补偿练6平面向量与解三角形(建议用时:40分钟)一、选择题1.在平面直角坐标系xOy中,点A(1,3),B(-2,k),若向量OA→⊥AB→,则实数k=().A.4B.3C.2D.1解析因为A(1,3),B(-2,k),所以AB→=(-3,k-3),因为OA→⊥AB→,所以-3+3k-9=0,解得k=4.答案A2.已知向量a=(1,2),b=(2,0),c=(1,-2),若向量λa+b与c共线,则实数λ的值为().A.-2B.-13C.-1D.-23解析由题知λa+b=(λ+2,2λ),又λa+b与c共线,∴-2(λ+2)-2λ=0,∴λ=-1.答案C3.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则OP→+OQ→=().A.OH→B.OG→C.EO→D.FO→解析以F为坐标原点,FP,FG所在直线为x,y轴建系,假设一个方格长为单位长,则F(0,0),O(3,2),P(5,0),Q(4,6),则OP→=(2,-2),OQ→=(1,4),所以OP→+OQ→=(3,2),而恰好FO→=(3,2),故OP→+OQ→=FO→.答案D4.在平面四边形ABCD中,满足AB→+CD→=0,(AB→-AD→)·AC→=0,则四边形ABCD是().A.矩形B.正方形C.菱形D.梯形解析因为AB→+CD→=0,所以AB→=-CD→=DC→,所以四边形ABCD是平行四边形,又(AB→-AD→)·AC→=DB→·AC→=0,所以四边形的对角线互相垂直,所以四边形ABCD是菱形.答案C5.在△ABC中,∠A=60°,AB=2,且△ABC的面积为32,则BC的长为().A.3B.3C.7D.7解析S=12×AB·ACsin60°=12×2×32AC=32,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos60°=3,所以BC=3.答案A6.在△ABC中,若a=2b,面积记作S,则下列结论中一定成立的是().A.B>30°B.A=2BC.c<bD.S≤b2解析由三角形的面积公式知S=12absinC=122b·bsinC=b2sinC,因为0<sinC≤1,所以b2sinC≤b2,即S≤b2.答案D7.已知直角坐标系内的两个向量a=(1,3),b=(m,2m-3),使平面内的任意一个向量c都可以唯一地表示成c=λa+μb,则m的取值范围是().A.(-∞,0)∪(0,+∞)B.(-∞,-3)∪(-3,+∞)C.(-∞,3)∪(3,+∞)D.[-3,3)解析由题意可知向量a与b为基底,所以不共线,m1≠2m-33,得m≠-3.答案B8.在边长为1的正三角形ABC中,BD→=13BA→,E是CA的中点,则CD→·BE→等于().A.-12B.-23C.-13D.-16解析建立如图所示的直角坐标系,则A-12,0,B12,0,C0,32,依题意设D(x1,0),E(x2,y2),∵BD→=13BA→,∴x1-12,0=13(-1,0),∴x1=16.∵E是CA的中点,∴x2=-14,y2=34.∴CD→·BE→=16,-32·-34,34=16×-34+-32×34=-12.答案A9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S表示△ABC的面积,若acosB+bcosA=csinC,S=14(b2+c2-a2),则角B等于().A.90°B.60°C.45°D.30°解析由正弦定理得sinAcosB+sinBcosA=sinCsinC,即sin(B+A)=sinCsinC,因为sin(B+A)=sinC,所以sinC=1,C=90°,根据三角形面积公式和余弦定理得,S=12bcsinA,b2+c2-a2=2bccosA,代入已知得12bcsinA=14·2bccosA,所以tanA=1,A=45°,因此B=45°.答案C10.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且2S=(a+b)2-c2,则tanC等于().A.34B.43C.-43D.-34解析由2S=(a+b)2-c2,得2S=a2+b2+2ab-c2,即2×12absinC=a2+b2+2ab-c2,所以absinC-2ab=a2+b2-c2,又cosC=a2+b2-c22ab=absinC-2ab2ab=sinC2-1,所以cosC+1=sinC2,即2cos2C2=sinC2cosC2,所以tanC2=2,即tanC=2tanC21-tan2C2=2×21-22=-43.答案C11.已知△ABC的外接圆的圆心为O,半径为1,若3OA→+4OB→+5OC→=0,则△AOC的面积为().A.25B.12C.310D.65解析依题意得,(3OA→+5OC→)2=(-4OB→)2,9OA→2+25OC→2+30OA→·OC→=16OB→2,即34+30cos∠AOC=16,cos∠AOC=-35,sin∠AOC=1-cos2∠AOC=45,△AOC的面积为12|OA→||OC→|sin∠AOC=25.答案A12.已知向量a是与单位向量b夹角为60°的任意向量,则对任意的正实数t,|ta-b|的最小值是().A.0B.12C.32D.1解析∵a与b的夹角为60°,且b为单位向量,∴a·b=|a|2,|ta-b|=ta-b2=|a|2t2-|a|t+1=|a|2t-12|a|2+34≥32.答案C二、填空题13.若向量m=(1,2),n=(x,1)满足m⊥n,则|n|=__________.解析∵m⊥n,∴m·n=0,即x+2=0,∴x=-2,∴|n|=-22+12=5.答案514.在不等边△ABC(三边均不相等)中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且有cosAcosB=ba,则角C的大小为________.解析依题意得acosA=bcosB,sinAcosA=sinBcosB,sin2A=sin2B,则2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=π2,又△ABC是不等边三角形,因此A+B=π2,C=π2.答案π215.在边长为1的正方形ABCD中,E,F分别为BC,DC的中点,则AE→·AF→=________.解析因为AE→=AB→+12AD→,AF→=AD→+12AB→,AD→·AB→=0,所以AE→·AF→=(AB→+12AD→)·(AD→+12AB→)=12AB→2+12AD→2=1.答案116.给出以下结论:①在三角形ABC中,若a=5,b=8,C=60°,则BC→·CA→=20;②已知正方形ABCD的边长为1,则|AB→+BC→+AC→|=22;③已知AB→=a+5b,BC→=-2a+8b,CD→=3(a-b),则A,B,D三点共线.其中正确结论的序号为__________.解析对于①,BC→·CA→=abcos(π-C)=-abcosC=-20;对于②,|AB→+BC→+AC→|=|2AC→|=2|AC→|=22;对于③,因为AB→=a+5b,BD→=BC→+CD→=a+5b,所以AB→=BD→,则A,B,D三点共线.综上可得,②③正确.答案②③