【创优导学案】届高考数学总复习第四章三角函数与解三角形4-4课后巩固提升(含解析)新人教A版(对应学生用书P323解析为教师用书独有)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分)1.(·武汉质检)已知P是△ABC所在平面内一点,若CB=λPA+PB,其中λ∈R,则点P一定在()A.△ABC的内部B.AC边所在直线上C.AB边所在直线上D.BC边所在直线上解析B由题意知:CB-PB=λPA,即CB+BP=λPA,∴CP=λPA,即CP与PA共线,∴点P在AC边所在直线上.2.△ABC的三个内角成等差数列,且(AB+AC)·BC=0,则△ABC一定是()A.等腰直角三角形B.非等腰直角三角形C.等边三角形D.钝角三角形解析C在△ABC中,BC边的中线又是BC边的高,故△ABC为等腰三角形,又△ABC的三个内角成等差数列,所以等腰△ABC的一角为,所以△ABC一定为等边三角形.3.河水的流速为2m/s,一艘小船以垂直于河岸方向10m/s的速度驶向对岸,则小船的静水速度大小为()A.10m/sB.2m/sC.4m/sD.12m/s解析B如图所示,小船在静水中的速度为=2m/s.4.(·济南模拟)已知点A(-2,0)、B(3,0),动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析DPA=(-2-x,-y),PB=(3-x,-y),∴PA·PB=(-2-x,-y)·(3-x,-y)=(-2-x)(3-x)+y2=x2.即y2=x+6.5.已知点A,B,C在圆x2+y2=1上,满足2OA+AB+AC=0(其中O为坐标原点),又|AB|=|OA|,则向量BA在向量BC方向上的投影为()A.1B.-1C.D.-解析C由2OA+AB+AC=(OA+AB)+(OA+AC)=OB+OC=0得,OB=-OC,即O,B,C三点共线.又|AB|=|OA|=1,故向量BA在向量BC方向上的投影为|BA|cos=.6.已知圆O的半径为a,A,B是其圆周上的两个三等分点,则OA·AB等于()A.a2B.-a2C.a2D.-a2解析B∵|OA|=a,|AB|=a,〈OA,AB〉=,∴OA·AB=|OA|·|AB|·cos=a×a×=-a2.二、填空题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)7.已知向量a=(sinθ,1),b=(1,cosθ),则a·b的最大值为________.解析a·b=sinθ+cosθ=2sin≤2.【答案】28.若|AB|=2,|AC|=3,|AB+AC|=,则∠CAB=________.解析|AB+AC|2=AB2+2AB·AC+AC2=4+2AB·AC+9=19,∴AB·AC=3,cos∠CAB===,∴∠CAB=60°.【答案】60°9.(·南京模拟)已知平面向量a,b满足|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为.以a,b为邻边作平行四边形,则此平行四边形的两条对角线中较短的一条的长度为________.解析∵|a+b|2-|a-b|2=4a·b=4|a||b|·cos=4>0,∴|a+b|>|a-b|.又|a-b|2=a2+b2-2a·b=3,∴|a-b|=.【答案】三、解答题(本大题共3小题,共40分)10.(12分)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D为BC的中点,E是AB上的一点,且AE=2EB.求证:AD⊥CE.解析方法一:AD·CE=·=-|AC|2+CB·CA+AB·AC+AB·CB=-|AC|2+|CB||CA|cos90°+|AC|2cos45°+|AC|2cos45°=-|AC|2+|AC|2=0,∴AD⊥CE,即AD⊥CE.方法二:建立如图所示的直角坐标系,设A(a,0),则B(0,a),E(x,y).∵D是BC的中点,∴D.又∵AE=2EB,即(x-a,y)=2(-x,a-y),∴解得∵AD=-(a,0)=,OE=CE=,∴AD·CE=-a×+a×=0.∴AD⊥CE,即AD⊥CE.11.(12分)已知圆C:(x-3)2+(y-3)2=4及点A(1,1),M是C上的任意一点,点N在线段MA的延长线上,且MA=2AN,求点N的轨迹方程.解析设M(x0,y0)、N(x,y).由MA=2AN得(1-x0,1-y0)=2(x-1,y-1),∴∵点M(x0,y0)在C上,∴(x0-3)2+(y0-3)2=4,即(3-2x-3)2+(3-2y-3)2=4.∴x2+y2=1.∴所求点N的轨迹方程是x2+y2=1.12.(16分)已知长方形ABCD,AB=3,BC=2,E为BC中点,P为AB上一点.(1)利用向量知识判定点P在什么位置,∠PED=45°;(2)若∠PED=45°,求证:P、D、C、E四点共圆.解析(1)如图,建立平面直角坐标系,则C(2,0),D(2,3),E(1,0),设P(0,y),∴ED=(1,3),EP=(-1,y)(y>0),∴|ED|=,|EP|=,ED·EP=3y-1,代入cos45°=,解得y=2.∴点P在靠近点A的AB的三等分处.(2)当∠PED=45°时,由(1)知P(0,2),∴PD=(2,1),EP=(-1,2),∴EP·PD=0,∴∠DPE=90°,又∠DCE=90°,∴D、P、E、C四点共圆.