1、第四章第四讲A组基础巩固一、选择题1若O为空间中一定点,动点P在A,B,C三点确定的平面内且满足()()0,则点P的轨迹一定过ABC的()A外心B.内心C重心D垂心答案D解析由已知得0,APCB,AP为BC边上高线,故选D.2在ABC中,()|2,则ABC的形状一定是()A等边三角形B.等腰三角形C直角三角形D等腰直角三角形答案C分析根据向量式寻找ABC的边或角之间的关系解析由()|2,得()0,即()0,20,所以,所以A90.又根据已知条件不能得到|,故ABC一定是直角三角形3已知点A(2,0)、B(3,0),动点P(x,y)满足x2,则点P的轨迹是()A圆B.椭圆C双曲线D抛物线答案D解
2、析(2x,y),(3x,y),(2x)(3x)y2x2,y2x6.4若函数yAsin(x)(A0,0,|)在一个周期内的图象如图所示,M,N分别是这段图象的最高点和最低点,且0(O为坐标原点),则A等于()A.B.C.D答案B解析由题意知M(,A),N(,A),又A20,A.5设e1,e2是平面内两个不共线的向量,(a1)e1e2,be12e2(a0,b0),若A,B,C三点共线,则的最小值是()A2B.4C6D8答案B分析由A,B,C三点共线,得a,b的关系式,再利用基本不等式,即可求出的最小值解析因为A,B,C三点共线,所以(a1)(2)1b,所以2ab2.因为a0,b0,所以()2224
3、(当且仅当,即a,b1时取等号)6(2015山东)已知菱形ABCD的边长为a,ABC60,则()Aa2B.a2C.a2Da2答案D解析在菱形ABCD中,所以()a2aacos60a2a2a2.二、填空题7已知在ABC中,a,b,ab0,SABC,|a|3,|b|5,则BAC_.答案150解析0,BAC为钝角,又SABC|a|b|sinBAC.sinBAC,BAC150.8已知三个力f1(2,1),f2(3,2),f3(4,3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力f4,则f4_.答案(1,2)解析由物理知识知:f1f2f3f40,故f4(f1f2f3)(1,2)9(2015山东
4、)过点P(1,)作圆x2y21的两条切线,切点分别为A,B,则_.答案解析在平面直角坐标系xOy中作出圆x2y21及其切线PA,PB,如图所示连接OA,OP,由图可知|OA|OB|1,|OP|2,|,APOBPO,则,的夹角为,所以|cos.10(2015甘肃秦安二中检测)已知向量a(sinx,1),b(t,x),若函数f(x)ab在区间0,上是增函数,则实数t的取值范围是_.答案1,)解析由f(x)abtsinxx,得f (x)tcosx1,因为函数f(x)在区间0,上是增函数,所以f (x)0在区间0,上恒成立,即tcosx10恒成立,即t在0,)上恒成立,所以t()max,所以t1.三、
5、解答题11已知向量,满足条件0,|1,求证:P1P2P3是正三角形.答案略解析由已知条件可得,两边平方,得.同理.|.从而P1P2P3是正三角形12(2015广东)在平面直角坐标系xOy中,已知向量m(,),n(sinx,cosx),x(0,).(1)若mn,求tanx的值;(2)若m与n的夹角为,求x的值答案(1)1(2)解析(1)mn,mn0.故sinxcosx0,tanx1.(2)m与n的夹角为,cosm,n,故sin(x).又x(0,),x(,),x,即x,故x的值为.B组能力提升1已知非零向量与满足()0且,则ABC为()A三边均不相等的三角形B.直角三角形C等腰非等边三角形D等边三
6、角形答案D分析本题可先由条件的几何意义得出ABAC,再求得A,即可得出答案解析因为非零向量与满足()0,所以BAC的平分线垂直于BC,所以ABAC.又cosBAC,所以BAC.所以ABC为等边三角形故选D.2(2015郑州质量预测)已知函数f(x)Asin(x)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则()()的值为()A1B.C.D2答案D解析注意到函数f(x)的图象关于点C对称,因此C是线段DE的中点,2.又,且|T1,因此()()222,选D.3(2015湖南)已知点A,B,C在圆x2y21上运动,且ABBC.若点P的坐标为(2,0),则|的
7、最大值为()A6B.7C8D9答案B解析解法一因为A,B,C均在单位圆上,AC为直径,故2(4,0),|2|2|,又|13,所以|437,故其最大值为7,选B.解法二因为A,B,C均在单位圆上,AC为直径,不妨设A(cosx,sinx),B(cos(x),sin(x)(k,kZ),C(cosx,sinx),(cos(x)6,sin(x),|7,故选B.4(20152016学年四川省绵阳市南山中学高三月考题)已知M是ABC内的一点,且2,BAC,若MBC,MCA,MAB的面积分别为,x,y,则的最小值为()A16B.18C20D24答案B分析由2,BAC,利用数量积运算可得|cos2,即bc4.
8、利用三角形的面积计算公式可得SABCbcsin1.已知MBC,MCA,MAB的面积分别为,x,y.可得xy1,化为xy.再利用基本不等式2(xy)()2(5)即可得出解析2,BAC,|cos2,bc4.SABCbcsinbc1.MBC,MCA,MAB的面积分别为,x,y.xy1,化为xy.2(xy)()2(5)2(5218,当且仅当y2x时取等号故的最小值为18.故选:B.点拨本题考查了数量积运算、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,属于中档题5(2015江西师大附中上学期期中)已知向量a(cosx,sinx),b(cosx,cosx),0,函数f(x)ab,其最小正周期
9、为.(1)求函数f(x)的表达式及单调递增区间;(2)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,S为其面积,若f()1,b1,SABC,求a的值答案(1)f(x)sin(2x),增区间k,k,kZ(2)解析(1)因为f(x)abcos2xsinxcosxsin(2x),其最小正周期为,所以,得1,所以f(x)sin(2x)由2k2x2k(kZ),得kxk(kZ),所以函数f(x)的单调递增区间为k,k(kZ)(2)因为f()sin(A)1,A(,),所以A,A,则SABCbcsinA1c,得c4,所以a.6在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m(cos(AB),sin(AB),n(cosB,sinB),且mn.(1)求sinA的值;(2)若a4,b5,求角B的大小及向量在方向上的投影答案(1)(2)解析(1)由mn,得cos(AB)cosBsin(AB)sinB,所以cosA.因为0A,所以sinA.(2)由正弦定理,得,则sinB,因为ab,所以AB,则B,由余弦定理得(4)252c225c(),解得c1,故向量在方向上的投影为|cosBccosB1.