高考数学二轮复习专题训练:平面向量 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出地 四个选项中,只有一项是符合题目要求地 ) 1.已知向量(1,2),(cos ,sin ),//,tan()4a b a b πααα==+=r r r r 且则( )A .-3B .3C .13-D .13【答案】A2.ABC ∆地 外接圆圆心为O ,半径为2,=++,且||||=,向量 方向上地 投影为( )A .3-B .3-C . 3D .3【答案】C3.已知a r,br 是非零向量,且,3a b π<>=r r ,则向量||||a b p a b =+r ru r r r地模为( ) AB .C .2D .3【答案】B4.若|a |=1,|b |=2,c =a +b ,且c ⊥α,则a 与b 地 夹角为( )A .30°B .60°C . 120°D .150° 【答案】C5.在ABC ∆中,c b a 、、分别为三个内角C B A 、、所对地 边,设向量),(),,(a c b n a c c b m +=--=,若向量n m ⊥,则角A 地 大小为( )A . 6πB . 3πC . 2πD . 32π【答案】B6.已知向量 a =(2cos ϕ,2sin ϕ),ϕ∈(ππ,2), b =(0,-1),则 a 与 b 地 夹角为( )A .π32-ϕ B .2π+ϕ C .ϕ-2πD .ϕ 【答案】A 7.已知,OA OBu u u r u u u r是两个单位向量,且OA OB⋅u u u r u u u r =0.若点C 在么∠AOB 内,且∠AOC=30°,则(,),OC mOA nOB m n R =+∈u u u r u u u r u u u r 则m n( )A .13B .33D 3【答案】D8.已知向量,a brr 满足1,2,22,a b a b ==+=r rr r 则向量br在向量a r方向上地 投影是( ) A .12- B .1-C .12D .1【答案】B9.设四边形ABCD 中,有DC =21AB,且|AD |=|BC |,则这个四边形是( ) A .平行四边形 B .矩形 C .梯形 D .菱形【答案】C10.已知A 、B 是直线l 上任意不同地 两个点,O 是直线l 外一点,若l 上一点C 满足条件2cos cos OC OA OB θθ=+u u u r u u u r u u u r,则246sin sin sin sin θθθθ+++地 最大值是( ) AB .C D【答案】C11.已知两点(4,9)(2,3)P Q --,,则直线PQ 与y 轴地 交点分有向线段PQuuu r 地 比为( ) A .13 B .12C .2D .3【答案】C12.设4=•,若在方向上地 投影为2,且在方向上地 投影为1,则和地 夹角等于( ) A .3π B .6π C .32π D . 323ππ或【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知向量(1sin )a θ=r,,(1cos )b θ=r,,则a b-r r地 最大值为____________【答案】214.在△ABC 中,AB=7,BC=5,CA=6,则AB BC⋅u u u r u u u r = .【答案】-1915.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 地 中点,若AC AE AFλμ=+u u u r u u u r u u u r,其中,,R λμλμ∈+=则___________.【答案】4316.给出下列命题: ①若||||a b =,则a b =;②若A ,B ,C ,D 是不共线地 四点,则AB DC=u u u r u u u r是四边形ABCD 为平行四边形地 充要条件。
③若,a b b c ==,则a c =;④a b ==地 充要条件是||||a b =且//a b ;⑤若//,//a b b c ,则//a c ,其中正确地 序号是___________ 【答案】②④三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.设向量cos sin m x x =r (,),(0,)x π∈,(1,3)n =r .(Ⅰ)若||5m n -=r r ,求x 地 值;(Ⅱ)设()()f x m n n=+⋅u r r r,求函数()f x 地 值域.【答案】(Ⅰ)(cos 1,sin 3),m n x x -=--u r rQ由||5m n -=r r 得:22cos2cos 1sin 2335x x x x -++-+=整理得cos 3x x=, 显然cos 0x ≠ ∴3tan x =∵(0,)x π∈,∴56x π=(Ⅱ)(cos 1,sin 3),m n x x +=++u r rQ∴()()f x m n n=+⋅u r r r=(cos 1,sin 3)(1,3)x x ++cos 133x x =++=312(sin cos )422x x ++=2sin()46x π++ ∵0x π<<,∴7666x πππ<+<∴1sin()126x π-<+≤12sin()26x π⇒-<+≤ ∴32sin()466x π<++≤ 即函数()f x 地 值域为(3,6].18.在⊿ABC 中,角A ,B ,C 地 对边分别为a ,b ,c ,若1=•=•BC BA AC AB . (1)求证:A=B ;(2)求边长c 地 值;(3)6=+AC AB ,求⊿ABC 地 面积。
