1、考点集训(二十七)第27讲平面向量的基本定理及坐标运算对应学生用书p230A组题1已知平面向量a(1,2),b(2,m),且ab,则2a3b等于()A(5,10) B(4,8)C(3,6) D(2,4)解析 abm4,所以2a3b(2,4)(6,12)(4,8)答案 B2已知向量a(1,2),b(2,3),c(4,5),若(ab)c,则实数()A B. C2 D2解析 因为a(1,2),b(2,3),所以ab,又(ab)c,所以(ab)c0,即450,解得2.故选C.答案 C3已知在ABCD中,(2,8),(3,4),对角线AC与BD相交于点M,则()A. B.C. D.解析 因为在ABCD中
2、,有,所以()(1,12).答案 B4已知向量(1,3),(2,1),(m1,m2),若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件是()Am2 BmCm1 Dm1解析 若点A、B、C不能构成三角形,则只能三点共线 (2,1)(1,3)(1,2),(m1,m2)(1,3)(m,m1)假设A,B,C三点共线,则1(m1)2m0,即m1.若A,B,C三点能构成三角形,则m1.答案 C5已知向量a(x3,x23x4)与相等,其中M(1,3),N(1,3),则x_解析(1,3)(1,3)(2,0),因为向量a(x3,x23x4)与相等,所以(x3,x23x4)(2,0),则故x1.答案 16已知点A
3、(1,3),B(4,1),则与同方向的单位向量是_解析 (4,1)(1,3)(3,4),与同方向的单位向量为.答案 7已知在直角梯形ABCD中,ADBC,ADC90,AD2,BC1,P是腰DC上的动点,那么|3|的最小值为_解析 如图,建立平面直角坐标系,设C(0,b),P(0,y),则B(1,b)又A(2,0),则3(2,y)3(1,by)(5,3b4y),所以|3|225(3b4y)2,所以当3b4y0,即yb时,|3|2取得最小值25,即|3|的最小值为5.答案 58已知向量a(m,1),b.(1)若向量a与向量b平行,求实数m的值;(2)若向量a与向量b垂直,求实数m的值;(3)若ab
4、,且存在不等于零的实数k,t,使得a(t23)b(katb),试求的最小值解析 (1)a(m,1),b,且ab,1m0,m.(2)a(m,1),b,且ab,m10,m.(3)由条件a(t23)b(katb)得:a(t23)b(katb)0,所以k,故(t24t3)(t2)2,所以,当t2时,的最小值为.B组题1给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为120.如图所示,点C在以O为圆心的弧上运动,若xy,其中x,yR,则xy的最大值是()A3 B4 C2 D8解析 建立如图所示的平面直角坐标系,则A(1,0),B(cos 120,sin 120),则B.设AOC,则(cos ,sin )xy(
5、x,0)(cos ,sin ),xysin cos 2sin(30)0120,3030150.当60时,xy有最大值2.答案 C2已知a,b是互相垂直的单位向量,若向量c满足|cab|1,则|c|的取值范围是()A1,1 B1,2C1,1 D1,2解析 以a和b分别为x轴和y轴正方向的单位向量建立直角坐标系,则a(1,0),b(0,1),设c(x,y),则cab(x1,y1),|cab|1,(x1)2(y1)21.即(x,y)是以点M(1,1)为圆心,1为半径的圆上的点,而|c|,所以|c|可以理解为圆M上的点到原点的距离,由圆的性质可知,|OM|r|c|OM|r,即|c|1,1答案 A3(多
6、选)如图,四边形ABCD是正方形,延长CD至E,使得DECD. 若动点P从点A出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A点,若,则下列叙述正确的是()A满足2的点P与D点重合B满足1的点P有且只有一个C的最大值为3D的最小值不存在解析 由题意,不妨设正方形的边长为1,建立如图所示的坐标系,则B(1,0),E(1,1),故 (1,0),(1,1),(,),当1时, (0,1),此时点P与D重合,满足2,故A正确;当1,0时, (1,0),此时点P与B重合,满足1;当,时, ,此时点P为AD的中点,满足1,故满足1的点不唯一,故B错误;当PAB时,有01,0,可得01,故有01;当PBC时,有1
7、,01,所以011,故12,故13;当PCD时,有01,1,所以011,故12,故23;当PAD时,有0,01,所以01,故02.综上可得03,故C正确,D错误答案 AC4若点M是ABC所在平面内一点,且满足.(1)求ABM与ABC的面积之比;(2)若N为AB的中点,AM与CN交于点O,设xy,求x,y的值解析 (1)由,可知M,B,C三点共线如图,设,则()(1),所以,所以,即ABM与ABC的面积之比为14.(2)由xy,得x,y,由O,M,A三点共线及O,N,C三点共线5在ABC中,已知9,sin Bcos Asin C,SABC6,P为线段AB上的一点,且xy,求的最小值解析 ABC中
8、,设ABc,BCa,ACb,sin Bcos Asin C,sin(AC)sin Ccos A,即sin Acos Csin Ccos Asin Ccos A,sin Acos C0,sin A0,cos C0,C90,9,SABC6,bccos A9,bcsin A6,tan A,根据直角三角形可得sin A,cos A,bc15,c5,b3,a4,以C为坐标原点,AC所在的直线为x轴,BC所在的直线为y轴建立直角坐标系可得C(0,0),A(3,0),B(0,4),P为AB线段上的一点,则存在实数使得(1)(3,44),设e1,e2,则|e1|e2|1,e1(1,0),e2(0,1),xy(x,0)(0,y)(x,y),x3,y44,则4x3y12,.当且仅当即x126,y812时,.