《《創(chuàng)新設(shè)計》2014屆高考數(shù)學(xué)人教A版(理)一輪復(fù)習(xí)【配套word版文檔】:第五篇 第4講 平面向量應(yīng)用舉例》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《創(chuàng)新設(shè)計》2014屆高考數(shù)學(xué)人教A版(理)一輪復(fù)習(xí)【配套word版文檔】:第五篇 第4講 平面向量應(yīng)用舉例(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第4講 平面向量應(yīng)用舉例
A級 基礎(chǔ)演練(時間:30分鐘 滿分:55分)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.已知a=(1,sin2x),b=(2,sin 2x),其中x∈(0,π).若|a·b|=|a||b|,則tan x的值等于 ( ).
A.1 B.-1 C. D.
解析 由|a·b|=|a||b|知,a∥b.
所以sin 2x=2sin2x,即2sin xcos x=2sin2x,而x∈(0,π),
所以sin x=cos x,即x=,故tan x=1.
答案 A
2.(2013
2、83;九江模擬)若|a|=2sin 15°,|b|=4cos 15°,a與b的夾角為30°,則a·b的值是 ( ).
A. B. C.2 D.
解析 a·b=|a||b|cos 30°=8sin 15°cos 15°×=4×sin 30°×=.
答案 B
3.(2012·哈爾濱模擬)函數(shù)y=tanx-的部分圖象如圖所示,則(+)·= ( ).
A.4 B.6
2 / 1
3、2
C.1 D.2
解析 由條件可得B(3,1),A(2,0),
∴(+)·=(+)·(-)=2-2=10-4=6.
答案 B
4.在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,AC=1,E,F(xiàn)為邊BC的三等分點,則·= ( ).
A. B. C. D.
解析 法一 依題意,不妨設(shè)=E,=2,
則有-=(-),即=+;
-=2(-),即=+.
所以·=·
=(2+)·(+2)
=(22+22+5·)
=(2×22+2
4、215;12+5×2×1×cos 60°)=,選A.
法二 由∠BAC=60°,AB=2,AC=1可得∠ACB=90°,
如圖建立直角坐標(biāo)系,則A(0,1),E,F(xiàn),
∴·=·=·+(-1)·(-1)=+1=,選A.
答案 A
二、填空題(每小題5分,共10分)
5.(2013·溫州適應(yīng)性測試)在平行四邊形ABCD中,已知AB=2,AD=1,∠BAD=60°,E為CD的中點,則·=________.
解析 ·=·(+)=(+
5、)·(-)=2-·-2=1-×1×2cos 60°-×4=-.
答案?。?
6.(2013·東北三校一模)設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若(3b-c)cos A=acos C,S△ABC=,則·=________.
解析 依題意得(3sin B-sin C)cos A=sin Acos C,
即3sin Bcos A=sin Acos C+sin Ccos A=sin(A+C)=sin B>0,
于是有cos A=,sin A==,
又S△ABC=·bcsin A=b
6、c×=,所以
bc=3,·=bccos(π-A)=-bccos A=-3×=-1.
答案?。?
三、解答題(共25分)
7.(12分)(2012·北京海淀模擬)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若·=·=k(k∈R).
(1)判斷△ABC的形狀;
(2)若c=,求k的值.
解 (1)∵·=cbcos A,·=cacos B,
又·=·,∴bccos A=accos B,
∴sin Bcos A=sin Acos B,
即sin Acos B-sin Bcos
7、A=0,∴sin(A-B)=0,
∵-π<A-B<π,∴A=B,即△ABC為等腰三角形.
(2)由(1)知,·=bccos A=bc·==k,
∵c=,∴k=1.
8.(13分)已知A,B,C的坐標(biāo)分別為A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α),α∈.
(1)若||=||,求角α的值;
(2)若·=-1,求的值.
解 (1)∵=(cos α-3,sin α),=(cos α,sin α-3),
∴2=(cos α-3)2+sin2α=10-6cos α,
2=cos2α+(sin α-3)2=10-6sin α,
由||
8、=||,可得2=2,
即10-6cos α=10-6sin α,得sin α=cos α.
又α∈,∴α=.
(2)由·=-1,
得(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1,
∴sin α+cos α=.①
又==2sin αcos α.
由①式兩邊分別平方,得1+2sin αcos α=,
∴2sin αcos α=-.
∴=-.
B級 能力突破(時間:30分鐘 滿分:45分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.在△ABC中,a,b,c分別為角A,B,C所對應(yīng)的三角形的邊長,若4a+2b+3c=0,則cos B=
9、 ( ).
A.- B.
C. D.-
解析 由4a+2b+3c=0,得
4a+3c=-2b=-2b(-)=2b+2b,
所以4a=3c=2b.
由余弦定理得cos B===-.
答案 A
2.(2013·鄭州三模)△ABC的外接圓圓心為O,半徑為2,++=0,且||=||,則在方向上的投影為 ( ).
A.1 B.2 C. D.3
解析 如圖,由題意可設(shè)D為BC的中點,由++=0,得+2=0,即=2,∴A,O,D共線且||=2||,又O為△ABC的外心,
∴AO為BC的中垂線,
∴
10、||=||=||=2,||=1,
∴||=,∴在方向上的投影為.
答案 C
二、填空題(每小題5分,共10分)
3.已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9x+3y的最小值為________.
解析 若a⊥b,則4(x-1)+2y=0,即2x+y=2.
9x+3y=32x+3y≥2×=2×=6.
當(dāng)且僅當(dāng)x=,y=1時取得最小值.
答案 6
4.(2013·山西大學(xué)附中月考)已知|a|=2|b|≠0,且關(guān)于x的函數(shù)f(x)=x3+|a|x2+a·bx在R上有極值,則a與b的夾角范圍為________.
解析
11、由題意得:f′(x)=x2+|a|x+a·b必有可變號零點,即Δ=|a|2-4a·b>0,即4|b|2-8|b|2cos〈a,b〉>0,即-1≤cos〈a,b〉<.所以a與b的夾角范圍為.
答案
三、解答題(共25分)
5.(12分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,向量m=(2sin B,-),n=且m∥n.
(1)求銳角B的大?。?
(2)如果b=2,求S△ABC的最大值.
解 (1)∵m∥n,∴2sin B=-cos 2B,
∴sin 2B=-cos 2B,即tan 2B=-.
又B為銳角,∴2B∈(0,π),∴2B
12、=,∴B=.
(2)∵B=,b=2,由余弦定理cos B=,
得a2+c2-ac-4=0.又a2+c2≥2ac,代入上式,
得ac≤4(當(dāng)且僅當(dāng)a=c=2時等號成立).
S△ABC=acsin B=ac≤(當(dāng)且僅當(dāng)a=c=2時等號成立),即S△ABC的最大值為.
6.(13分)(2012·南通模擬)已知向量m=,
n=.
(1)若m·n=1,求cos的值;
(2)記f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且滿足(2a-c)cos B=bcos C,求函數(shù)f(A)的取值范圍.
解 (1)m·n=sin
13、·cos +cos2
=sin +=sin+,
∵m·n=1,∴sin=.
cos=1-2sin2=,
cos=-cos=-.
(2)∵(2a-c)cos B=bcos C,
由正弦定理得(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
∴2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C.
∴2sin Acos B=sin(B+C).
∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sin A≠0.
∴cos B=,∵0<B<π,∴B=,∴0<A<.
∴<+<,sin∈.
又∵f(x)=sin+,∴f(A)=sin+.
故函數(shù)f(A)的取值范圍是.
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