1、第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入授课提示:对应学生用书第285页A组基础保分练1(2021湘中名校联考)平面向量a与b的夹角为45,a(1,1),|b|2,则|3ab|等于()A136B2C.D答案:D2(2021昆明高三调研)已知平行四边形OABC中,O为坐标原点,A(2,2),C(1,2),则()A6B3C3D6答案:B3(2021德州期末测试)已知向量a,b满足|a|1,|b|2,(ab)(a3b)13,则a与b的夹角为()A.BC.D答案:C4(2021长春模拟)已知在边长为4的正方形ABCD中,则在方向上的投影为()A4BC2D解析:建立如图所示的平面直角坐标系,则由已知可得
2、C(4,4),E(2,0),F(0,1),所以(2,4),(4,3),则在方向上的投影为4.答案:A5已知x0,y0,a(x,1),b(1,y1),若ab,则的最小值为()A4B9C8D10解析:依题意,得abxy10xy1.59,当且仅当x,y时取等号答案:B6(2021重庆巴蜀中学月考)已知向量a(2,m),b,mR,则“a(a2b)”是“m2”的()A充要条件B必要不充分条件C充分不必要条件D既不充分也不必要条件解析:由已知得a2b(4,2m),a(a2b)等价于24m2m0,所以m2.先考虑充分性,m2成立不能推出m2成立,所以“a(a2b)”不是“m2”的充分条件再考虑必要性,m2成
3、立可以推出a(a2b)成立,所以“a(a2b)”是“m2”的必要条件所以“a(a2b)”是“m2”的必要不充分条件答案:B7已知a为单位向量,b0,若ab且|ab|,则|b|_.答案:8(2021郑州模拟)已知e1,e2为单位向量且夹角为,设a3e12e2,b3e2,则a在b方向上的投影为_答案:9已知向量a,b满足|a|3,|b|1,a与b的夹角为.(1)求|a3b|;(2)若向量a2b与ta2b垂直,求实数t的值解析:(1)向量a,b满足|a|3,|b|1,a与b的夹角为,|a3b| 3.(2)向量a2b与ta2b垂直,(a2b)(ta2b)0,ta2(2t2)ab4b20,9t(2t2)
4、31cos40,解得t.10如图所示,在OAB中,已知P为线段AB上的一点,xy.(1)若,求x,y的值;(2)若3,|4,|2,且与的夹角为60时,求的值解析:(1),即2,即x,y.(2)3,33,即43,.()2242429.B组能力提升练1已知两个不相等的非零向量a,b满足|a|1,且a与ba的夹角为60,则|b|的取值范围是()A.BC.D(1,)答案:D2. (2021安阳模拟)如图所示,直角梯形ABCD中,ABCD,ABAD,ABAD4,CD8.若7,3,则()A11B10C10D11答案:D3(多选题)已知向量a(1,2),b(2,4),则()AabB(ab)a5Cb(ab)D
5、2|a|b|解析:因为142(2),所以ab,A正确;ab(1,2),所以(ab)a5,B正确;ab(3,6),b(ab)300,所以C错误;|a|,|b|2,2|a|b|,所以D正确答案:ABD4(多选题)已知向量a(1,1),b(2,x),设a与b的夹角为,则()A若ab,则x2B若x1,则|ba|C若x1,则a与b的夹角为60D若a2b与a垂直,则x3解析:由ab可得x2,故A正确;若x1,则b(2,1),|ba|(2,1)(1,1)|,故B正确;当x1时,cosa,b,故C错误;a2b(5,12x),由5(1)(12x)0,解得x3,故D正确答案:ABD5如图所示,AB是半圆O的直径,
6、P是上的点,M,N是直径AB上关于O对称的两点,且AB6,MN4,则_.答案:56已知向量a,ab,ab.若OAB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,则OAB的面积为_解析:由题意得,|a|1,又OAB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,所以,|.由,得(ab)(ab)|a|2|b|20,所以|a|b|1,由|,得|ab|ab|,所以ab0.所以|ab|2|a|2|b|22,所以|,故SOAB1.答案:17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的值解析:(1)若mn,则mn0,即为sin (sin 2)cos2 0,
7、即sin ,可得2k或2k,kZ.(2)若|mn|,即有(mn)22,即(2sin 2)2(2cos )22,即为4sin248sin 4cos2 2,即有88sin 2,可得sin ,即有cos 212sin212.C组创新应用练1已知将函数f(x)4cos的图象和直线g(x)x1的所有交点从左到右依次记为A1,A2,A5.若P点坐标为(0,),则|()A0B2C6D10解析:依题意,A1和A5,A2和A4都关于点A3对称,由P(0,),A3(1,0),得(1,),则55(1,)(5,5),所以|10.答案:D2已知正方形ABCD的边长为2,以B为圆心的圆与直线AC相切若点P是圆B上的动点,
8、则的最大值是()A2B4C4D8解析:如图所示,建立平面直角坐标系,则B(0,0),A(0,2),D(2,2),圆B的方程为x2y22,P(cos ,sin ),(2,2),(cos ,sin 2),2cos 2sin 444sin,当sin1时,的最大值是8.答案:D3(多选题)(2021山东青岛模拟)已知ABC的面积为3,在ABC所在的平面内点P,Q满足0,2,记APQ的面积为S,则下列说法正确的是()A.BC.0DS4解析:由20,可知点P为线段AC的三等分点且AP2PC,由2可知点Q在线段AB的延长线上,且AQ2AB,如图对于A,(法一)因为,所以PB与CQ不平行,故A错误;(法二)因为,2,所以向量与不共线,故A错误;对于B,因为(),故B正确;对于C,因为|cos |2|20,故C错误;对于D,SAQAPsinBAC2ABACsinBACSABC4,故D正确答案:BD4(2020高考天津卷)如图,在四边形ABCD中,B60,AB3,BC6,且,则实数的值为_,若M,N是线段BC上的动点,且|1,则的最小值为_解析:依题意得ADBC,BAD120,由|cosBAD|,得|1,因此.取MN的中点E,连接DE(图略),则2,()2()2222.注意到线段MN在线段BC上运动时,DE的最小值等于点D到直线BC的距离,即ABsinB,因此2的最小值为2,即的最小值为.答案: