1、1高考填空题分项练 2 平面向量1已知 ABC 中, BC4, AC8, C60,则 _.BC CA 答案 16解析 画图(图略)可知,向量 与 的夹角为 C 的补角,BC CA 故 BCACcos( C)48 16.BC CA ( 12)2若| a|1,| b|2, c a b,且 c a,则向量 a 与 b 的夹角为_答案 23解析 设向量 a 与 b 的夹角为 ,由题意知( a b)a0, a2 ab0,| a|2| a|b|cos 0,12cos 0,cos .12又 0, .233设 a, b 是两个不共线的非零向量若向量 ka2 b 与 8a kb 的方向相反,则k_.答案 4解析
2、 向量 ka2 b 与 8a kb 的方向相反, ka2 b (8a kb)k8 ,2 k k4.(方向相反, 0k0)24已知向量 a, b 不共线,实数 x, y 满足(3 x4 y)a(2 x3 y)b6 a3 b,则 x y 的值为_答案 3解析 由题意得Error!解得Error! x y3.5已知向量 a(1,2), b( m,4),且 a(2 a b),则实数 m 的值为_答案 18解析 方法一 因为 a(1,2), b( m,4),所以 2a b( m2,8)因为 a(2 a b),所以 a(2a b) m2160,所以 m18.方法二 因为 a(1,2), b( m,4),所
3、以 a25, ab m8.因为 a(2 a b),所以 a(2a b)2 a2 ab10 m80,所以 m18.6已知平面向量 a, b 满足| a b|3 ,且 a2 b 与直线 x2 y20 的方向向量垂直,10若 b(2,3),则 a_.答案 (7,0)或 (295, 125)解析 由题意得直线 x2 y20 的斜率 k ,12因为 a2 b 与直线 x2 y20 的方向向量垂直,所以 a2 b 所在直线的斜率与直线 x2 y20 的斜率互为负倒数,故可设 a2 b( m,2m)(m0),从而 a( m4,2 m6),得 a b( m6,2 m9)因为| a b|3 ,10所以( m6)
4、 2(2 m9) 290,解得 m3 或 m ,95从而 a(7,0)或 .(295, 125)7.如图,在平面四边形 ABCD 中, O 为 BD 的中点,且 OA3, OC5.若 7,则 AB AD BC 的值是_DC 3答案 9解析 因为 O 为 BD 的中点,所以 0,OB OD 所以 ( )( )AB AD AO OB AO OD 2 9 7,AO OB OD OB OD 所以 16.OB OD 所以 ( )( )BC DC BO OC DO OC 2 25169.OC OB OD 8已知点 O 在 ABC 所在平面内,且AB4, AO3,( ) 0,( ) 0,则 取得最大值时线段
5、 BC 的长OA OB AB OA OC AC AB AC 度是_答案 6解析 ( )OA OB AB ( )( )OA OB OB OA | |2| |20,OB OA | | |3,OB OA 同理| | |3,OC OA 则点 O 是 ABC 的外心如图,以 O 为坐标原点,平行于 AB 的直线为 x 轴,过点 O 且与 AB 垂直的直线为 y 轴建立平面直角坐标系,则 A(2, ), B(2, ),5 5点 C 在以 O 为圆心,3 为半径的圆上,设 C(3cos ,3sin ),4则 (4,0)(3cos 2,3sin )AB AC 512cos 8,当 cos 1,即 C(3,0)
6、时, 取得最大值 20,AB AC 此时 BC .69在菱形 ABCD 中,边长 AB ,对角线 AC4,边 DC 上(包括 D, C 点)一动点 P 与 CB 的5延长线上(包括 B 点)一动点 Q 满足 DP BQ,则 的最小值是_PA PQ 答案 2解析 方法一 连结 BD 交 AC 于点 O,因为边长 AB ,对角线 AC4,5所以 BD2.以 O 为坐标原点, AC 所在直线为 x 轴, BD 所在直线为 y 轴建立如图所示的平面直角坐标系xOy.由题设可知, A(2,0), B(0,1), C(2,0), D(0,1)设 P(2t,1 t), t0,1,因为 DP BQ,所以 Q(
