1、自检03:平面向量A组高考真题集中训练平面向量的线性运算1(2015全国卷)设D为ABC所在平面内一点,3,则()ABCD解析:(),故选A答案:A2(2014全国卷)设D,E,F分别为ABC的三边BC,CA,AB的中点,则()ABCD解析:()()(),故选A答案:A3(2015全国卷)设向量a,b不平行,向量ab与a2b平行,则实数_解析:ab与a2b平行,abt(a2b),即abta2tb,解得答案:4(2014全国卷)已知A,B,C为圆O上的三点,若(),则与的夹角为_解析:由(),可得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以与的夹角为90答案:90平面向量的数量积及应用1(2016全
2、国丙卷)已知向量,则ABC()A30B45C60 D120解析:因为,所以又因为|cosABC11cosABC,所以cosABC.又0ABC180,所以ABC30答案:A2(2016全国甲卷)已知向量a(1,m),b(3,2),且(ab)b,则m()A8 B6C6 D8解析:法一:因为a(1,m),b(3,2),所以ab(4,m2)因为(ab)b,所以(ab)b0,所以122(m2)0,解得m8法二:因为(ab)b,所以(ab)b0,即abb232m32(2)2162m0,解得m8答案:D3(2014全国卷)设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab()A1 B2C3 D5解析:因为|ab|,
3、所以|ab|210,即a22abb210.又因为|ab|,所以|ab|26,即a22abb26.由得4ab4,则ab1答案:A4(2017全国卷)已知ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则()的最小值是()A2 BC D1解析:图方法一(解析法)建立坐标系如图所示,则A,B,C三点的坐标分别为A(0,),B(1,0),C(1,0)设P点的坐标为(x,y),则(x,y),(1x,y),(1x,y),()(x,y)(2x,2y)2(x2y2y)22当且仅当x0,y时,()取得最小值,最小值为.故选B方法二(几何法)图如图所示,2(D为BC的中点),则()2要使最小,则与方向相反,即
4、点P在线段AD上,则(2)min2|,问题转化为求|的最大值又|2,|22,()min(2)min2.故选B答案:B5(2017全国卷)在矩形ABCD中,AB1,AD2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上若,则的最大值为()A3 B2C D2解析:建立如图所示的直角坐标系,则C点坐标为(2,1)设BD与圆C切于点E,连接CE,则CEBDCD1,BC2,BD,EC,即圆C的半径为,P点的轨迹方程为(x2)2(y1)2设P(x0,y0),则(为参数),而(x0,y0),(0,1),(2,0)(0,1)(2,0)(2,),x01cos ,y01sin 两式相加,得1sin 1cos 2sin()
5、3其中sin ,cos ,当且仅当2k,kZ时,取得最大值3.故选A答案:A6(2017全国卷)已知向量a,b的夹角为60,|a|2,|b|1,则|a2b|_解析:方法一|a2b|a24ab4b22方法二(数形结合法)由|a|2b|2,知以a与2b为邻边可作出边长为2的菱形OACB,如图,则|a2b|.又AOB60,所以|a2b|2答案:27(2016全国乙卷)设向量a(m,1),b(1,2),且|ab|2|a|2|b|2,则m_解析:|ab|2|a|2|b|22ab|a|2|b|2,ab0又a(m,1),b(1,2),m20,m2答案:28(2013全国卷)已知正方形ABCD的边长为2,E为
6、CD的中点,则_解析:选向量的基底为,则,那么()()222答案:29(2017山东卷)已知e1,e2是互相垂直的单位向量若e1e2与e1e2的夹角为60,则实数的值是_解析:由题意知|e1|e2|1,e1e20,|e1e2|2同理|e1e2|所以cos 60,解得答案:10(2017浙江卷)已知向量a,b,满足|a|1,|b|2,则|ab|ab|的最小值是_,最大值是_解析:设a,b的夹角为|a|1,|b|2,|ab|ab|令y,则y21020,cos20,1,y216,20,y4,2,即|ab|ab|4,2答案:4211(2017江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,A(12,0),B(0,6
7、),点P在圆O:x2y250上若20,则点P的横坐标的取值范围是_解析:方法一因为点P在圆O:x2y250上,所以设P点坐标为(x,)(5x5)因为A(12,0),B(0,6),所以(12x,)或(12x,),(x,6)或(x,6)因为20,先取P(x,)进行计算,所以(12x)(x)()(6)20,即2x5 当2x50,即x时,上式恒成立;当2x50,即x时,(2x5) 250x2,解得x1,故x1同理可得P(x,)时,x5又5x5,所以5x1故点P的横坐标的取值范围为5,1方法二设P(x,y),则(12x,y),(x,6y) 20,(12x)(x)(y)(6y)20,即2xy50如图,作圆
