《【創(chuàng)新設計】(浙江專用)屆高考數(shù)學總復習 第5篇 第4講 平面向量應用舉例限時訓練 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【創(chuàng)新設計】(浙江專用)屆高考數(shù)學總復習 第5篇 第4講 平面向量應用舉例限時訓練 理(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第4講 平面向量應用舉例
分層A級 基礎達標演練
(時間:30分鐘 滿分:55分)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.(2012邵陽模擬)已知a=(1,sin2x),b=(2,sin 2x),其中x∈(0,π).若|ab|=|a||b|,則tan x的值等于 ( ).
A.1 B.-1
C. D.
解析 由|ab|=|a||b|知,a∥b.
所以sin 2x=2sin2x,即2sin xcos x=2sin2x,而x∈(0,π),
所以sin
2、 x=cos x,即x=,故tan x=1.
答案 A
2.(2013九江模擬)若|a|=2sin 15,|b|=4cos 15,a與b的夾角為30,則ab的值是 ( ).
A. B.
C.2 D.
解析 ab=|a||b|cos 30=8sin 15cos 15=4sin 30=.
答案 B
3.(2012哈爾濱模擬)函數(shù)y=tanx-的部分圖象如圖所示,則(+)=
( ).
A.4 B.6
C.1 D.2
解析 由條件可得B(3,1),A(2,0),
∴(+)=(+)(-)=2-
3、2=10-4=6.
答案 B
4.在△ABC中,∠BAC=60,AB=2,AC=1,E,F(xiàn)為邊BC的三等分點,則= ( ).
A. B.
C. D.
解析 法一 依題意,不妨設=,=2,
則有-=(-),即=+;
-=2(-),即=+.
所以=
=(2+)(+2A)
=(2A2+2A2+5AA)
=(222+212+521cos 60)=,選A.
法二 由∠BAC=60,AB=2,AC=1可得∠ACB=90,
如圖建立直角坐標系
4、,則A(0,1),E,F(xiàn),
∴==+(-1)(-1)=+1=,選A.
答案 A
二、填空題(每小題5分,共10分)
5.(2013溫州適應性測試)在平行四邊形ABCD中,已知AB=2,AD=1,∠BAD=60,E為CD的中點,則=________.
解析 =(+)=(+D)(-)=2--2=1-12cos 60-4=-.
答案?。?
6.(2013東北三校一模)設△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若(3b-c)cos A=acos C,S△ABC=,則=________.
解析 依題意得(3sin B-sin C)cos A=sin Acos C,
即
5、3sin Bcos A=sin Acos C+sin Ccos A=sin(A+C)=sin B>0,
于是有cos A=,sin A==,
又S△ABC=bcsin A=bc=,
所以bc=3,=bccos(π-A)=-bccos A=-3=-1.
答案?。?
三、解答題(共25分)
7.(12分)已知圓C:(x-3)2+(y-3)2=4及點A(1,1),M是圓C上的任意一點,點N在線段MA的延長線上,且=2A,求點N的軌跡方程.
解 設M(x0,y0)、N(x,y).由=2,得
(1-x0,1-y0)=2(x-1,y-1),∴
∵點M(x0,y0)在圓C上,
6、∴(x0-3)2+(y0-3)2=4,
即(3-2x-3)2+(3-2y-3)2=4.∴x2+y2=1.
∴所求點N的軌跡方程是x2+y2=1.
8.(13分)(2012北京海淀模擬)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若==k(k∈R).
(1)判斷△ABC的形狀;
(2)若c=,求k的值.
解 (1)∵=cbcos A,=cacos B,
又=,∴bccos A=accos B,
∴sin Bcos A=sin Acos B,
即sin Acos B-sin Bcos A=0,∴sin(A-B)=0,
∵-π<A-B<π,∴A=B,即△A
7、BC為等腰三角形.
(2)由(1)知,=bccos A=bc==k,
∵c=,∴k=1.
分層B級 創(chuàng)新能力提升
1.(2012安慶二模)在△ABC中,a,b,c分別為角A,B,C所對應的三角形的邊長,若4aB+2bC+3cA=0,則cos B= ( ).
A.- B.
C. D.-
解析 由4aB+2bC+3cA=0,得
4aB+3cA=-2bC=-2b(B-B)=2bA+2bB,
所以4a=3c=2b.
由余弦定理得cos B===-.
答案 A
2.(2013鄭州三模)△ABC的外接圓圓心為O,半徑為
8、2,O++=0,且||=||,則在方向上的投影為 ( ).
A.1 B.2
C. D.3
解析
如圖,由題意可設D為BC的中點,由++=0,得+2A=0,即A=2A,∴A,O,D共線且|A|=2||,又O為△ABC的外心,
∴AO為BC的中垂線,
∴||=||=||=2,||=1,
∴||=,∴在方向上的投影為.
答案 C
3.已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9x+3y的最小值為________.
解析 若a⊥b,則4(x-1)+2y=0,即2x+y=2.
9x+
9、3y=32x+3y≥2=2=6.
當且僅當x=,y=1時取得最小值.
答案 6
4.(2013山西大學附中月考)已知|a|=2|b|≠0,且關于x的函數(shù)f(x)=x3+|a|x2+abx在R上有極值,則a與b的夾角范圍為________.
解析 由題意得:f′(x)=x2+|a|x+ab必有可變號零點,即Δ=|a|2-4ab>0,即4|b|2-8|b|2cos〈a,b〉>0,即-1≤cos〈a,b〉<.所以a與b的夾角范圍為.
答案
5.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,向量m=(2sin B,-),n=且m∥n.
(1)求銳角B的大小;
(2)
10、如果b=2,求S△ABC的最大值.
解 (1)∵m∥n,∴2sin B=-cos 2B,
∴sin 2B=-cos 2B,即tan 2B=-.
又B為銳角,∴2B∈(0,π),∴2B=,∴B=.
(2)∵B=,b=2,由余弦定理cos B=,
得a2+c2-ac-4=0.又a2+c2≥2ac,代入上式,
得ac≤4(當且僅當a=c=2時等號成立).
S△ABC=acsin B=ac≤(當且僅當a=c=2時等號成立),即S△ABC的最大值為.
6.(2012南通模擬)已知向量m=,
n=.
(1)若mn=1,求cos的值;
(2)記f(x)=mn,在△A
11、BC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且滿足(2a-c)cos B=bcos C,求函數(shù)f(A)的取值范圍.
解 (1)mn=sin cos +cos2
=sin +=sin+,
∵mn=1,∴sin=.
cos=1-2sin2=,
cos=-cos=-.
(2)∵(2a-c)cos B=bcos C,
由正弦定理得(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
∴2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C.
∴2sin Acos B=sin(B+C).
∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sin A≠0.
∴cos B=,∵0<B<π,∴B=,∴0<A<.
∴<+<,sin∈.
又∵f(x)=sin+,∴f(A)=sin+.
故函數(shù)f(A)的取值范圍是.
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