1、分层限时跟踪练(二十六)(限时40分钟)一、选择题1(2015山东高考)已知菱形ABCD的边长为a,ABC60,则()Aa2Ba2C.a2 D.a2【解析】由已知条件得aacos 30a2,故选D.【答案】D2(2015贵阳模拟)设x,yR,向量a(x,1),b(1,y),c(2,4),且ac,bc,则|ab|()A. B. C2 D10【解析】a(x,1),b(1,y),c(2,4)由ac,bc可知解得x2,y2.a(2,1),b(1,2)|ab|(3,1)|.【答案】B3(2015重庆高考)若非零向量a,b满足|a|b|,且(ab)(3a2b),则a与b的夹角为()A. B.C.D【解析】
2、由(ab)(3a2b)得(ab)(3a2b)0,即3a2ab2b20.又|a|b|,设a,b,即3|a|2|a|b|cos 2|b|20,|b|2|b|2cos 2|b|20.cos .又0,.【答案】A4设a,b,c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且a与b不共线,ac,|a|c|,则|bc|的值一定等于()A以a,b为邻边的平行四边形的面积B以b,c为两边的三角形面积C以a,b为两边的三角形面积D以b,c为邻边的平行四边形的面积【解析】依题意可得|bc|b|c|cosb,c|b|a|sina,b|S平行四边形|bc|表示以a,b为邻边的平行四边形的面积【答案】A5(2015福建高
3、考)已知,|,|t.若点P是ABC所在平面内的一点,且,则的最大值等于()A13B15C19D21【解析】,故可以A为原点,AB,AC所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,不妨设B,C(t,0),则(4,1),故点P的坐标为(4,1).(t4,1)4t171721713.当且仅当4t,即t时(负值舍去)取得最大值13.【答案】A二、填空题6(2015云南模拟)已知平面向量a与b的夹角等于,如果|a|2,|b|3,那么|2a3b|等于 【解析】|2a3b|2(2a3b)24a212ab9b24221223cos93261,|2a3b|.【答案】7已知a(,2),b(3,2),如果a与b的夹角为锐角
4、,则的取值范围是 【解析】a与b的夹角为锐角,则ab0且a与b不共线,则解得或0或,所以的取值范围是0,.【答案】8如图433,正三角形ABC中,D是边BC上的点,AB3,BD1,则AA . 图433【解析】法一:AA33cos 60,AABABA(AA)AA,AAAA2AA.法二:以B为原点,BC所在的直线为x轴,建立坐标系,则B(0,0),A,D(1,0)所以A,A,所以AA2.【答案】三、解答题9(2016潍坊模拟)如图434,D,E分别是ABC的边BC的三等分点,设m,n,BAC,图434(1)用m,n分别表示,;(2)若15,|3,求ABC的面积【解】(1)()mn.()mn.(2)
5、由(1)可知(m2n2)mn(m2n2)|m|n|cos15.即4(m2n2)5|m|n|270,又由余弦定理:|2|2|22|cos,(3)2m2n22|m|n|,m2n2|m|n|27.由得|m|n|18.SABC|sinBAC|m|n|sin18.10(2015成都模拟)已知向量m(2sin x,cos2xsin2x),n(cos x,1),其中0,xR.若函数f(x)mn的最小正周期为.(1)求的值;(2)在ABC中,若f(B)2,BC,sin Bsin A,求BB的值【解】(1)f(x)mn2sin xcos xcos2xsin2xsin 2xcos 2x2sin.f(x)的最小正周
6、期为,T.0,1,(2)设ABC中角A,B,C所对的边分别是a,b,c.f(B)2,2sin2,即sin1,解得B(B(0,)BC,a,sin Bsin A,ba,b3.由正弦定理,有,解得sin A.0A,A.C,ca.BBcacos Bcos.1(2015东北三省四市联考)若G是ABC的重心,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若abc0,则角A()A90B60C45D30【解析】G是ABC的重心,GGG0,G,代入得ab0,整理得GG0,ab.cos A,因此A30,故选D.【答案】D2(2015贵州七校联考)在ABC中,AB4,ABC30,D是边BC上的一点,且AAAA,则AA的值为(
7、)A. 0B4C8D4【解析】由AAAA,得A(AA)0,即AC0,所以AC,即ADCB.又AB4,ABC30,所以ADABsin 302,BAD60,所以AAADABcosBAD244,故选D.【答案】D3(2015泉州模拟)定义一种向量运算“”:ab(a,b是任意的两个向量)若p(1,2),q(2,4),r(3,4),则(pq)r .【解析】p(1,2),q(2,4)2p,p,q共线,pqpq(1,2),r(3,4),(1)432,pq与r不共线,(pq)r(pq)r(1)3245.【答案】54已知直角梯形ABCD中,ADBC,ADC90,AD2,BC1,P是腰DC上的动点,则|P3P|的
8、最小值为 【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,设DCm,P(0,t)(t0,m),由题意可知,A(2,0),B(1,m),所以P(2,t),P(1,mt),P3(5,3m4t),所以|P3|5,当且仅当tm时取等号,故|P3|的最小值为5.【答案】55(2015东北三校一模)已知ABC的面积为2,且满足0AA4,A和A的夹角为.(1)求的取值范围;(2)求函数f()2sin2cos 2的取值范围【解】(1)设ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由题意得bcsin 2,0bccos 4,可得tan 1,又0,.(2)f()2sin2cos 2cos 2(1sin 2)cos 2sin 2cos 212sin1,2,22sin13,函数f()的取值范围是2,36在四边形ABCD中,AD(1,1),BBB,求四边形ABCD的面积【解】由AD(1,1),可知四边形ABCD为平行四边形,且|A|D|,因为BBB,所以可知平行四边形ABCD的角平分线BD平分ABC,四边形ABCD为菱形,其边长为,且对角线BD长等于边长的倍,即BD,所以CE2()22,即CE,所以BCD的面积为,所以四边形ABCD的面积为2.