專練02 平面向量的應用-新教材2019-2020學年下學期高一數(shù)學期末考點必殺題(人教A版必修第二冊)(解析版)

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1、 專練02 平面向量的應用 一、基礎強化 1. 在△ABC中,若=·+·+·,則△ABC是 (  ) A.等邊三角形 B.銳角三角形 C.鈍角三角形 D.直角三角形 【參考答案】D 【解析】由=·+·+·,得=·-·+·=·(-)+·=+·,∴·=0,∴∠C=90°,∴△ABC為直角三角形,故選D. 2. 在△ABC中,C=90°,CA=CB=1,則·= (  ) A.-1 B. C.1 D.- 【參考答案】A 【解析】由題意,得<>==1,=,則·=·cos=1××=-1. 3. 已知=(

2、2,1),點C(-1,0),D(4,5),則向量在方向上的投影為(  ) A.-  B.-3  C.  D.3 【參考答案】C 【解析】因為點C(-1,0),D(4,5),所以=(5,5),又=(2,1),所以向量在方向上的投影為||cos〈,〉===. 4.已知A,B,C是平面上不共線的三點,O是△ABC的重心,點P滿足=,則P為△ABC的 (  ) A.重心 B.AB邊上的中線的三等分點(非重心) C.AB邊上的中線的中點 D.AB邊的中點 【參考答案】B 【解析】如圖所示,設AB的中點是E,連接CE,易得點O在CE上.∵O是△ABC的重心

3、, ∴=++2=(+2).∵2=,∴=(4+)=,∴P在AB邊的中線上,是中線的三等分點,且不是重心,故選B. 5. (2019·東北聯(lián)考)在△ABC中,cos=,則△ABC一定是(  ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.無法確定 【參考答案】A  【解析】由cos = 得2cos2-1=cos A=cos B,∴A=B . 6. (2019·山東濟南外國語學校期中)△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,已知b=c,a2=2b2(1-sin A),則A=(  ) A. B. C. D. 【參考答案】C  【解析】因為b=c,a2=

4、2bc(1-sin A),由余弦定理得,b2+c2-2bccos A=2bc-2bcsin A, 移項得到(b-c)2=2bc(cos A-sin A)=0,cos=0,得到A=. 7. (2019·河南鄭州月考)如圖所示,測量河對岸的塔高AB時可以選與塔底B在同一水平面內(nèi)的兩個測點C與D,測得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在點C測得塔頂A的仰角為60°,則塔高AB等于(  ) A.5 B.15 C.5 D.15 【參考答案】D  【解析】在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°. 由正弦定理得=,所以BC=15. 在Rt△ABC中,AB

5、=BCtan∠ACB=15×=15. 8. 如圖,兩座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分別為20 m,50 m,BD為水平面,則從建筑物AB的頂端A看建筑物CD的張角為(  ) A.30°   B.45°   C.60°   D.75° 【參考答案】B  【解析】依題意可得AD=20,AC=30,又CD=50,所以在△ACD中,由余弦定理得cos∠CAD====,又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°,所以從頂端A看建筑物CD的張角為45°. 9.在長江南岸渡口處,江水以12.5 km/h的速度向東流,渡船的速度為25 km/h.若渡船要垂直渡過長江,則渡船的航向

6、應為    .? 【參考答案】北偏西30° 【解析】如圖所示,設渡船速度為,水流速度為,渡船實際垂直過江的速度為. 依題意知=12.5,||=25.∵=+,∴·=·+.又∵⊥, ∴·=25×12.5cos(∠BOD+90°)+12.52=0,∴∠BOD=30°,∴渡船的航向應為北偏西30°. 10. 若平面四邊形ABCD滿足+=0,(-)·=0,則該四邊形一定是    .? 【參考答案】菱形 【解析】由四邊形ABCD滿足+=0知,四邊形ABCD為平行四邊形.又(-)·=0,即·=0,可知該平行四邊形的對角線互相垂直,故該四邊形一定是菱形. 11. 已知在直角

7、三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,點P是斜邊AB上的中點,則·+·=________. 【參考答案】4  【解析】由題意可建立如圖所示的坐標系. 可得A(2,0),B(0,2),P(1,1),C(0,0), 則·+·=(1,1)·(0,2)+(1,1)·(2,0)=2+2=4. 12.設向量a=(sin x,cos x),b=(-1,1),c=(1,1)(其中x∈[0,π]). (1)若(a+b)//c,求實數(shù)x的值; (2)若a·b=,求sin的值. 【參考答案】(1);(2) 【解析】(1)由(a+b)//c可得(sin x-1)-(cos x+1)

8、=0, ∴sin x-cos x=2,即2=2,即sin=1, 又x∈[0,π],∴x-∈,∴x-=,∴x=. (2)由a·b=-sin x+cos x=可得2(-sin x+cos x)=,∴sin=, 又x∈[0,π],∴x+∈, ∴cos=-,∴sin=sin=-cos=. 二、能力提升 1. 已知向量a,b滿足=3且b=(0,-1),若向量a在向量b方向上的投影為-2,則= (  ) A.2 B.2 C.4 D.12 【參考答案】A 【解析】 由=3,得|a-b|2=(a-b)2=a2-2a·b+b2=9,所

9、以a·b==,由向量a在向量b方向上的投影為-2,得==-2,即=4,所以=2,故選A. 2. 如圖所示,已知正六邊形ABCDEF的邊長為a,點G為CD的中點,則·=    .? 【參考答案】-a2  【解析】 建立如圖所示的平面直角坐標系,則AD=2a,則A(-a,0),D(a,0),F,E,C,又由點G為CD的中點,得G,則==,∴·=×+×=-a2. 3.在矩形中,與相交于點,過點作,垂足為,則 A. B. C. D. 【參考答案】B 【解析】如圖: 由,得:, 又 ,, 又 .故選B. 4. 在△ABC中,角A,B,C所對

10、的邊分別為a,b,c.若a=,b=2,A=60°,則sin B=________,c=________. 【參考答案】 3  【解析】由余弦定理得,cos A===,解得c=3.由正弦定理得,=,sin B===. 5. 已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π]. (1)若a//b,求x的值; (2)記f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及對應的x的值. 【參考答案】(1) (2) x=0時,f(x)取得最大值3;x=時,f(x)取得最小值-2 【解析】(1)∵a=(cos x,sin x),b=(3,-),a∥b,∴-cos x=3sin x,若cos x=0,則sin x=0,與sin2x+cos2x=1矛盾,故cos x≠0,∴tan x=-,又x∈[0,π],∴x=. (2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)=3cos x-sin x=2cos. ∵x∈[0,π],∴x+∈,∴-1≤cos≤, ∴當x+=,即x=0時,f(x)取得最大值3;當x+=π,即x=時,f(x)取得最小值-2. 科教興國 5

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