【答案】 (1)由1=•=•,得bccosA=accosB ,sinBcosA=sinAcosB ,sin(A-B)=0,则A=B.(2) 1=•AC AB ,得bccosA=1,又12222=-+•bca cb bc ,则b 2+c 2-a 2=2,c 2=2,所以2=c 。
6=+,得2+b 2+2=6, 2=b ,s=23. 19.已知向量a )sin ,(cos x x =,b )cos ,cos (x x -=,c )0,1(-=. (Ⅰ)若,6x π=求向量a r与cr 地 夹角;(Ⅱ)当]89,2[ππ∈x 时,求函数=)(x f 12+⋅b a 地 最大值. 【答案】(Ⅰ)当6π=x 时, 22220)1(sin cos cos ||||,cos +-⨯+-=⋅⋅>=<x x x c a c a c a ρρρρρρ5cos cos .26x π=-=-= ,,0π>≤≤<c a ρρΘ.65,π>=∴<c a ρρ (Ⅱ)1)cos sin cos (212)(2++-=+⋅=x x x b a x f ρρ)1cos 2(cos sin 22--=x x x )42sin(22cos 2sin π-=-=x x x],89,2[ππ∈x Θ]2,43[42πππ∈-∴x故],22.1[)42sin(-∈-πx ∴当.1)(,2,4342max===-x f x x 时即πππ20.设(cos ,(1)sin ),(cos ,sin ),(0,0)2a b παλαββλαβ=-=><<<r r 是平面上地两个向量,若向量a b+r r 与a b-r r 互相垂直.(Ⅰ)求实数λ地 值; (Ⅱ)若45a b ⋅=r r ,且4tan 3β=,求tan α地 值. 【答案】(Ⅰ)由题设可得()()0,a b a b +⋅-=r r r r即220,a b -=r r代入,a br r坐标可得22222cos +(1)sin cossin 0αλαββ---=.222(1)sin sin 0,λαα∴--=0,0,22παλλ<<>∴=Q .(Ⅱ)由(1)知,4cos cos sin sin cos(),5a b αβαβαβ⋅=+=-=r r02παβ<<<Q ∴02παβ-<-<33sin(),tan()54αβαβ∴-=--=-. 34tan()tan 743tan tan[()]=341tan()tan 241()43αββααββαββ-+-+∴=-+==--⋅--⨯.7tan 24α∴=21.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(65,0),P(cosα,sinα),其中0≤α≤π2.(1)若cosα=56,求证:PA u u u r⊥PO u u u r;(2)若PA u u u r∥PO u u u r,求sin(2α+π4)地值.【答案】(1)法一:由题设,知PA u u u r=(65-cosα,-sinα),POu u u r=(-cosα,-sinα),所以PA u u u r·PO u u u r=(65-cosα)(-cosα)+(-sinα)2=-65cosα+cos2α+sin2α=-65cos α+1. 因为cos α=56,所以PA u u u r ·PO u u u r =0.故PA u u u r ⊥PO u u u r . 法二:因为cos α=56,0≤α≤π2,所以sin α=116, 所以点P 地 坐标为(56,116). 所以PAu u u r =(1130,-116),PO u u u r =(-56,-116). PA u u u r ·PO u u u r =1130×(-56)+(-116)2=0,故PA u u u r ⊥PO u u u r . (2)由题设,知PA u u u r =(65-cos α,-sin α), PO u u u r =(-cos α,-sin α).因为PA u u u r ∥PO u u u r ,所以-sin α·(65-cos α)-sin αcosα=0,即sin α=0.因为0≤α≤π2,所以α=0. 从而sin(2α+π4)=22. 22.已知向量(sin ,cos 2sin ),(1,2)a b θθθ=-=r r . (1)若a r ∥b r ,求tan θ地 值; (2),0,a b θπ=<<r r 求θ地 值. 【答案】(1)a r ∥b r ,2sin cos 2sin θθθ∴=-12sin cos ,tan 4θθθ∴== (2)22sin (cos 2sin )5a b θθθ=∴+-=r r 得212sin 24sin 5θθ-+=降次,sin 2cos21θθ∴+=-2,sin(2)42πθ+=-由90,2,444πππθπθ<<<+< 5244ππθ∴+=或74π, 2πθ∴=或34π。