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1、2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 三角函數(shù)、平面向量 專題跟蹤訓(xùn)練16 平面向量 理
一、選擇題
1.(2018·昆明模擬)在△ABC中,點(diǎn)D,E分別在邊BC,AC上,且=2,=3,若=a,=b,則=( )
A.a+b B.a-b
C.-a-b D.-a+b
[解析]
=+
=+
=(-)-
=--=-a-b,故選C.
[答案] C
2.(2018·吉林白城模擬)已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+nb與a-2b共線,則=( )
A. B.2 C.- D.-2
[解析] 由向量a=(2,3),b=(-1,2),得ma+nb=(2m
2、-n,3m+2n),a-2b=(4,-1).由ma+nb與a-2b共線,得=,所以=-,故選C.
[答案] C
3.已知兩個(gè)非零向量a與b的夾角為θ,則“a·b>0”是“θ為銳角”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
[解析] 由a·b>0,可得到θ∈,不能得到θ∈;而由θ∈,可以得到a·b>0.故選B.
[答案] B
4.(2018·鄭州一中高三測試)已知向量a,b均為單位向量,若它們的夾角為60°,則|a+3b|等于( )
A. B. C. D.4
[解析] 依題意得a·b=,|a+3b|==,故選C.
3、[答案] C
5.已知△ABC是邊長為1的等邊三角形,則(-2)·(3+4)=( )
A.- B.-
C.-6- D.-6+
[解析] (-2)·(3+4)=3·-62+4·-8·=3||·||·cos120°-6||2+4||·||cos120°-8||·||·cos120°=3×1×1×-6×12+4×1×1×-8×1×1×=--6-2+4=-,故選B.
[答案] B
6.(2018·河南中原名校聯(lián)考)如圖所示,矩形ABCD的對角線相交于點(diǎn)O,E為AO的中點(diǎn),若=λ+μ(λ,μ為實(shí)數(shù)),則λ2+μ2=( )
A. B. C.1 D.
[解析] =+=+
4、=+(+)=-,所以λ=,μ=-,故λ2+μ2=,故選A.
[答案] A
7.(2018·山西四校聯(lián)考)如圖,在直角梯形ABCD中,AB=2AD=2DC,E為BC邊上一點(diǎn),=3,F(xiàn)為AE的中點(diǎn),則=( )
A.- B.-
C.-+ D.-+
[解析] 解法一:如圖,取AB的中點(diǎn)G,連接DG、CG,則易知四邊形DCBG為平行四邊形,所以==-=-,∴=+=+=+=+,于是=-=-=-=-+,故選C.
解法二:=+=+
=-+
=-+
=-+++(++)
=-+.
[答案] C
8.(2018·河南鄭州二模)已知平面向量a,b,c滿足|a|=|b|=|c|
5、=1,若a·b=,則(a+b)·(2b-c)的最小值為( )
A.-2 B.3- C.-1 D.0
[解析] 由|a|=|b|=1,a·b=,可得〈a,b〉=,令=a,=b,以的方向?yàn)閤軸的正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則a==(1,0),b==,設(shè)c==(cosθ,sinθ)(0≤θ<2π),則(a+b)·(2b-c)=2a·b-a·c+2b2-b·c=3-=3-sin,則(a+b)·(2b-c)的最小值為3-,故選B.
[答案] B
9.(2018·安徽江南十校聯(lián)考)已知△ABC中,AB=6,AC=3,N是邊BC上的點(diǎn),且=2,O為△ABC的外心,則·的值為(
6、)
A.8 B.10 C.18 D.9
[解析] 由于=2,則=+,取AB的中點(diǎn)為E,連接OE,由于O為△ABC的外心,則⊥,∴·=·=2=×62=18,同理可得·=2=×32=,所以·=·=·+·=×18+×=6+3=9,故選D.
