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1、【走向高考】2016届高三数学一轮基础巩固 第5章 第4节 向量的应用及向量与其他知识的综合问题 新人教A版一、选择题1(文)如图,在ABC中,AB5,BC3,CA4,且O是ABC的外心,则()A6B6 C8D8答案D解析AB2AC2BC2,ACB为直角,O为ABC外心,()|28.(理)在直角梯形ABCD中,ABCD,ADAB,B45,AB2CD2,M为腰BC的中点,则()A1B2C3D4答案B解析由条件知AB2,CD1,BC,MBMC,|cos4521,|cos1351,()()21212,故选B2(2014东营模拟)设a,b是不共线的两个向量,其夹角是,若函数f(x)(xab)(axb)
2、(xR)在(0,)上有最大值,则()A|a|b|,且是钝角B|a|b|,且是钝角D|a|b|,且是锐角答案D解析f(x)(ab)x2(|a|2|b|2)xab在(0,)上有最大值,|a|b|且为锐角3(文)如果A是抛物线x24y的顶点,过点D(0,4)的直线l交抛物线x24y于B、C两点,那么等于()AB0C3D答案B解析由题意知A(0,0),设B(x1,y1),C(x2,y2),直线l:ykx4,由消去y得,x24kx160,x1x24k,x1x216,y1y2(kx14)(kx24)k2x1x24k(x1x2)1616k216k21616,x1x2y1y20.(理)(2014山西大学附中二
3、模)过抛物线x22py的焦点作直线l交抛物线于A,B两点,O为坐标原点,则AOB为()A 锐角三角形B 直角三角形C 钝角三角形D不确定答案C解析设直线l的方程为ykx,由,得x22pkxp20,x1x2p2,y1y2,(x1,y1),(x2,y2),x1x2y1y2p2p20,AOB为钝角,故选C4(文)(2014湖南十二校联考)设ABC的三个内角为A,B,C,向量m(sinA,sinB),n(cosB,cosA),若mn1cos(AB),则C()ABCD答案C解析mnsinAcosBcosAsinBsin(AB)1cos(AB)即sinC1cosC,所以sin(C),又因为C为ABC的内角
4、,所以C,即C.(理)已知A、B、C是锐角ABC的三个内角,向量p(sinA,1),q(1,cosB),则p与q的夹角是()A锐角B钝角C直角D不确定答案A解析解法1:pqsinAcosB,若p与q夹角为直角,则pq0,sinAcosB,A、B,AB,则C,与条件矛盾;若p与q夹角为钝角,则pq0,sinAcosBsin,ysinx在上为增函数,AB,AB这与条件矛盾,p与q的夹角为锐角解法2:由题意可知ABABsinAsin(B)cosBpqsinAcosB0,又显然p、q不同向,故p与q夹角为锐角5(文)(2014广州梅州二模)已知向量(2,2),(4,1),在x轴上有一点P,使有最小值,
5、则P点坐标为()A(3,0)B(3,0)C(2,0)D(4,0)答案B解析设P(x,0),则(x2,2),(x4,1),(x2)(x4)(2)(1)x26x10(x3)21,当x3时有最小值,P(3,0)(理)直线axbyc0与圆x2y29相交于两点M、N,若c2a2b2,则(O为坐标原点)等于()A7B14C7D14答案A解析记、的夹角为2.依题意得,圆心(0,0)到直线axbyc0的距离等于1,cos,cos22cos212()21,33cos27,选A6(2013荆州市质检)在ABC中,AB2,AC4,若点P为ABC的外心,则的值为()A2B4C6D8答案C解析cosBAP,|cosBA
6、P,同理,6.二、填空题7(文)在平行四边形ABCD中,已知AB2,AD1,BAD60,E为CD的中点,则_.答案解析()()|2|21212cos60.(理)如图,半圆的直径AB6,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则()的最小值为_答案解析设PCx,则0x3.()22x(3x)2x26x2(x)2,所以()的最小值为.8(文)(2014晋江调研)已知平面向量a,b满足|a|1,|b|2,a与b的夹角为.以a,b为邻边作平行四边形,则此平行四边形的两条对角线中较短的一条的长度为_答案解析|ab|2|ab|24ab4|a|b|cos40,|ab|ab|,又|a
7、b|2a2b22ab3,|ab|.(理)(2014南京盐城二模)已知|1,|2,AOB,则与的夹角大小为_答案解析令,因为|1,|2,所以|,由,可知四边形OA1CB1为菱形因为菱形对角线平分所对角,因为AOB,所以AOC.9(2014江西南昌二模)关于平面向量a,b,c,有下列三个命题:若abac,则bc;若a(1,k),b(2,6),ab,则k3;非零向量a和b满足|a|b|ab|,则a与ab的夹角为60.其中真命题的序号为_(写出所有真命题的序号)答案解析由abac得a(bc)0,(bc)a,命题错误由两向量平行的充要条件得162k0,k3,故命题正确由|a|b|ab|,再结合平行四边形
