2020届高考数学(理)一轮复习课时训练：第5章 平面向量 26 含解析

一、选择题

→→OBOC

1．(2018保定模拟)若O是△ABC所在平面内一点，且满足| － |＝|→→→OBOCOA

＋ －2 |，则△ABC的形状是(　　)

A．等腰三角形C．等腰直角三角形【答案】B

→→→→→→→→→→→OBOCOAOBOAOCOAABACOBOC 【解析】＋－2 ＝ － ＋ － ＝ ＋ ， － ＝→→→

CBABAC

＝ － ，所以→→→→→→→→→→ABACABACABACABACABAC

| ＋ |＝| － |⇒| ＋ |2＝| － |2⇒ · ＝0，所以三角形为直角三角形．故选B.

2．(2018贵阳考试)设M为边长为4的正方形ABCD的边BC的中点，→→AMAN

N为正方形区域内任意一点(含边界)，则 · 的最大值为(　　)

A．32C．20【答案】B

【解析】以点A为坐标原点，AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系，则B(4,0)，C(4,4)，M(4,2)，设N(x，y)(0≤x，y≤4)，

→→→→AMANANAC

则 · ＝4x＋2y≤4×4＋2×4＝24，当且仅当 ＝ 时取等号，故选B.

3．(2018重庆一诊)已知△ABC的外接圆半径为2，D为该圆上的一点，→→→ABACAD

且 ＋ ＝ ，则△ABC的面积的最大值为(　　)

A．3C．33【答案】B

B．4D．43B．24D．16B．直角三角形D．等边三角形

→→→ABACAD

【解析】由题设 ＋ ＝ ，可知四边形ABDC是平行四边形．由圆内接四边形的性质可知∠BAC＝90°，且当AB＝AC时，四边形ABDC的面积

1

1

最大，则△ABC的面积的最大值为Smax＝2AB·AC＝2×(22)2＝4.故选B.

4．(2018邵阳大联考)在△ABC中，角A，B，C对应边分别为a，cos)b，cos)c，cos)(((2，n＝2，p＝2共线，a，b，c，已知三个向量m＝则△ABC形状为(　　)

A．等边三角形C．直角三角形【答案】A

B

B

A

C

A

【解析】由题意得acos2＝bcos2，acos2＝ccos2，由正弦定理得sinAcos

ABA

B．等腰三角形D．等腰直角三角形A

B

C

2＝sinBcos2⇒sin2＝sin2⇒B＝A，同理可得C＝A，所以△ABC为等边三角形．故选A.

5．(2018沈阳模拟)已知点M(－3,0)，N(3,0)。动点P(x，y)满足→→→→

MNMPMNNP

| |·| |＋ · ＝0，则点P的轨迹的曲线类型为(　　)

A．双曲线C．圆【答案】B

→→→MNMNMP 【解析】＝(3,0)－(－3,0)＝(6,0)，||＝6， ＝(x，y)－(－3,0)→→→→→NPMNMPMNNP

＝(x＋3，y)， ＝(x，y)－(3,0)＝(x－3，y)，所以| |·| |＋ · ＝6x＋32＋y2＋6(x－3)＝0，化简可得y2＝－12x.故点P的轨迹为抛物线．故选B.

6．(2018西安二模)称d(a，b)＝|a－b|为两个向量a，b间的“距离”，若

B．抛物线D．椭圆

向量a，b满足：①|b|＝1；②a≠b；③对任意t∈R，恒有d(a，tb)≥d(a，b)，则(　　)

A．a⊥bC．b⊥(a－b)【答案】C

【解析】由d(a，tb)≥d(a，b)，可知|a－tb|≥|a－b|，所以(a－tb)

2≥(a－b)2，又|b|＝1，所以t2－2(a·b)t＋2(a·b)－1≥0.因为上式对任意

B．a⊥(a－b)D．(a＋b)⊥(a－b)

t∈R

恒成立，所以Δ＝4(a·b)2－4[2(a·b)－1]≤0，即(a·b－1)2≤0，所以a·b＝1.于是b·(a－b)＝a·b－|b|2＝1－12＝0，所以b⊥(a－b)．故选C.

