全国通用2016高考数学二轮复习第一部分微专题强化练专题8平面向量含解析.doc
【走向高考】(全国通用)2016高考数学二轮复习 第一部分 微专题强化练 专题8 平面向量一、选择题1设xR,向量a(x,1),b(1,2),且ab,则|ab|()A. B.C2D10答案B解析本题考查向量的模及垂直问题ab,a·b0,x20,x2,ab(3,1),|ab|.方法点拨1.平面向量的平行与垂直是高考命题的主要方向之一,此类题常见命题形式是:考查坐标表示;与三角函数、三角形、数列、解析几何等结合,解题时直接运用向量有关知识列出表达式,再依据相关知识及运用相关方法加以解决2点共线和向量共线,直线平行与向量平行既有联系又有区别3注意垂直与平行的坐标表示不要混淆2(文)(2014·新课标理,3)设向量a、b满足|ab|,|ab|,则a·b()A1B2C3D5答案A解析本题考查平面向量的模,平面向量的数量积|ab|,|ab|,a2b22a·b10,a2b22a·b6.联立方程解得ab1,故选A.(理)设向量a,b满足|a|2,a·b,|ab|2,则|b|等于()A.B1C.D2答案B解析|ab|2|a|22a·b|b|243|b|28,|b|1.3(文)(2015·四川文,2)设向量a(2,4)与向量b(x,6)共线,则实数x()A2B3C4D6答案B解析由向量平行的性质,有24x6,解得x3,选B.方法点拨若a与b都是非零向量0,则ab0a与b共线;若a与b不共线,则ab00,a(x1,y1)与b(x2,y2)共线x1y2x2y10(y1y20)(理)(2015·新课标文,2)已知点A(0,1),B(3,2),向量(4,3),则向量()A(7,4)B(7,4)C(1,4)D(1,4)答案A解析本题主要考查平面向量的线性运算(3,1)(4,3)(7,4)故本题正确答案为A.4(2015·北京文,6)设a,b是非零向量,“a·b|a|b|”是“ab”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案A解析考查充分必要条件、向量共线a·b|a|·|b|cosa,b,由已知得 cosa,b1,即a,b0,ab.而当ab时,a,b还可能是,此时a·b|a|b|,故“a·b|a|b|”是“ab”的充分而不必要条件5(文)如果不共线向量a、b满足2|a|b|,那么向量2ab与2ab的夹角为()A.B.C.D.答案C解析(2ab)·(2ab)4|a|2|b|20,(2ab)(2ab),选C.(理)若两个非零向量a、b满足|ab|ab|2|a|,则向量ab与ab的夹角是()A. B.C. D.答案C解析解法1:由条件可知,a·b0,|b|a|,则cos.解法2:由向量运算的几何意义,作图可求得ab与ab的夹角为.方法点拨两向量夹角的范围是0,a·b>0与a,b为锐角不等价;a·b<0与a,b为钝角不等价6(2015·广东文,9)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,(1,2),(2,1),则·()A5B4C3D2答案A解析考查:1.平面向量的加法运算;2.平面向量数量积的坐标运算因为四边形ABCD是平行四边形,所以(1,2)(2,1)(3,1),所以·2×31×(1)5,故选A.7(文)如图,正方形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个三等分点,那么()A.B.C.D.答案D解析().(理)已知平面上不共线的四点O,A,B,C.若23,则的值为()A. B.C. D.答案A解析23,3(),3,2,|2|,故选A.8(文)(2014·新课标理,10)已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若4,则|QF|()A. B.C3D2答案C解析抛物线的焦点坐标是F(2,0),过点Q作抛物线的准线的垂线,垂足是A,则|QA|QF|,抛物线的准线与x轴的交点为G,因为4,由于三角形QAP与三角形FGP相似,所以可得,所以|QA|3,所以|QF|3.