《五年高考真題高考數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第五章 第二節(jié) 平面向量的數(shù)量積及其應(yīng)用 理全國(guó)通用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《五年高考真題高考數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第五章 第二節(jié) 平面向量的數(shù)量積及其應(yīng)用 理全國(guó)通用(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)第二節(jié)平面向量的數(shù)量積及其應(yīng)用平面向量的數(shù)量積及其應(yīng)用考點(diǎn)一向量的數(shù)量積1(20 xx山東,4)已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為a,ABC60 ,則BDCD()A32a2B34a2C.34a2D.32a2解析如圖所示,由題意,得BCa,CDa,BCD120.BD2BC2CD22BCCDcos 120a2a22aa12 3a2,BD 3a.BDCD|BD|CD|cos 303a23232a2.答案D2(20 xx安徽,8)ABC是邊長(zhǎng)為 2 的等邊三角形,已知向量a a,b b滿足AB2a a,AC2a ab b,則下列結(jié)論正確的是()A|b b|1Ba ab bCa ab b1D(4a ab b
2、)BC解析由于ABC是邊長(zhǎng)為 2 的等邊三角形;(ABAC)(ABAC)0,即(ABAC)CB0,(4a ab b)CB,即(4a ab b)BC,故選 D.答案D3(20 xx四川,7)設(shè)四邊形ABCD為平行四邊形,|AB|6,|AD|4,若點(diǎn)M,N滿足BM3MC,DN2NC,則AMNM()A20B.15C9D6解析AMAB34AD,NMCMCN14AD13AB,AMNM14(4AB3AD)112(4AB3AD)148(16AB29AD2)148(1662942)9,選 C.答案C4(20 xx福建,9)已知ABAC,|AB|1t,|AC|t,若點(diǎn)P是ABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn),且APAB|AB
3、|4AC|AC|,則PBPC的最大值等于()A13B15C19D21解析建立如圖所示坐標(biāo)系,則B1t,0,C(0,t),AB1t,0,AC(0,t),APAB|AB|4AC|AC|t1t,04t(0,t)(1,4),P(1,4),PBPC1t1,4(1,t4)171t4t1721t4t13,故選 A.答案A5 (20 xx新課標(biāo)全國(guó), 3)設(shè)向量a a,b b滿足|a ab b| 10, |a ab b| 6, 則a ab b()A1B2C3D5解析由向量的數(shù)量積運(yùn)算可知,|a ab b| 10,(a ab b)210,a a2b b22a ab b10,同理a a2b b22a ab b6,
4、得 4a ab b4,a ab b1.答案A6(20 xx大綱全國(guó),4)若向量a a、b b滿足:|a a|1,(a ab b)a a,(2a ab b)b b,則|b b|()A2B. 2C1D.22解析由題意得(a ab b)a aa a2a ab b0,(2a ab b)b b2a ab bb b202a a2b b20,即2|a a|2|b b|20,又|a a|1,|b b| 2.故選 B.答案B7(20 xx北京,10)已知向量a a,b b滿足|a a|1,b b(2,1),且a ab b0(R R),則|_.解析|a a|1,可令a a(cos,sin),a ab b0,cos
5、20,sin10,即cos2,sin1,由 sin2cos21 得25,得| 5.答案58(20 xx江西,14)已知單位向量e e1與e e2的夾角為,且 cos13,向量a a3e e12e e2與b b3e e1e e2的夾角為,則 cos_.解析因?yàn)閍 a2(3e e12e e2)29232cos49,所以|a a|3,b b2(3e e1e e2)29231cos18,所以|b b|2 2,a ab b(3e e12e e2)(3e e1e e2)9e e219e e1e e22e e2299111328,所以 cosa ab b|a a|b b|832 22 23.答案2 239(
