2020高考数学刷题首选卷考点测试28平面向量的数量积及应用理(含解析).docx

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资源描述

1、1考点测试 28 平面向量的数量积及应用高考概览 高 考 在 本 考 点 的 常 考 题 型 为 选 择 题 、 填 空 题 , 分 值 5分 , 中 、 低 等 难 度考纲研读1理解平面向量数量积的含义及其几何意义2了解平面向量的数量积与向量投影的关系3掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算4能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系一、基础小题1已知向量 a(2,1), b( m,1), mR,若 a b,则 m 的值为( )A B C2 D212 12答案 A解析 由 a b,得 ab0,即2 m10,则 m 故选 A122在边长为 1 的等边三角形

2、 ABC 中,设 a, b, c,则BC CA AB ab bc ca( )A B0 C D332 32答案 A解析 依题意有 ab bc ca11 11 11 故选12 12 12 32A3在 Rt ABC 中, C90, AC4,则 等于( )AB AC A16 B8 C8 D16答案 D解析 因为 cosA ,故 | | |cosA| |216故选 D|AC |AB | AB AC AB AC AC 4已知| a|6,| b|3,向量 a 在 b 方向上的投影是 4,则 ab 为( )A12 B8 C8 D2答案 A2解析 | a|cos a, b4,| b|3, ab| a|b|cos

3、 a, b3412故选 A5平面四边形 ABCD 中, 0,( ) 0,则四边形 ABCD 是( )AB CD AB AD AC A矩形 B正方形 C菱形 D梯形答案 C解析 因为 0,所以 ,所以四边形 ABCD 是平行四边形又( AB CD AB CD DC AB ) 0,所以四边形对角线互相垂直,所以四边形 ABCD 是菱形故选 CAD AC DB AC 6已知向量 a(2,7), b( x,3),且 a 与 b 的夹角为钝角,则实数 x 的取值范围为( )A x0,| a b|2cos x 3, 4(2)f(x)cos2 x2cos x2cos 2x2cos x12 2 (cosx12

4、) 32 x , cos x1, 3, 4 12当 cosx 时, f(x)取得最小值 ;12 32当 cosx1 时, f(x)取得最大值112单元质量测试(三)时间:120 分钟 满分:150 分第卷 (选择题,共 60 分)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1函数 f(x)12sin 2 的最小正周期为( )x2A2 B C D4 2答案 A解析 f(x)12sin 2 cos x,最小正周期 T2,故选 Ax2已知 sin 0,则 化简的结果为( )1 sin2Acos Bcos Ccos D以上都不对答案 B解析 由已知可判断出 是第三象限角,所以 |c

5、os |cos 故选1 sin2B3(2018福建 4 月质检)已知向量 (1,1), (2,3),则下列向量与 垂直的AB AC BC 是( )A a(3,6) B b(8,6)C c(6,8) D d(6,3)答案 D解析 (1,2),因为(1,2)(6,3)1(6)230故选 DBC AC AB 4(2018长沙统考)已知 a, b 为单位向量,且 a( a2 b),则向量 a 与 b 的夹角为( )A30 B60 C120 D150答案 C解析 由题意, a(a2 b) a22 ab| a|22| a|b|cos a, b12cos a, b0,所以 cos a, b ,又 0 a,

6、b180,所以12 a, b120故选 C5(2018长春调研)在 ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c,若2bcosC2 ccosB a,且 B2 C,则 ABC 的形状是( )13A等腰直角三角形 B直角三角形C等腰三角形 D等边三角形答案 B解析 2 bcosC2 ccosB a,2sin BcosC2sin CcosBsin Asin( B C),即sinBcosC3cos BsinC,tan B3tan C,又 B2 C, 3tan C,得2tanC1 tan2CtanC , C , B2 C , A ,故 ABC 为直角三角形故选 B33 6 3 26(20

7、18广东广州调研)如图所示,在 ABC 中, , P 是 BN 上的一点,若AN 13AC m ,则实数 m 的值为( )AP AB 211AC A B911 511C D311 211答案 B解析 因为 N, P, B 三点共线,所以 m m ,从而AP AB 211AC AB 611AN m 1 m 故选 B611 5117(2018湖南长郡中学调研)若 ABC 的内角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c,已知 2bsin2A asinB,且 c2 b,则 等于( )abA2 B3 C D2 3答案 A解析 由 2bsin2A asinB,得 4bsinAcosA asinB,

8、由正弦定理得4sinBsinAcosAsin AsinB,sin A0,且 sinB0,cos A ,由余弦定理,得1414a2 b24 b2 b2, a24 b2, 2故选 Aab8(2018江西九校联考)已知 5sin2 6cos , ,则 tan ( )(0, 2) 2A B C D23 13 35 23答案 B解析 由题意知 10sin cos 6cos ,又 ,(0, 2)sin ,cos ,tan 35 45 2sin 2cos 22sin2 22sin 2cos 2 1 cossin1 4535 139(2018东北三省四市二联)将函数 f(x)sin(2 x )| | 的图象向

