1、课时作业提升(二十九)平面向量的数量积及应用A组夯实基础1已知向量a与b的夹角是,且|a|1,|b|4,若(3ab)a,则实数()ABC2D2解析:选A因为(3ab)a,所以(3ab)a3a2ab320,解得.2(2014全国卷)设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab()A1B2C3D5解析:选A由已知得|ab|210,|ab|26,两式相减,得ab1.3(2017全国卷)设非零向量a,b满足|ab|ab|,则()AabB|a|b|CabD|a|b|解析:选A方法一|ab|ab|,|ab|2|ab|2. a2b22aba2b22ab.ab0.ab.故选A方法二利用向量加法的平行四边形法则在
2、ABCD中,设a,b,由|ab|ab|知|,从而四边形ABCD为矩形,即ABAD,故ab.故选A4已知向量与的夹角为120,且|2,|3,若,且,则实数的值为()AB13C6D解析:选D,()()2(1)246(1)cos12097120,.5设x,yR,向量a(x,1),b(1, y),c(2, 4),且ac,bc,则|ab|等于()ABC2D10解析:选Ba(x,1),b(1,y), c(2,4),由ac得ac0,即2x40,x2.由bc,得1(4)2y0,y2.a(2,1),b(1,2)ab(3,1),|ab|.6若|ab|ab|2|a|,则向量ab与a的夹角为()ABCD解析:选B|a
3、b|ab|,|ab|2|ab|2,ab0,|ab|2|a|,|b|a|,设向量ab与a的夹角为,则cos .又0,.故选B7已知向量a(1,2),b(m,1),若向量a在b方向上的投影长为1,则m_.解析:1,解得m.答案:8已知|a|2|b|,|b|0,且关于x的方程x2|a|xab0有两相等实根,则向量a与b的夹角是_.解析:由已知可得|a|24ab0,即4|b|242|b|2cos 0,cos ,又0,.答案:9如下图,在ABC中,AB3,AC2,D是边BC的中点,则_.解析:利用向量的加减法法则可知()()(22).答案:10已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则的值为
4、_;的最大值为_.解析:以D为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示则D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1)设E(1,a)(0a1),所以(1,a)(1,0)1,(1,a)(0,1)a1.故的最大值为1.答案:1111如图所示,(6,1),(x,y),(2,3)(1)若,求x与y之间的关系式;(2)在(1)的条件下,若,求x,y的值及四边形ABCD的面积解:(1)因为(x4,y2),又,且(x,y),所以x(y2)y(x4)0,即x2y0.(2)由于(x6,y1),(x2,y3),又,所以(x6)(x2)(y1)(y3)0.联立化简,得y22y30,所以y3或y1.故当y3时,x
5、6,此时(0,4),(8,0),所以S四边形ABCD|16;当y1时,x2,此时(8,0),(0,4),所以S四边形ABCD|16.B组能力提升1在ABC中,()|2,则ABC的形状一定是()A等边三角形B等腰三角形C直角三角形D等腰直角三角形解析:选C由()|2,得()0,即()0,所以20,所以.所以A90,又因为根据条件不能得到|.故选C2如图所示,直线x2与双曲线C:y21的渐近线交于E1,E2两点记e1,e2,任取双曲线C上的点P,若ae1be2(a,bR),则ab的值为()AB1CD解析:选A由题意易知E1(2,1),E2(2,1),e1(2,1),e2(2,1),故ae1be2(
6、2a2b,ab),又点P在双曲线上,(ab)21,整理可得4ab1,ab.3(2018安徽皖江名校联考)在ABC中,已知向量(2,2),|2,4,则ABC的面积为_.解析:因为(2,2),所以|2.因为|cos A22cos A4,所以cos A,因为0A,所以sin A,所以SABC|sin A2.答案:24已知函数f(x)Asin(x)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则()()_.解析:注意到函数f(x)的图象关于点C对称,因此C是线段DE的中点,2.又,且|T1,因此()()222.答案:25(2018 江西九校联考)在ABC中,角A
7、,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(ac)c.(1)求角B的大小;(2)若|,求ABC面积的最大值解:(1)由题意得(ac)cos BbcosC根据正弦定理得(sin Asin C)cos Bsin Bcos C,所以sin Acos Bsin(CB),即sin Acos Bsin A,因为A(0,),所以sin A0,所以cos B,又B(0,),所以B.(2)因为|,所以|,即b,根据余弦定理及基本不等式得6a2c2ac2acac (2)ac(当且仅当ac时取等号),即ac3(2),故ABC的面积Sacsin B,即ABC的面积的最大值为.6已知函数f(x)ab,其中a(2cos x,
8、sin 2x),b(cos x,1),xR.(1)求函数yf(x)的单调递减区间;(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)1,a,且向量m(3,sin B)与n(2,sin C)共线,求边长b和c的值解:(1)f(x)2cos2 xsin 2x1cos 2xsin 2x12cos,令2k2x2k(kZ),解得kxk(kZ),函数yf(x)的单调递减区间为(kZ)(2)f(A)12cos1,cos1,又2A,2A,即A.a,由余弦定理得a2b2c22bccos A(bc)23bc7.向量m(3,sin B)与n(2,sin C)共线,2sin B3sin C,由正弦定理得2b3c,由得b3,c2.