专题7平面向量与其他知识的综合问题平面向量与其他知识的综合问题★★★○○○○平面向量与三角函数综合问题的类型及求解思路(1)向量平行(共线)、垂直与三角函数的综合此类题型的解答一般是利用向量平行(共线)、垂直关系得到三角函数式,再利用三角恒等变换对三角函数式进行化简,结合三角函数的图象与性质进行求解.(2)向量的模与三角函数综合此类题型主要是利用向量模的性质|a|2=a2,如果涉及向量的坐标,解答时可利用两种方法:一是先进行向量的运算,再代入向量的坐标进行求解;二是先将向量的坐标代入,再利用向量的坐标运算求解.此类题型主要表现为两种形式:①利用三角函数与向量的数量积直接联系;②利用三角函数与向量的夹角交汇,达到与数量积的综合.平面向量与几何综合问题的求解方法(1)坐标法:把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.(2)基向量法:适当选取一组基底,沟通向量之间的联系,利用向量间的关系构造关于未知量的方程来进行求解.[例]已知函数f(x)=a·b,其中a=(2cosx,-sin2x),b=(cosx,1),x∈R.1(1)求函数y=f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=-1,a=,且向量m=(3,sinB)与n=(2,sinC)共线,求边长b和c的值.[解](1)f(x)=a·b=2cos2x-sin2x=1+cos2x-sin2x=1+2cos,令2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z),解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),所以f(x)的单调递减区间为(k∈Z).1.(1)在平行四边形ABCD中,AD=1,∠BAD=60°,E为CD的中点.若�AC·�BE=1,则AB的长为________.(2)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=3BE,DC=λDF.若�AE·�AF=1,则λ的值为________.[解析](1)设|�AB|=x,x>0,则�AB·�AD=x.又�AC·�BE=(�AD+�AB)·(�AD-�AB)=1-x2+x=1,解得x=,即AB的长为.(2)由题意可得�AB·�AD=|�AB|·|�AD|cos120°=2×2×=-2,在菱形ABCD中,易知�AB=�DC,�AD=�BC,所以�AE=�AB+�BE=�AB+�AD,�AF=�AD+�DF=�AB+�AD,�AE·�AF=·=+-2=1,解得λ=2.[答案](1)(2)22.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知A,B,C为圆O上的三点,若AO―→=(�AB+�AC),则�AB与�AC的夹角为________.解析:由AO―→=(�AB+�AC),可得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以�AB与�AC的夹角为90°.2答案:90°3.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,则t=________.1.在△ABC中,“△ABC为直角三角形”是“�AB·�BC=0”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:选B若△ABC为直角三角形,角B不一定为直角,即�AB·�BC不一定等于0,充分性不成立;若�AB·�BC=0,则AB⊥BC,故角B为直角,即△ABC为直角三角形,必要性成立.故“△ABC为直角三角形”是“�AB·�BC=0”的必要不充分条件.2.若非零向量�AB与�AC满足·�BC=0且·=,则△ABC为()A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰非等边三角形解析:选C由·�BC=0知,角A的平分线与BC垂直,∴|�AB|=|�AC|;由·=知,cosA=,∴A=60°.∴△ABC为等边三角形.3.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m=(,-1),n=(cosA,sinA).若m⊥n,且acosB+bcosA=csinC,则B=________.4.已知向量a=,b=(cosx,-1).(1)当a∥b时,求tan2x的值;(2)求函数f(x)=(a+b)·b在上的值域.解:(1) a∥b,∴sinx·(-1)-·cosx=0,即sinx+cosx=0,tanx=-,∴tan2x==.(2)f(x)=(a+b)·b=a·b+b2=sinxcosx-+cos2x+1=sin2x-+cos2x++1=sin.3 -≤x≤0,∴-≤2x+≤,∴-≤sin≤,∴f(x)在上的值域为.5.(2013·新课标全国卷Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则�AE·�BD=________.解析:选向量的基底为�AB,�AD,则�BD=�AD-�AB,�AE=�AD+�AB,那么�AE·�BD=·(�AD-�AB)=�AD2-�AB2-�AB·�AD=4...