小题特训03:平面向量(提高题)一、单选题1.(2021·安徽高三开学考试(理))已知菱形ABCD的边长为4,点M是线段CD的中点,2BNNC,则()ANBMBN=()A.409B.409C.209D.2092.(2021·全国高三其他模拟)已知平行四边形ABCD,2AB,1AD,60DAB,E为BC中点,AEACAD,(1)AFABAD,则AFAC()A.2B.-2C.3D.13.(2021·陕西宝鸡市·高三月考(文))已知向量,ab满足||2||0ab,且关于x的函数32()23||67fxxaxabxrrr实数集R上单调递增,则向量,ab的夹角的取值范围是()A.0,3B.0,4C.06,D.,644.(2021·全国高三其他模拟)如图所示,在凸五边形ABCDE中,有2BCCD,1DE,3AB,52AE,且AECE,则()DEABACDCEA()A.5516B.538C.5916D.5785.(2021·浙江)已知圆O的半径为2,A为圆内一点,12OA,,BC为圆O上任意两点,则ACBC的取值范围是()A.1,68B.[1,6]C.1,108D.1,106.(2021·浙江省普陀中学高三开学考试)已知ABC是边长为3的等边三角形,点D在边BC上,且满足||2||BDCD,点P在ABC边上及其内部运动,则ADAP的最大值为()A.6B.132C.152D.2947.(2021·浙江高三月考)已知单位向量a,b,满足32aab,且a,b的夹角为,则cos2的值为()A.63B.63C.33D.338.(2021·浙江省桐庐中学高三开学考试)已知2a,3b,4ab,若对任意实数t,21katb(0k)恒成立,则k的取值范围是()A.2,15B.20,15C.3,D.0,39.(2021·南昌市豫章中学高三开学考试(文))如图,在ABC中,2ADDB,3AEEC,CD与BE交于F,AFxAByAC,则,xy为()A.11,32B.11,32C.11,23D.11,2310.(2021·全国高三专题练习(理))庄严美丽的国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,正五角星是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系.在如图所示的正五角星中,以,,,,ABCDE为顶点的多边形为正五边形,且512PTAP,则()A.353522CTCACEB.515122CTCACEC.515122CTCACED.355142CTCACE11.(2021·沙坪坝·重庆八中高三月考)如图,在平面四边形ABCD中,1202ABBCADCDBADABAD,,,.若点E为边CD上的动点,则AEBE的最小值为()A.78B.2C.218D.21412.(2021·全国高三其他模拟(文))在ABC中,点M是边AC上的点,满足2CMMA,1BM,6sin24ABC,则2ABBC的最大值为()A.210B.16105C.6105D.2105二、多选题13.(2021·广东深圳市·高三月考)已知1e,2e是两个相互垂直的单位向量,122aeerurur,12bee,则下列说法正确的是()A.若//abrr,则12B.当3时,a,b夹角的余弦值为25C.存在使得ab与||||ab同时成立D.不论为何值,总有||1ab成立14.(2021·广东高三月考)已知112OAOBOAOB,点P满足,OPxOAyOBxyR,则下列说法中正确的是()A.当1xy时,OP的最小值为1B.当221xy时,1OPC.当12x时,ABP△的面积为定值D.当12y时,APBP15.(2021·湖北武汉市·高三月考)下列说法中正确的()A.已知1,2ar,1,1br,且a与aλb的夹角为锐角,则实数的取值范围是5,3B.向量12,3e,213,24e不能作为平面内所有向量的一组基底C.非零向量a,b,满足ab且a与b同向,则abD.非零向量a和b,满足abab,则a与ab的夹角为3016.(2021·福建三明·高三三模)设P是OAB内部(不含边界)的一点,以下可能成立的是()A.2155OPOAOBB.2455OPOAOBC.2155OPOAABD.2455OPOAAB三、填空题17.