[答案] D
10.(2018·山西太原模擬)已知△DEF的外接圓的圓心為O,半徑R=4,如果++=0,且||=||,則向量在方向上的投影為( )
A.6 B.-6 C.2 D.-2
[解析] 由++=0得,=+.
∴DO經(jīng)過EF的中點(diǎn),∴DO⊥EF.
連接OF,∵||=||=||=4,
∴△DOF為等邊三角形,∴∠ODF=60°.
7、∴∠DFE=30°,且EF=4×sin60°×2=4.
∴向量在方向上的投影為||·cos〈,〉=4cos150°=-6,故選B.
[答案] B
11.(2018·湖北黃岡二模)已知平面向量a,b,c滿足|a|=|b|=1,a⊥(a-2b),(c-2a)·(c-b)=0,則|c|的最大值與最小值的和為( )
A.0 B. C. D.
[解析] ∵a⊥(a-2b),∴a·(a-2b)=0,即a2=2a·b,又|a|=|b|=1,∴a·b=,a與b的夾角為60°.
設(shè)=a,=b,=c,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),的方向?yàn)閤軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,
則a=,b=(1,0)
8、.
設(shè)c=(x,y),則c-2a=(x-1,y-),c-b=(x-1,y).
又∵(c-2a)·(c-b)=0,∴(x-1)2+y(y-)=0.
即(x-1)2+2=,
∴點(diǎn)C的軌跡是以點(diǎn)M為圓心,為半徑的圓.
又|c|=表示圓M上的點(diǎn)與原點(diǎn)O(0,0)之間的距離,所以|c|max=|OM|+,|c|min=|OM|-,
∴|c|max+|c|min=2|OM|=2×
=,故選D.
[答案] D
12.(2018·廣東七校聯(lián)考)在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,M,N為AC邊上的兩個(gè)動點(diǎn)(M,N不與A,C重合),且滿足||=,則·的取值范圍為( )
9、
A. B.
C. D.
[解析] 不妨設(shè)點(diǎn)M靠近點(diǎn)A,點(diǎn)N靠近點(diǎn)C,以等腰直角三角形ABC的直角邊所在直線為坐標(biāo)軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,
則B(0,0),A(0,2),C(2,0),線段AC的方程為x+y-2=0(0≤x≤2).設(shè)M(a,2-a),N(a+1,1-a)(由題意可知0
10、b|=________.
[解析] 由題意知a·b=|a|·|b|cos60°=2×1×=1,則|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4|b|2+4a·b=4+4+4=12.
所以|a+2b|=2.
[答案] 2
14.(2017·山東卷)已知e1,e2是互相垂直的單位向量,若e1-e2與e1+λe2的夾角為60°,則實(shí)數(shù)λ的值是________.
[解析] ∵(e1-e2)·(e1+λe2)=e+λe1·e2-e1·e2-λe=-λ,|e1-e2|===2,
|e1+λe2|===,
∴-λ=2××cos60°=,解得λ=.
[答案]
15.在△ABC中,點(diǎn)D在線段B
11、C的延長線上,且=3,點(diǎn)O在線段CD上(與點(diǎn)C、D不重合),若=x+(1-x),則x的取值范圍是________.
[解析] 依題意,設(shè)=λ,其中1<λ<,則有 =+=+λ=+λ(-)=(1-λ)+λ.
又=x+(1-x),且,不共線,于是有x=1-λ,由λ∈,知x∈,即x的取值范圍是.
[答案]
16.(2018·河北衡水二中模擬)已知在直角梯形ABCD中,AB=AD=2CD=2,AB∥CD,∠ADC=90°,若點(diǎn)M在線段AC上,則|+|的最小值為________.
[解析] 建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.
則A(0,0),B(2,0),C(1,2),D(0,2),設(shè)=λ(0≤λ≤1),則M(λ,2λ),故=(-λ,2-2λ),=(2-λ,-2λ),則+=(2-2λ,2-4λ),|+|==,當(dāng)λ=時(shí),|+|取得最小值為.
[答案]