8、O:x2y250,直线2xy50与O交于E,F两点,P在圆O上且满足2xy50,点P在上由得F点的横坐标为1,又D点的横坐标为5,P点的横坐标的取值范围为5,1答案:5,1B组高考对接限时训练(三)(时间:35分钟满分70分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分1(2017东北三校联考)在ABC中,A120,1,则|的最小值是()AB2C D6解析:在ABC中,设ABc,ACb,BCa.因为1,所以bccos 1201,即bc2,在ABC中,由余弦定理得:a2b2c22bccos 120b2c2bc3bc6,所以a,即|的最小值是答案:C2(2017钦州一模)已知平面向量a,b
9、满足a(ab)3,且|a|2,|b|1,则向量a与b夹角的余弦值为()A BC D解析:设向量a、b的夹角为,由a(ab)3,且|a|2,|b|1,得a2ab 3,即2221cos 3,解得cos .故选D答案:D3(2017濮阳一模)若向量 (1,2),(4,5),且()0,则实数的值为()A3 BC3 D 解析:向量(1,2),(4,5),所以(3,3),(4,25),又且()0,所以3(4)3(25)0,解得3.故选C答案:C4(2017焦作二模)已知P为矩形ABCD所在平面内一点,AB4,AD3,PA,PC2,则()A5 B5或0C0 D5解析:P为矩形ABCD所在平面内一点,AB4,
10、AD3,AC5,PA,PC2,PA2PC2AC2,0,故选C答案:C5向量a,b均为非零向量,(a2b)a,(b2a)b,则a,b的夹角为()A BC D解析:(a2b)a|a|22ab0,(b2a)b|b|22ab0,所以|a|2|b|2,即|a|b|,故|a|22ab|a|22|a|2cos a,b0,可得cosa,b,又因为0a,b,所以a,b答案:B6若平面四边形ABCD满足0,()0,则该四边形一定是()A直角梯形 B矩形C菱形 D正方形解析:由0得平面四边形ABCD是平行四边形,由()0得0,故平行四边形的对角线垂直,所以该四边形一定是菱形,故选C答案:C7(2017清远一模)已知
11、向量a,b,满足|a|1,|b|2,a与b的夹角的余弦值为sin ,则b(2ab)等于()A2 B1C6 D18解析:向量a,b满足|a|1,|b|2,a与b的夹角的余弦值为s in sin(),ab12()3,b(2ab)2abb22(3)1218,故选D答案:D8(2017广元二诊)在ABC中,BAC60,AB2,AC1,E,F为边BC的三等分点,则()A BC D解析:在ABC中,BAC60,AB2,AC1,根据余弦定理可知BC,由AB2,AC1,BC,满足勾股定理可知BCA90,以C为坐标原点,CA、CB方向为x,y轴正方向建立坐标系,AC1,BC,则C(0,0),A(1,0),B(0
12、,),又E,F分别是RtABC中BC上的两个三等分点,则E(0,),F(0,),则(1,),(1,),1,故选A答案:A9(2017武汉模拟)非零向量a,b满足a(2ab),且a与b的夹角为,则()ABCD2解析:a(2ab),且;a(2ab)2a2ab2|a|2|a|b|0;又|a|0,|b|0;2|a|b|,.故选B答案:B10(2017湖南十三校联考)已知正ABC内接于半径为2的圆O,点P是圆O上的一个动点,则的取值范围是()A0,6 B2,6C0,2 D2,2解析:以ABC外接圆圆心为原点建立平面直角坐标系,如图所示:设A(2,0),B(1,),P(2cos ,2sin ),则(2co
13、s 2,2sin ),(2cos 1,2sin );(2cos 2)(2cos 1)2sin (2sin )22cos 2sin 24sin;1sin()1,26,则的取值范围是2,6故选B答案:B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分共20分11(2016山东高考)已知向量a(1,1),b(6,4)若a(tab),则实数t的值为_解析:a(1,1),b(6,4),tab(t6,t4)又a(tab),则a(tab)0,即t6t40,解得t5答案:512(2017河南六市一模)已知向量a(1,x),b(1,x1),若(a2b)a,则|a2b|_解析:a2b(1,2x),且(a2b)a,(a2b)
14、a1x(2x)x22x10,x1,a2b(1,1),|a2b|答案:13设点P是ABC所在平面内一点,且2,则_解析:因为2,所以点P为线段AC的中点,如图,即0答案:014(2017上饶一模)已知在RtAOB中,AO1,BO2,如图,动点P是在以O点为圆心,OB为半径的扇形内运动(含边界)且BOC90;设xy,则xy的取值范围_解析:以OA所在直线为x轴,以OB所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A(1,0),B(0,2),xy(x,0)(0,2y)(x,2y),则x,y满足条件,作出可行域如图所示,令zxy,化目标函数为yxz,由图可知,当直线yxz过点(0,1)时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值1;当直线yxz过点(2,0)时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值2;则xy的取值范围是2,1答案:2,1