内容正文:
微专题5 与平面向量有关的最值、范围问题
一、基本技能练
1.已知向量a=(,1),b=(1,),则|λa-b|(λ∈R)的最小值为( )
A.2 B.
C.1 D.
2.设向量=(1,-2),=(a,-1),=(-b,0),其中O为坐标原点,a>0,b>0,若A,B,C三点共线,则+的最小值为( )
A.4 B.6
C.8 D.9
3.(多选)已知向量a,b,单位向量e,若a·e=1,b·e=2,a·b=3,则|a+b|的可能取值为( )
A.3 B.
C. D.6
4.(2023·烟台模拟)在△OAB中,OA=OB=2,AB=2,动点P位于线段AB上,当·取得最小值时,向量与的夹角的余弦值为( )
A.- B.
C.- D.
5.(2023·长沙模拟)已知a,b满足|a|=1,|b|=2,a·b=0.若向量c满足|a+b-2c|=1,则|c|的取值范围是( )
A.[1,-1] B.
C. D.
6.设θ为两个非零向量a,b的夹角,已知对任意实数t,|b-ta|的最小值为1,则( )
A.若θ确定,则|a|唯一确定
B.若θ确定,则|b|唯一确定
C.若|a|确定,则θ唯一确定
D.若|b|确定,则θ唯一确定
7.已知△ABC为等边三角形,AB=2,△ABC所在平面内的点P满足|--|=1,则||的最小值为( )
A.-1 B.2-1
C.2-1 D.-1
8.已知四边形ABCD是边长为2的正方形,P为平面ABCD内一点,则(+)·(+)的最小值为( )
A.-4 B.4
C.无最小值 D.0
9.(2023·宁波调研)在正方形ABCD中,AC与BD交于点O,E为边BC上的动点(不含端点),=λ+μ,则+的最小值为( )
A.2 B.5
C. D.
10.(多选)正方形ABCD的边长为2,E是BC的中点,如图,点P是以AB为直径的半圆上任意一点,=λ+μ(λ,μ∈R),则( )
A.λ的最大值为 B.μ的最大值为1
C.·的最大值为2 D.·的最大值为+2
11.在△ABC中,AB=2AC=4,·=2,则|λ+(2-2λ)|的最小值为____________;若P为边AB上一点,则·的最小值为________.
12.已知平面向量a,b是单位向量.若a·b=0,且|c-a|+|c-2b|=,则|c+2a|的取值范围是________.
二、创新拓展练
13.(2023·佛山模拟)在△ABC中,AB=,∠ACB=,O是△ABC的外接圆圆心,则·+·的最大值为( )
A.0 B.1
C.3 D.5
14.(2018·浙江卷)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-
15.(多选)(2023·武汉调研)如图,已知扇形OAB的半径为1,∠AOB=,点C,D分别为线段OA,OB上的动点,且CD=1,点E为上的任意一点,则下列结论正确的是( )
A.·的最小值为0 B.·的最小值为1-
C.·的最大值为1 D.·的最小值为0
16.(2023·大连适应性考试)已知向量a与b的夹角为120°,且a·b=-2,向量c满足c=λa+(1-λ)b(0<λ<1),且a·c=b·c,记向量c在向量a与b方向上的投影分别为x,y.现有两个结论:①若λ=,则|a|=2|b|;②x2+y2+xy的最大值为,则正确的判断是( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
17.已知平面单位向量e1,e2满足|2e1-e2|≤.设a=e1+e2,b=3e1+e2,向量a,b的夹角为θ,则cos2θ的最小值是__________.
18.(2023·泰安模拟)如图,在△ABC中,∠BAC=,=,点P在线段CD上(P不与C,D点重合),若△ABC的面积为4,=m+,则实数m=________,||的最小值为________.
参考答案
1.C [由题意可得λa-b=λ(,1)-(1,)=(λ-1,λ-),
所以,|λa-b|2=(λ-1)2+(λ-)2
=4λ2-4λ+4=4+1,
故当λ=时,|λa-b|取得最小值1.]
2.C [由题意得,=-=(a-1,1),
=-=(-b-1,2),
∵A,B,C三点共线,∴=λ且λ∈R,
则可得2a+b=1,
∴+=(2a+b)=4++
≥4+2=8,
当且仅当b=2a=时,等号成立,
∴+的最小值为8.]
3.CD [设e=(1,0),a=(x1,y1),b=(x2,y2),
由a·e=1得x1=1,