当前位置:首页 > 高考数学二轮复习专题二平面向量与复数
1→→→→→
BA2-2tBA·BC+t2BC2≥AC2,即2t2-3t+1≥0,解得t≥1或t≤.
2
7.称d(a,b)=|a-b|为两个向量a,b间的“距离”.若向量a,b满足:①|b|=1;②a≠b;③对任意的t∈R,恒有d(a,tb)≥d(a,b),则( )
A.a⊥b C.a⊥(a-b)
B.b⊥(a-b) D.(a+b)⊥(a-b)
解析:选B.由于d(a,b)=|a-b|,因此对任意的t∈R,恒有d(a,tb)≥d(a,b),即|a-tb|≥|a-b|,即(a-tb)2≥(a-b)2,t2-2ta·b+(2a·b-1)≥0对任意的t∈R都成立,因此有(-2a·b)2-4(2a·b-1)≤0,即(a·b-1)2≤0,得a·b-1=0,故a·b-b2=b·(a-b)=0,故b⊥(a-b).
??a,a≥b8.(2019·温州市高考模拟)记max{a,b}=?,已知向量a,b,c 满足|a|=1,|b|
?b,a<b?
=2,a·b=0,c=λa+μb(λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c·a,c·b}取最小值时,|c|=( )
25
A.
5C.1
解析:选A.如图,
→
设OA=a,OB=b,则a=(1,0),b=(0,2), 因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1. 又c=λa+μb,
所以c·a=(λa+b-λb)·a=λ; c·b=(λa+b-λb)·b=4-4λ. 4由λ=4-4λ,得λ=.
5
22B.
3D.5 2
?λ,5≤λ≤1
所以max{c·a,c·b}=?.
4
?4-4λ,0≤λ<5?λ,5≤λ≤1
令f(λ)=?.
4
?4-4λ,0≤λ<5
4?
则f(λ)∈??5,1?.
441所以f(λ)min=,此时λ=,μ=,
55542?41
,. 所以c=a+b=?55?55?
4
4
- 13 -
所以|c|=
?4?+?2?=25.故选A. ?5??5?5
22
9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a,b,c满足|a|=4,|b|=3,|c|=2,b·c=3,则(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2的最大值为( )
A.43+37 C.(43+37)2
B.47+33 D.(47+33)2
→→→
解析:选D.设OA=a,OB=b,OC=c,a-b与a-c所成夹角为θ, 则(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2 =|AB|2|AC|2-|AB|2|AC|2cos2θ
=|AB|2|AC|2sin2θ=|AB|2|AC|2sin2∠CAB=4S2△ABC, 因为|b|=3,|c|=2,b·c=3,所以b,c的夹角为60°, 设B(3,0),C(1,3),则|BC|=7,
133所以S△OBC=×3×2×sin 60°=,设O到BC的距离为h,
22133
则·BC·h=S△OBC=, 22321所以h=,
7
因为|a|=4,所以A点落在以O为圆心,以4为半径的圆上, 321
所以A到BC的距离最大值为4+h=4+.
7所以S△ABC的最大值为 1321?×7×?4+ 27??33=27+,
2
所以(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2最大值为
33?
4?27+=(47+33)2.故选D.
2??
2
10.(2019·金华市东阳二中高三月考)若a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=λ|a+b|,λ∈
?3,1?,则b与a-b的夹角的取值范围是( )
?3?
π2
A.?,π? ?33?C.?
2π
,π? ?3?
B.?
2π5π?
?3,6? 5π
,π? ?6?
D.?
解析:选B.因为|a|=|b|=λ|a+b|,λ∈?不妨设|a+b|=1,则|a|=|b|=λ.
3?,
?3,1?
