专题限时集训(三)平面向量[建议A、B组各用时:45分钟][A组高考达标]一、选择题1.在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,AB=(2,4),AC=(1,3),则DA=()A.(2,4)B.(3,5)C.(1,1)D.(-1,-1)C[DA=CB=AB-AC=(2,4)-(1,3)=(1,1).]2.在等腰梯形ABCD中,AB=-2CD,M为BC的中点,则AM=()【导学号:04024048】A.AB+ADB.AB+ADC.AB+ADD.AB+ADB[因为AB=-2CD,所以AB=2DC.又M是BC的中点,所以AM=(AB+AC)=(AB+AD+DC)==AB+AD,故选B.]3.(2017·山西四校联考)向量a,b满足|a+b|=2|a|,且(a-b)·a=0,则a,b的夹角的余弦值为()A.0B.C.D.B[(a-b)·a=0⇒a2=b·a,|a+b|=2|a|⇒a2+b2+2a·b=12a2⇒b2=9a2,所以cos〈a,b〉===.故选B.]4.(2017·黄山二模)已知点A(0,1),B(-2,3),C(-1,2),D(1,5),则向量AC在BD方向上的投影为()A.B.-C.D.-D[由题意知AC=(-1,1),BD=(3,2),所以AC在BD方向上的投影为===-,故选D.]5.(2016·武汉模拟)将OA=(1,1)绕原点O逆时针方向旋转60°得到OB,则OB=()A.B.C.D.A[由题意可得OB的横坐标x=cos(60°+45°)==,纵坐标y=sin(60°+45°)==,则OB=,故选A.]二、填空题6.(2017·济南一模)设向量a与b的夹角为θ,若a=(3,-1),b-a=(-1,1),则cosθ=________.[由题意知b=(b-a)+a=(2,0),所以cosθ===.]7.(2017·东北三省四市联考)两个单位向量a,b满足a⊥b,且a⊥(xa+b),则|2a-(x+1)b|=________.[因为a⊥b,所以a·b=0,又a⊥(xa+b),所以a·(xa+b)=xa2+a·b=x=0,所以|2a-(x+1)b|2=|2a-b|2=4a2-4a·b+b2=5,所以|2a-(x+1)b|=.]8.已知向量AB与AC的夹角为120°,且|AB|=3,|AC|=2.若AP=λAB+AC,且AP⊥BC,则实数λ的值为________.[ AP⊥BC,∴AP·BC=0,∴(λAB+AC)·BC=0,即(λAB+AC)·(AC-AB)=λAB·AC-λAB2+AC2-AC·AB=0. 向量AB与AC的夹角为120°,|AB|=3,|AC|=2,∴(λ-1)×3×2×cos120°-9λ+4=0,解得λ=.]三、解答题9.设向量a=(sinx,sinx),b=(cosx,sinx),x∈.(1)若|a|=|b|,求x的值;(2)设函数f(x)=a·b,求f(x)的最大值.[解](1)由|a|2=(sinx)2+(sinx)2=4sin2x,|b|2=(cosx)2+(sinx)2=1,及|a|=|b|,得4sin2x=1.4分又x∈,从而sinx=,所以x=.6分(2)f(x)=a·b=sinx·cosx+sin2x=sin2x-cos2x+=sin+,9分当x=∈时,sin取最大值1.所以f(x)的最大值为.12分10.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知BA·BC=2,cosB=,b=3.求:(1)a和c的值;(2)cos(B-C)的值.【导学号:04024049】[解](1)由BA·BC=2得cacosB=2.1分因为cosB=,所以ac=6.2分由余弦定理,得a2+c2=b2+2accosB.又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.解得a=2,c=3或a=3,c=2.4分因为a>c,所以a=3,c=2.6分(2)在△ABC中,sinB===,7分由正弦定理,得sinC=sinB=×=.8分因为a=b>c,所以C为锐角,因此cosC===.10分于是cos(B-C)=cosBcosC+sinBsinC=×+×=.12分[B组名校冲刺]一、选择题1.(2017·东莞二模)如图31所示,已知AC=3BC,OA=a,OB=b,OC=c,,则下列等式中成立的是()图31A.c=b-aB.c=2b-aC.c=2a-bD.c=a-bA[因为AC=3BC,OA=a,OB=b,所以c=OC=OA+AC=OA+AB=OA+(OB-OA)=OB-OA=b-a,故选A.]2.(2017·深圳二模)已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,cos〈m,n〉=,若n⊥(tm+n),则实数t的值为()A.4B.-4C.D.-B[ n⊥(tm+n),∴n·(tm+n)=0,即tm·n+|n|2=0,∴t|m||n|cos〈m,n〉+|n|2=0.又4|m|=3|n|,∴t×|n|2×+|n|2=0,解得t=-4.故选B.]3.如图32,BC,DE是半径为1的圆O的两条直径,BF=2FO,则FD·FE等于()图32A.-B.-C.-D.-B[ BF=2FO,圆O的半径为1,∴|FO|=,∴FD·FE=(FO+OD)·(FO+OE)=FO2+FO·(OE+OD)+OD·OE=2+0-1=-.]4.△ABC外接圆的半径等于1,其圆心O满足AO=(AB+AC),|AO|=|AC|,则向量BA在BC方向上的投影等于()【导学号:04024050】A.-B.C.D.3C[由AO=(AB+AC)可知O是BC的中点,即BC为外...