高考数学专题八平面向量精准培优专练
1.代数法
例1:已知向量a,b满足a=3,b=23,且a??a?b?,则b在a方向上的投影为( ) A.3 【答案】C
【解析】考虑b在a上的投影为
a?b,所以只需求出a,b即可. bB.?3 C.?33 2D.33 22由a??a?b?可得:a??a?b??a?a?b?0,
所以a?b??9.进而
2.几何法
a?b?933???.故选C. b223例2:设a,b是两个非零向量,且a?b?a?b?2,则a?b=_______. 【答案】23 【解析】可知a,b,a?b为平行四边形的一组邻边和一条对角线, 由a?b?a?b?2可知满足条件的只能是底角为60o,边长a?2的菱形, 从而可求出另一条对角线的长度为3a?23.
3.建立直角坐标系
uuuvuuuvuuvuuuvuuuvuuuv例3:在边长为1的正三角形ABC中,设BC?2BD,CA?3CE,则AD?BE?__________.
AEB
CDuuuvuuuv1【答案】AD?BE??
4【解析】上周是用合适的基底表示所求向量,从而解决问题,本周仍以此题为例,从另一个角度解题,
1
观察到本题图形为等边三角形,所以考虑利用建系解决数量积问题, ?3??1??1?0,B?,0C?如图建系:A?,,???,0?, ?2?2???2???
uuuv?1?uuv?13??,CE?x?,y?,CA??Ex,y?,∴?下面求E坐标:令????, 222??????1?11??3?x?2???2?x??13?3uuvuuuv??????由CA?3CE可得:?,∴E??3,6??, 33????y?3y???6??2uuuv?uv?53?uuuvuuuv3?uu1AD?0,?BE?,AD?BE??????∴,,∴. ???66?24????
对点增分集训
一、单选题
1.已知向量a,b满足a?1,b?2,且向量a,b的夹角为实数?的值为( )
?,若a??b与b垂直,则41A.?
2【答案】D
B.
1 2C.?2 4D.2 4【解析】因为a?b?1?2?cos?2?2,所以?a??b??b?2???4?0???,故选D. 442.已知向量a,b满足a?1,b?2,a?b?7,则a?b?( ) A.1 【答案】A
B.2 C.3 D.2
2
【解析】由题意可得:a?b?a?b?2a?b?1?4?2a?b?7,则a?b?1.故选A. 13.如图,平行四边形ABCD中,AB?2,点M在AB边上,且AM?AB, AD?1,?A?60o,
3uuuuvuuuv则DM?DB?( )
222
A.?1 【答案】B
B.1 C.?3 3D.3 3uvuuuvuuuv1uuuvuuuv1uuuvuuuvuuuvuuu【解析】因为AM?AB,所以DB?AB?AD,DM?AM?AD?AB?AD,
33uuuvuuuvuuuvuuuv?1uuuvuuuv?1uuuv24uuuvuuuvuuuv2则DB?BM?AB?AD??AB?AD??AB?AB?AD?AD
3?3?3??141??4??2?1??1?1.故选B. 332uuuvuuuv4.如图,在△ABC中,BE是边AC的中线,O是BE边的中点,若AB?a,AC?b,则uuuvAO?( )
11A.a?b
2211B.a?b
2411C.a?b
4211D.a?b
44【答案】B
uuuv1uuuvAE?AC△ABC【解析】由题意,在中,BE是边AC的中线,所以,
2uuuv1uuuvuuuv又因为O是BE边的中点,所以AO?AB?AE,
2uuuv1uuuvuuuv1uuuv1uuuv11所以AO?AB?AE?AB?AE?a?b,故选B.
22224????5.在梯形ABCD中,AB∥CD,CD?1,AB?BC?2,?BCD?120o,动点P和Q分别v1uuuvuuuvuuuvuuvuuuvuuuDC,则AP?BQ的最大值为( ) 在线段BC和CD上,且BP??BC,DQ?8?
3
A.?2 【答案】D
【解析】因为AB∥CD,CD?1,AB?BC?2,?BCD?120o, 所以ABCD是直角梯形,且CM?3,?BCM?30?,
以AB所在直线为x轴,以AD所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系:
3B.?
2C.
3 49D.
8
v1uuuvuuvuuuvuuuDC,动点P和Q分别在线段BC和CD上, 因为BP??BC,DQ?8??1?1?,B?2,0?,P2??,3?,Q?,3?, 则???0,?8??uuuvuuuv11?1?AP?BQ?2??,3????2,3??5???4?, 所以
4?8?8??????令f????5??111?, ?4?且???0,4?8由基本不等式可知,当??1时可取得最大值, 则f???max?f?1??5?119?4??.故选D. 488uuvuuuv6.已知△ABC中,AB?2,AC?4,?BAC?60?,P为线段AC上任意一点,则PB?PC的范围是( ) 4? A.?1,4? B.?0,?9?4? C.??,4??4? D.??2,【答案】C
【解析】根据题意,△ABC中,AB?2,AC?4,?BAC?60?,
则根据余弦定理可得BC?4?16?2?2?4?cos60??12,即BC?23.∴△ABC为直角三角形
2?,C23,0, 以B为原点,BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,则A?0,2?? 4
则线段AC的方程为x23uuvuuuv4103设P?x,y?,则PB?PC???x,?y?23?x,?y?x2?y2?23x?x2?x?4.
33v9uuvuuu∵0?x?23,∴??PB?PC?4.故选C.
4?y?1,0?x?23. 2????7.已知非零向量a,b,满足a?A.
? 4B.
? 22 b且?a?b???3a?2b??0,则a与b的夹角为( )
23?C. D.?
4【答案】A
【解析】非零向量a,b,满足a?22 b且?a?b???3a?2b??0,则?a?b???3a?2b??0,
22∴3a2?a?b?2b2?0,∴3a?a?b?cos??2b?0, 1222b?b?b?cos??2b?0, 22??2∴cos??,??,∴a与b的夹角为,故选A.
442∴3?uuvuuuvPQ?2a8.在Rt△ABC中斜边BC?a,以A为中点的线段,则BP?CQ的最大值为( )
A.?2 【答案】B
B.0 C.2 D.22 【解析】∵在Rt△ABC中斜边BC?a,∴BA?CA, ∵A为线段PQ中点,且PQ?2a,
uuvuuuvuuuvuuvuuuvuuvuuvuuuvuuv222??a?BA?AQ?AQ?CA??a?AQBA?CA??a?AQ?CB??a2?a2cos?, ∴原式
??uuvuuuv当cos??1时,有最大值,BP?CQ?0.故选B.
1o9.设向量a,b,c,满足a?b?1,a?b??,a?c,b?c?60,则c的最大值等于
2( ) A.1
B.2 C.3 D.2
5