二、填空题

→→→→ABACABCB

7．(2018长春模拟)在△ABC中，若 · ＝ · ＝2，则边AB的长等于________．

【答案】2

→→→→ABACABCB

【解析】由题意知 · ＋ · ＝4，→→→→→ABACCBABAB

即 ·( ＋ )＝4，即 · ＝4，→AB所以| |＝2.

8．(2019重庆调研)已知|a|＝2|b|，|b|≠0，且关于x的方程x2＋|a|x－a·b＝0有两相等实根，则向量a与b的夹角是________．

3π

【答案】3

【解析】由已知可得Δ＝|a|2＋4a·b＝0，即4|b|2＋4×2|b|2cos θ＝0，所以

1

2π

cos θ＝－2，又因为0≤θ≤π，所以θ＝3.

9．(2018四川成都模拟)在平面直角坐标系内，已知B(－3，－33)，→→BHCH

C(3，－33)，且H(x，y)是曲线x2＋y2＝1上任意一点，则 · 的最大值为________．

【答案】63＋19

→→BHCH

【解析】由题意得 ＝(x＋3，y＋33)， ＝(x－3，y＋33)，所→→BHCH

以 · ＝(x＋3，y＋33)·(x－3，y＋33)

＝x2＋y2－9＋63y＋27＝63y＋19≤63＋19，当且仅当y＝1时取最大值．

10．(2018广西模拟)已知点A(1－m,0)，B(1＋m,0)，若圆

→→PAPB

C：x2＋y2－8x－8y＋31＝0上存在一点P使得 · ＝0，则m的最大值为________．

【答案】6

【解析】圆C：(x－4)2＋(y－4)2＝1，圆心C(4,4)，半径r＝1，设→→PAPB

P(x0，y0)，则 ＝(1－m－x0，－y0)， ＝(1＋m－x0，－y0)，所→→PAPB

0＝0，即m2＝(x0－1)2＋y20.所以|m|为点P与点以 · ＝(1－x0)2－m2＋y2

M(1,0)之间的距离，当|PM|最大时，|m|取得最大值．因为|PM|的最大值为|MC|＋1＝4－12＋42＋1＝6，所以m的最大值为6.

三、解答题

11．(2018临沂模拟)已知向量m＝(sin α－2，－cos α)，n＝(－sin α，cos α)，其中α∈R.

(1)若m⊥n，求角α.

(2)若|m－n|＝2，求cos 2α的值．【解】(1)向量m＝(sin α－2，－cos α)，n＝(－sin α，cos α)，若m⊥n，则m·n＝0，

即为－sin α(sin α－2)－cos2α＝0，

1

【答案】π

5π

6即sin α＝2，可得α＝2kπ＋或2kπ＋6，k∈Z.

(2)若|m－n|＝2，即有(m－n)2＝2，即(2sin α－2)2＋(2cos α)2＝2，

即为4sin2α＋4－8sin α＋4cos2α＝2，

3

即有8－8sin α＝2，可得sin α＝4，

9

1

即有cos 2α＝1－2sin2α＝1－2×16＝－8.

12．(2018山东德州一模)已知在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，向量m＝(sin A，sin B)，n＝(cos B，cos A)，m·n＝sin 2C.

(1)求角C的大小；

→→→CAABAC

(2)若sin A，sin C，sin B成等差数列，且 ·( － )＝18，求边c的长．

【解】(1)m·n＝sin A·cos B＋sin B·cos A＝sin(A＋B)，对于△ABC，A＋B＝π－C,0＜C＜π，∴sin(A＋B)＝sin C，∴m·n＝sin C，

又m·n＝sin 2C，∴sin 2C＝sin C，

1

π

∴cos C＝2，C＝3.

(2)由sin A，sin C，sin B成等差数列，可得2sin C＝sin A＋sin B，由正弦定理得2c＝a＋b.→→→CAABAC

∵ ·( － )＝18，

→→→→CACBCACB

∴ · ＝| |·| |·cos C＝abcos C＝18，∴ab＝36.由余弦定理得c2＝a2＋b2－2abcos C＝(a＋b)2－3ab，∴c2＝4c2－3×36，∴c2＝36，∴c＝6.