内容正文:
平面向量压轴小题
一.单选题
1.已知a,b,e是平面向量,e是单位向量,若非零向量a与e的夹角为,向量b满足b2-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是( )
A.-1 B.+1
C.2 D.2-
答案:A
解析:∵b2-4e·b+3=0,
∴(b-2e)2=1,∴|b-2e|=1.
如图所示,把a,b,e的起点作为公共点O,以O为原点,向量e所在直线为x轴,则b的终点在以点(2,0)为圆心,半径为1的圆上,|a-b|就是线段AB的长度.
要求|AB|的最小值,就是求圆上动点到定直线的距离的最小值,也就是圆心M到直线OA的距离减去圆的半径长,因此|a-b|的最小值为-1.
2.已知平面向量满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设, 与所成夹角为,则:
,则向量的夹角为60°,
设,则,故:,设O到BC的距离为,
则,由可知点A落在以O位圆心,4为半径的圆上,
A到BC的距离的最大值为,
则△ABC的面积的最大值为:
故最大值为本题选择D选项.
3.已知在三角形中, ,边的长分别为方程的两个实数根,若斜边上有异于端点的两点,且,则的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】有题可知.
建立如图所示的坐标系,有点.
设,则.
所以
.
因为点到边的距离,所以的面积为定值.
所以,故,故选C.
4.如右图所示,已知点是的重心,过点作直线与两边分别交于两点,且,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为三点共线,所以,因为是重心,所以,,所以,化简得,解得题目所给图像可知.由基本不等式得
,即.
5.在△ABC中,BC=7,.若动点P满足,则点P的轨迹于直线AB,AC所围成的封闭区域的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】.
【解析】设,因为
所以三点共线,所以点的轨迹为直线,如图:
在中,,,,由正弦定理,解得,
,
,,所以,故选B.
仅当,即时,等号成立,故最小值为.
6.在平面内,定点,,,满足,,动点,满足,,则的最大值是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,可得为的外心,
又,可得
,,
即,
即有,,可得为的垂心,
则为的中心,即为正三角形.
由,即有,
解得,的边长为,
以为坐标原点,所在直线为轴建立直角坐标系,
可得,,,
由,可设,,
由,可得为的中点,即有,,
则
,
当,即时,取得最大值,且为.
故选:.
7.(2020•广东珠海2月月考)如图,正方形ABCD内接于圆O:x2+y2=2,M,N分别为边AB,BC的中点,已知点P(2,0),当正方形ABCD绕圆心O旋转时,的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B. C.[﹣2,2] D.
【答案】C
【解析】【分析】由平面几何知识可得OM=ON,设M(cosα,sinα),用α表示出和,得到关于α的函数,根据三角函数的性质得出答案.
【解答】解:圆O的半径r=,∴正方形的边长为1,
∴OM=ON=1,设M(cosα,sinα),则N(cos(),sin()),即N(﹣sinα,cosα),
∴=(cosα﹣2,sinα),=(﹣sinα,cosα),
∴=2sinα﹣sinαcosα+sinαcosα=2sinα,
∵﹣1≤sinα≤1,∴﹣2≤2sinα≤2,
故选:C.
8.(2020•资阳)已知向量=,.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因为向量=可得,
所以,是夹角为,模为2的两个向量,
设,,,则A,B在以原点为圆心,2为半径的圆上,如图,
不妨令A(2,0),则B(-1,),则,则,所以C在以D为圆心,1为半径的圆上,,即求以D为圆心,1为半径的圆上的动点C到(0,0)的距离的最值问题,
又|OD|.
所以∈[,]= [,],
故选:D.
9.已知Rt△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,I是△ABC的内心,P是△IBC内部(不含边界)的动点,若=λ+μ (λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是( )
A. B.
C. D.(2,3)
解析:选A 以B为原点,BA,BC所在直线分别为x,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,则B(0,0),A(3,0),C(0,4).设△ABC的内切圆的半径为r,因为I是△ABC的内心,所以(5+3+4)×r=4×3,解得r=1,所以I(1,1).设P(x,y),因为点P在△IBC内部(不含边界)