6、20 xx山東,15)已知向量AB與AC的夾角為 120,且|AB|3,|AC|2,若APABAC,且APBC,則實(shí)數(shù)的值為_(kāi)解析APABAC,APBC,又BCACAB,(ACAB)(ACAB)0.AC2ABACABACAB20,即 4(1)3212 90,即 7120,712.答案71210(20 xx北京,13)已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為 1,點(diǎn)E是AB邊上的動(dòng)點(diǎn),則DECB的值為_(kāi);DEDC的最大值為_(kāi)解析如圖建立直角坐標(biāo)系,則D(0,0),A(0,1),B(1,1),C(1,0)設(shè)E(x,1),那么DE(x,1),CB(0,1),DECB1.DC(1,0),DEDCx.正方形的邊長(zhǎng)為
7、1,x的最大值為 1,故DEDC的最大值為 1.答案11考點(diǎn)二平面向量的長(zhǎng)度與角度問(wèn)題1(20 xx重慶,6)若非零向量a a,b b滿足|a a|2 23|b b|,且(a ab b)(3a a2b b),則a a與b b的夾角為()A.4B.2C.34D解析由題意(a ab b)(3a a2b b)3a a2 2a ab b2b b20,即 3|a a|2|a a|b b|cos2|b b|20,所以 32 2322 23cos20,cos22,4,選 A.答案A2(20 xx陜西,7)對(duì)任意向量a a,b b,下列關(guān)系式中不恒成立的是()A|a ab b|a a|b b|B|a ab b
8、|a a|b b|C(a ab b)2|a ab b|2D(a ab b)(a ab b)a a2b b2解析對(duì)于 A,由|a ab b|a a|b b|cos |a a|b b|恒成立;對(duì)于 B,當(dāng)a a,b b均為非零向量且方向相反時(shí)不成立;對(duì)于 C、D 容易判斷恒成立故選 B.答案B3.(20 xx天津,8)已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為 2,BAD120,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊BC,DC上,BEBC,DFDC.若AEAF1,CECF23,則()A.12B.23C.56D.712解析如圖所示, 以菱形ABCD的兩條對(duì)角線所在直線為坐標(biāo)軸,建立平面直角坐標(biāo)系xOy,不妨設(shè)A(0,1),B( 3,0),
9、C(0,1),D( 3,0),由題意得CE(1)CB( 3 3,1),CF(1)CD( 3 3,1)因?yàn)镃ECF23,所以 3(1)(1)(1)(1)23,即(1)(1)13.因?yàn)锳EACCE( 3 3,1)AFACCF( 3 3,1),又AEAF1,所以(1)(1)2.由(1) (1)13,(1) (1)2,整理得56.選 C.答案C4(20 xx遼寧,10)若a a,b b,c c均為單位向量,且a ab b0,(a ac c)(b bc c)0,則|a ab bc c|的最大值為()A. 21B1C. 2D2解析設(shè)a a(1,0),b b(0,1),c c(x,y),則x2y21,a a
10、c c(1x,y),b bc c(x,1y),則(a ac c)(b bc c)(1x)(x)(y)(1y)x2y2xy1xy0,即xy1.又a ab bc c(1x,1y),|a ab bc c| (1x)2(1y)2 (x1)2(y1)2|a ab bc c| (x1)2(y1)2x2y22x2y2 32(xy) 32(xy),由xy1,|a ab bc c| 321,最大值為 1.答案B5(20 xx天津,14)在等腰梯形ABCD中,已知ABDC,AB2,BC1,ABC60,動(dòng)點(diǎn)E和F分別在線段BC和DC上,且BEBC,DF19DC,則|AE|AF|的最小值為_(kāi)解析在梯形ABCD中,AB
11、2,BC1,ABC60,可得DC1,AEABBC,AFAD19DC,AEAF(ABBC)(AD19DC)ABADAB19DCBCADBC19DC21cos 602191cos 6019cos 1202921718229217182918,當(dāng)且僅當(dāng)292,即23時(shí),取得最小值為2918.答案29186(20 xx湖北,11)設(shè)向量a a(3,3),b b(1,1)若(a ab b)(a ab b),則實(shí)數(shù)_.解析(a ab b)(a ab b)(a ab b)(a ab b)a a22b b20182203.答案37(20 xx江蘇,12)如圖,在平行四邊形ABCD中,已知AB8,AD5,CP3
