1、阶段回扣练5平面向量 (时间:120分钟)一、填空题1已知平面向量a(1,2),b(2,m),且ab,则2a3b_.解析由a(1,2),b(2,m),且ab,得1m2(2)m4,从而b(2,4),那么2a3b(4,8)答案(4,8)2(2015潍坊五校联考)已知向量a(3,4),b(x,3),c(0,1),若(ab)(bc)0,则x_.解析ab(3x,1),bc(x,4),则(ab)(bc)(3x)x1(4)x23x40,解得x1或x4.答案1或43已知a(3,2),b(1,0),向量ab与a2b垂直,则实数_.解析ab(31,2),a2b(1,2),又ab与a2b垂直,(ab)(a2b)(3
2、1,2)(1,2)3140解得.答案4(2014济南针对性训练)已知平面向量a,b满足|a|1,|b|2,且(ab)a,则a与b的夹角为_解析因为(ab)a,所以(ab)a0,a2ab0,121cosa,b0,cosa,b,得a,b.答案5(2014北京海淀模拟)平面向量a,b满足|a|2,|b|1,且a,b的夹角为60,则a(ab)_.解析a(ab)a2ab421cos 605.答案56(2015无锡期末考试)已知向量(3,4),(5,3),(4m,m2),若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足条件_解析依题意得(2,1),(1m,m6);又与不共线,因此有2(m6)(m1)0,由此解得
3、m,因此实数m应满足的条件是m.答案m7(2015浙江五校联考)已知|a|b|a2b|1,则|a2b|_.解析由|a|b|a2b|1,得a24ab4b21,4ab4,|a2b|2a24ab4b2549,|a2b|3.答案38(2014南昌模拟)设a,b为平面向量,则“|ab|a|b|”是“ab”的_条件(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)解析由|ab|a|b|可得a0,或b0,或a与b的夹角为0或180,所以由|ab|a|b|可推得ab.反之,若a与b中至少有一个为零向量,则|ab|0,|a|b|0,可推得|ab|a|b|;若a与b中没有一个为零向量,则由ab可
4、得a与b的夹角为0或180,可推得|ab|a|b|.综上所述,“|ab|a|b|”是“ab”的充分必要条件答案充要9(2015扬州模拟)平行四边形ABCD中,已知AB4,AD3,BAD60,点E,F分别满足2,则_.解析依题意得,22324234cos 606.答案610(2014南京、盐城模拟)已知|1,|2,AOB,则与的夹角大小为_解析以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,与OA垂直的直线为y轴建立平面直角坐标系则A(1,0),B(1,),.设,的夹角为,0,则cos ,所以.答案11(2015南通调研)若向量a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),且|ab|2ab,则cos(
5、)的值是_解析由|ab|2ab可得ab0,两边平方得22ab4(ab)2,即为(2ab1)(ab1)0,所以abcos()1,又由余弦函数的值域可得cos()1.答案112(2014安庆二模)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对应的三角形的边长,若4a2b3c0,则cos B_.解析由4a2b3c0,得4a3c2b2b()2b2b,所以4a3c2b.由余弦定理得cos B.答案13(2015日照重点中学诊断考试)在ABC中,A60,M是AB的中点,若AB2,BC2,D在线段AC上运动,则的最小值为_解析在ABC中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,根据余弦定理得a2b2c22bcc
6、os A,即12b242b,即b22b80,解得b4.设 (01),则()()( )( )2|2 |216262,当时,16262最小,最小值为.答案14(2014合肥质量检测)有下列命题:已知a,b是平面内两个非零向量,则平面内任一向量c都可表示为ab,其中,R;对平面内任意四边形ABCD,点E,F分别为AB,CD的中点,则2;a(1,1),A,B为直线xy20上的任意两点,则a;已知a与b夹角为,且ab,则|ab|的最小值为1;ac是(ab)ca(bc)的充分条件 .其中正确的是_(写出所有正确命题的编号)解析对于,注意到当a,b共线时,结论不正确;对于,注意到,0,因此2,正确;对于,取
