《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)集訓(xùn)(二十九)第29講 平面向量的應(yīng)用 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2021版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)集訓(xùn)(二十九)第29講 平面向量的應(yīng)用 新人教A版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)集訓(xùn)(二十九) 第29講 平面向量的應(yīng)用
對應(yīng)學(xué)生用書p232
A組題
1.已知向量a=(1,1-cosθ),b=,且a∥b,則銳角θ等于( )
A.30°B.45°C.60°D.75°
[解析]∵a∥b,∴(1-cosθ)(1+cosθ)=,即sin2θ=.
又∵θ為銳角,∴sinθ=,θ=45°.
[答案]B
2.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,若20a+15b+12c=0,則△ABC最小角的正弦值等于( )
A.B.C.D.
[解析]∵20a+15b+12c=0,
∴20a(-)+15b+12c=0,
2、
∴(20a-15b)+(12c-20a)=0,
∵與不共線,
∴ 解得
∴△ABC最小角為角A,
∴cosA===,
∴sinA=,故選C.
[答案]C
3.在直角坐標(biāo)平面上,=(1,4),=(-3,1),且與在直線l的方向向量上的投影的長度相等,則直線l的斜率為( )
A.-B.
C.或-D.
[解析]設(shè)直線l的一個方向向量為v=(1,k),由題意可得=,
∴|1+4k|=|-3+k|,解得k=或-.
[答案]C
4.已知兩定點(diǎn)A(1,1),B(-1,-1),動點(diǎn)P(x,y)滿足·=,則點(diǎn)P的軌跡是( )
A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線
[解析]由
3、題知=(1-x,1-y),=(-1-x,-1-y),
所以·=(1-x)(-1-x)+(1-y)(-1-y)=x2+y2-2.
由已知x2+y2-2=,得+=1,所以點(diǎn)P的軌跡為橢圓.
[答案]B
5.已知F1,F(xiàn)2分別為橢圓C:+=1的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)E是橢圓C上的動點(diǎn),則·的最大值、最小值分別為( )
A.9,7B.8,7
C.9,8D.17,8
[解析]由題意可知橢圓的左、右焦點(diǎn)坐標(biāo)分別為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),設(shè)E(x,y)(-3≤x≤3),則=(-1-x,-y),=(1-x,-y),所以·=x2-1+y2=x2-1+8-x2=+7,所以當(dāng)x=0時,·有最小值7
4、,當(dāng)x=±3時,·有最大值8,故選B.
[答案]B
6.如圖所示,半圓的直徑AB=6,O為圓心,C為半圓上不同于A,B的任意一點(diǎn),若P為半徑OC上的動點(diǎn),則(+)·的最小值為________.
[解析]∵圓心O是直徑AB的中點(diǎn),
∴+=2,∴(+)·=2·,
∵||+||=3≥2,
∴||·||≤,
即(+)·=2·=-2||·||≥-,當(dāng)且僅當(dāng)||=||=時,等號成立,故最小值為-.
[答案]-
7.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足(a-c)·=c·.
(1)求角B的大??;
(2)若|-|=,求△ABC面積的最大值.
[解析] (1)由題意
5、得(a-c)cosB=bcosC.
根據(jù)正弦定理得(sinA-sinC)cosB=sinBcosC,
所以sinAcosB=sin (C+B),
即sinAcosB=sinA,
因?yàn)锳∈(0,π),所以sinA>0.
所以cosB=,又B∈(0,π),所以B=.
(2)因?yàn)閨-|=,所以||=.
即b=,根據(jù)余弦定理及基本不等式,得
6=a2+c2-ac≥2ac-ac=(2-)ac(當(dāng)且僅當(dāng)a=c時取等號),即ac≤3(2+),
故△ABC的面積S=acsinB≤,
即△ABC的面積的最大值為.
8.已知平面直角坐標(biāo)系內(nèi)三點(diǎn)A、B、C在一條直線上,滿足OA=(-3,m+1
6、), OB=(n,3), OC=(7,4),且⊥,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)m, n的值;
(2)設(shè)△AOC的重心為G,且OG=OB,求cos∠AOC的值.
