1、课时达标训练(二) 平面向量A组1(2018南京学情调研)设向量a(1,4),b(1,x),ca3b.若ac,则实数x_解析:因为a(1,4),b(1,x),ca3b(2,43x)又ac,所以43x80,解得x4.答案:42(2018无锡期末)已知向量a(2,1),b(1,1),若ab与mab垂直,则m的值为_解析:因为a(2,1),b(1,1),所以ab(1,2),mab(2m1,m1),因为ab与mab垂直,所以(ab)(mab)0,即2m12(m1)0,解得m.答案:3(2019南京四校联考)设a,b是单位向量,且ab,向量c满足cacb2,则|c|_解析:法一:由题意可设cab(,R)
2、,则ca2,cb2,所以,所以|c|ab| .法二:由题意不妨令a(1,0),b.设c(x,y),则cax2,cbxy2,所以c(2,),所以|c|.答案:4已知|a|1,|b|,且a(ab),则向量a与向量b的夹角为_解析:a(ab),a(ab)a2ab1cosa,b0,cosa,b,a,b.答案:5(2019南京三模)已知向量a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a,b是夹角为60的两个单位向量若向量c满足c5,则|c|的最小值为_解析:设向量c与a2b的夹角为.由c(a2b)5,得|c|a2b|cos 5,因为|a2b|,所以|c| cos 5,则|c|.因为1cos 0,所以当cos
3、1时,|c|取得最小值,为.答案:6.如图,在ABC中,已知BAC,AB2,AC3,2,3,则|_解析:(),而(),故,从而| .答案:7已知非零向量a,b满足|a|b|ab|,则a与2ab夹角的余弦值为_解析:法一:因为非零向量a,b满足|a|b|ab|,所以a2b2a22abb2,aba2b2,所以a(2ab)2a2aba2,|2ab|a|,所以cosa,2ab.法二:因为非零向量a,b满足|a|b|ab|,所以a,b,所以a(2ab)2a2ab2a2|a|b|cosa2,|2ab|a|.所以cosa,2ab.答案:8在边长为2的菱形ABCD中,ABC60,P是对角线BD上的任意一点,则
4、_解析:如图所示,由条件知ABC为正三角形,ACBP,所以()cos 60222.答案:29已知菱形ABCD的边长为2,BAD120,点E,F分别在边上BC,DC上,t,m,若1,则tm_解析:因为tt;mm,所以(t)(m)22tm4t4m1;2(1t)(1m)22m2t2tm,联立解得tm.答案:10(2019常州期末)平面内不共线的三点O,A,B,满足|1,|2,点C为线段AB的中点,AOB的平分线交线段AB于D,若|,则|_解析:法一:由点C为线段AB的中点,得,又|,|1,|2,所以,得cosAOB,AOB.由SAODSBODSAOB得|sin|sin |sin,得|.答案:11.如
5、图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA3,OC5.若7,则的值是_解析:因为()()()()OC2OD2,同理:AO2OD27,所以OD216,所以OC2OD29.答案:912已知A(0,1),B(0,1),C(1,0),动点P满足2|2,则|的最大值为_解析:设动点P(x,y),因为A(0,1),B(0,1),C(1,0),2|2,所以(x,y1)(x,y1)2(x1)2y2,即(x2)2y21.因为|2,所以|表示圆(x2)2y21上的点到原点距离的2倍,所以|的最大值为2(21)6.答案:613(2019苏北三市一模)在ABC中,AB2,AC3,BAC60,P为ABC所在平面
6、内一点,满足2,则的值为_. 解析:法一:因为2,所以()2,得,所以()232cos 601.法二:以A为坐标原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系,因为AB2,AC3,BAC60,所以A(0,0),B(2,0),C.设P(x,y),由2,得解得即P,所以(2,0)1.答案:114(2019盐城三模)已知圆O的半径为2,A,B,C为该圆上的三点,且AB2,0,则()的取值范围是_解析:建立平面直角坐标系如图所示,其中BA与x轴平行,且位于x轴上方,点B在点A左侧,则结合题意得B(1,),A(1,),设C(2cos ,2sin )(),则(3,),(2,0)(2cos 1,2sin )2(2c
7、os 1)0,因为C与A,B都不重合,所以或,所以()(2cos ,2sin )(3,)6cos 2 sin 4 cos(6,0)(0,4 答案:(6,0)(0,4 B组力争难度小题1在ABC中,若2,则的值为_解析:由2,得2bcacab,化简可得ac.由正弦定理得,.答案:2(2019无锡期末)已知点P在圆M:(xa)2(ya2)21上,A,B为圆C:x2(y4)24上两动点,且AB2,则的最小值为_解析:取AB的中点D,因为AB2,圆C的半径R2,所以CD1,所以()()23.C(0,4),M(a,a2),易知当C,D,P,M在一条直线上时,PD最小,此时,PDCMCDPM2232(当且
8、仅当a3时等号成立),所以231912,当a3时取到最小值1912.答案:19123在直角坐标系xOy中,已知三点A(a,1),B(2,b),C(3,4),若,则a2b2的最小值为_解析:因为0,所以0,从而有(a2,1b)(3,4)0,即3a4b2.则(a,b)可视为直线l:3x4y2上的动点,设其为P,则为坐标原点O到P的距离,故|OP|mind(O,l),故(a2b2)min.答案:4(2019苏锡常镇四市一模)在ABC中,已知AB2,AC1,BAC90,D,E分别为BC,AD的中点,过点E的直线交AB于点P,交AC于点Q,则的最大值为_解析:法一:如图,以A为原点,AC所在的直线为x轴
9、,AB所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,那么B(0,2),C(1,0),易知点E的坐标为,可设直线PQ的方程为yk(k0),所以有P,Q.则2 ,当且仅当k1时取等号,故的最大值为.法二:如图,以A为原点,AB所在的直线为x轴,AC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,那么B(2,0),C(0,1)因为D,E分别为BC,AD的中点,所以D,E,设P(a,0),Q(0,b),a0,b0,则直线PQ的方程为1,因为直线PQ过点E,所以1.易知(2,b),(a,1),所以2ab(2ab),当且仅当,即ab时取等号,故的最大值为.法三:设,0,0,则(),因为E,P,Q三点共线,所以1,所以()()(4)(4),当且仅当,时取等号,故的最大值为.答案:5设O是ABC的三边中垂线的交点,a,b,c分别为角A,B,C对应的边,已知b22bc20,则的取值范围是_解析:由O是ABC的三边中垂线的交点,知O是三角形外接圆的圆心,如图所示连接AO并延长交外接圆于点D,则AD是O的直径,连接BD,CD,则ABDACD90,cosBAD,cosCAD,所以()|cosCAD|cosBAD(b2c2)(b22bb2).因为c22bb20,所以0b2,设f(b)(0b2),则当b时,f(b)取最小值,又2,所以f(b),所以的取值范围是.答案: