【高考讲坛】2016届高考数学一轮复习第4章第4节平面向量的应用举例课后限时自测理苏教版[A级基础达标练]一、填空题1.(2013·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]如图,以A为坐标原点,AB所在的直线为x轴,AD所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),D(0,2),E(1,2),∴AE=(1,2),BD=(-2,2),∴AE·BD=1×(-2)+2×2=2.[答案]22.已知向量OA=(3,-4),OB=(6,-3),OC=(m,m+1),若AB∥OC,则实数m的值为________.[解析]依题意得,AB=(3,1),由AB∥OC,得3(m+1)-m=0,∴m=-.[答案]-3.(2014·徐州调研)已知a=(1,2),2a-b=(3,1),则a·b=________.[解析] a=(1,2),2a-b=(3,1),∴b=2a-(3,1)=2(1,2)-(3,1)=(-1,3).∴a·b=(1,2)·(-1,3)=-1+2×3=5.[答案]54.(2013·常州市高三教学期末调研测试)在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2=4分别交x轴正半轴及y轴正半轴于M,N两点,点P为圆C上任意一点,则PM·PN的最大值为________.[解析]根据题意得:M(2,0),N(0,2).设P(2cosθ,2sinθ),则PM=(2-2cosθ,-2sinθ),PN=(-2cosθ,2-2sinθ),所以PM·PN=-4cosθ+4cos2θ-4sinθ+4sin2θ=4-4(sinθ+cosθ)=4-4sin,因为-1≤sin≤1,所以4-4≤PM·PN≤4+4,所以PM·PN的最大值为4+4.[答案]4+45.(2014·宿迁调研)已知点A(-2,0),B(0,0),动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P的轨迹方程是________.[解析]PA=(-2-x,-y),PB=(-x,-y),则PA·PB=(-2-x)(-x)+(-y)2=x2,∴y2=-2x.[答案]y2=-2x6.(2014·常州质检)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]27.(2014·南京、盐城二模)已知|OA|=1,|OB|=2,∠AOB=,OC=OA+OB,则OA与OC的夹角大小为________.[解析]令OA=OA1,OB=OB1,因为|OA|=1,|OB|=2,所以|OA1|=|OB1|,由OC=OA+OB=OA1+OB1,得四边形OA1CB1为菱形.因为菱形对角线平分所对角,因此∠AOC=60°.[答案]60°8.如图443,在△ABC中,AB=AC,BC=2,AD=DC,AE=EB.若BD·AC=-,则CE·AB=________.图443[解析]建立如图所示的直角坐标系,则BD·AC=·(1,-a)=-=-,解得a=2,所以CE=,AB=(-1,-2),所以CE·AB=-.[答案]-二、解答题9.(2014·苏北四市质检)已知向量a=(cosθ,sinθ),b=(2,-1).(1)若a⊥b,求的值;(2)若|a-b|=2,θ∈,求sin的值.[解](1)由a⊥b可知,a·b=2cosθ-sinθ=0,所以sinθ=2cosθ,所以==.(2)由a-b=(cosθ-2,sinθ+1),可得|a-b|===2,即1-2cosθ+sinθ=0,①又cos2θ+sin2θ=1,且θ∈,②由①②可解得所以sin=(sinθ+cosθ)==.10.已知向量a=(cosx,sinx),b=(sin2x,1-cos2x),c=(0,1),x∈(0,π).(1)向量a,b是否共线?并说明理由;(2)求函数f(x)=|b|-(a+b)·c的最大值.[解](1)b=(sin2x,1-cos2x)=(2sinxcosx,2sin2x)=2sinx(cosx,sinx)=2sinx·a,且|a|=1,即a≠0.∴a与b共线.(2)f(x)=|b|-(a+b)·c=2sinx-(cosx+sin2x,1-cos2x+sinx)·(0,1)=2sinx-1+cos2x-sinx=sinx-1+1-2sin2x=-2sin2x+sinx=-22+.∴当sinx=时,f(x)有最大值.[B级能力提升练]一、填空题1.(2014·南京、盐城二模)在△ABC中,点D在边BC上,且DC=2BD,AB∶AD∶AC=3∶k∶1,则实数k的取值范围为________.[解析]因为DC=2BD,所以AD=AB+AC.平方得:AD2=AB2+AC2+|AB|·|AC|cosθ,θ∈(0,π),即k2=×32+×12+×3×1×cosθ=+cosθ∈,因为k>0,所以k∈.[答案]2.设O是△ABC外接圆的圆心,AO=xAB+yAC,且|AB|=6,|AC|=8,4x+y=2,则AB·AC=________.[解析]依题意AO=xAB+yAC=2x·+·(2AC),设AE=,AF=2AC,则E是AB中点,C是AF中点,AO=2x·AE+·AF.又因为4x+y=2,所以2x+=1,由三点共线的充要条件知E、O、F三点共线.由题意...