ABC中,BO为边AC上的中线,BG→=2GO→,若CD→∥AG→,且AD→=15AB→+λAC→(λ∈R),则λ的值为________.
解析 因为CD→∥AG→,所以存在实数k,使得CD→=kAG→.CD→=AD→-AC→=15AB→+(λ-1)AC→,又由BO是△ABC的边AC上的中线,BG→=2GO→,得点G为△ABC的重心,所以AG→=13(AB→+AC→),所以15AB→+(λ-1)AC→=k3(AB→+AC→),由平 面向量基本定理可得15=k3,λ-1=k3,解得λ=65.
答案 65
9.在△ABC所在的平面上有一点P满足PA→+PB→+PC→=AB→,则△PBC与△ABC的面积之比是________.
解析 因为PA→+PB→+PC→=AB→,所以PA→+PB→+PC→+BA→=0,即PC→=2AP→,所以点P是CA边上靠近A点的一个三等分点,故S△PBCS△ABC=PCAC=23.
答案 23
三、解答题
10.已知向量AB→=(3,1),AC→=(-1,a),a∈R
(1)若D为BC中点,AD→=(m,2),求a,m的值;
(2)若△ABC是直角三角形,求a的值.
解 (1)因为AB→=(3,1),AC→=(-1,a),
所以AD→=12(AB→+AC→)=1,1+a2.
又AD→=(m,2),所以m=1,1+a=2×2,解得a=3,m=1.
(2)因为△ABC是直角三角形,所以A=90°或B=90°或C=90°.
当A=90°时,由AB→⊥AC→,
得3×(-1)+1•a=0,所以a=3;
当B=90°时,因为BC→=AC→-AB→=(-4,a-1),
所以由AB→⊥BC→,
得3×(-4)+1•(a-1)=0,所以a=13;
当C=90° 时,由BC→⊥AC→,
得-1×(-4)+a•(a-1)=0,
即a2-a+4=0,因为a∈R,所以无解.
综上所述,a=3或a=13.
11.在△ABC中,已知2AB→•AC→=3|AB→|•|AC→|=3BC→2,求角A、B、C的大小.
解 设BC=a,AC=b,AB=c.
由2AB→•AC→=3|AB→|•|AC→|,得2bccosA=3bc,
所以cosA=32.
又A∈(0,π),因此A=π6.
由3|AB→|•|AC→|=3BC→2,得cb=3a2.
于是sinC•sinB=3sin2A=34.
所以sinC•sin5π6-C=34.
sinC•12cosC+32sinC=34,
因此2sinC•cosC+23sin2C=3,
sin2C-3cos2C=0,
即2sin2C-π3=0.
由A=π6知0<c<5Π6,< p="">
所以-π3<2C-π3<4π3,
从而2C-π3=0,或2C-π3=π,
即C=π6或C=2π3,
故A=π6,B=2π3,C=π6,或A=π6,B=π6,C=2π3.
B级——能力提高组
1.
已知正三角形ABC的边长为1,点P是AB边上的动点,点Q是AC边上的动点,且AP→=λAB→,AQ→=(1-λ)AC→ ,λ∈R,则BQ→•CP→的最大值为( )
A.32 B.-32
C.38 D.-38
解析 如图,BQ→•CP→=(BA→+AQ→)•(CA→+AP→)=[BA→+(1-λ)AC→]•(CA→+λAB→)=AB→•AC→-λAB→ 2-(1-λ)AC→2+λ(1-λ)AB→•AC→=(λ-λ2+1)×cos60°-λ+λ-1=-12λ-122-38,0≤λ≤1,所以当λ=12时,BQ→•CP→的最大值为-38,选D.
答案 D
2.(2014•安徽卷)已知两个不相等的非零向量a,b,两组向量x1,x2,x3,x4,x5和y1,y2,y3,y4,y5均由2个a和3个b排列而成.记S=x1•y1+x2•y2+x3•y3+x4•y4+x5•y5,Smin表示S所有可能取值中的最小值. 则下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号).
①S有5个不同的值;
②若a⊥b,则Smin与|a|无关;
③若a∥b,则Smin与|b|无关;
④若|b|>4|a|,则Smin>0;
⑤若|b|=2|a|,Smin=8|a|2,则a与b的夹角为π4.
解析 对于①,若a,b有0组对应乘积,则S1=2a2+3b2,若a,b有2组对应乘积,则S2=a2+2b2+2a•b,若a,b有4组对应乘积,则S3=b2+4a•b,所以S最多有3个不同的值,①错误;因为a,b是不等向量,所以S1-S3=2a2+2b2-4a•b=2(a-b)2>0,S1-S2=a2
+b2-2a•b=(a-b)2>0,S2-S3=(a-b)2>0,所以S3<s2
答案 ②④
3.已知向量m=3sinx4,1,n=cosx4,cos2x4.
(1)若m•n=1,求cos2π3-x的值;
(2)记f(x)=m•n,在△ABC中,角A ,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2a-c)cosB=bcosC,求函数f(A)的取值范围.
解 (1)m•n=3sinx4cosx4+cos2x4
=32sin x2+12•cosx2+12=sinx2+π6+12.
又∵m•n=1,∴sinx2+π6=12.
cosx+π3=1-2sin2x2+π6=12,
cos2π3-x=- cosx+π3=-12.
(2)∵(2a-c)cosB=bcosC,
由正弦定理得(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,
∴2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC.
∴2sinAcosB=sin(B+C).
∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sinA,且sinA≠0.
∴cosB=12.又∵0<b<Π,∴b=Π3.< p="">
∴0<a<2Π3.< p="">
∴π6<a2+Π6<Π2,12<sina2+Π6<1.< p="">
又∵f(x)=m•n=sinx2+π6+12,
∴f(A)=sinA2+π6+12.
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标签:高三数学试题
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