全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)
平面向量高考专题
1.【2017课标3,理12】在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若AP=?
AB+?AD,则?+?的最大值为
A.3
B.22
C.5
D.2
【答案】A
【解析】如图所示,建立平面直角坐标系
设A?0,1?,B?0,0?,D?2,1?,P?x,y?
根据等面积公式可得圆的半径是2422,即圆的方程是?x?2??y?
55AP??x,y?1?,AB??0,?1?,AD??2,0?,若满足AP??AB??AD
?x?2?xxxx, ,??,??1?y ,即?所以?????y?1,设z??y?1 ,即?y?1?z?0,点P?xy2222?y?1???2?2?z2?42在圆?x?2??y?上,所以圆心到直线的距离d?r,即15 ,解得1?z?3,所以z的最大值是
5?143,即???的最大值是3,故选A。
2.【2017北京,理6】设m,n为非零向量,则“存在负数?,使得m??n”是“m?n<0”的 (A)充分而不必要条件 (C)充分必要条件 【答案】A
(B)必要而不充分条件 (D)既不充分也不必要条件
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【解析】若???0,使m??n,即两向量反向,夹角是1800,那么m?n?mncos180??mn?0T,若
00m?n?0,那么两向量的夹角为?90,180?? ,并不一定反向,即不一定存在负数?,使得m??n,所以是充
0分不必要条件,故选A.
3.【2017课标II,理12】已知?ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则PA?(PB?PC)的最小是( )
A.?2 B.?【答案】B
34 C. ? D.?1 23
4.【2017课标1,理13】已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则| a +2 b |= . 【答案】23 【解析】利用如下图形,可以判断出a?2b的模长是以2为边长的菱形对角线的长度,
|a?2b|2?|a|2?4a?b?4|b|2?4?4?2?1?cos60?4?12
所以|a?2b|?12?23.
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5.【2017天津,理13】在△ABC中,∠A?60?,AB?3,AC?2.若BD?2DC,AE??AC?AB(??R),且AD?AE??4,则?的值为___________. 【答案】
3 1112AB?AC ,则 330【解析】AB?AC?3?2?cos60?3,AD?2?2?123?1?AD?AE??AB?AC??AC?AB??3??4??9??3??4???.
3333311?3???6.【2017山东,理12】已知e1,e2是互相垂直的单位向量,若3e1?e2与e1??e2的夹角为60,则实数?的值是 . 【答案】3 3【解析】
?3e1?e2?e1??e2?3e1?3?e1?e2?e1?e2??e2?3??,
???223e1?e2?e1??e2???3e1?e2?2?3e1?23e1?e2?e2?2,
2222e1??e2?2?e1?2?e1?e2??2e2?1??2,
?3???2?1??2?cos60?1??2,解得:??3. 37.【2017浙江,15】已知向量a,b满足a?1,b?2,则a?b?a?b的最小值是________,最大值是_______. 【答案】4,25 【解析】设向量a,b的夹角为?,由余弦定理有: a?b?1?2?2?1?2?cos??5?4cos?,
22a?b?12?22?2?1?2?cos??????5?4cos?,则: a?b?a?b?5?4cos??5?4cos?,
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令y?5?4cos??5?4cos?,则y?10?225?16cos???16,20?,
22据此可得:
?a?b?a?b?max?20?25,a?b?a?b??min?16?4,
即a?b?a?b的最小值是4,最大值是25.
8.【2017浙江,10】如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=OAOB·,I2=OB·OC,I3=OC·OD,则
A.I1?I2?I3 B.I1?I3?I2 【答案】C
【解析】因为?AOB??COD?90, OA?OC, OB?OD,所以OB?OC?0?OA?OB?OC?OD,故选C。
9.【2017江苏,12】如图,在同一个平面内,向量OA,OB,OC的模分别为1,1,2,OA与OC的夹角为?,且tan?=7,OB与OC的夹角为45°.若OC?mOA?nOB(m,n?R), 则m?n? ▲ . C B C.
I3?I1?I2 D.I2?I1?I3
?A O (第12题)
【答案】3
【解析】由tan??7可得sin??722, cos??,根据向量的分解, 1010
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22n?m?25n?m?1057ncos45??mcos??2210 ,即{易得{ ,即{ ,即得m?,n?,
445n?7m?0nsin45??msin??0272n?m?0210所以m?n?3.
10.【2017江苏,16】 已知向量a?(cosx,sinx),b?(3,?3),x?[0,π]. (1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)?a?b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值. 【答案】(1)x?5π5π(2)x?0时,错误!未找到引用源。取得最大值,为3; x?时,错误!未找到引用66源。取得最小值,为?23.
(2)f?x??a?b??cosx,sinx??3,?3?3cosx?3sinx?23cos?x?????π??. 6?因为x?0,π,所以x???π?π7π???,?, 6?66?从而?1?cos?x?于是,当x???π?3. ??6?2ππ?,即x?0时, f?x?取到最大值3; 66