- 14 -
→→
令OA=a,OB=b,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,
则平行四边形OACB为菱形.故有△OAB为等腰三角形,故有∠OAB=∠OBA=θ,且π→→
0<θ<.而由题意可得,b与a-b的夹角,即OB与BA的夹角,等于π-θ,△OAC中,由余弦
2定理可得|OC|2=1=|OA|2+|AC|2-2|OA|·|AC|·cos 2θ=λ2+λ2-2·λ·λcos 2θ,解得cos 2θ=1-
12λ2.再由
π2ππ311311
≤λ≤1,可得≤≤,所以-≤cos 2θ≤,所以≤2θ≤,所以322λ2222336
π2π5π2π5π
≤θ≤,故≤π-θ≤,即b与a-b的夹角π-θ的取值范围是?,?.
3366??3
1+ai11.(2019·杭州市高考二模)已知复数z=(a∈R)的实部为1,则a=________,|z|=
i________.
1+ai(1+ai)(-i)
解析:因为z===a-i的实部为1,
i-i2所以a=1,则z=1-i,|z|=2. 答案:1
2 12.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e1,e2为单位向量,其中a=2e1+e2,b=e2,且a在b上的投影为2,则a·b=________,e1与e2的夹角为________.
解析:设e1,e2的夹角为θ,因为a在b上的投影为2,
a·b(2e1+e2)·e21
所以==2e1·e2+|e2|2=2|e1|·|e2|cos θ+1=2,解得cos θ=,则θ
|b||e2|2π
=.a·b=(2e1+e2)·e2=2e1·e2+|e2|2=2|e1|·|e2|cos θ+1=2. 3
答案:2
π 3
13.已知向量a,b,|a|=1,|b|=2.若对任意单位向量e,均有|a·e|+|b·e|≤6,则a·b的最大值是________.
解析:由题意,令e=(1,0),a=(cos α,sin α),b=(2cos β,2sin β),则由|a·e|+|b·e|≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤6.①令sin α+2sin β=m,②
①2+②2得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m2对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos
αcos β|+sin αsin β]≤1,
1故a·b=2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤.
21答案: 2
→
14.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD满足AC=(1,3),
- 15 -
→→→
BD=(-3,1),则凸四边形ABCD的面积为________;AB·CD的取值范围是________.
→→→→→→
解析:由AC=(1,3),BD=(-3,1)得AC⊥BD,且|AC|=2,|BD|=2,所以凸四边形1
ABCD的面积为×2×2=2;因为ABCD为凸四边形,所以AC与BD交于四边形内一点,记
2→→→→→→→→→→→→→→
为M,则AB·CD=(MB-MA)(MD-MC)=MB·MD+MA·MC-MB·MC-MA·MD,
→→→→→→→→设AM=λAC,BM=μBD,则λ,μ∈(0,1),且MA=-λAC,MC=(1-λ)AC, →→→→→→
MB=-μBD,MD=(1-μ)BD,所以AB·CD=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所以有
λ=μ=2时,AB·CD取到最小值-2.
答案:2 [-2,0)
→→
15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC中,∠ACB为钝角,AC=BC=1,CO=xCA3→→→→
+yCB且x+y=1,函数f(m)=|CA-mCB|的最小值为,则|CO|的最小值为________.
2
解析:在△ABC中,∠ACB为钝角,AC=BC=1,函数f(m)的最小值为→→
所以函数f(m)=|CA-mCB| =
→→→→CA2+m2CB2-2mCA·CB
3
, 2
3. 2
1
→→
=1+m2-2mcos∠ACB≥
化为4m2-8mcos∠ACB+1≥0恒成立.
8cos∠ACB
当且仅当m==cos∠ACB时等号成立,代入得到
82π1
cos∠ACB=-,所以∠ACB=.
23
2π2→→→→→
所以|CO|2=x2CA2+y2CB2+2xyCA·CB=x2+y2+2xy×cos=x+(1-x)2-x(1-x)=
311x-?+, 3??2?4
11→
当且仅当x==y时,|CO|2取得最小值,
241→
所以|CO|的最小值为.
21答案: 2
→→→→→
16.在△OAB中,已知|OB|=2,|AB|=1,∠AOB=45°,若OP=λOA+μOB,且λ+2μ→→
=2,则OA在OP上的投影的取值范围是________.
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2
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