7、2 t,1 t),0 t1.所以 (22 t, t1)(4 t,2)PA PQ 8 t26 t28 2 ,(t38) 78由二次函数的单调性可知,当 0 t1 时, y8 t26 t2 单调递增,所以当 t0 时, 取得最小值,且最小值为 2.PA PQ 方法二 因为边长 AB ,对角线 AC4,5所以 BD2.设向量 a, b,AB DC AD BC 由余弦定理得 cos a, b ,52 52 22255 35且 ab| a|b|cos a, b 3.5 5355令 a(0 1),DP 则 ( )( b a),PA AD DP (1 )a(1 )b,PQ PC CQ ( b a)( 1)
8、a(1 )bPA PQ 3( 1)5(1 )5 ( 1)3 (1 )8 26 28 2 ,( 38) 78由二次函数的单调性可知,当 0 1 时, y8 26 2 单调递增,所以当 0 时, 取得最小值,且最小值为 2.PA PQ 10在 ABC 中,点 P 是 AB 上一点,且 , Q 是 BC 的中点, AQ 与 CP 的交点为CP 23CA 13CB M,又 t ,则 t 的值为_CM CP 答案 34解析 ,CP 23CA 13CB 3 2 ,CP CA CB 即 2 2 ,CP CA CB CP 2 ,即 P 为 AB 的一个三等分点,如图所示AP PB A, M, Q 三点共线,
9、x (1 x)CM CQ CA ( x1) ,x2CB AC 而 , .CB AB AC CM x2AB (x2 1)AC 又 ,CP CA PA AC 13AB 6由已知 t ,可得CM CP t ,x2AB (x2 1)AC ( AC 13AB )又 , 不共线,AB AC Error! 解得 t .3411已知向量 a, b 满足| a b|6,| a b|4,则| a|b|的取值范围是_答案 5,13解析 方法一 由| a b|6,| a b|4 得,Error!得, ab5,进而得| a|b|cos 5(设向量 a, b 夹角为 ),则| a|b|5;得,| a|2| b|226,进
10、而得 26| a|2| b|22| a|b|,即| a|b|13.综上,| a|b|的取值范围是5,13方法二 设 a b2 m, a b2 n,则| m|3,| n|2, a m n, b m n.依题意有,(| a|b|)2| m n|2|m n|2( m2 n22 mn)(m2 n22 mn)(132 mn)(132 mn)1694( mn)2,而 mn 的取值范围是6,6,故(| a|b|)225,169,则| a|b|的取值范围是5,1312设向量 a, b 满足| a| b| a b|1,则| a tb|(tR)的最小值为_答案 32解析 | a| b| a b|1, a22 ab
11、 b21 ab ,12| a tb| a2 2atb t2b2 t2 t 1 ,(t 12)2 347当 t 时,| a tb|min .12 3213对任意两个非零的平面向量 和 ,定义 和 之间的新运算: .若 非零的平面向量 a, b 满足: ab 和 ba 都在集合Error! 中,且| a| b|,设 a 与 b 的夹角 ,则( ab)sin _.( 6, 4)答案 23解析 由题意,设 ab cos (k1Z),abbb |a|b| 3k13ba cos (k2Z),|b|a| 3k23两式相乘,可得 cos2 .k1k23因为 ,( 6, 4)于是 cos2 ,12 34即 k1
12、k2 ,32 94又 k1, k2都是整数,所以 k1k22,cos 2 ,23所以 sin ,33又| a| b|,所以 k12, k21, ab ,233所以( ab)sin .2314.如图,在等腰梯形 ABCD 中,已知 AB DC, ABC60, BC AB2,动点 E 和 F 分别12在线段 BC 和 DC 上,且 , ,则 的最小值为_BE BC DF 12 DC AE BF 答案 4 1368解析 由题意得 AB4, CD2, ( )( )AE BF AB BE BC CF AB BC BE BC AB CF BE CF | | |cos 120| | | | | | |cos 60AB BC BE BC AB CF BE CF 42 224 22 2(12) (1 12 ) (1 12 ) 12136 132 4 13,4 6 4 6当且仅当 (舍负)时取等号,63即 的最小值为 4 13.AE BF 6