(理)(2014·中原名校第二次联考)在三角形ABC中,A60°,A的平分线交BC于D,AB4,(R),则AD的长为()A1 B.C3D3答案D解析在AC上取E点,在AB上取F点,使,DEAB,DFAC,3,AFBFAB4,BF1,AF3,在ADF中,AF3,DF3,DFA120°,AD3.9(文)(2014·湖南文,10)在平面直角坐标系中,O为原点,A(1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足|1,则|的取值范围是()A4,6B1,1C2,2D1,1答案D解析考查了向量的坐标运算,圆的有关知识设D(x,y),则由|1,得(x3)2y21,而|表示点D(x,y)到点(1,)的距离,(x3)2y21表示以(3,0)为圆心,1为半径的圆,点(1,)与点(3,0)的距离为,|的取值范围为1,1(理)(2015·湖南文,9)已知点A,B,C在圆x2y21上运动,且ABBC.若点P的坐标为(2,0),则|PPP|的最大值为()A6B7C8D9答案B解析考查直线与圆的位置关系、平面向量的运算性质由题根据所给条件不难得到该圆x2y21是以AC为直径的圆,然后根据所给条件结合向量的几何关系不难得到|PAPBPC|2POPB|,又,|2|3|7,当且仅当POB180°时取等号,故最大值为7,选B.10(文)已知菱形ABCD的边长为2,BAD120°,点E、F分别在边BC、DC上,.若·1,·,则()A. B.C. D.答案C解析,·()·()····2×2×cos120°44(2×2×cos120°)24()21,·(1)·(1)2(1)(1),().解组成的方程组得.方法点拨1.熟记平面向量的数量积、夹角、模的定义及性质是解答求模与夹角问题的基础2充分利用平面向量的几何运算法则、共线向量定理、平面向量数量积的运算法则、平面向量基本定理,探究解题思路是解决平面向量问题的保证(理)(2015·江西质检)设F1,F2分别是双曲线1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使()·0,O为坐标原点,且|2|,则双曲线的离心率为()A. B.C2 D.答案D解析由()·0,得()·()0,即|2|20,所以|c,所以PF1F2中,边F1F2上的中线等于|F1F2|的一半,则PF1PF2,即|PF1|2|PF2|24c2,又|2|PF2|,解得|PF1|c,|PF2|c.所以|PF1|PF2|c2a,所以e.二、填空题11(文)在边长为1的正三角形ABC中,设2,3,则·_.答案解析如图,令a,b,(ab),(ba)ba,··a·ba·ba·b×.(理)(2015·天津文,13)在等腰梯形ABCD中,已知ABDC,AB2,BC1,ABC60° .点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且, 则· 的值为_答案解析考查平面向量的数量积如图,O为AB的中点,设Aa,Ab,则|a|b|1且a·b,根据梯形的性质可得DAa,BOba.所以AABAB2a(ba)ab.AADADab.所以A·A·a2a·bb2.12(文)已知单位向量e1与e2的夹角为,且cos,向量a3e12e2与b3e1e2的夹角为,则cos_.答案解析本题考查平面向量数量积的性质及运算依题意e1·e2|e1|e2|cos,|a|29e12e1·e24e9,|a|3,|b|29e6e1·e2e8,a·b9e9e1·e22e8,|b|2,cos.(理)如图所示,A、B、C是圆O上的三点,线段CO的延长线与线段BA的延长线交于圆O外的点D,若mn,则mn的取值范围是_答案(1,0)解析根据题意知,线段CO的延长线与线段BA的延长线的交点为D,则t.D在圆外,t<1,又D、A、B共线,存在、,使得,且1,又由已知,mn,tmtn,mn,故mn(1,0)13(2015·安徽文,15)ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足2a,2ab,则下列结论中正确的是_(写出所有正确结论的编号)a为单位向量; b为单位向量;ab; b;(4ab).答案解析考查1.