1、 基础题组练1已知向量a(1,),b(3,m). 若向量a,b的夹角为,则实数m()A2B.C0D解析:选B.因为ab(1,)(3,m)3m,又abcos,所以3mcos,所以m.2(2019广东茂名联考)如图,正六边形ABCDEF的边长为2,则()A2B3C6D12解析:选C.()()()(2)2|2|282246.3(2019贵阳模拟)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,平行四边形ABCD的顶点D被阴影遮住,找出D点的位置,的值为()A10B11C12D13解析:选B.以点A为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,A(0,0),B(4,1),C(6,4),根据四边形ABCD为平行四边形
2、,可以得到D(2,3),所以(4,1)(2,3)8311.故选B.4(2019贵州黔东南州一模)已知梯形ABCD中,ABCD,AB2CD,且DAB90,AB2,AD1,若点Q满足2,则()AB.CD.解析:选D.以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则B(2,0),C(1,1),D(0,1)又2,所以Q,所以,所以1.故选D.5如图,AB是半圆O的直径,P是上的点,M,N是直径AB上关于O对称的两点,且AB6,MN4,则等于()A13B7C5D3解析:选C.连接AP,BP,则,所以()()|2|2|21615.6向量a,b均为非零向量,(a2b)a,
3、(b2a)b,则a,b的夹角为_解析:因为(a2b)a,(b2a)b,所以(a2b)a0,(b2a)b0,即a22ab0,b22ab0,所以b2a22ab,cosa,b.因为a,b0,所以a,b.答案:7已知点M,N满足|3,且|2,则M,N两点间的距离为_解析:依题意,得|2|2|2218220,则1,故M,N两点间的距离为|4.答案:48(2019石家庄质量检测(一)已知与的夹角为90,|2,|1,(,R),且0,则的值为_解析:根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(0,2),C(1,0),所以(0,2),(1,0),(1,2)设M(x,y),则(x,y),所以(x,
4、y)(1,2)x2y0,所以x2y,又,即(x,y)(0,2)(1,0)(,2),所以x,y2,所以.答案:9已知向量m(sin 2,cos ),n(sin ,cos ),其中R.(1)若mn,求角;(2)若|mn|,求cos 2的值解:(1)若mn,则mn0,即为sin (sin 2)cos2 0,即sin ,可得2k或2k,kZ.(2)若|mn|,即有(mn)22,即(2sin 2)2(2cos )22,即为4sin248sin 4cos22,即有88sin 2,可得sin ,即有cos 212sin212.10在平面直角坐标系xOy中,点A(1,2),B(2,3),C(2,1)(1)求以
5、线段AB,AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;(2)设实数t满足(t)0,求t的值解:(1)由题设知(3,5),(1,1),则(2,6),(4,4)所以|2,|4.故所求的两条对角线的长分别为4,2.(2)法一:由题设知:(2,1),t(32t,5t)由(t)0,得:(32t,5t)(2,1)0,从而5t11,所以t.法二:t2,(3,5),t.综合题组练1(2019武汉模拟)在ABC中,AC2AB2,BAC120,O是BC的中点,M是AO上的一点,且3,则的值是()ABCD解析:选A.因为|2(|2|22)(1222212cos 120),所以|,所以|.因为|2|2|22|cos 120
6、412217,所以|,|,所以()()()()|2|2,故选A.2(2019南宁模拟)已知O是ABC内一点,0,2且BAC60,则OBC的面积为()A.B.C.D.解析:选A.因为0,所以O是ABC的重心,于是SOBCSABC.因为2,所以|cosBAC2,因为BAC60,所以|4.又SABC|sinBAC,所以OBC的面积为,故选A.3(应用型)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()A2BCD1解析:选B.如图,以等边三角形ABC的底边BC所在直线为x轴,以BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则A(0,),B(1,0),C(1,0),设P(x,y)
7、,则(x,y),(1x,y),(1x,y),所以()(x,y)(2x,2y)2x22(y)2,当x0,y时,()取得最小值为.4(应用型)如图,菱形ABCD的边长为2,BAD60,M为DC的中点,若N为菱形内任意一点(含边界),则的最大值为_解析:由平面向量的数量积的几何意义知,等于|与在方向上的投影之积,所以()max()229.答案:95(创新型)已知向量a(cos x,sin x),b(3,),x0,(1)若ab,求x的值;(2)记f(x)ab,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值解:(1)因为a(cos x,sin x),b(3,),ab,所以cos x3sin x.若cos x
8、0,则sin x0,与sin2xcos2x1矛盾,故cos x0.于是tan x.又x0,所以x.(2)f(x)ab(cos x,sin x)(3,)3cos xsin x2cos.因为x0,所以x,从而1cos.于是,当x,即x0时,f(x)取到最大值3;当x,即x时,f(x)取到最小值2.6(创新型)在ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量m(cos B,2cos2 1),n(c,b2a),且mn0.(1)求C的大小;(2)若点D为边AB上一点,且满足,|,c2,求ABC的面积解:(1)因为m(cos B,cos C),n(c,b2a),mn0,所以ccos B(b2a)cos C0,在ABC中,由正弦定理得sin Ccos B(sin B2sin A)cos C0,sin A2sin Acos C,又sin A0,所以cos C,而C(0,),所以C.(2)由知,所以2,两边平方得4|2b2a22bacos ACBb2a2ba28.又c2a2b22abcos ACB,所以a2b2ab12.由得ab8,所以SABCabsin ACB2.