内容正文:
一、单选题
1.设a,b为两个非零向量,则“a=2023b”是“=”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A [因为a=2023b,所以a,b同向共线,所以=,因为=,
所以a,b同向共线,此时得不出a=2023b,所以“a=2023b”是“=”的充分不必要条件.故选A.]
2.(2023·白山三模)已知向量a=(1,m),b=(-1,0),且|a-b|=a·b+6,则|a|=( )
A. B.2 C. D.2
解析:C [因为向量a=(1,m),b=(-1,0),
所以a-b=(2,m),a·b=-1,
又因为|a-b|=a·b+6,
所以=5,
解得m2=21,
所以|a|==,故选C.]
3.(2023·锦州一模)在△ABC中,点D在边AB上且CD平分∠ACB.若=a,=b,|a|=3,|b|=4,则=( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
解析:C [因为CD平分∠ACB,所以=,又=a,=b,|a|=3,|b|=4,
所以=,即AD=AB,所以=,
所以=+=+=+(-)=+=b+a.故选C.]
4.(2023·淄博诊断)已知向量a,b满足a·b=10,且b=(6,-8),则a在b上的投影向量的坐标为( )
A.(-6,8) B.(6,-8)
C. D.
解析:D [因为向量b=(6,-8),且a·b=10,那么|b|==10,
所以向量a在向量b上的投影向量为|a|cos〈a,b〉·=·=×=,故选D.]
5.(2023·全国甲卷)向量|a|=|b|=1,|c|=,且a+b+c=0,则cos〈a-c,b-c〉=( )
A.- B.- C. D.
解析:D [由a+b+c=0得a+b=-c,
所以(a+b)2=(-c)2,
即a2+2a·b+b2=c2,
又|a|=|b|=1,|c|=,
所以a·b=0,所以a⊥b.
如图所示:a-c=,b-c=,由余弦定理得|CA|=|CB|=,所以cos∠ACB==,即cos〈a-c,b-c〉=.故选D.]
6.(2023·南通三模)平面向量a,b满足,a2-a·b-4=0,|b|=3,则|a|最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:B [设向量a,b的夹角为θ,
∵a2-a·b-4=0,|b|=3,
∴a2-4=a·b=3|a|cos θ,
∴3cos θ==|a|-,且a≠0
∵0≤θ≤π,∴-1≤cos θ≤1,
-3≤|a|-≤3,∵|a|>0,
解可得,1≤|a|≤4,即|a|最大值是4.故选B.]
7.已知O为△ABC的外接圆的圆心且AB=3,AC=2,若=x+y,且x+2y=1,则cos∠BAC=( )
A. B. C. D.
解析:B [取AC的中点D,连接OD,OB如图,
则=2,由=x+y,得=x+2y,又x+2y=1,
因此B,O,D三点共线,由O为△ABC的外接圆的圆心,得OD⊥AC,即BD⊥AC,
所以cos∠BAC==.故选B.]
8.(2023·石家庄三模)中国结是一种盛传于民间的手工编织工艺品,它原本是旧石器时代的缝衣打结,后推展至汉朝的仪礼记事,再演变成今日的装饰手艺.中国结显示的精致与智慧正是中华民族古老文明中的一个侧面.已知某个中国结的主体部分可近似地视为由一个大正方形(内部是16个边长为2的小正方形)和16个半圆所组成,如图,A、C是中国结主体部分上的定点,点B是16个半圆上的动点,则·的最大值为( )
A.66+6 B.66+4
C.66+2 D.18
解析:C [抽取其中部分图形,建立如图所示的平面直角坐标系,
作BD⊥AC于D,则·=||||cos∠BAC=||||,
因此只要||最大,则·取得最大值,由图知当B点是靠近点C上方的半圆E与AC垂直的切线的切点·取得最大值.
图中点C上方最靠近C点的圆E的方程为(x-1)2+(y-8)2=1,C(2,8),kAC==4,因此kBD=-,
设圆E的斜率为-的切线方程为y=-x+m,即x+y-m=0,
由=1,解得m=±,
由图可知图形中半圆E的切线方程为y=-x++,
A点到它的距离为d==+1,所以||的最大值为+1,
所以(·)max=×=66+2,故选C.]
二、多选题
9.(2023·广州冲刺三)已知向量a=(3,-1),b=(1,-2),则下列结论中正确的是( )
A.a·b=5 B.|a-b|=
C.〈a,b〉= D.a∥b
解析:ABC [a·b=3×1+(-1)×(-2)=5,A正确;a-b=(2,1)