《(浙江專用)2020版高考數(shù)學一輪復習 專題5 平面向量 第36練 平面向量的應用練習(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(浙江專用)2020版高考數(shù)學一輪復習 專題5 平面向量 第36練 平面向量的應用練習(含解析)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第36練 平面向量的應用
[基礎保分練]
1.(2019·杭州模擬)已知平面向量a,b,e滿足|e|=1,a·e=1,b·e=-2,|a+b|=2,則a·b的最大值為( )
A.-1B.-2C.-D.-
2.點P是△ABC所在平面上一點,滿足|-|-|+-2|=0,則△ABC的形狀是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等邊三角形
3.已知a,b是平面內(nèi)兩個互相垂直的單位向量,若向量c滿足(c-a)·(c-b)=0,則|c|的最大值是( )
A.1B.2C.D.
4.(2019·嘉興模擬)已知在△ABC中,AB=3,AC=2,∠BAC=60°,
2、點D,E分別在邊BC和AC上,且=,=λ,若·=-,則實數(shù)λ的值為( )
A.B.C.D.
5.若向量a,b滿足|a|=1,|b|=2,|a+b|=|a-b|,則|ta+(1-t)b|(t∈R)的最小值為( )
A.B.C.D.
6.(2019·溫州模擬)在矩形ABCD中,AB=3AD=3,E為CD上一點,AE交BD于點F,若·=0,則·等于( )
A.B.C.D.
7.設O是平面ABC內(nèi)一定點,P為平面ABC內(nèi)一動點,若(-)·(+)=(-)·(+)=(-)·(+)=0,則O為△ABC的( )
A.內(nèi)心B.外心C.重心D.垂心
8.(2019·臺州模擬)如圖,等腰梯形
3、ABCD的高為1,DC=2,AB=4,E,F(xiàn)分別為兩腰上的點,且·=-8,則·的值為( )
A.-10B.-8C.-6D.-4
9.(2019·金華一中模擬)如圖,在平面四邊形ABCD中,∠ABC=90°,∠DCA=2∠BAC.若=x+y(x,y∈R),則x-y的值為________.
10.在△ABC中,D為邊BC的中點,動點E在線段AD上移動時,若=λ+μ,則s=λ·μ的最大值為________.
[能力提升練]
1.設點G為△ABC的重心,·=0,且||=,則△ABC面積的最大值是( )
A.2B.C.D.1
2.(2019·寧波“十校”聯(lián)考)記max{a,
4、b}=在△AOB中,∠AOB=90°,P為斜邊AB上一動點.設M=max{·,·},則當M取最小值時,等于( )
A.B.C.2D.3
3.△ABC中,已知·=0,且·=-,則△ABC是( )
A.三邊互不相等的三角形
B.等邊三角形
C.等腰直角三角形
D.頂角為鈍角的等腰三角形
4.(2019·學軍中學模擬)已知動直線l與圓O:x2+y2=4相交于A,B兩點,且滿足|AB|=2,點C為直線l上一點,且滿足=,若M是線段AB的中點,則·的值為( )
A.3B.2C.2D.-3
5.如圖直角梯形ABCD中,AB=BC=2,CD=1,AB∥CD,AD⊥AB.點P是直角
5、梯形區(qū)域內(nèi)任意一點,·≤0.點P所在區(qū)域的面積是________.
6.(2019·嵊州模擬)已知扇環(huán)如圖所示,∠AOB=120°,OA=2,OA′=,P是扇環(huán)邊界上一動點,且滿足=x+y,則2x+y的取值范圍為______________.
答案精析
基礎保分練
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.B 8.D 9.-1 10.
能力提升練
1.B [由·=0,可得BG⊥CG,
取BC的中點D,則GD=,GA=,
設GC=2x,GB=2y,所以三角形的面積為
S=2x·2y·+2x··sin∠CGA·+2y··sin∠BGA·,且∠CGA+∠BGA=2
6、70°,
所以S=2xy+x·sin∠CGA-y·cos∠CGA
=2xy+sin(∠CGA+φ).
而BG⊥CG,故直角三角形BCG中4x2+4y2=2,即x2+y2=,
所以S=2xy+sin(∠CGA+φ)
又x2+y2=≥2xy,
所以S=2xy+sin(∠CGA+φ)≤+1=,故選B.]
2.C [M取最小值時,·=·,即·=0,亦即OP⊥AB.根據(jù)直角三角形的射影定理,可得==2=2,故選C.]
3.C [∵·=0,,分別為單位向量,
∴∠A的角平分線與BC垂直,∴AB=AC,
∵cosB==-·=,∴B=,
∴三角形為等腰直角三角形.故選C.]
4.A [
7、方法一 動直線l與圓O:x2+y2=4相交于A,B兩點,連接OA,OB.因為|AB|=2,所以△AOB為等邊三角形,于是不妨設動直線l為y=(x+2),如圖所示,根據(jù)題意可得B(-2,0),A(-1,),
因為M是線段AB的中點,
所以M.設C(x,y),
因為=,
所以(-2-x,-y)=(-1-x,-y),
所以
解得
所以C,所以·=·=+=3.故選A.
方法二 連接OA,OB,因為直線l與圓O:x2+y2=4相交于A,B兩點,且|AB|=2,所以△AOB為等邊三角形.
因為=,所以=+=+=+-=-,又M為AB的中點,所以=+,且與的夾角為60°,則·=·=2-2
8、+||||cos60°=×4-×4+×2×2×=3,故選A.]
5.+
解析 如圖所示,△ABE中,AB=2,∠ABE=60°,∠BAE=90°,D,C分別為邊AE,BE的中點,則梯形ABCD即為滿足題意的圖形,以AB為直徑的圓G及其內(nèi)部的點滿足·≤0,則圖中的陰影部分為滿足題意的點P所在區(qū)域.
其中△BFG為邊長為1的等邊三角形,其面積S1=×1×1×sin 60°=,扇形AGF是半徑為1,圓心角為120°的扇形,其面積為S2=×(π×12)=,綜上可得點P所在區(qū)域的面積是S1+S2=+.
6.
解析 以O為坐標原點,以OA為x軸建立平面直角坐標系,易知A(2,0),B(-1,
9、),
(1)當點P在AA′上運動時,向量與共線,顯然y=0,此時=x=(2x,0),≤2x≤2,所以≤2x+y≤2;
(2)當點P在BB′上運動時,向量與共線,顯然x=0,此時=y(tǒng)=(-y,y),-2cos60°≤-y≤-cos60°,
即≤y≤1,所以≤2x+y≤1;
(3)當點P在上運動時,設P(2cosα,2sinα),α∈,由=x+y,
得(2cosα,2sinα)=x(2,0)+y(-1,),即2cosα=2x-y,2sinα=y(tǒng),可得2x+y=sinα+2cosα,變形可得2x+y=sin(α+φ),其中tanφ=,因為P是扇環(huán)邊界上一動點,且滿足=x+y,所以x,y均為非負實數(shù),φ∈(k∈Z),因為α∈,φ∈,所以當α+φ=時,2x+y取得最大值,2x+y的最大值為,由α+φ∈,所以當α=時,2x+y取得最小值,2x+y的最小值為1;
(4)同理可得當點P在上運動時,因為==,故2x+y的最大值為×=,最小值為×1=.綜上所述,2x+y∈.
7