1、平面向量线性运算及综合应用问题一、选择题(每小题5分,共25分)1已知两个非零向量a,b满足|ab|ab|,则下面结论正确的是()Aab Bab C|a|b| Dabab2已知向量a,b满足|a|b|1,|ab|1,则|ab|()A1 B. C. D23在ABC中,已知D是AB边上一点,若2,则()A. B. C D4设ABC的三个内角为A,B,C,向量m(sin A,sin B),n(cos B,cos A),若mn1cos(AB),则C()A. B. C. D.5已知|a|b|2,(a2b)(ab)2,则a与b的夹角为()A. B. C. D. 二、填空题(每小题5分,共15分)6已知向量
2、a(,1),b(0,1),c(k,)若a2b与c共线,则k_.7设向量a,b,c满足abc0,(ab)c,ab,若|a|1,则|a|2|b|2|c|2的值是_8如图,在矩形ABCD中,AB,BC2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若,则的值是_三、解答题(本题共3小题,共35分)9(11分)已知向量a(cos x,sin x),b(cos x,cos x),c(1,0)(1)若x,求向量a,c的夹角;(2)当x,时,求函数f(x)2ab1的最大值10(12分)已知向量a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),c(1,0)(1)求向量bc的长度的最大值;(2)设,且a(bc),求co
3、s 的值11(12分)已知ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,sin Ccos Ccos2C,且c3.(1)求角C;(2)若向量m(1,sin A)与n(2,sin B)共线,求a、b的值参考答案1B两边平方求解由|ab|ab|,两边平方并化简得ab0,又a,b都是非零向量,所以ab.2C如图,|a|b|ab|1,AOB为正三角形,|ab|2a2b22ab22ab1,ab,|ab|2a2b22ab1123,|ab|.3A由于2,得(),结合,知.4C依题意得,sin Acos Bcos Asin B1cos(AB),sin(AB)1cos(AB),sin Ccos C1,2sinC1
4、,sinC.又C,因此C,C,选C.5B由(a2b)(ab)|a|2ab2|b|22,得ab2,即|a|b|cosa,b2,cosa,b.故a,b.6解析a2b(,1)2(0,1)(,3),又a2b与c共线,a2bc,3k0,解得k1.答案17解析由题意:c(ab),又因为(ab)c,ab,可得|c|2(ab)22,所以|a|2|b|2|c|24.答案48解析以A为坐标原点,AB,AD所在的直线分别为x,y轴建立直角坐标系,则B(,0),E(,1),D(0,2),C(,2)设F(x,2)(0x),由xx1,所以F(1,2),(,1)(1,2).答案9解(1)当x时,cosa,ccos xcos
5、 cos .因为0a,c,所以a,c.(2)f(x)2ab12(cos2xsin xcos x)12sin xcos x(2cos2x1)sin 2xcos 2xsin2x.因为x,所以2x,2,故sin2x1,.所以,当2x,即x时,f(x)max1.10解(1)bc(cos 1,sin ),则|bc|2(cos 1)2sin22(1cos )1cos 1,0|bc|24,即0|bc|2.当cos 1时,有|bc|2,所以向量bc的长度的最大值为2.(2)由已知可得bc(cos 1,sin ),a(bc)cos cos sin sin cos cos()cos .a(bc),a(bc)0,即cos()cos .由,得coscos ,即2k(kZ)2k或2k(kZ),于是cos 0或cos 1.11解(1)sin Ccos Ccos2C,sin 2Ccos 2C1,即sin2C1,0C, 2C,解得C.(2)m与n共线,sin B2sin A0,由正弦定理,得b2a,c3,由余弦定理,得9a2b22abcos ,联立方程,得