(2021·安徽安庆市·高三月考(文))已知单位向量a,b满足3abb,则向量a与b的夹角为__________.18.(2021·陕西西安中学(理))如图是某自行车的平面结构示意图,已知圆A(前轮)、圆D(后轮)的半径均为3,ABE,BEC,ECD均是边长为4的等边三角形;设点P为后轮上的一点,则在骑动该自行车的过程中,ACBP的最大值为______.19.(2021·广东)在直角三角形ABC中,90A,5AB,12AC,点M是ABC外接圆上的任意一点,则ABAM的最大值是__________.20.(2021·江苏南京市第二十九中学高三月考)如图,已知M,N分别是ABC的边BC,AB上的点,且14BMBC,1ANAB2,AM交CN于点P.(1)若AMxAByAC,则yx的值为______.(2)若4AB,3AC,60BAC,则APCB的值为______.小题特训03:平面向量(提高题)一、单选题1.(2021·安徽高三开学考试(理))已知菱形ABCD的边长为4,点M是线段CD的中点,2BNNC,则()ANBMBN=()A.409B.409C.209D.209【答案】A【分析】用基向量AB,BC表示相关向量,再结合向量加法、减法和数量积运算的结合律、交换律,即得解【详解】∵()ANBMBNANNM而23ANABBC1132NMBCCD1132BCAB∴2221112()()33229ANNMABBCBCABABBC21240()4299故选:A【点睛】本题考查了向量的线性运算和向量数量积在平面几何中的应用,考查了学生综合分析,数形结合、数学运算能力,属于中档题2.(2021·全国高三其他模拟)已知平行四边形ABCD,2AB,1AD,60DAB,E为BC中点,AEACAD,(1)AFABAD,则AFAC()A.2B.-2C.3D.1【答案】A【分析】利用平面向量的基本定理求得,,从而求得AFAC.【详解】12112ABAD.由AEACAD得1()2ABADABADADABAD,1,12,12,32AFABAD,22313()2222AFACABADABADABABADAD.故选:A.3.(2021·陕西宝鸡市·高三月考(文))已知向量,ab满足||2||0ab,且关于x的函数32()23||67fxxaxabxrrr实数集R上单调递增,则向量,ab的夹角的取值范围是()A.0,3B.0,4C.06,D.,64【答案】A【分析】设向量a、b的夹角为,求出函数yfx的导数2666fxxaxabrrr,由题意得出0,求出cos的取值范围,可得出角的取值范围.【详解】设向量a、b的夹角为,由题意可得2666fxxaxabrrr,由于函数fx在实数集R上单调递增,则不等式0fx在R上恒成立,即不等式20xaxabrrr在R上恒成立,则240aabrrr,又||2||0ab,即2248cos0bbrr,1cos2.0Q,03,因此,向量a、b的夹角的取值范围是0,3,故选:A.4.(2021·全国高三其他模拟)如图所示,在凸五边形ABCDE中,有2BCCD,1DE,3AB,52AE,且AECE,则()DEABACDCEA()A.5516B.538C.5916D.578【答案】D【分析】根据平面向量的线性运算和数量积的运算法则,计算即可.【详解】因为在凸五边形ABCDE中,有2BCCD,1DE,3AB,52AE,且AECE,所以()DEABACDCEA()()DEACABABBCDEECEA2222||||||||2ABBCACDEACABDEEA25||5||()22ACACDEECDEEDDC22222||||||5||||22DEDCECACDE22||||42ACEC2||42AE578.故选:D5.(2021·浙江)已知圆O的半径为2,A为圆内一点,12OA,,BC为圆O上任意两点,则ACBC的取值范围是()A.1,68B.[1,6]C.1,108D.1,10【答案】C【分析】设为OA和BC的夹角,则ACBCOCOABC211cos22BCBC,由BC的范围可得答案.【详解】如图,连接OA,OC,设为OA和BC的夹角.则ACBCOCOABCOCBCOABCcoscosOCBCBCOO