8、法则可得a与ab的夹角为30,命题错误三、解答题10(文)(2014漳县二中月考)已知向量a(sin,cos)与b(,1),其中(0,)(1)若ab,求sin和cos的值;(2)若f()(ab)2,求f()的值域解析(1)ab,sin1cos0,求得tan.又(0,),.sin,cos.(注:本问也可以结合sin2cos21或化为2sin()0来求解)(2)f()(sin)2(cos1)22sin2cos54sin()5,又(0,),(,),sin()1,70,b0)的一个焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为点A,且与另一条渐近线交于点B,若2,则此双曲线的离心率为()ABCD2答案D解析设FOA
9、,OAFB,且2,OA为FB的中垂线,FOB2,tan,tan2,()23,3,e2.12(2014江南十校一模)已知向量a(1,1),b(1,1),c(cos,sin),实数m,n满足manbc,则(m1)2(n1)2的最小值为()A1B1CD32答案D解析因为manbc,所以m(1,1)n(1,1)(cos,sin),所以则(mn)2(mn)22,即m2n21,所以点P(m,n)在以原点O为圆心,以1为半径的圆上,(m1)2(n1)2是圆上的点P到点M(1,1)的距离的平方,由圆的性质知(m1)2(n1)2的最小值是(1)232.13(2014四川成都五校联考)如图,在直角梯形ABCD中,
10、ABAD,ADDC1,AB3,点P是BC的中点,设(,R),则等于()ABCD答案D解析建立如图所示的坐标系,B(3,0),D(0,1),C(1,1)P为BC的中点,P(2,),(2,)(0,1)(3,0)(3,),32,故选D14(2013安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足|2,则点集P|,|1,R所表示的平面区域的面积是()A2B2C4D4答案D解析由|2知,.设(2,0),(1,),(x,y),则解得由|1得|xy|2y|2.作可行域如图则所求面积S244.二、填空题15(2013兰州名校检测)设向量a(a1,a2),b(b1,b2),定义一种向量积ab(a1b1,
11、a2b2),已知向量m(2,),n(,0),点P(x,y)在ysinx的图象上运动Q是函数yf(x)图象上的点,且满足mn(其中O为坐标原点),则函数yf(x)的值域是_答案,解析令Q(c,d),由新的运算可得mn(2x,sinx)(,0)(2x,sinx),消去x得dsin(c),所以yf(x)sin(x),易知yf(x)的值域是,16(文)已知M是ABC内的一点,且2,BAC30,若MBC、MCA和MAB的面积分别为、x、y,则的最小值是_答案18解析2,bccosA2,BAC30,bc4,SABC1,xy,()1018.等号成立时,x,y,在时,取得最小值18.(理)过双曲线1(a0,b
12、0)的左焦点F(c,0)(c0),作圆x2y2的切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若(),则双曲线的离心率为_答案解析PF与圆x2y2相切,OEPF,且OE,(),E为PF的中点,又O为FF2的中点,|PF2|2|OE|a,由双曲线定义知,|PF|PF2|2a3a,在RtPFF2中,|PF|2|PF2|2|FF2|2,a29a24c2,e2,e1,e.三、解答题17已知两点M(1,0)、N(1,0),且点P使,成公差小于零的等差数列(1)点P的轨迹是什么曲线?(2)若点P的坐标为(x0,y0),记为与的夹角,求tan.分析(1)求点P的轨迹,先设P(x,y),由点P满足的条件建立方程
13、,整理化简后指出曲线的形状(2)由P在(1)中的曲线上,得P点坐标满足的关系式,由向量的夹角公式,可得cos,再由同角关系可求tan.解析(1)设P(x,y),则(1x,y),(1x,y),(2,0),2(1x),x2y21,2(1x),由题意得,化简得,所以点P的轨迹是以原点为圆心,为半径的右半圆(不含端点)(2)点P的坐标为(x0,y0),而xy12.又|2.所以cos,0x0,cos1,0c,lPR:yxb,即lPR:(y0b)xx0yx0b0,由直线PR与圆相切得,1,注意到x02,化简得(x02)b22y0bx00,同理得(x02)c22y0cx00,所以b,c是方程(x02)x22
14、y0xx00的两根,所以|bc|,有SPRNx0(x02)48,当x04时PRN的面积的最小值为8.(理)(2013哈尔滨九中月考)如图,已知直线l与抛物线x24y相切于点P(2,1),且与x轴交于点A,O为坐标原点,定点B的坐标为(2,0)(1)若动点M满足|0,求点M的轨迹C;(2)若过点B的直线l(斜率不等于零)与(1)中的轨迹C交于不同的两点E、F(E在B、F之间),试求OBE与OBF面积之比的取值范围解析(1)由x24y得yx2,yx.直线l的斜率为y|x21,故直线l的方程为yx1,点A坐标为(1,0)设M(x,y),则(1,0),(x2,y),(x1,y),由|0得(x2)y00,整理,得y21.动点M的轨迹C为以原点为中心,焦点在x轴上,长轴长为2,短轴长为2的椭圆(2)由题意知直线l的斜率存在且不为零,设l的方程为yk(x2)(k0),将代入y21中,整理得(2k21)x28k2x(8k22)0,由0得0k2.设E(x1,y1),F(x2,y2),则令,则,由此可得,且01.由知(x12)(x22),(x12)(x22)x1x22(x1x2)4,即k2.0k2,0,解得3232.又01,321,OBE与OBF面积之比的取值范围是(32,1)- 13 -