2019高三数学理北师大版一轮课时分层训练:28 平面向量的数量积与平面向量应用举例 .doc
课时分层训练(二十八)平面向量的数量积与平面向量应用举例(对应学生用书第252页)A组基础达标一、选择题1在边长为1的等边ABC中,设a,b,c,则abbcca()AB0C.D3A依题意有abbcca.2已知(2,1),点C(1,0),D(4,5),则向量在方向上的投影为 ()AB3C.D3C因为点C(1,0),D(4,5),所以CD(5,5),又(2,1),所以向量在方向上的投影为|cos,.3(2018海口调研)若向量a(2,1),b(3x,2),c(4,x)满足(6ab)c8,则x等于()A4 B5 C6D7D因为6ab(9x,8),所以(6ab)c364x8x8,解得x7,故选D.4已知O为坐标原点,向量(3sin ,cos ),(2sin ,5sin 4cos ),且,则tan 的值为() 【导学号:79140158】ABCDA由题意知6sin2cos (5sin 4cos )0,即6sin25sin cos 4cos20,上述等式两边同时除以cos2,得6tan25tan 40,由于,则tan <0,解得tan ,故选A.5(2016山东高考)已知非零向量m,n满足4|m|3|n|,cosm,n.若n(tmn),则实数t的值为()A4B4C.DBn(tmn),n(tmn)0,即tmn|n|20,t|m|n|cosm,n|n|20.又4|m|3|n|,t|n|2|n|20,解得t4.故选B.二、填空题6(2016全国卷)设向量a(m,1),b(1,2),且|ab|2|a|2|b|2,则m_.2|ab|2|a|2|b|22ab|a|2|b|2,ab0.又a(m,1),b(1,2),m20,m2.7(2018合肥一检)若非零向量a,b满足|a|1,|b|2,且(ab)(3ab),则a与b夹角的余弦值为_由(ab)(3ab)可得(ab)(3ab)0,又|a|1,|b|2,则可得ab,设a,b的夹角为,0,则cos .8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_. 【导学号:79140159】1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|,由|得|ab|ab|,所以ab0.所以|ab|2|a|2|b|22,所以|,故SOAB1.三、解答题9已知|a|4,|b|8,a与b的夹角是120.(1)计算:|ab|,|4a2b|;(2)当k为何值时,(a2b)(kab)解由已知得,ab4816.(1)|ab|2a22abb2162(16)6448,|ab|4.|4a2b|216a216ab4b2161616(16)464768,|4a2b|16.(2)(a2b)(kab),(a2b)(kab)0,ka2(2k1)ab2b20,即16k16(2k1)2640,k7.即k7时,a2b与kab垂直10.如图432,已知O为坐标原点,向量(3cos x,3sin x),(3cos x,sin x),(,0),x.图432(1)求证:();(2)若ABC是等腰三角形,求x的值解(1)证明:(0,2sin x),()02sin x00,().(2)若ABC是等腰三角形,则ABBC,(2sin x)2(3cos x)2sin2x,整理得2cos2xcos x0,解得cos x0,或cos x.x,cos x,x.B组能力提升11(2018广州综合测试(二)已知两点A(1,1),B(3,5),点C在曲线y2x2上运动,则的最小值为()A2BC2DD设C(x0,2x),因为(4,4),(x01,2x1),所以8x4x08,即的最小值为,故选D.12(2017全国卷)已知ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则()的最小值是()A2BCD1B法一:(解析法)(1)建立坐标系如图(1)所示,则A,B,C三点的坐标分别为A(0,),B(1,0),C(1,0)设P点的坐标为(x,y),则(x,y),(1x,y),(1x,y),()(x,y)(2x,2y)2(x2y2y)22.当且仅当x0,y时,()取得最小值,最小值为.故选B.法二:(几何法)(2)如图(2)所示,2(D为BC的中点),则()2.要使最小,则与方向相反,即点P在线段AD上,则(2)min2|,问题转化为求|的最大值又|2,|,()min(2)min2.故选B.13(2017山东高考)已知e1,e2是互相垂直的单位向量若e1e2与e1e2的夹角为60,则实数的值是_由题意知|e1|e2|1,e1e20,|e1e2|2.同理|e1e2|.所以cos 60,解得.14在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(ac)c.(1)求角B的大小;(2)若|,求ABC面积的最大值. 【导学号:79140160】解(1)由题意得(ac)cos Bbcos C.根据正弦定理得(sin Asin C)cos Bsin Bcos C,所以sin Acos Bsin(CB),即sin Acos Bsin A,因为A(0,),所以sin A>0,所以cos B,又B(0,),所以B.(2)因为|,所以|,即b,根据余弦定理及基本不等式得6a2c2ac2acac(2)ac(当且仅当ac时取等号),即ac3(2),故ABC的面积Sacsin B,即ABC的面积的最大值为.