7、点A(0,2),B(2,0),则(2,2),此时(2,2)与a不共线,因此不正确;对于,依题意得|a|b|cos ,|a|b|2,|ab|2|a|2|b|222|a|b|242,因此|ab|的最小值是1,正确;对于,注意到,当ac时,若a,c中有一个为0,等式显然成立,若a,c均不为0,可设cka,则有(ab)c(ab)kaa(bka)a(bc),即由ac可得(ab)ca(bc);反过来,由(ab)ca(bc)不能得知ac,因此“ac”是“(ab)ca(bc)”的充分不必要条件,正确综上所述,其中正确的是.答案二、解答题15(2015泰州调研)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量a(2,
8、1),A(1,0),B(cos ,t)(1)若a,且|,求向量的坐标;(2)若a,求ycos2cos t2的最小值解(1)(cos 1,t),又a,2tcos 10.cos 12t.又|,(cos 1)2t25.由得,5t25,t21.t1.当t1时,cos 3(舍去),当t1时,cos 1,B(1,1),(1,1)(2)由(1)可知t,ycos2cos cos2cos 2,当cos 时,ymin.16(2014潍坊模拟)已知函数f(x)sin xcos x.(1)求函数yf(x)在x0,2上的单调递增区间;(2)在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知m(a,b),n(f(C)
9、,1),且mn,求B.解(1)f(x)sin xcos xsin,令2kx2k(kZ),得2kx2k(kZ),令k0,得x,令k1,得x,又x0,2,f(x)在0,2上的单调递增区间为0,2(2)由题意f(C)sin Ccos C,mn,a1f(C)b0,即ab(sin Ccos C),由正弦定理,得sin Asin B(sin Ccos C)sin Bsin Csin Bcos C.在ABC中,sin Asin(BC)sin Bcos Ccos Bsin C,sin Bsin Ccos Bsin C.又sin C0,sin Bcos B,tan B1,又0B,B.17ABC中内角A,B,C的
10、对边分别为a,b,c,向量m(2sin B,),n(cos 2B,2cos21),且mn.(1)求锐角B的大小;(2)如果b2,求SABC的最大值解(1)mn,2sin Bcos 2B,sin 2Bcos 2B,即tan 2B.又B为锐角,2B(0,),2B,B.(2)B,b2,由余弦定理cos B,得a2c2ac40.又a2c22ac,代入上式,得ac4,当且仅当ac2时等号成立故SABCacsin Bac,当且仅当ac2时等号成立,即SABC的最大值为.18(2015徐州质量检测)在ABC中,已知C,向量m(sin A,1),n(1,cos B),且mn.(1)求A的值;(2)若点D在边B
11、C上,且3,AD,求ABC的面积解(1)由题意知mnsin Acos B0,又C,ABC,所以sin Acos0,即sin Acos Asin A0,即sin0,又0A,所以A,所以A0,即A.(2)设|x,由3 ,得|3x,由(1)知AC,所以|3x,B,在ABD中,由余弦定理得()2(3x)2x223xx cos,解得x1,所以ABBC3,所以SABCBABCsin B33sin.19(2015南通、扬州、泰州、宿迁四市调研)在ABC中,已知9,16.求:(1)AB的值;(2)的值解(1)法一因为9,16,所以91625,即()25,亦即225,故AB5.法二设A,B,C的对边依次为a,b
12、,c,则由条件得bccos A9,accos B16.两式相加得c(bcos Aacos B)91625,即c225,故ABc5.法三设A,B,C的对边依次为a,b,c,则由条件得bccos A9,accos B16.由余弦定理得(b2c2a2)9,(c2a2b2)16,两式相加得c225,故ABc5.(2),由正弦定理得.20(2015惠州模拟)已知向量(cos ,sin )(0),(sin ,cos ),其中O为坐标原点(1)若,求向量与的夹角;(2)若|2|对任意实数,恒成立,求实数的取值范围解(1)设向量与的夹角为,则cos ,当0时,cos ,;当0时,cos ,.故当0时,向量与的夹角为;当0时,向量与的夹角为.(2)|2|对任意的,恒成立,即(cos sin )2(sin cos )24对任意的,恒成立,即212sin()4对任意的,恒成立,所以或解得3或3.故所求实数的取值范围是(,33,)另法一由212sin()4对任意的,恒成立,可得212|4,解得|3或|1(舍去),由此求得实数的取值范围;另法二由|1|,可得|的最小值为|1|,然后将已知条件转化为|1|2,由此解得实数的取值范围.