[解析] (1)因?yàn)槿c(diǎn)A, B, C在一條直線上,所以∥,
又=(n+3,2-m), =(7-n,1),
所以n+3=(7-n)(2-m),①
因?yàn)椤?,所以?n+3(m+1)=0,即n=m+1,②
由①、②解得或
(2)因?yàn)镚為△OAC的重心,且=,
所以點(diǎn)B為線段AC的中點(diǎn),
所以m=1, n=2.
所以=(-3,2), =(7,4),
因此cos∠AOC===-.
B組題
1.已知向量a,b,c且
7、a+b+c=0,|a|<|b|<|c|.設(shè)a與b的夾角為θ1,b與c的夾角為θ2,a與c的夾角為θ3,則θ1,θ2,θ3的大小關(guān)系是( )
A.θ1<θ2<θ3B.θ1<θ3<θ2
C.θ2<θ3<θ1D.θ3<θ2<θ1
[解析]如圖,由|a|<|b|<|c|知:BC>BA>AC?∠BAC>∠BCA>∠ABC?θ1<θ3<θ2.
[答案]B
2.如圖,在平面四邊形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若點(diǎn)E為邊CD上的動點(diǎn),則·的最大值為( )
A.B.
C.D.3
[解析]如圖所示:
以D為原點(diǎn),以DA所在的直線為x軸,以
8、DC所在的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,過點(diǎn)B做BN⊥x軸,BM⊥y軸,
因?yàn)锳B⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1,
所以AN=ABcos60°=,BN=ABsin60°=
∴DN=1+=,
∴BM=,
∴CM=BMtan30°=,
∴DC=DM+MC=,
∴A(1,0),B,C(0,),
設(shè)E(0,m),
∴=(-1,m),=,0≤m≤,
∴·=+m2-m=+,
當(dāng)m=時,取得最小值.
[答案]A
3.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)直線y=-x+2與圓x2+y2=r2(r>0)交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若圓上一點(diǎn)C滿足=+,則r=______
9、__.
[解析]由=+,得2=2+OB2+2×|OA|×|OB|×cos∠AOB,∵|OA|=|OB|=|OC|=r,∴r2=r2+r2cos∠AOB,解得cos∠AOB=-.在△OAB中,由余弦定理可求得|AB|=r,過點(diǎn)O作AB的垂線交AB于D,根據(jù)圓心到直線的距離|OD|==,得+=r2,解得r2=10,r=.
[答案]
4.已知圓M:x2+=1,圓N:x2+=1,直線l1,l2分別過圓心M,N,且l1與圓M相交于A,B兩點(diǎn),l2與圓N相交于C,D兩點(diǎn),P是橢圓+=1上的任意一動點(diǎn),則·+·的最小值為________.
[解析] ·=(+)·(+)=2+·(+)+·=2-1,
10、
同理:·=2-1.
又P在橢圓上,所以||+||=2a=4,
∴·+·=2+2-2
=(||+||)2-2|PM|·|PN|-2
=14-2|PM|·|PN|≥14-=6.
[答案]6
5.已知拋物線y=x2上兩點(diǎn)A,B滿足=λ,λ>0,其中,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,1),=+,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求:
(1)∠AOB的大?。?
(2)四邊形OAMB的面積S的最小值.
[解析] (1)由=λ,知A,P,B三點(diǎn)在同一直線上,設(shè)直線方程為y=kx+1,A(x1,x),B(x2,x).
由得x2-kx-1=0,∴x1+x2=k,x1x2=-1.
∵·=x1x2+xx=-1+(-1)2=0,
∴⊥,∴∠AOB=90°.
(2)由=+,知四邊形OAMB是平行四邊形.
又∠AOB=90°,∴四邊形OAMB是矩形.
∴S=||||=
=-x1x2=
==,
∴k=0時,Smin=2.
7