平面向量的基本概念;2.平面向量的性质等边三角形ABC的边长为2,AB2a,|AB|2|a|2|a|1,故正确;ACABBC2aBC,BCb|b|2,故错误,正确;由于AB2a,BCba与b夹角为120°,故错误;又(4ab)·BC(4ab)·b4a·b|b|24×1×2×()40,(4ab)BC,故正确,因此,正确的编号是.14(文)如图,在四边形ABCD中,AC和BD相交于点O,设a,b,若2,则_(用向量a和b表示)答案ab解析据题意可得ab,又由2,可得(ab)ab.(理)已知O为坐标原点,点M(3,2),若N(x,y)满足不等式组则·的最大值为_答案12解析据不等式组得可行域如图所示:由于z·3x2y,结合图形进行平移可得点A(4,0)为目标函数取得最大值的最优解即zmax3×42×012.三、解答题15(文)已知向量a(cos,sin),0,向量b(,1)(1)若ab,求的值;(2)若|2ab|<m恒成立,求实数m的取值范围解析(1)ab,cossin0,得tan.又0,.(2)2ab(2cos,2sin1),|2ab|2(2cos)2(2sin1)288(sincos)88sin()又0,sin(),1,|2ab|2的最大值为16,|2ab|的最大值为4.又|2ab|<m恒成立,m>4.(理)在ABC中,角A、B、C所对的对边长分别为a、b、c.(1)设向量x(sinB,sinC),向量y(cosB,cosC),向量z(cosB,cosC),若z(xy),求tanBtanC的值;(2)若sinAcosC3cosAsinC0,证明:a2c22b2.解析(1)xy(sinBcosB,sinCcosC),z(xy),cosB(sinCcosC)cosC(sinBcosB)0,整理得tanCtanB20,tanCtanB2.(2)证明:sinAcosC3cosAsinC0,由正、余弦定理得:a·3××c0,a2c22b2.16(文)已知向量a(sin,),b(cos,)(>0,x0),函数f(x)a·b的第n(nN*)个零点记作xn(从左向右依次计数),则所有xn组成数列xn(1)若,求x2;(2)若函数f(x)的最小正周期为,求数列xn的前100项和S100.解析f(x)a·bsincossinx.(1)当时,f(x)sin(x),令f(x)0,得x4k或x4k(kZ,x0),取k0,得x2.(2)因为f(x)最小正周期为,则2,故f(x)sin2x,令f(x)0得xk或xk(kZ,x0),所以S100(k)(k)(2k)2(01249)50×50×49252475.方法点拨1.不含坐标的向量综合问题,解答时,按向量有关概念、性质、法则等通过运算解决,若条件方便建立坐标系,则建立坐标系用坐标运算解决,给出坐标的向量综合问题,直接按向量各概念、法则的坐标表示将向量问题转化为代数问题处理2向量与其他知识交汇的题目,先按向量的概念、性质、法则脱去向量外衣,转化为相应的三角、数列、不等式、函数、解析几何等问题,再按相应的知识选取解答方法(理)(2015·太原市一模)已知椭圆1(a>b>0)的左、右焦点分别是点F1、F2,其离心率e,点P为椭圆上的一个动点,PF1F2内切圆面积的最大值为.(1)求a,b的值;(2)若A、B、C、D是椭圆上不重合的四个点,且满足,·0,求|的取值范围解析(1)由题意得,当点P是椭圆的上、下顶点时,PF1F2内切圆面积取最大值,设PF1F2内切圆半径为r,则r2,r,此时SPF1F2·|F1F2|·|OP|bc,又SPF1F2·(|F1F2|F1P|F2P|)·r(ac),bc(ac),e,a2c,b2,a4.(2),·0,直线AC与BD垂直相交于点F1,由(1)得椭圆的方程为1,则F1的坐标为(2,0),当直线AC与BD中有一条直线斜率不存在时,易得|6814,当直线AC斜率k存在且k0时,则其方程为yk(x2),设A(x1,y1),C(x2,y2),则点A,C的坐标是方程组的两组解(34k2)x216k2x16k2480.|x1x2|.此时直线BD的方程为y(x2)同理,由可得|.|.令tk21(k0),则t>1,|,t>1,0<,|,由可知,|的取值范围是.13