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1、
(湖南專用)2013年高考數(shù)學總復習 第四章第3課時 平面向量的數(shù)量積及應用舉例課時闖關(guān)(含解析)
一、選擇題
1.設(shè)向量a=(2,0),b=(1,1),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.|a|=|b| B.a(chǎn)·b=
C.a(chǎn)∥b D.(a-b)⊥b
解析:選D.|a|=2,|b|=,|a|≠|(zhì)b|,A項錯誤;a·b=(2,0)·(1,1)=2≠,B項錯誤;因為a=(2,0),b=(1,1),且2×1-0×1≠0,所以C項錯誤;因為(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,選D.
2.(2012·洛陽調(diào)研)已知三個力f1=(-2,-1)
2、,f2=(-3,2),f3=(4,-3)同時作用于某物體上一點,為使物體保持平衡,再加上一個力f4,則f4=( )
A.(-1,-2) B.(1,-2)
C.(-1,2) D.(1,2)
解析:選D.由物理知識知:f1+f2+f3+f4=0,故f4=-(f1+f2+f3)=(1,2).
3.已知向量a=(1,3),b=(-2,-6),|c|=,若(a+b)·c=5,則a與c的夾角為( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
解析:選C.由a=(1,3),b=(-2,-6)得b=-2a,因此(a+b)·c=-a·c=5,設(shè)a與c的夾角為θ,則co
3、s θ===-,因此θ=120°.
4.在△ABC中,C=90°,且CA=CB=3,點M滿足=2,則·等于( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:選B.由題意可知,·=(+)·
=·+·=0+×3×3cos45°=3.
5.(2012·石家莊調(diào)研)已知點A,B,C在圓x2+y2=1上,滿足2++=0(其中O為坐標原點),又||=||,則向量在向量方向上的投影為( )
A.1 B.-1
C. D.-
解析:選C.由2 ++=(+)+(+)=+=0得,=-,即O,B,C三點共線.
又||=||=1,
故向量在向量方向上的投影為||cos=.
二、填
4、空題
6.若A(1,2),B(2,3),C(-2,5),則△ABC的形狀是________.解析:由已知=(1,1),=(-3,3),·=0,⊥,故△ABC為直角三角形.
答案:直角三角形
7.(2011·高考江西卷)已知兩個單位向量e1,e2的夾角為,若向量b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,則b1·b2=________.
解析:b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,
則b1·b2=(e1-2e2)·(3e1+4e2)=3e-2e1·e2-8e.
又因為e1,e2為單位向量,〈e1,e2〉=,
所以b1·b2=3-2×-8=3-1-8=-6.
答案:-6
8.(
5、2010·高考天津卷)如圖,在△ABC中,AD⊥AB,=,||=1,則·=________.
解析:·
=(+)·
=[+(-1)]·
=[+(-1)(-)]·
=2+(-1)2-(-1)·=1+-1=.
答案:
三、解答題
9.已知平面上三點A,B,C滿足||=3,||=4,||=5,求·+·+·的值.
解:由題意知△ABC為直角三角形,⊥,
∴·=0,cos∠BAC=,cos∠BCA=,
∴和夾角的余弦值為-,和夾角的余弦值為-,
∴·+·+·
=20×(-)+15×(-)=-25.
10.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m).
(1
6、)若點A、B、C能構(gòu)成三角形,求實數(shù)m應滿足的條件;
(2)若△ABC為直角三角形,且∠A為直角,求實數(shù)m的值.
解:(1)若點A、B、C能構(gòu)成三角形,則這三點不共線.
∵=(3,1),=(2-m,1-m),
故知3(1-m)≠2-m,
∴實數(shù)m≠時,滿足條件.
(2)若△ABC為直角三角形,且∠A為直角,
則⊥,
∴3(2-m)+(1-m)=0,
解得m=.
11.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,已知向量a=(-1,2),又點A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t)(0≤θ≤).
(1)若⊥a,且||=||,求向量;
(2)若向量與向量a共線,當k>4,且t
7、sinθ取最大值為4時,求·.
解:(1)由題設(shè)知=(n-8,t),
∵⊥a,∴8-n+2t=0.
又∵||=||,
∴5×64=(n-8)2+t2=5t2,得t=±8.
當t=8時,n=24;t=-8時,n=-8,
∴=(24,8),或=(-8,-8).
(2)由題設(shè)知=(ksinθ-8,t),
∵與a共線,
∴t=-2ksinθ+16,
tsinθ=(-2ksinθ+16)sinθ=-2k(sinθ-)2+.
∵k>4,∴1>>0,
∴當sinθ=時,tsinθ取最大值為.
由=4,得k=8,
此時θ=,=(4,8).
∴·=(8,0)·(4,8)=32.
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