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专题3 平面向量 专题限时集训
专题限时集训(三)?平面向量
[建议A、B组各用时:45分钟]
[A组 高考达标]
一、选择题
1.在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,=(2,4?,=(1,3?,则=( ?
A.(2,4? B.(3,5?
C.(1,1? D.(-1,-1?
C [==-=(2,4?-(1,3?=(1,1?.]
2.(2016·绍兴第一次质量调研?已知单位向量a和b满足|a+b|=|a-b|,则a与b的夹角的余弦值为( ?
A.- B.-
C. D.
C [由|a|=|b|=1,|a+b|=|a-b|,得2+2a·b=2(1-2a·b+1?,即a·b=,cos〈a,b〉==,故选C.]
3.已知向量=,=,则∠ABC=( ?
A.30° B.45°
C.60° D.120°
A [因为=,=,所以·=+=.又因为·=||||cos∠ABC=1×1×cos∠ABC,所以cos∠ABC=.又0°≤∠ABC≤180°,所以∠ABC=30°.故选A.]
4.(2016·台州质检?将=(1,1?绕原点O逆时针方向旋转60°得到,则=( ?
A.
B.
C.
D.
A [由题意可得的横坐标x=cos(60°+45°?==,纵坐标y=sin(60°+45°?==,则=,故选A.]
5.△ABC外接圆的半径等于1,其圆心O满足=(+?,||=||,则向量在方向上的投影等于( ? 【导学号
A.- B.
C. D.3
C [由=(+?可知O是BC的中点,即BC为外接圆的直径,所以||=||=||.又因为||=||=1,故△OAC为等边三角形,即∠AOC=60°,由圆周角定理可知∠ABC=30°,且||=,所以在方向上的投影为||·cos∠ABC=×cos 30°=,故选C.]
二、填空题
6.在如图3-1所示的方格纸中,向量a,b,c的起点和终点均在格点(小正方形顶点?上,若c与xa+yb(x,y为非零实数?共线,则的值为________.
图3-1
[设e1,e2为水平方向(向右?与竖直方向(向上?的单位向量,则向量c=e1-2e2,a=2e1+e2,b=-2e1-2e2,由c与xa+yb共线,得c=λ(x a+y b?,∴e1-2e2=2λ(x-y?e1+λ(x-2y?e2,∴∴
则的值为.]
7.已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ的值为________.
[∵⊥,∴·=0,
∴(λ+?·=0,
即(λ+?·(-?=λ·-λ2+2-·=0.
∵向量与的夹角为120°,||=3,||=2,
∴(λ-1?×3×2×cos 120°-9λ+4=0,解得λ=.]
8.(2016·金丽衢联考?已知点O是边长为1的正三角形ABC的中心,则·=__________.
- [∵△ABC是正三角形,O是其中心,其边长AB=BC=AC=1,∴AO是∠BAC的平分线,且AO=,∴·=(-?·(-?=·-·-·+2=1×1×cos 60°-×1×cos 30°-×1×cos 30°+2=-.]
三、解答题
9.设向量a=(sin x,sin x?,b=(cos x,sin x?,x∈.
(1?若|a|=|b|,求x的值;
(2?设函数f(x?=a·b,求f(x?的最大值.
[解] (1?由|a|2=(sin x?2+(sin x?2=4sin2 x,
|b|2=(cos x?2+(sin x?2=1,
及|a|=|b|,得4sin2x=1. 4分
又x∈,从而sin x=,
所以x=. 6分
(2?f(x?=a·b=sin x·cos x+sin2 x
=sin 2x-cos 2x+
=sin+, 12分
当x=∈时,sin取最大值1.
所以f(x?的最大值为. 15分
10.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ac.已知·=2,cos B=,b=3.求:
(1?a和c的值;
(2?cos(B-C?的值.
[解] (1?由·=2得cacos B=2. 1分
因为cos B=,所以ac=6. 2分
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B.
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解得a=2,c=3或a=3,c=2. 4分
因为ac,所以a=3,c=2. 6分
(2?在△ABC中,sin B===,7分
由正弦定理,得sin C=sin B=×=. 8分
因为a=bc,所以C为锐角,因此cos C===.
12分
于是cos(B-C?=cos Bcos C+sin Bsin C=×+×=.
15分
[B组 名校冲刺]
一、选择题
1.已知A,B,C是圆O上的不同的三点,线段CO与线段AB交于点D,若=λ
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