1、2025年高考数学一轮复习-极化恒等式、投影向量-专项训练一、基本技能练1.设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab等于()A.1B.2 C.3D.42.如图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA3,OC5,若7,则()A.9B.21C.21D.93.如图,BC,DE是半径为1的圆O的两条直径,2,则()A.B.C.D.4.已知正方形ABCD的面积为2,点P在边AB上,则的最大值是()A.B.2 C.D.5.已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若c满足(ac)(bc)0,则|c|的最大值是()A.1B.2 C.D.6.已知AB为圆x2y21的一条直径,点P为直线xy20上任意
2、一点,则的最小值为()A.1B.C.2D.27.已知AB是圆O的直径,AB长为2,C是圆O上异于A,B的一点,P是圆O所在平面上任意一点,则()的最小值为()A.B.C.D.18.已知ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则()的最小值为()A.2B.C.D.19.已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则的值为_.10.在ABC中,AB6,AC5,A120,动点P在以C为圆心,2为半径的圆上,则的最小值为_.11.在RtABC中,CACB2,M,N是斜边AB上的两个动点,且MN,则的取值范围是_.12.已知AB为圆O的直径,M为圆O的弦CD上一动点,AB8,CD6,
3、则的取值范围是_.二、创新拓展练13.若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A.2B.3C.6D.814.(多选)已知在ABC中,P0是边AB上一定点,满足P0BAB,且对于边AB上任一点P,恒有,则()A.22 B.存在点P,使|C.0 D.ACBC15.在半径为1的扇形中,AOB60,C为弧上的动点,AB与OC交于P,则的最小值为_.16.如图,在平面四边形ABCD中,ACAD2,DAC120,ABC90,则的最大值为_.参考答案与解析一、基本技能练1.答案A解析由极化恒等式得ab(ab)2(ab)2(106)1.2.答案D解析|2|27,|216
4、,|2|225169.3.答案B解析2,圆O的半径为1,|.法一()()2()01.法二由极化恒等式得221.4.答案B解析如图所示,取CD的中点E,连接PE,由极化恒等式可得22|2,所以当P与A(B)重合时,|最大,从而()max2.5.答案C解析由极化恒等式(ac)(bc)(ab2c)2(ab)2,(ac)(bc)0,所以(ab2c)2(ab)2,故c2(ab)c,又因为|a|b|1,ab,|ab|,于是|c|2|ab|c|c|,|c|.6.答案A解析如图所示,由极化恒等式易知,当OP与直线xy20垂直时,有最小值,即22()2121.故选A.7.答案C解析2,()2,取OC中点D(图略
5、),由极化恒等式得,|2|2|2,又|0,()的最小值为.8.答案B解析取BC的中点D,连接AD,PD,取AD的中点E,连接PE.由ABC是边长为2的等边三角形,E为中线AD的中点得AEAD,则()22(|2|2)22,当且仅当|0时,取等号,()的最小值为.9.答案16解析设AB的中点为M,则22|29,所以要求的最小值,只需求|的最小值,显然当点P为线段MC与圆的交点时,|取得最小值,最小值为|MC|2.在AMC中,由余弦定理得|MC|23252235cos 12049,所以|MC|7,所以|的最小值为5,则的最小值为16.11.答案解析取MN的中点为P,由极化恒等式得|2|MN|2|2.
6、当P为AB的中点时,|取最小值为,则的最小值为;当M与A(或N与B)重合时,|取最大值为,则的最大值为2,所以的取值范围是.12.答案9,0解析如图,取CD的中点G,连接OG,MO,CO,得OGCD,|2|2|216,|,|4,9,0.二、创新拓展练13.答案C解析如图,由已知OF1,取FO中点E,连接PE,由极化恒等式得:|2|2|2,当P在椭圆右顶点时,|2有最大值,|,的最大值为6.14.答案AD解析如图所示,取BC的中点D,连接PD,根据向量的极化恒等式,有22,22.又,所以|,A正确;B错误;故由点P为边AB上任意一点知:点D到边AB上点的距离的最小值为|,从而DP0AB,0,C错误;取AB的中点E,则由P0BAB知,CEDP0,故CEAB,于是ACBC,D正确.15.答案解析取OB的中点D,作DEAB于点E,连接PD,则|2|2|2,易知|,则2,故所求最小值为.16.答案1解析取CD的中点E,连接EA,EB,ACAD2,DAC120,AECD,DEADsin 60,由ABCAEC90,A,B,C,E四点共圆,且AC为直径,则|2|2|2()2|232231,所以的最大值为1.