12、PD,APBP2,則ABAD的值是_解析因?yàn)锳PADDPAD14AB,BPBCCPAD34AB,所以APBP(AD14AB)(AD34AB)|AD|2316|AB|212ADAB2,將AB8,AD5 代入解得ABAD22.答案228(20 xx浙江,17)設(shè)e e1 1,e e2 2為單位向量,非零向量b bxe e1ye e2,x,yR R.若e e1 1,e e2 2的夾角為6,則|x|b b|的最大值等于_解析|b b|2(xe e1 1ye e2)2x2y22xye e1 1e e2 2x2y2 3xy.|x|b b|x|x2y2 3xy,當(dāng)x0 時(shí),|x|b b|0;當(dāng)x0 時(shí),|x
13、|b b|1yx23yx11yx322142.答案29(20 xx新課標(biāo)全國(guó),13)已知兩個(gè)單位向量a a,b b的夾角為 60,c cta a(1t)b b.若b bc c0,則t_.解析b bc c0,b bta a(1t)b b0,ta ab b(1t)b b20,又|a|a|b|b|1 1,a a,b b60,12t1t0,t2.答案210(20 xx新課標(biāo)全國(guó),13)已知向量a a,b b夾角為 45,且|a a|1,|2a ab b| 10,則|b b|_.解析|2a ab b| 10(2a ab b)2104|b b|24|b b|cos 4510|b b|32或|b b| 2(
14、舍去)答案3 2考點(diǎn)三數(shù)量積的綜合應(yīng)用1(20 xx浙江,7)設(shè)ABC,P0是邊AB上一定點(diǎn),滿足P0B14AB,且對(duì)于邊AB上任一點(diǎn)P,恒有PBPCP0BP0C,則()AABC90BBAC90CABACDACBC解析設(shè)AB4,以AB所在直線為x軸,線段AB的中垂線為y軸,則A(2,0),B(2,0),則P0(1,0),設(shè)C(a,b),P(x,0),PB(2x,0),PC(ax,b),P0B(1,0),P0C(a1,b),則PBPCP0BP0C(2x)(ax)a1 恒成立,即x2(2a)xa10 恒成立,(2a)24(a1)a20 恒成立,a0,即點(diǎn)C在線段AB的中垂線上,ACBC,選 D.答
15、案D2(20 xx廣東,8)對(duì)任意兩個(gè)非零的平面向量和,定義 .若平面向量a a,b b滿足|a|a|b|b|0,a a與b b的夾角0,4 , 且a ab b和b ba a都在集合n2|nZ Z中,則a ab b()A.12B1C.32D.52解析由定義知a ab ba ab bb bb b|a|b|a|b|cos|b b|2|a|a|b|b|cos.b ba ab ba aa aa a|b|a|b|a|cos|a a|2|b b|a a|cos.a ab b,b ba an2|nZ Z.設(shè)a ab bm2,b ba an2(m,nZ Z)則|a a|b b|cosm2,|b|b|a|a|c
16、osn2,兩式相乘,得 cos2mn4.又0,4 ,cos22,1,cos212,1,mn4cos2(2,4)又m,nZ Z,m0,n0,mn,m3,n1,abm232.答案C3(20 xx浙江,15)已知e e1,e e2是空間單位向量,e e1e e212,若空間向量b b滿足b be e12,b be e252,且對(duì)于任意x,yR R,|b b(xe e1yeye2)|b b(x0e e1y0e e2)|1(x0,y0R R),則x0_,y0_,|b b|_.解析e e1e e2|e e1|e e2|cose e1,e e212,e e1,e e23.不妨設(shè)e e112,32,0,e e
17、2(1,0,0),b b(m,n,t)由題意知b be e112m32n2,b be e2m52,解得n32,m52,b b52,32,t.b b(xe e1ye e2)5212xy,3232x,t,|b b(xe e1ye e2)|252x2y23232x2t2x2xyy24x5yt27xy42234(y2)2t2.由題意知,當(dāng)xx01,yy02 時(shí),xy42234(y2)2t2取到最小值此時(shí)t21,故|b b|522322t22 2.答案122 24(20 xx廣東,16)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知向量m m22,22 ,n n(sinx,cosx),x0,2 .(1)若m mn n,求 tanx的值(2)若m m與n n的夾角為3,求x的值解(1)因?yàn)閙 m22,22 ,n n(sinx,cosx),m mn n.所以m mn n0,即22sinx22cosx0,所以 sinxcosx,所以 tanx1.(2)因?yàn)閨m m|n n|1,所以m mn ncos312,即22sinx22cosx12,所以 sinx4 12,因?yàn)?0 x2,所以4x44,所以x46,即x512.