2022届广东省高三数学二轮复习专题训练05:平面向量(含答案解析)

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1、专题专题 0505:平面向量平面向量 一、单选题一、单选题 1 (2022 广东湛江 二模)已知向量a,b的夹角的余弦值为13,且2a ,3b r,则aba( ) A6 B4 C2 D4 2 (2022 广东佛山 二模)ABC中,24ABACB,O 是ABC外接圆圆心,是OC ABCA CB的最大值为( ) A0 B1 C3 D5 3 (2022 广东梅州 二模)两不共线的向量a,b,满足3ab,且tR ,atbab,则cos, a b ( ) A12 B32 C13 D33 4 (2022 广东茂名 二模)已知向量1,2a ,, 4bm,且aba,则 m 的值为( ) A2 B2 C4 D4

2、 5 (2022 广东肇庆 二模)已知向量a,b满足2a,3b ,3a b,则ab( ) A5 B7 C13 D19 6 (2022 广东惠州 二模)在ABC中,60B ,6AB,5BC ,则AB BC( ) A15 3 B30 C15 D15 7(2022 广东 普宁市华侨中学二模) 已知向量55cos,sin1212a,cos,sin1212b, 那么a b等于 ( ) A12 B32 C1 D0 8 (2022 广东深圳 二模)已知点(0,1), (2,3)AB,向量( 3,1)BC ,则向量AC ( ) A(1, 2) B( 1,2) C(1, 3) D( 1,3) 9 (2022 广

3、东茂名 二模)平面非零向量a,b满足abrr,3aba,则a与b的夹角为( ) A6 B3 C23 D56 二、多选题二、多选题 10 (2022 广东 二模)如图,已知扇形 OAB的半径为 1,2AOB,点 C、D 分别为线段 OA、OB上的动点,且1CD,点 E为AB上的任意一点,则下列结论正确的是( ) AOE AB的最小值为 0 BEA EB的最小值为12 CEC ED的最大值为 1 DEC ED的最小值为 0 三、填空题三、填空题 11 (2022 广东广州 二模)已知,a b是两个单位向量,2cab,且bc,则aab_ 12 (2022 广东 珠海市第三中学二模) 已知向量a,b夹

4、角为45, 且1a,210ab; 则b _ 13 (2022 广东茂名 二模)已知向量a (t,2t) ,b(t,1) ,若(ab)(a+b) ,则 t_ 14 (2022 广东韶关 二模)在正三角形 ABC中,D是边 BC 上的点若3,2ABBD,则 AB AD_ 15 (2022 广东潮州 二模)设函数 2464xxxf x,点 ,nA n f nnN在 f x图象上,点0A为坐标原点, 设向量1,0i , 若向量01121nnnaA AAAAA, 且n是nau u r与i的夹角, 则tann的最大值是_ 16 (2022 广东汕头 二模)在边长为 1 的等边三角形 ABC 中,设BC=2

5、,BD CA=3CE,则AD BE=_. 参考答案参考答案 1A 【分析】根据平面向量数量积的运算性质和定义进行求解即可. 【详解】因为向量a,b的夹角的余弦值为13,且2a ,3b r, 所以2221cos,2 3 ()263abaa baaba ba , 故选:A 2C 【分析】根据给定条件,利用向量运算化简变形向量等式,再利用正弦定理求出|CA的最大值即可计算作答. 【详解】过点 O作,ODAC OEBC,垂足分别为 D,E,如图,因 O是ABC外接圆圆心,则 D,E 分别为 AC,BC的中点, 在ABC中,ABCBCA,则222|2ABCACBCA CB,即22|22CACBCA CB

6、, 21|cos|2CO CACO CAOCACD CACA,同理21|2CO CBCB, 因此,OC ABCA CBOCCBCACA CBCO CA CO CBCA CB 2222211|2|1222CACBCACBCA, 由正弦定理得:|sin2sin|2sin2sinsin4ABBBCABACB,当且仅当2B时取“=”, 所以OC ABCA CB的最大值为 3. 故选:C 【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义 具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用 3C 【分析】由atbab两边平方后整理得一元二次

7、不等式,根据一元二次函数的性质可判断0,整理后可知只能为 0,即可解得答案. 【详解】解:由题意得: tR ,atbab tR ,2222222at bta baba b 即222226cos,6cos,0t bt ba bbba b 0b tR ,26 cos,1 6cos,0tta ba b 22136cos,4 6cos,136 cos,03a ba ba b 1cos,03a b,即1cos,3a b 故选:C 4A 【分析】利用向量平行的坐标,即可求解. 【详解】1, 2abm,1,2a ,/ /aba, 212m,解得:2m. 故选:A 5D 【分析】根据向量数量模的计算公式计算即

