1.已知平面向量a,b满足|a|=|b|=1,a⊥(a-2b),则|a+b|等于( )
A.0B.
C.2D.
答案 D
解析 ∵a⊥(a-2b),∴a·(a-2b)=0,
∴a·b=a2=,
∴|a+b|==
==.
2.已知向量a,b,其中a=(-1,),且a⊥(a-3b),则b在a上的投影为( )
A.B.-
C.D.-
答案 C
解析 由a=(-1,),且a⊥(a-3b),
得a·(a-3b)=0=a2-3a·b=4-3a·b,a·b=,
所以b在a上的投影为==,故选C.
3.在平面直角坐标系中,已知点A,B分别是x轴,y轴上的一点,且|AB|=1,若点P(1,),则|++|的取值范围是( )
A.[5,6]B.[6,7]
C.[6,9]D.[5,7]
答案 D
解析 设A(cosθ,0),B(0,sinθ),
则++=(3-cosθ,3-sinθ),
|++|2=(3-cosθ)2+(3-sinθ)2
=37-6(cosθ+sinθ)=37-12sin(θ+),
即可求得范围是[5,7].
4.已知向量a=(1,x),b=(-1,x),若2a-b与b垂直,则|a|等于( )
A.B.
C.2D.4
答案 C
解析 a=(1,x),b=(-1,x),
∴2a-b=2(1,x)-(-1,x)=(3,x),
由(2a-b)⊥b3×(-1)+x2=0,
解得x=-或x=,
∴a=(1,-)或a=(1,),
∴|a|==2或|a|==2.
故选C.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=,=2,点F在边CD上,若·=3,则·的值为( )
A.4B.
C.0D.-4
答案 D
解析 如图所示,=2BE=BC=,
·=3AFcos∠BAF=1DF=1,
以点A为原点建立平面直角坐标系,AD所在直线为x轴,AB所在直线为y轴,则B(0,3),F(,1),E(,3),
因此=(,-2),·=×-2×3=2-6=-4.
6.在梯形ABCD中,AD∥BC,已知AD=4,BC=6,若=m+n (m,n∈R),则等于( )
A.-3B.-
C.D.3
答案 A
解析 如图,作AE∥DC,交BC于点E,则ADCE为平行四边形,==m+n,
又=+=-,
所以故=-3.
7.在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且MN=,则·的取值范围为( )
A.[3,6]B.[4,6]
C.[2,] D.[2,4]
答案 B
解析 以点C为坐标原点,CA所在直线为x轴,CB所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,
则A(3,0),B(0,3),
∴AB所在直线的方程为:+=1,
则y=3-x.
设N(a,3-a),M(b,3-b),
且0≤a≤3,0≤b≤3,不妨设a>b,
∵MN=,∴(a-b)2+(b-a)2=2,
∴a-b=1,∴a=b+1,∴0≤b≤2,
∴·=(b,3-b)·(a,3-a)
=2ab-3(a+b)+9=2(b2-2b+3)
=2(b-1)2+4,0≤b≤2,
∴当b=0或b=2时有最大值6;
当b=1时有最小值4.
∴·的取值范围为[4,6],故选B.
8.△ABC的三内角A,B,C所对边长分别是a,b,c,设向量n=(a+c,sinB-sinA),m=(a+b,sinC),若m∥n,则角B的大小为( )
A.B.
C. D.
答案 B
解析 若m∥n,则(a+b)(sinB-sinA)-sinC(a+c)=0,
由正弦定理可得:(a+b)(b-a)-c(a+c)=0,
化为a2+c2-b2=-ac,
∴cosB==-.
∵B∈(0,π),∴B=,故选B.
9.如图,在直角梯形ABCD中,AB=2AD=2DC,点E为BC边上一点,=3,点F为AE的中点,则等于( )
A.-B.-
C.-+D.-+
答案 C
解析 如图,取AB的中点G,连接DG,CG,则DG∥BC,
∴==-=-,
=+=+=+(-)
=+,
于是=-=-
=(+)-
=-+,
故选C.
10.设点P是△ABC所在平面内的一点,且=2,则△PAB与△PBC的面积之比是( )
A.1∶3B.1∶2
C.2∶3D.3∶4
答案 B
解析 依题意,得CP=2PA,设点B到AC之间的距离为h,
则△PAB与△PBC的面积之比为==.
11.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,m=(a,b),n=(sinB,cosA),m⊥n,b=2,a=,则△ABC的面积为( )
A.B.
C. D.2
答案 C
解析 ∵在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,
m=(a,b),n=(sinB,cosA),m⊥n,b=2,a=,
∴m·n=asinB+bcosA=sinB+2cosA=0,
∴sinB=-,
由正弦定理得=,
整理得sinA=-cosA,
∴sin2A+cos2A=4cos2A=1,cosA<0,
∴cosA=-.∵00),如果在直线3x+4y+25=0上存在点P,使得∠APB=90°,则m的取值范围是________.
答案 [5,+∞)
解析 ∵点P在直线3x+4y+25=0上,
设点P(x,),
∴=(x+m,),=(x-m,).
又∠APB=90°,
∴·=(x+m)(x-m)+()2=0,
即25x2+150x+625-16m2=0.
由Δ≥0,即1502-4×25×(625-16m2)≥0,
解得m≥5或m≤-5.
又m>0,∴m的取值范围是[5,+∞).
15.设向量=(-1,-3),=(2sinθ,2),若A,B,C三点共线,则cos2θ=________.
答案
解析 向量=(-1,-3),=(2sinθ,2),
∵A,B,C三点共线,∴-6sinθ=-2,∴sinθ=,
∴cos2θ=1-2sin2θ=.
16.在△ABC中,AB=,cosB=,点D在边AC上,BD=,且=λ(+) (λ>0),则sinA的值为________.
答案
解析 如图,过点B作BE⊥AC,垂足为E,取AC中点F,连接BF,则=λ(+) (λ>0)
=λ(+)=,
∴和共线,∴点D和点F重合,
∴D是AC的中点.
∵=(+),
∴||2=(||2+||2+2·)
=+||+=5.
又AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cosB,
即AC2=+BC2-·BC·,
解方程可得BC=2,AC=,
由正弦定理=,
且sinB===,
可得sinA===.