9、右平移 2个单位,所得到的图象关于 y 轴对称,则函数 f(x)在 0, 上的最小值为( )12 2A B C D32 12 12 32答案 D解析 f(x)sin(2 x )向右平移 个单位得到函数 g(x)12sin2 x sin2 x ,此函数图象关于 y 轴对称,即函数 g(x)为偶函数,则12 6 k, kZ,由| | ,可得 ,所以 f(x)sin2 x ,因为 6 2 2 3 30 x ,所以 2 x ,所以 f(x)的最小值为 sin 故选 D 2 3 3 23 3 3210(2018湖北宜昌二模)已知 ABC 中, A120,且 AB3, AC4,若 AP ,且 ,则实数 的

10、值为( )AB AC AP BC A B C6 D2215 103 127答案 A解析 因为 ,且 ,所以有 ( )( )AP AB AC AP BC AP BC AB AC AC AB 2 2 ( 1) 2 20,整理可得( 1)AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC 1534cos1209 160,解得 ,故选 A221511(2018湖南长沙长郡中学摸底)已知函数 f(x)sin( x ) 0,| |0)的最小正周期为 12 32(1)求 的值,并在下面提供的直角坐标系中画出函数 y f(x)在区间0,上的图象;(2)函数 y f(x)的图象可由函数 ysin x 的

11、图象经过怎样的变换得到?解 (1)函数可化为 f(x)sin ,( x 3)因为 T,所以 ,即 2,2所以 f(x)sin (2x 3)列表如下:x 0 12 3 712 56 y 32 1 0 1 0 32画出图象如图所示:19(2)将函数 ysin x(xR)图象上的所有点向左平移 个单位长度,得到函数 ysin 3(xR) 的图象,再将所得图象上的所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),(x 3) 12可得函数 f(x)sin (xR)的图象(2x 3)19(2018河南洛阳二模)(本小题满分 12 分)如图,已知扇形的圆心角 AOB ,23半径为 4 ,若点 C 是 上的一动点(

12、不与点 A, B 重合)2 AB(1)若弦 BC4( 1),求 的长;3 BC(2)求四边形 OACB 面积的最大值解 (1)在 OBC 中, BC4( 1), OB OC4 ,3 2所以由余弦定理得 cos BOC ,OB2 OC2 BC22OBOC 32所以 BOC ,于是 的长为 4 6 BC 6 2 223(2)设 AOC , 0, ,则 BOC ,23 23S 四边形 OACB S AOC S BOC 4 4 sin 4 4 sin 24sin 8 cos 16 sin 12 2 2 12 2 2 23 3 3, 6由于 0, ,所以 , ,23 6 65620当 时,四边形 OAC

13、B 的面积取得最大值 16 3 320(2018河南濮阳三模)(本小题满分 12 分) ABC 内接于半径为 R 的圆, a, b, c分别是内角 A, B, C 的对边,且 2R(sin2Bsin 2A)( b c)sinC, c3(1)求角 A 的大小;(2)若 AD 是 BC 边上的中线, AD ,求 ABC 的面积192解 (1)因为 2R(sin2Bsin 2A)( b c)sinC,所以 2RsinBsinB2 RsinAsinA( b c)sinC,所以 bsinB asinA bsinC csinC,即 b2 a2 bc c2,即 b2 c2 a2 bc,所以 cosA , A

14、60b2 c2 a22bc 12(2)以 AB, AC 为邻边作平行四边形 ABEC,在 ABE 中, ABE120, AE ,19由余弦定理得 AE2 AB2 BE22 ABBEcos120,即 199 BE223 BE ,12解得 BE2(负值舍去),所以 AC2故 S ABC ABACsin BAC12 32 12 32 33221(2018荆门调研)(本小题满分 12 分)已知向量 m(3sin x,cos x),n(cos x, cosx), f(x) mn 332(1)求函数 f(x)的最大值及取得最大值时 x 的值;(2)若方程 f(x) a 在区间 上有两个不同的实数根,求实数

15、 a 的取值范围0, 2解 (1) f(x) mn 3sin xcosx cos2x sin2x (1cos2 x)32 3 32 32 32 32 sin2x cos2x sin 32 32 3 (2x 56)当 2x 2 k , kZ,即 x k , kZ 时,56 2 6函数 f(x)取得最大值 3(2)由于 x 时,2 x 0, 2 56 56, 116 21而函数 g(x) sinx 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增3 56, 32 32, 116 又 g , g , g (116 ) 32 (32) 3 (56) 32结合图象(如图),所以方程 f(x) a 在区间 上有两个

16、不同的实数根时, a0, 2( 3, 3222(2018广东茂名二模)(本小题满分 12 分)已知 ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c,sin A2sin C,2 b3 c(1)求 cosC;(2)若 ABC 的平分线交 AC 于点 D,且 ABC 的面积为 ,求 BD 的长3154解 (1)sin A2sin C, a2 c于是,cos C a2 b2 c22ab2c2 32c2 c222c32c 78(2)由(1)知 cosC ,sin C 78 158 S ABC 2c c ,12 32 158 3154 c24, c2,则 a4, b3 BD 为 ABC 的平分线, 2, CD2 ADac CDAD又 CD AD3, CD2, AD1在 BCD 中,由余弦定理可得 BD24 22 2242 6,78 BD 622

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