2019-2020年高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)訓(xùn)練 平面向量的數(shù)量積(含解析).doc
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2019-2020年高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)訓(xùn)練 平面向量的數(shù)量積(含解析) 1、 (1)(xx威海期末考試)已知a=(1,2),2a-b=(3,1),則ab=( ). A.2 B.3 C.4 D.5 (2)(xx江西卷)設(shè)e1,e2為單位向量,且e1,e2的夾角為,若a=e1+3e2,b=2e1,則向量a在b方向上的射影為_(kāi)_______. 解析 (1)∵a=(1,2),2a-b=(3,1) ∴b=2a-(3,1)=2(1,2)-(3,1)=(-1,3). ∴ab=(1,2)(-1,3)=-1+23=5. (2)由于a=e1+3e2,b=2e1, 所以|b|=2,ab=(e1+3e2)2e1=2e+6e1e2 =2+6=5, 所以a在b方向上的射影為|a|cos==. 答案 (1)D (2) 2、 (1)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x)滿足條件(8a-b)c=30,則x=( ). A.6 B.5 C.4 D.3 (2)(xx山東卷)已知向量與的夾角為120,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,則實(shí)數(shù)λ的值為_(kāi)_____. 解析 (1)8a-b=8(1,1)-(2,5)=(6,3), 所以(8a-b)c=(6,3)(3,x)=30, 即18+3x=30,解得x=4.故選C. (2)∵⊥,∴=0, ∴(λ+)=0,即(λ+)(-)=(λ-1)-λ2+2=0. ∵向量與的夾角為120,||=3,||=2, ∴(λ-1)||||cos 120-9λ+4=0,解得λ=. 答案 (1)C (2) 3.向量a=(1,2),b=(0,2),則ab=( ). A.2 B.(0,4) C.4 D.(1,4) 解析 ab=(1,2)(0,2)=10+22=4. 答案 C 4.在邊長(zhǎng)為2的菱形ABCD中,∠BAD=120,則在方向上的投影為( ). A. B. C.1 D.2 解析 如圖所示,在方向上的投影為||cos 60=2=1. 答案 C 5.已知向量a=(,1),b=(0,1),c=(k,).若a+2b與c垂直,則k=( ). A.-3 B.-2 C.-1 D.1 解析 由題意知(a+2b)c=0,即ac+2bc=0. 所以k++2=0,解得k=-3. 答案 A 6.若非零向量a,b滿足|a|=|b|,且(2a+b)b=0,則向量a,b的夾角為( ). A. B. C. D. 解析 由(2a+b)b=0,得2ab+|b|2=0. ∴2|b|2cos+|b|2=0,∴cos=-, 又∈[0,π],∴=. 答案 A 7.(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)已知兩個(gè)單位向量a,b的夾角為60,c=ta+(1-t)b.若bc=0,則t=________. 解析 bc=b[ta+(1-t)b]=tab+(1-t)b2 =t|a||b|cos 60+(1-t)|b|2 =+1-t=1-. 由bc=0,得1-=0,所以t=2. 答案 2 8.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知=(3,-1),=(0,2).若=0,=λ,則實(shí)數(shù)λ的值為_(kāi)_______. 解析 設(shè)C(x,y),則=(x,y),又=-=(0,2)-(3,-1)=(-3,3),所以=-3x+3y=0,解得x=y(tǒng).又=(x-3,y+1)=λ(0,2),得結(jié)合x(chóng)=y(tǒng),解得λ=2. 答案 2 9.(xx濰坊二模)如圖,在△ABC中,O為BC中點(diǎn),若AB=1,AC=3,<,>=60,則||=________. 解析 因?yàn)?,>=60,所以=||||cos 60=13=,又=,所以2=(+)2=(2+2+2),即2=(1+3+9)=,所以||=. 答案 考點(diǎn):向量的夾角與向量的模 1、(1)若非零向量a,b滿足|a|=3|b|=|a+2b|,則a與b夾角的余弦值為_(kāi)_______. (2)已知向量a,b滿足ab=0,|a|=1,|b|=2,則|2a-b|=________. 解析 (1)等式平方得|a|2=9|b|2 =|a|2+4|b|2+4ab, 則|a|2=|a|2+4|b|2+4|a||b|cos θ, 即0=4|b|2+43|b|2cos θ, 得cos θ=-. (2)因?yàn)閨2a-b|2=(2a-b)2=4a2+b2-4ab=4a2+b2=4+4=8,故|2a-b|=2. 答案 (1)- (2)2 2、已知向量a,b夾角為45,且|a|=1,|2a-b|=,則|b|=________. (2)若平面向量a,b滿足|a|=1,|b|≤1,且以向量a,b為鄰邊的平行四邊形的面積為,則a和b的夾角θ的取值范圍是________. 