參考答案
1.D [解析] 因為向量a在b方向上的投影是|a|cos〈a,b〉,又
cos〈a,b〉=|a|·|b|=2×1=2,所以|a|cos〈a,b〉=1.
2.A [解析] 由題意得a·c=a·(a+b)=a2+a·b=1+|a|·|b|cos 120°=1-1=0,則c⊥a.
3.A [解析] 由→·→>0,可得角B為鈍角,此時△ABC是鈍角三角形,條件是充分的;反之,當△ABC是鈍角三角形時,角B不一定為鈍角,故不一定有→·→>0,條件是不必要
的.故“→·→>0”是“△ABC是鈍角三角形”的充分不必要條件.
4.C [解析] 易知|a|=5,cos〈a,b〉=|a||b|=5×2=-2,即向量a與b的夾角為3.
5.4 60° [解析] 由|a-b|=,平方得a2-2a·b+b2=13,代入已知條件得b2=16,得|b|=4,所以cos〈a,b〉=|a||b|=3×4=2,所以〈a,b〉=60°.
6.B [解析] |→|===1,
|→|===2,
→·→=2cos 18°·cos 63°+2cos 72°·cos 27°=2cos 18°·cos 63°+2sin 18°·sin 63°=2cos 45°=.設→與→的夾角為α,
所以cos α=|=2,得α=45°,所以三角形的內角B=135°,因此△ABC的面積S=2|→|·|→|·sin 135°=2.
7.B [解析] 設外接圓的圓心為O,→與→的夾角為θ(θ∈[0,π]),在正三角形ABC中,易知|→|=|→|=|→|=|→|=1,則→·→=(→-→)·(→-→)=→·(→+→)-→2-→
·→=→·→-2=|→|·|→|cosθ-2=coθ-2,所以→·→的取值范圍為2.
8.C [解析] 如圖所示,由于→=→,點O在線段CD上,故存在實數λ∈(0,1),使得→=λ→,
∴→=→+→=→+λ→=→+λ→=→+λ(→-→)=-λ→+(1+λ)→.又→=x→+(1-x)→,∴x=-λ.又0<λ<1,∴-1<-λ<0,即-1<x<0.
9.B [解析] 顯然AC⊥BC,以點C為坐標原點,射線CA,CB分別為x軸、y軸的正方向建立平面直角坐標系,則C(0,0),A(3,0),B(0,4).設→=→+λ→=(3,0)+λ(-3,4)=
(3-3λ,4λ),其中0≤λ≤1,則→·(→-→)=→·→=(3-3λ,4λ)·(3,0)=9-9λ≤9,故→·(→-→)的最大值為9.
10.D [解析] 由a·(a+2b)=0且|a|=1,得a·b=-2,得〈a,b〉=120°.在平面直角坐標系中,設a=(1,0),b=3,則a+2b=(0,).設c=(x,y),由|c-a-2b|=1得x2+(y-)2
=1,即向量c的終點在圓x2+(y-)2=1上,所以|c|的最大值為+1.
11. [解析] 由|4a-b|2=16a2-8a·b+b2=16-8×5cos 120°+25=61,得|4a-b|=.
12.2+i [解析] b+i=2-i⇒(1+ai)(1-i)=(2-i)·(b+i)⇒1+a+(a-1)i=2b+1+(2-b)i,所以a-1=2-b,解得b=1.
13.-2 [解析] 由→=→+λ(→+→),得→=λ(→+→),當λ=2時,由|→|=2,得→+→=2→,所以|→+→|=4.
又→·→+→·→=→·(→+→)=→·(→-→+→-→)=-λ(→+→)·[→+→-2λ(→+→)]=λ(2λ-1)·(→+→)2=16(2λ2-λ),當λ=4時上式有最小值-2.
14.解:(1)a+tb=(2t-3,2+t),|a+tb|2=(2t-3)2+(2+t)2=5t2-8t+13=55+5,當t=5時,|a+tb|取得最小值5.
(2)a-tb=(-3-2t,2-t),因為a-tb與c共線,所以3+2t-6+3t=0,即t=5.
15.解:(1)原式=→1·(→+→2)=2→1=8.
(2)(i)寫0到2取不到之間的任何一個值均可.
理由是:此時向量→與→之間的夾角為銳角.
(ii)→·→=|→||→|cos∠APC.
①當P在線段BP2上時,→·→≥0;
②當P在線段P2C上時,→·→≤0.
要使→·→最小,則P必在線段P2C上,設|→|=x,則→·→=|→||→|cos∠APC=|→|·(-|→2|)=x2-2x.
當x=4,即當P在P3時,→·→最小,此時cos∠PAB=26.
16.解:(1)∵m=(1,sin 2x),n=(cos 2x,),f(x)=m·n,
∴f(x)=cos 2x+sin 2x=2sin6.
∵f(A)=1,∴2sin6=1.
又0<A<π,∴6<2A+6<6,
∴2A+6=6,∴A=3.
(2)由余弦定理知cos A=2bc=2.
∵a=,∴b2+c2-bc=3.
∵b+c=3,∴bc=2,
∴S△ABC=2bcsin A=2.