《2021高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓30 平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓30 平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例 文 北師大版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓30
平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.已知向量a,b滿足|a|=1,a·b=-1,則a·(2a-b)=( )
A.4 B.3 C.2 D.0
B [a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3,故選B.]
2.已知平面向量a=(-2,3),b=(1,2),向量λa+b與b垂直,則實數(shù)λ的值為( )
A. B.-
C. D.-
D [∵a=(-2,3),b=(1,2),
∴λa+b=(-2λ+1,3λ+2).
∵λa+b與b垂直, ∴(λa+b)·b=0,
∴(-2λ+1,3λ
2、+2)·(1,2)=0,
即-2λ+1+6λ+4=0,解得λ=-.]
3.已知向量a,b滿足|a|=1,b=(2,1),且a·b=0,則|a-b|=( )
A. B.
C.2 D.
A [因為|a|=1,b=(2,1),且a·b=0,所以|a-b|2=a2+b2-2a·b=1+5-0=6,所以|a-b|=.故選A.]
4.a(chǎn),b為平面向量,已知a=(2,4),a-2b=(0,8),則a,b夾角的余弦值等于( )
A.- B.-
C. D.
B [∵a=(2,4),a-2b=(0,8),∴b=[a-(a-2b)]=(1,-2),
∴a·b=2-8=-6.設a,b的夾
3、角為θ,∵a·b=|a||b|·cos θ=2×cos θ=10cos θ,
∴10cos θ=-6,∴cos θ=-,
故選B.]
5.如圖在邊長為1的正方形組成的網(wǎng)格中,平行四邊形ABCD的頂點D被陰影遮住,請設法計算·=( )
A.10 B.11
C.12 D.13
B [以A為坐標原點,建立平面直角坐標系,則A(0,0),B(4,1),C(6,4),=(4,1),==(2,3),∴·=4×2+1×3=11,故選B.]
6.(2019·河北衡水模擬三)已知向量a=(1,k),b=(2,4),則“k=-”是“|a+b|2=a2+b2”的( )
A.充分不必要條件
4、 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
C [由|a+b|2=a2+b2,得a2+2a·b+b2=a2+b2,得a·b=0,得(1,k)·(2,4)=0,解得k=-,所以“k=-”是“|a+b|2=a2+b2”的充要條件.故選C.]
7.(2019·寶雞模擬)在直角三角形ABC中,角C為直角,且AC=BC=1,點P是斜邊上的一個三等分點,則·+·=( )
A.0 B.1
C. D.-
B [以點C的坐標原點,分別以,的方向為x軸,y軸的正方向建立平面直角坐標系(圖略),則C(0,0),A(1,0),B(0,1),不妨設P,所以·+·=·(+)=+=1.故
5、選B.]
二、填空題
8.已知平面向量a,b滿足a·(a+b)=3,且|a|=2,|b|=1,則向量a與b的夾角的正弦值為________.
[∵a·(a+b)=a2+a·b=22+2×1×cos〈a,b〉=4+2cos〈a,b〉=3,
∴cos〈a,b〉=-,又〈a,b〉∈[0,π],
∴sin〈a,b〉==.]
9.已知平面向量a,b滿足|a|=1,|b|=2,|a+b|=,則a在b方向上的投影等于________.
- [∵|a|=1,|b|=2,|a+b|=,
∴(a+b)2=|a|2+|b|2+2a·b=5+2a·b=3,
∴a·b=-1,
∴a在b方向上的投影
6、為=-.]
10.如圖所示,直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=4,CD=8.若=-7,3=,則·=________.
-11 [以A為坐標原點,建立平面直角坐標系如圖.
則A(0,0),B(4,0),E(1,4),F(xiàn)(5,1),所以=(5,1),=(-3,4),則·=-15+4=-11.]
1.若兩個非零向量a,b滿足|a+b|=|a-b|=2|b|,則向量a+b與a的夾角為( )
A. B.
C. D.
A [由|a+b|=|a-b|知,a·b=0,所以a⊥b.將|a-b|=2|b|兩邊平方,得|a|2-2a·b+|b|2=4|b|2,所
7、以|a|2=3|b|2,所以|a|=|b|,所以cos〈a+b,a〉====,所以向量a+b與a的夾角為,故選A.]
2.已知平面向量a,b,c滿足|a|=|b|=|c|=1,若a·b=,則(a+c)·(2b-c)的最小值為( )
A.-2 B.-
C.-1 D.0
B [因為a·b=|a||b|·cos〈a,b〉=cos〈a,b〉=,所以〈a,b〉=.不妨設a=(1,0),b=,c=(cos θ,sin θ),則(a+c)·(2b-c)=2a·b-a·c+2b·c-c2=1-cos θ+2-1=sin θ,所以(a+c)·(2b-c)的最小值為-,故選B.]
3.在△ABC中,a
8、,b,c為A,B,C的對邊,a,b,c成等比數(shù)列,a+c=3,cos B=,則·=________.
- [由a,b,c成等比數(shù)列得ac=b2,在△ABC中,由余弦定理可得cos B==,則=,解得ac=2,
則·=accos(π-B)=-accos B=-.]
4.(2019·衡水第二次調(diào)研)如圖所示,||=5,||=,·=0,且=2,=3,連接BE,CD交于點F,則||=________.
[由三點共線可知,=λ+(1-λ)=2λ+(1-λ)(λ∈R),①
同理,=μ+(1-μ)=μ+3(1-μ)(μ∈R),②
由①②,得
解得
故=+.
∴||==.]
1.
9、如圖所示,△AB1C1,△C1B2C2,△C2B3C3均是邊長為2的正三角形,點C1,C2在線段AC3上,點Pi(i=1,2,…,10)在B3C3上,且滿足===…=P10B3,連接AB2,APi(i=1,2,…,10),則 (·)=________.
180 [以A為坐標原點,AC1所在直線為x軸建立直角坐標系(圖略),可得B2(3,),B3(5,),C3(6,0),直線B3C3的方程為y=-(x-6),可設Pi(xi,yi),可得xi+yi=6,
即有·=3xi+yi=(xi+yi)=18,
則 (·)=180.]
2.已知在△ABC所在平面內(nèi)有兩點P,Q,滿足+=0,++=,若||=4,||=2,S△APQ=,則sin A=________,·=________.
±4 [由+=0知,P是AC的中點,由++=,可得+=-,即+=,即=2,
∴Q是AB邊靠近B的三等分點,
∴S△APQ=××S△ABC=S△ABC,
∴S△ABC=3S△APQ=3×=2.
∵S△ABC=||||sin A=×4×2×sin A=2,
∴sin A=,∴cos A=±,
∴·=||||·cos A=±4.]
- 6 -