1、第23讲 平面向量选择填空压轴题专练A组一、选择题1(2018天津)如图,在平面四边形中, 若点为边上的动点,则的最小值为A B C D 【答案】A【解析】以为坐标原点,所在直线为轴,建立如图的平面直角坐标系,因为在平面四边形中,所以,设,,所以,因为,所以,即,解得,即,因为在上,所以,由,得,即,因为,所以,令,因为函数在 上单调递减,在上单调递增,所以所以的最小值为,故选A2已知是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】以为轴,的垂直平分线为轴,为坐标原点建立坐标,则,设,所以,所以,当时,所求的最小值为,故选B。3如图,已知
2、平面四边形ABCD,ABBC,ABBCAD2,CD3,AC与BD交于点O,记,则AIIIBIIICIIIDIII【答案】C【解析】因为,所以,选C.4在中,的交点为,过作动直线分别交线段,于,两点,若,(,),则的最小值为( )A B C D【答案】D【解析】由,三点共线可得存在实数使得,同理由,三点共线可得存在实数使得,解得,设,则,即,即,故,即的最小值为,故选:D5已知点为内一点,过作垂直于点,点为线段的中点,则的值为( )A B C D【答案】D【解析】如图,点为内一点,过作垂直于点,点为线段的中点,则.中,利用余弦定理可得,因为可得,所以,故选:D.6设向量,且,则的值等于( )A1
3、 B C D0【答案】C【解析】因为,,所以,即,所以, ,故选C.7如图,点,点在线段的延长线上,分别为的边上的点.若与共线,与共线,则的值为( )A-1 B0 C. 1 D2【答案】B【解析】设,以所在直线为轴,建立直角坐标系,可得,直线的方程为,由于与共线,在的角平分线上,可得所在直线方程是,设与共线得的纵坐标为,将代入直线方程,得,可得直线的方程为,再令得,可得点坐标为,故选B.8在正四棱锥中,为正方形的中心,且平面与直线交于,则( )A B C D【答案】A【解析】因为为正方形的中心,所以为的中点,又,所以在线段上,平面与交于,即的延长线与交于,在平面中,取的中点,连接,则,所以相似
4、于,相似比为,因此,又,所以,故选A.9由点向圆:引两条切线,切点为,则的最小值是( )A B C D【答案】A【解析】设,则,所以的最小值是.10在中,是边上的一点,且,则的值为( )A0 B4 C8 D【答案】B【解析】,,故选B.11在平面内,定点满足,动点满足,则的最大值是( )A B C. D【答案】B【解析】甴已知易得以为原点,直线为轴建立平面直角坐标系,如图所示,则设由已知,得,又,所以,所以,它表示圆上的点与点的距离的平方的,所以,故选B二、填空题12.(2019天津卷理)在四边形中,点在线段的延长线上,且,则 .【答案】解析 因为,所以在等腰三角形中,又,所以,所以.因为,所
5、以.又,所以.13 ,则 【答案】 【解析】 ,则14已知向量a,b满足则的最小值是_,最大值是_.【答案】4,【解析】设向量的夹角为,由余弦定理有:,则:,令,则,据此可得:,即的最小值是4,最大值是.15已知点,若圆:上存在一点,使得,则正实数的最小值为 【答案】【解析】由题意可知,问题等价于以为直径的圆与圆有交点,故以为直径的圆:,而圆化为标准方程:,圆心距为,即实数的最小值是,故填:16分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,且,则_【答案】【解析】依题意有,故.17.已知正方形的边长为1,当每个取遍时,的最小值是_,最大值是_.【答案】最小值为0,最大值为解析:正方形ABCD的边长为1
