【高考新坐标】2016届高考数学总复习第四章第4节平面向量应用举例课后作业[A级基础达标练]一、选择题1.在△ABC中,(BC+BA)·AC=|AC|2,则△ABC的形状一定是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形[解析]由(BC+BA)·AC=|AC|2,得AC·(BC+BA-AC)=0,即AC·(BC+BA+CA)=0,2AC·BA=0,∴AC⊥BA,∴A=90°.又根据已知条件不能得到|AB|=|AC|,故△ABC一定是直角三角形.[答案]C2.(2015·临沂调研)已知点A(-2,0),B(0,0),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]PA=(-2-x,-y),PB=(-x,-y),则PA·PB=(-2-x)(-x)+y2=x2,∴y2=-2x.[答案]D3.已知a=(1,sin2x),b=(2,sin2x),其中x∈(0,π).若|a·b|=|a||b|,则tanx的值等于()A.1B.-1C.D.[解析]由|a·b|=|a||b|知,a∥b.所以sin2x=2sin2x,即2sinxcosx=2sin2x,且x∈(0,π),所以sinx=cosx,即x=,故tanx=1.[答案]A4.若函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图442所示,M,N分图442别是这段图象的最高点和最低点,且OM·ON=0(O为坐标原点),则A等于()A.B.πC.πD.π[解析] =-=,∴T=π,∴M,N,即,又OM·ON=×+A·(-A)=0,∴A=π.[答案]B5.(2015·济南质检)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为()A.B.2C.5D.10[解析] AC·BD=(1,2)·(-4,2)=-4+4=0,∴AC⊥BD,则AC⊥BD,四边形ABCD的对角线垂直,又|AC|==,|BD|==2.∴S四边形ABCD=|AC|·|BD|=××2=5.[答案]C二、填空题6.在平面直角坐标系xOy中,已知OA=(-1,t),OB=(2,2).若∠ABO=90°,则实数t的值为________.[解析] ∠ABO=90°,∴AB⊥OB,∴OB·AB=0.又AB=OB-OA=(2,2)-(-1,t)=(3,2-t),∴(2,2)·(3,2-t)=6+2(2-t)=0.∴t=5.[答案]57.(2015·青岛调研)在△ABC中,AB=2,AC=3,AB·BC=1,则BC=________.[解析] AC=BC-BA,且AC=3,∴AC2=(BC-BA)2=BC2+BA2-2BC·BA,又AB=2,且AB·BC=1∴9=|BC|2+4+2,|BC|2=3,|BC|=.[答案]8.已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A,B两点,且|OA+OB|=|OA-OB|,其中O为原点,则正实数a的值为________.[解析]由|OA+OB|=|OA-OB|,知OA⊥OB,∴|AB|=2,则得点O到AB的距离d=,∴=,解得a=2(a>0).[答案]2三、解答题9.(2015·山东师大模拟)如图443所示,点A,B是单位圆上的动点,C是单位圆与x轴的正半轴的交点,且∠AOB=,记∠COA=θ,θ∈(0,π),△AOC的面积为S.(1)若f(θ)=OB·OC+2S,试求f(θ)的最大值以及此时θ的值;(2)当A点坐标为时,求|BC|2的值.[解](1)由题意得S=sinθ,OB=,OC=(1,0),∴f(θ)=OB·OC+2S=cos+sinθ=sin. θ∈(0,π),故θ=时,f(θ)max=1.(2)依题意得cosθ=-,sinθ=,在△BOC中,∠BOC=θ+,由余弦定理,|BC|2=1+1-2×1×1×cos=2-cosθ+sinθ=.10.(2015·潍坊模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=4x相交于不同的A,B两点.(1)如果直线l过抛物线的焦点,求OA·OB的值;(2)如果OA·OB=-4,证明直线l必过一定点,并求出该定点.[解](1)由题意:抛物线焦点为(1,0),设l:x=ty+1,代入抛物线y2=4x,图443消去x得y2-4ty-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4,∴OA·OB=x1x2+y1y2=(ty1+1)(ty2+1)+y1y2=t2y1y2+t(y1+y2)+1+y1y2=-4t2+4t2+1-4=-3.(2)证明:设l:x=ty+b代入抛物线y2=4x,消去x得y2-4ty-4b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4b,∴OA·OB=x1x2+y1y2=(ty1+b)(ty2+b)+y1y2=t2y1y2+bt(y1+y2)+b2+y1y2=-4bt2+4bt2+b2-4b=b2-4b.令b2-4b=-4,∴b2-4b+4=0,∴b=2.∴直线l过定点(2,0).∴若OA·OB=-4,则直线l必过一定点(2,0).[B级能力提升练]1.(2013·重庆高考改编)在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2.若|OP|<,则|OA|的最大值是()A.B.C.D.[解析]由题意,点B1,B2在以O为圆心的单位圆上,点...