8、可得答案. 【详解】解:因为2a,3b ,3a b, , 所以22249619ababa b . 故选:D 6C 【分析】根据向量的数量积的定义计算 【详解】1cos(18060 )6 5 ()152AB BCAB BC 故选:C 7A 【分析】利用向量数量积的坐标运算和两角和的正弦公式可得答案. 【详解】55cos,sin1212a,cos,sin1212b, 551coscossinsincos1212121232a b. 故选:A. 8D 【分析】由向量的减法和向量的坐标运算即可求出答案. 【详解】设,C x y,所以 ( 3,1)2,3BCxy ,整理得:1,4C ,所以 1,40,1

9、1,3AC . 故选:D. 9C 【分析】将3aba两边平方,根据数量积的运算求得答案. 【详解】因为3aba,所以22223aa bba , 所以212a ba ,又| | cosa baba b 则1cos2a b ,而0, a b ,所以a b 23, 故选:C 10BCD 【分析】以O为原点建立如图所示的直角坐标系,得01 ,B,10,A,设EOA,则cossin0,2,E,求出2sin4AB OE,利用的范围可判断 A; 求出EA、EB的坐标,由12sin4 EA EB,利用的范围可判断 B;设,00,1C tt,可得20, 1Dt,求出EC、ED,由EC ED1 sin ,利用 t

10、、,的范围可判断 CD. 【详解】 以O为原点建立如图所示的直角坐标系,所以01 ,B,10,A, 设EOA,则cossin0,2,E,cossin,OE, 11 , AB,所以sincos2sin4AB OE, 因为0,2,所以,44 4 ,所以22sin,422 , 所以1,1 AB OE,OE AB的最小值为1,故 A 错误; 1 cos , sinEA,cos ,1 sin EB, 所以22coscossinsin12sin4 EA EB, 因为0,2,所以3,444,所以2sin,142, 所以12sin12,04,12,0EA EB, EA EB的最小值为12,故 B 正确; 设,

11、00,1C tt,又1CD,所以21ODt,可得20, 1Dt, cos , sinECt,2cos , 1sin EDt, 所以2222coscos1sinsin1cos1sin EC EDtttt 1 sin ,其中2cos1,sintt, 又0,1t,所以cos ,sin0,1,所以0,2,0,, sin0,1,sin1,0 ,所以0,1EC ED, EC ED的最小值为 0,故 CD 正确. 故选:BCD. 1112#0.5 【分析】根据给定条件,结合垂直关系的向量表示求出a b,再利用数量积的运算律计算作答. 【详解】,a b是两个单位向量,2cab,且bc,则2(2)20b cba

12、ba bb ,解得12a b rr, 所以212aabaa b. 故答案为:12 122 【分析】把已知式子两边平方,结合数量积的定义可得关于b的一元二次方程,解方程可得 【详解】1 210aab, 2(2)ab=2244aa bb =10, 代入数据可得 4 1+4 1b22+2|b=10, 化简可得2|b+2 2 b6=0, 解得b=2,或32(负数舍去) 故答案为2 【点睛】本题考查向量模长的求解,涉及数量积和向量的夹角,属基础题 1312 【分析】由(ab)(a+b) ,由垂直向量的坐标运算可得出abrr,再由模长的公式即可求出t. 【详解】因为(ab)(a+b) ,所以 0abab,

13、 所以220ab,则abrr,所以22241ttt,所以12t . 故答案为:12 146 【分析】由题意可得 D 是 BC 的三等分点,从而可得1233ADACCDABAC,进而可求出AB AD的值, 【详解】因为正三角形 ABC中,D是边 BC 上的点,3,2ABBD, 所以 D是 BC的三等分点, 所以11()33CDCBABAC, 所以1233ADACCDABAC, 所以2121263333AB ADABABACABAB ACuuu r uuu ruuu ruuu ruuu ruuu ruuu r uuu r 故答案为:6 15116 【分析】先利用平面向量的线性运算化简nau u r

14、,再利用直线的斜率公式求出tann的表达式,再利用基本不等式求其最值. 【详解】由向量的线性运算,得 011210nnnnaA AAAAAA A, 因为点2,464nnnnAn在函数 2464xxxf x的图象上, 0A为坐标原点,向量1,0i ,n是nau u r与i的夹角, 所以0202464tan0464nnnnnA Annkn 11164162 6422nn, (当且仅当6422nn,即3n时取等号) , 即tann的最大值是116 故答案为:116. 1614 【详解】试题分析:因为2BCBD,所以D为BC的中点即12ADABAC,3CACE, 112333BEBCCEBCCAACABACACAB, 221211111112332632124AD BEABACACABACABAB AC 考点:向量线性运算与数量积的几何运算.

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