6、,可得,,由于i(i=1,2,3,4,5,6)取遍,可得,可取,可得所求最小值为0;由,可取可得所求最大值为B组一、选择题1在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上若= +,则+的最大值为( )A3 B2 C D2【答案】A【解析】如图,建立平面直角坐标系设 根据等面积公式可得圆的半径是,即圆的方程是 ,若满足即 , ,所以,设 ,即,点在圆上,所以圆心到直线的距离,即 ,解得,所以的最大值是3,即的最大值是3,故选A.2.设是双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点)且,则的值为( )A2 B C3 D【答案】A【解析】由题意得:,所
7、以,.设点,所以由可得:,即. 由双曲线的第二定义可得:,所以,所以,所以,故应选.3在平面直角坐标系中,设直线与圆交于两点,为坐标原点,若圆上一点满足,则A B C D 【答案】D【解析】设,由,解得,由,得,点在圆上,因此,解得故选D4如右图所示,已知点是的重心,过点作直线与两边分别交于两点,且,则的最小值为( )A2 B C D【答案】C【解析】因为三点共线,所以,因为是重心,所以,所以,化简得,解得题目所给图像可知.由基本不等式得,即.当且仅当,即时,等号成立,故最小值为.5在矩形中,点为的中点,则( )A B C D【答案】C.6如图,在中,分别是的中点,若,且点落在四边形内(含边界
8、),则的取值范围是( )A B C D【答案】C【解析】分三种情况讨论:当在线段上时,设,则由于,所以,故;当在线段上时,设,则由于,所以,故;当在阴影部分内(含边界),则,故选C7在ABC中,BC=7,.若动点P满足,则点P的轨迹于直线AB,AC所围成的封闭区域的面积为( )A B C D【答案】【解析】设,因为所以三点共线,所以点的轨迹为直线,如图:在中,,由正弦定理,解得,所以,故选B.二、填空题8已知是的中线,则的最小值是 .【答案】【解析】,9如图,在菱形中,为的中点,则的值是 【答案】【解析】由已知,.C组一、选择题1如图,在梯形中,分别是,的中点,对于常数,在梯形的四条边上恰有8
9、个不同的点,使得成立,则实数的取值范围是( )A B C D【答案】D【解析】以CD中点为坐标原点,CD所在直线为x轴建立直角坐标系,则,当P在CD边上时,设,则;当P在AB边上时,设,则;当P在BC边上时,设,则;当P在AD边上时,设,则;因此实数的取值范围是,选D.2已知是内一点,且满足,记,的面积依次为,则等于( )A. 1:2:3 B. 1:4:9 C. 6:1:2 D. 3:1:2 【答案】D【解析】取AC、BC中点D、E,连接PA、PB、PC、PD、PE,由,得, 即;同理得,;,;P到BC的距离等于A到BC距离的,设的面积为S,则;P到AC的距离等于B到AC距离的,.故选D.3已
10、知点,是椭圆上的动点,且,则的取值范围是( )A B C D【答案】B【解析】设,因,且,故,所以,,故应选B.4设,点为所表示的平面区域内任意一点,为坐标原点,为的最小值,则的最大值为A B C D【答案】A【解析】由题意, f(x)=(0,-5)(x,y)=-5y,当y取最大值时,f(x)取最小值f(m),所表示的平面区域如图所示由,可得y=,所以f(m)=-5=-5(1-)=-5+,由于m2,所以当m=2时,f(m)max=,故选A5设为抛物线的焦点,为抛物线上三点,若为的重心,则的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解析】试题分析:由条件,是的重心,则有,即,而.6如图,边长为1的正方形的顶点,分别在轴、轴正半轴上移动,则的最大值是( )A. B. C. D.4【答案】A【解析】如图令,由于故,如图,AB=1,故,,故,同理可求得,所以,所以的最大值为2.二、填空题7在直角梯形分别为的中点,点在以为圆心,为半径的圆弧上变动(如图所示)若,其中,则的取值范围是_【答案】【解析】以为坐标原点,分别为轴建立平面直角坐标系,依题意得,设,依题意,即,两式相减得,.8在中,设交于点,且,则的值为 【答案】【解析】由题设可得,即,也即,所以,解之得,故,应填