2020高考数学,课后作业,4-4,向量的应用及向量与其它知识的综合问题,新人教A版

2020高考数学人教A版课后作业 1.2020湖南考试院如图,在△ABC中,AB=5,BC=3,CA=4,且O是△ABC的外心,则= A.6 B.-6 C.8 D.-8 [答案] D [解析] ∵AB2=AC2+BC2,∴∠ACB为直角, ∵O为△ABC外心, ∴=-=-+ =-||2-=-8. 2.2010山东省实验中学模拟已知A、B、C是锐角△ABC的三个内角,向量p=sinA,1,q=1,-cosB,则p与q的夹角是 A.锐角 B.钝角 C.直角 D.不确定 [答案] A [解析] pq=sinA-cosB,若p与q夹角为直角,则pq=0,∴sinA=cosB,∵A、B∈,∴A=B=,则C=,与条件矛盾;
若p与q夹角为钝角,则pq0,则由已知得BC=AD=2m, AC==m,||=||=m, ∵=x+y,∴2=x+y2, ∴3m2=x2m2+y22m2+2xym2mcos120, 即有x2+4y2-2xy=3,选B. 7.2020河北玉田一中质检已知向量a=x2,x+1,b=1-x,t,若函数fx=ab在区间-1,1上是增函数,则t的取值范围为________. [答案] t≥5 [解析] 由题意知,fx=x21-x+tx+1=-x3+x2+tx+t,则f ′x=-3x2+2x+t.若fx在-1,1上是增函数,则f ′x≥0在-1,1上恒成立⇔t≥3x2-2x在区间-1,1上恒成立,令gx=3x2-2x,由于gx的图象是对称轴为x=、开口向上的抛物线,故要使t≥3x2-2x在区间-1,1上恒成立,必有t≥g-1成立,即t≥5成立.故使fx在-1,1上是增函数的t的取值范围是t≥5. 8. 如图,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则+的最小值为________. [答案] - [解析] 设PC=x,则0≤x≤3.+=2=-2x3-x=2x2-6x=2x-2-,所以+的最小值为-. 1.文2020安徽合肥市质检在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=45,AB=2CD=2,M为腰BC的中点,则= A.1 B.2 C.3 D.4 [答案] B [解析] 由条件知AB=2,CD=1,BC=, ∴MB=MC=, ∴=||||cos45=2=1, =||||cos135 =1=-, ∴=++ =+++ =-2++1+21=2,故选B. 理如图,△ABC的外接圆的圆心为O,AB=2,AC=3,BC=,则等于 A. B. C.2 D.3 [答案] B [解析] =-=-,因为OA=OB.所以在上的投影为||,所以=||||=2,同理=||||=,故=-2=. 2.文2020福建莆田一中设O为坐标原点,A1,1,若点Bx,y满足,则取得最小值时,点B的个数是 A.1 B.2 C.3 D.无数个 [答案] B [解析] ∵x2+y2-2x-2y+1=0, 即x-12+y-12=1. ∴可行域为图中阴影部分, ∵=||||cos〈,〉,又||为定值,∴当cos〈,〉取最小值时,取最小值, ∵y=cosx在上为减函数,∴由图可知,当点B在E、F位置时,∠AOB最大,||最小,从而取最小值,故选B. [点评] 可用数量积的坐标表示求解,设Bx,y,令=x+y=t,则y=-x+t,当直线y=-x+t过B1、B2两点时,t最小,即tmin=3.∴当取得最小值时,点B的个数为2. 理2020福建理,8已知O是坐标原点,点A-1,1,若点Mx,y为平面区域上的一个动点,则的取值范围是 A.[-1,0] B.[0,1] C.[0,2] D.[-1,2] [答案] C [解析] =-1,1x,y=y-x,画出线性约束条件表示的平面区域如图所示. 可以看出当z=y-x过点A1,1时有最小值0,过点C0,2时有最大值2,则的取值范围是[0,2],故选C. 3.设F1、F2为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P、Q两点,当四边形PF1QF2面积最大时,的值等于 A.0 B.2 C.4 D.-2 [答案] D [解析] 由题意得c==, 又S四边形PF1QF2=2S△PF1F2=2F1F2h h为F1F2边上的高,所以当h=b=1时,S四边形PF1QF2取最大值,此时∠F1PF2=120. 所以=||||cos120 =22-=-2. 4.2020佛山二检如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60,E为CD的中点,则=________. [答案] 1 [解析] 以A为原点,AB所在的直线为x轴,过A且垂直于AB的直线为y轴建立平面直角坐标系.则由题设条件得A0,0、B2,0、E2,、D1,,可得=1. 5.2020烟台质检在平面直角坐标系xOy中,i,j分别是与x轴,y轴平行的单位向量,若直角三角形ABC中,=i+j,=2i+mj,则实数m=________. [答案] 0或-2 [解析] ∵△ABC为直角三角形, ∴当A为直角时,=i+j2i+mj=2+m=0⇒m=-2;

