4. 平面向量的综合运用主要体现在三角函数和平面解析几何中,在三角函数问题中平面向
量的知识主要是给出三角函数之间的一些关系,解题的关键还是三角函数问题;解析几何中向量知识只是给出一些几何量的位置和数量关系,在解题中要善于根据向量知识分析解析几何中的几何关系.
→1. 已知两点A(1,0),B(13),O为坐标原点,点C在第二象限,且∠AOC=120°,设OC
→→
=-2OA+λOB(λ∈R),则λ等于 A.-1 答案 C
解析 根据∠AOC=120°,
可知点C在射线y3x(x<0)上,设C(a3a), 则有(a,-3a)=(-2,0)+(λ,3λ)=(-2+λ3λ), 即得a=-2+λ3a=3λ,消去a,得λ=1.
ππ
2. 函数y=tan(x-x<4)的图象如图所示,A
为图象与x轴的交
42
( )
B.2 C.1 D.-2
点,
→→→
过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(OB+OC)²OA= ______. 答案 8
→
解析 A点坐标为(2,0),即OA=(2,0),
ππ
由y=tan(x的图象的对称性知A是BC的中点.
42→→→
∴OB+OC=2OA,
→→→→→→2
∴(OB+OC)²OA=2OA²OA=2³|OA|=8.
3. 在△ABC中,向量m=(2cos B,1),向量n=(1-sin B,-1+sin 2B),且满足|m+n|
=|m-n|. (1)求角B的大小;
(2)求sin A+sin C的取值范围.
解 (1)由|m+n|=|m-n|,可知m⊥n m²n=0. 然而m=(2cos B,1),n=(1-sin B,-1+sin 2B), 所以有m²n=2cos B-sin 2B-1+sin 2B=2cos B-1=0, 1
得cos B=B=60°.
2
33
(2)sin A+sin C=sin A+sin(120°-A)A+A3sin(A+30°).
22又0°<A<120°,则30°<A+30°<150°, 1
<sin(A+30°)≤1. 23
<sin A+sin C≤3, 2
3
,3]. 2
即sin A+sin C的取值范围是一、选择题
1. 下列命题中正确的是
( )
A.若λa+μb=0,则λ=μ=0 B.若a²b=0,则a∥b
C.若a∥b,则a在b上的投影为|a| D.若a⊥b,则a²b=(a²b) 答案 D
2
解析 根据平面向量基本定理,必须在a,b不共线的情况下,若λa+μb=0,则λ=μ=0;选项B显然错误;若a∥b,则a在b上的投影为|a|或-|a|,平行时分两向量所成的角为0°和180°两种;a⊥b a²b=0,(a²b)=0.
2. (2012²四川)设a、b都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是
|a||b|( )
A.a=-b C.a=2b 答案 C
解析 利用向量的相等与共线知识解决.
B.a∥b
D.a∥b且|a|=|b|
2
ab
aba表示与a表示与b同向的单位向量,只要a与b同向,就有|a||b||a|
=
b
,观察选择项易知C满足题意. |b|
→→
3. (2013²湖北)已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,-1)、D(3,4),则向量AB在CD方向上
的投影为 ( ) A.32
2
315B.
2315D.-2
32C. -
2答案 A
→→
解析 AB=(2,1),CD=(5,5),
→→
AB²CD2³5+1³5→→
∴AB在CD方向上的投影为=22
→5+5|CD|=
32
25215
→→
4. (2013²福建)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为( )
A.5 答案 C
→→
解析 ∵AC²BD=0, ∴AC⊥BD.
1→→1
∴四边形ABCD的面积S=|AC||BD|=5³25=5.
22
B.25 C.5 D.10
5. (2013²湖南)已知a,b是单位向量,a²b=0,若向量c满足|c-a-b|=1,则|c|的
取值范围是
( )
B.2-12+2]
A.2-12+1] C.[1,2+1] 答案 A
D.[12+2]
解析 ∵a²b=0,且a,b是单位向量,∴|a|=|b|=1. 又∵|c-a-b|=c-2c²(a+b)+2a²b+a+b=1, ∴2c²(a+b)=c+1.
∵|a|=|b|=1且a²b=0,∴|a+b|=2, ∴c+1=22|c|cos θ(θ是c与a+b的夹角). 又-1≤cos θ≤1,∴0<c+1≤22|c|, ∴c-2|c|+1≤0, ∴2-1≤|c|≤2+1.
→→→
6. 若点M是△ABC所在平面内的一点,且满足5AM=AB+3AC,则△ABM与△ABC的面积比
为
D.
925
( )
2
2
2
22
2
2
2
1
A. 5答案 C
2
B. 53
C. 5
解析 设AB的中点为D,
→→→→→→→由5AM=AB+3AC,得3AM-3AC=2AD-2AM, →→即3CM=2MD.
如图所示,故C,M,D三点共线, →3→且MD=,
5
也就是△ABM与△ABC对于边AB的两高之比为3∶5, 3
则△ABM与△ABC的面积比为.
5二、填空题
7. (2013²安徽)若非零向量a,b满足|a|=3|b|=|a+2b|,则a与b夹角的余弦值为________.
1
答案 -
3
解析 由已知条件得a=(a+2b),即a²b=-|b|,
2
2
2
a²b1
cos〈a,b=-|a||b|3
8. (2013²北京)向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若
c=λa+μb(λ,μ∈R),则________.
答案 4
解析 以向量a和b的交点为原点建直角坐标系,则a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3),根据c=λa+μb (-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2)有-λ+6μ=-1,λ+1λ
2μ=-3,解之得λ=-2且μ=-,故4.
2μ
→→
9. 给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为90°.如图所示,
→→→
点C在以O为圆心的圆弧AB上运动.若OC=xOA+yOB,其中x、y∈R, 则x+y的最大值是________. 答案
2
λμ
解析 设∠AOC=α,则∠COB=90°-α,
x=cos α→→→
∴OC=cos α²OA+sin α²OB,即