解析 (1)由|2a-b|=平方得, 4a2-4ab+b2=10, 即|b|2-4|b|cos 45+4=10, 亦即|b|2-2|b|-6=0, 解得|b|=3或|b|=-(舍去). (2)依題意有|a||b|sin θ=, 即sin θ=,由|b|≤1,得 ≤sin θ≤1,又0≤θ≤π, 故有≤θ≤. 答案 (1)3 (2) 3.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)(x∈R). (1)若a⊥b,求x的值; (2)若a∥b,求|a-b|. 解 (1)若a⊥b, 則ab=1(2x+3)+x(-x)=0. 整理得x2-2x-3=0,故x=-1或x=3. (2)若a∥b,則有1(-x)-x(2x+3)=0, 即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2. 當(dāng)x=0時(shí),a=(1,0),b=(3,0),a-b=(-2,0), ∴|a-b|==2. 當(dāng)x=-2時(shí),a=(1,-2),b=(-1,2),a-b=(2,-4), ∴|a-b|=2. 綜上,可知|a-b|=2或2. 4.已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)(2a+b)=61, (1)求a與b的夾角θ; (2)求|a+b|; (3)若=a,=b,求△ABC的面積. 解 (1)∵(2a-3b)(2a+b)=61, ∴4|a|2-4ab-3|b|2=61. 又|a|=4,|b|=3,∴64-4ab-27=61, ∴ab=-6.∴cos θ===-. 又0≤θ≤π,∴θ=. (2)|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2ab+|b|2 =42+2(-6)+32=13, ∴|a+b|=. (3)∵與的夾角θ=,∴∠ABC=π-=. 又||=|a|=4,||=|b|=3, ∴S△ABC=||||sin∠ABC=43=3. 5.(xx青島一模)若兩個(gè)非零向量a,b滿足|a+b|=|a-b|=2|a|,則向量a+b與a的夾角為( ). A. B. C. D. 解析 由|a+b|=|a-b|,得a2+2ab+b2=a2-2ab+b2,即ab=0,所以(a+b)a=a2+ab=|a|2. 故向量a+b與a的夾角θ的余弦值為 cos θ===.所以θ=. 答案 B 6.設(shè)兩向量e1,e2滿足|e1|=2,|e2|=1,e1,e2的夾角為60,若向量2te1+7e2與向量e1+te2的夾角為鈍角,求實(shí)數(shù)t的取值范圍. 解 由已知得e=4,e=1,e1e2=21cos 60=1. ∴(2te1+7e2)(e1+te2)=2te+(2t2+7)e1e2+7te=2t2+15t+7. 欲使夾角為鈍角,需2t2+15t+7<0,得-7<t<-. 設(shè)2te1+7e2=λ(e1+te2)(λ<0), ∴∴2t2=7. ∴t=-,此時(shí)λ=-. 即t=-時(shí),向量2te1+7e2與e1+te2的夾角為π. ∴當(dāng)兩向量夾角為鈍角時(shí),t的取值范圍是 ∪. 考點(diǎn):向量的垂直關(guān)系 1、已知平面向量a=(,-1),b=. (1)證明:a⊥b; (2)若存在不同時(shí)為零的實(shí)數(shù)k和t,使c=a+(t2-3)b,d=-ka+tb,且c⊥d,試求函數(shù)關(guān)系式k=f(t). (1)證明 ∵ab=-1=0,∴a⊥b. (2)解 ∵c=a+(t2-3)b,d=-ka+tb,且c⊥d, ∴cd=[a+(t2-3)b](-ka+tb) =-ka2+t(t2-3)b2+[t-k(t2-3)]ab=0. 又a2=|a|2=4,b2=|b|2=1,ab=0, ∴cd=-4k+t3-3t=0, ∴k=f(t)=(t≠0). 考點(diǎn):坐標(biāo)法的應(yīng)用 1、 (xx上海卷)在矩形ABCD中,設(shè)AB,AD的長(zhǎng)分別為2,1.若M,N分別是邊BC,CD上的點(diǎn),且滿足=,則的取值范圍是________. 解:如圖,以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,則各點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,0),B(2,0),C(2,1),D(0,1), 設(shè)==k(0≤k≤1),則點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,k),點(diǎn)N的坐標(biāo)為(2-2k,1), 則=(2,k),=(2-2k,1),=2(2-2k)+k=4-3k,而0≤k≤1,故1≤4-3k≤4. 答案 [1,4] 2、(xx江蘇卷)如圖,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊CD上,若=,則的值是________. 解析:以A為原點(diǎn),AB,AD所在直線分別為x軸、y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則A(0,0),B(,0),E(,1),F(xiàn)(x,2),∴=(x,2),=(,0),=(,1),=(x-,2),∴=x=,解得x=1,∴F(1,2),∴=.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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