当B为直角时,=-=i+j[i+m-1j]=1+m-1=0⇒m=0;

当C为直角时,=-=2i+mj[i+m-1j]=2+m2-m=0,此方程无解. ∴实数m=0或m=-2. 6.文已知圆Cx-32+y-32=4及点A1,1,M是圆C上的任意一点,点N在线段MA的延长线上,且=2,求点N的轨迹方程. [解析] 设Mx0,y0、Nx,y. 由=2得1-x0,1-y0=2x-1,y-1, ∴∵点Mx0,y0在圆C上, ∴x0-32+y0-32=4, 即3-2x-32+3-2y-32=4.∴x2+y2=1. ∴所求点N的轨迹方程是x2+y2=1. 理已知点P0,-3,点A在x轴上,点Q在y轴的正半轴上,点M满足=0,=-,当点A在x轴上移动时,求动点M的轨迹方程. [解析] 设Mx,y为所求轨迹上任一点,设Aa,0,Q0,bb0, 则=a,3,=x-a,y,=-x,b-y, 由=0,得ax-a+3y=0.① 由=-得, x-a,y=--x,b-y =x,y-b, ∴,∴. 把a=-代入①,得-x++3y=0, 整理得y=x2x≠0. 7.文2020河北正定中学模拟已知向量a=,-,b=2,cos2x,其中x∈. 1试判断向量a与b能否平行,并说明理由 2求函数fx=ab的最小值. [解析] 1若a∥b,则有cos2x+2=0. ∵x∈,∴cos2x=-2,这与|cos2x|≤1矛盾, ∴a与b不能平行. 2∵fx=ab=- ===2sinx+, ∵x∈,∴sinx∈0,1], ∴fx=2sinx+≥2=2. 当2sinx=,即sinx=时取等号, 故函数fx的最小值为2. 理 点D是三角形ABC内一点,并且满足AB2+CD2=AC2+BD2,求证AD⊥BC. [分析] 要证明AD⊥BC,则只需要证明=0,可设=m,=c,=b,将用m,b,c线性表示,然后通过向量的运算解决. [证明] 设=c,=b,=m, 则=-=m-c,=-=m-b. ∵AB2+CD2=AC2+BD2, ∴c2+m-b2=b2+m-c2,即 c2+m2-2mb+b2=b2+m2-2mc+c2, ∴mc-b=0,即-=0, ∴=0,∴AD⊥BC. 1.已知a、b、c为△ABC的三个内角A、B、C的对边,向量m=,-1,n=cosA,sinA.若m⊥n,且acosB+bcosA=csinC,则角A、B的大小分别为 A., B., C., D., [答案] C [解析] 解法1∵m⊥n,∴cosA-sinA=0, ∴cos=0, 又∵0Aπ,∴A+=,∴A=. 在△ABC中,由正弦定理得 sinAcosB+sinBcosA=sin2C, ∴sinA+B=sin2C, 又sinA+B=sinC≠0,∴sinC=1, ∴C=,故B=. 解法2接解法1中,A=,在△ABC中,由余弦定理得 a+b=csinC, ∴=c=csinC,∴sinC=1,∴C=,故B=. 2.不共线向量、,且2=x+y,若=λλ∈R,则点x,y的轨迹方程是 A.x+y-2=0 B.2x+y-1=0 C.x+2y-2=0 D.2x+y-2=0 [答案] A [解析] 由=λ得,-=λ-, 即=1+λ-λ. 又2=x+y, ∴,消去λ得x+y=2,故选A.