《【創(chuàng)新方案】2020高考數(shù)學(xué) 第四章第三節(jié) 課下沖關(guān)作業(yè) 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】2020高考數(shù)學(xué) 第四章第三節(jié) 課下沖關(guān)作業(yè) 新人教A版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
(時(shí)間60分鐘,滿(mǎn)分80分)
一、選擇題(共6個(gè)小題,每小題5分,滿(mǎn)分30分)
1.已知向量m,n的夾角為,且|m|=,|n|=2,在△ABC中, =2m+2n,=2m-6n,D為BC邊的中點(diǎn),則||=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:∵D為BC邊的中點(diǎn),∴=( +)=(4m-4n)=2m-2n,所以| |=|( +)|=|2m-2n|==2.
答案:A
2.已知向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),e=(1,0),若a≠b,|a-b|=R,且a-b與e的夾角為,則x1-x2=( )
A.R B.±R
C.±R
2、 D.R
解析:∵a-b=(x1-x2,y1-y2),
又a-b與e的夾角為,|a-b|=R,
∵cos〈a-b,e〉=,即cos=,
故x1-x2=.
答案:D
3.已知向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),若|a|=2,|b|=3,a·b=-6,則的值為( )
A. B.-
C. D.-
解析:因?yàn)閨a|=2,|b|=3,又a·b=|a||b|cos〈a,b〉=2×3×cos〈a,b〉=-6,可得cos〈a,b〉=-1.即a,b為共線(xiàn)向量且反向,又|a|=2,|b|=3,所以有3(x1,y1)=-2(x2,y2)?x1=-x2,
3、y1=-y2,所以==-.
答案:B
4.(2020·汕頭模擬)如圖所示,在△ABC中,AB=BC=4,∠ABC=30°,AD是邊BC上的高,則·的值等于( )
A.0 B.4
C.8 D.-4
解析:BD=ABcos 30°=2,所以=.故=-=-.
又=-,所以·=(-)·(-)=2-(1+) ·+2,2=2=16,·=4×4×cos 30°=8,代入上式得·=8-(1+)×8+16=4.
答案:B
5.已知向量a=(cosθ,sinθ),向量b=(,-1),則|2a-b|的最大、小值分別是( )
A.4,0 B.4,2
C.1
4、6,0 D.4,0
解析:由于|2a-b|2=4|a|2+|b|2-4a·b=8-4(cosθ-sinθ)=8-8cos(θ+),易知0≤8-8cos(θ+)≤16,故|2a-b|的最大值和最小值分別為4和0.
答案:D
6.已知向量a,b滿(mǎn)足|a|=2|b|≠0,且關(guān)于x的函數(shù)f(x)=x3+|a|x2+a·bx在R上單調(diào)遞增,則a,b的夾角的取值范圍是( )
A.[0,) B.[0,]
C.(,π] D.[,]
解析:易得f′(x)=x2+|a|x+a·b,函數(shù)f(x)=x3+|a|x2+a·bx在R上單調(diào)遞增時(shí),方程x2+|a|x+a·b=0
5、的判別式Δ=|a|2-4a·b≤0,設(shè)a,b的夾角為θ,則|a|2-4|a|·|b|cosθ≤0,將|a|=2|b|≠0代入得1-2cosθ≤0,即cosθ≥,又0≤θ≤π,故0≤θ≤.
答案:B
二、填空題(共3小題,每小題5分,滿(mǎn)分15分)
7.(2020·江西高考)已知向量a,b滿(mǎn)足|a|=1,|b|=2,a與b的夾角為60°,則|a-b|=________.
解析:因?yàn)閨a-b|2=(a-b)2=a2-2a·b+b2
=12-2×1×2cos60°+22=3,
故|a-b|=.
答案:
8.已知向量a=(1,3),b=(-2,-6),|c|=,若(a+b)·c=5,則a
6、與c的夾角為_(kāi)_______.
解析:由a=(1,3),b=(-2,-6)得b=-2a,因此(a+b)·c=-a·c=5,設(shè)a與c的夾角為θ,則cosθ===-,因此θ=120°.
答案:120°
9.(2020·北京西城模擬)如圖所示,在平面四邊形ABCD中,若AC=3,BD=2,則(+)·(+)=________.
解析:由于=+,=+,所以+=+++=-.(+)·(+)=(-)·(+)=2-2=9-4=5.
答案:5
三、解答題
10.已知a、b、c是同一平面內(nèi)的三個(gè)向量,其中a=(1,2).
(1)若|c|=2,且c∥a,求c的坐標(biāo);
(2)若|b|=,且a+2b與2
7、a-b垂直,求a與b的夾角θ.
解:(1)設(shè)c=(x,y),由c∥a和|c|=2可得:
,∴,或,
∴c=(2,4)或c=(-2,-4).
(2)∵(a+2b)⊥(2a-b),∴(a+2b)·(2a-b)=0,
即2a2+3a·b-2b2=0,∴2|a|2+3a·b-2|b|2=0,
∴2×5+3a·b-2×=0,∴a·b=-,
∴cosθ==-1,∵θ∈[0,π],∴θ=π.
11.已知△ABC為銳角三角形,向量m=(3cos2A,sinA),n=(1,-sinA),且m⊥n.
(1)求∠A的大小;
(2)當(dāng)=pm,=qn(p>0,q>0),且滿(mǎn)足p+q=6時(shí),求△ABC
8、面積的最大值.
解:(1)∵m⊥n,∴3cos2A-sin2A=0.
∴3cos2A-1+cos2A=0,∴cos2A=.
又∵△ABC為銳角三角形,∴cosA=,∴A=.
(2)由(1)可得m=(,),n=(1,-).
∴||=p,||=q.
∴S△ABC=||·||·sinA=pq.
又∵p+q=6,且p>0,q>0,
∴·≤,
∴·≤3,∴p·q≤9.
∴△ABC面積的最大值為×9=.
12.已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),向量=(sinα,1),=(cosα,0), =(-sinα,2),點(diǎn)P滿(mǎn)足=.
(1)記函數(shù)f(α)=·,α∈(-,),討論函數(shù)f(α)的單調(diào)性,并求其值
9、域;
(2)若O,P,C三點(diǎn)共線(xiàn),求|+|的值.
解:(1)=(cosα-sinα,-1),設(shè)=(x,y),則=(x-cosα,y),由=得x=2cosα-sinα,y=-1,故=(2cosα-sinα,-1), =(sinα-cosα,1), =(2sinα,-1),f(α)=(sinα-cosα,1)·(2sinα,-1)=2sin2α-2sinαcosα-1=-(sin2α+cos2α)=-sin(2α+),α∈(-,),
故函數(shù)f(α)的單調(diào)遞增區(qū)間為(,),單調(diào)遞減區(qū)間為(-,),因?yàn)閟in(2α+)∈(-,1],故函數(shù)f(α)的值域?yàn)閇-,1).
(2)由O,P,C三點(diǎn)共線(xiàn)可得(-1)×(-sinα)=2×(2cosα-sinα),得tanα=,sin2α===.
|+|===.