《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學理一輪知能檢測:第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應用數(shù)學大師 為您收集整理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學理一輪知能檢測:第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應用數(shù)學大師 為您收集整理(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應用
[全盤鞏固]
1.若向量a,b滿足|a|=|b|=2,a與b的夾角為60°,則|a+b|等于( )
A.2 B.2 C.4 D.12
解析:選B |a+b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos 60°=4+4+2×2×2×=12,|a+b|=2.
2.(2014·金華模擬)平面向量a與b的夾角為60°,且a=(2,0),|b|=1,則|a-b|=( )
A. B.
C.3 D.4
解析:選C |
2、a-b|2=|a|2+|b|2-2|a|·|b|·cos 60°=4+1-2×2×1×=3.
3.(2013·福建高考)在四邊形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),則該四邊形的面積為( )
A. B.2 C.5 D.10
解析:選C 依題意得,·=1×(-4)+2×2=0.所以⊥,所以四邊形ABCD的面積為||·||=××=5.
4. 如圖,在△ABC中,AD⊥AB,= ,||=1,則·=(
3、)
A.2 B. C.- D.
解析:選D 建系如圖.
設B(xB,0),D(0,1),C(xC,yC),=(xC-xB,yC),=(-xB,1),
∵= ,∴xC-xB=-xB?xC=(1-)xB,yC=,=((1-)xB,),=(0,1),·=.
5.已知a,b,c均為單位向量,且|a+b|=1,則(a-b)·c的取值范圍是( )
A.[0,1] B.[-1,1]
C.[-,] D.[0,]
解析:選C 由a、b為單位向量和|a+b|=1的幾何意
4、義,可知|a-b|=,設a-b與c的夾角為θ,所以(a-b)·c=|a-b||c|cos θ∈[-,].
6.(2014·福州模擬)已知△ABC為等邊三角形,AB=2.設點P,Q滿足=λ,=(1-λ) ,λ∈R,若·=-,則λ=( )
A. B.
C. D.
解析:選A 以點A為坐標原點,AB所在直線為x軸建立平面直角坐標系,則B(2,0),C(1,),由=λ,得P(2λ,0),由=(1-λ) ,得Q(1-λ,(1-λ)),所以·=(-λ-1,(1-λ))·(2λ-
5、1,-)=-(λ+1)·(2λ-1)-×(1-λ)=-,解得λ=.
7.單位圓上三點A,B,C滿足++=0,則向量,的夾角為________.
解析:∵A,B,C為單位圓上三點,
∴||=||=||=1,又++=0,
∴=+,∴2=(+)2=2+2+2·,可得
cos〈,〉=-,∴向量,的夾角為120°.
答案:120°
8.如圖所示,在平行四邊形ABCD中,AP⊥BD,垂足為P, 且AP=3,則·=________.
解析:設∠PAC=θ,則·=·2=2|||·cos θ=2||2=
6、2×32=18.
答案:18
9.(2013·浙江高考)設e1,e2為單位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,y∈R.若e1,e2的夾角為,則的最大值等于________.
解析:當x=0時,=0,當x≠0時,2===≤4,所以的最大值是2,當且僅當=-時取到最大值.
答案:2
10.已知a=(1,2),b=(1,1),且a與a+λb的夾角為銳角,求實數(shù)λ的取值范圍.
解:∵a與a+λb均為非零向量,且夾角為銳角,
∴a·(a+λb)>0,即(1,2)·(1+λ,2+λ)>0.∴(1+λ)+2(2+λ)>0.∴λ>
7、-.
當a與a+λb共線時,存在實數(shù)m,使a+λb=ma,
即(1+λ,2+λ)=m(1,2),∴解得λ=0.即當λ=0時,a與a+λb共線,
綜上可知,實數(shù)λ的取值范圍為∪(0,+∞).
11.在平面直角坐標系xOy中,已知點A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).
(1)求以線段AB,AC為鄰邊的平行四邊形的兩條對角線的長;
(2)設實數(shù)t滿足(-t)·=0,求t的值.
解:(1)由題設知=(3,5),=(-1,1),則+=(2,6),-=(4,4).
所以|+|=2,|-|=4.故所求的兩條對角線長分別為2,4.
(2)由題設知=(-2,-1),-t
8、=(3+2t,5+t).
由(-t)·=0,得(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,
從而5t=-11,所以t=-.
12.在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知m=,n=,且滿足|m+n|=.
(1)求角A的大?。?
(2)若||+||=||,試判斷△ABC的形狀.
解:(1)由|m+n|=,得m2+n2+2m·n=3,
即1+1+2=3,
∴cos A=.∵0<A<π,∴A=.
(2)∵||+||=||,
∴sin B+sin C=sin A,
∴sin B+sin =×,即sin B+c
9、os B=,
∴sin =.∵0<B<,∴<B+<,
∴B+=或,故B=或.當B=時,C=;當B=時,C=.
故△ABC是直角三角形.
[沖擊名校]
1.(2013·浙江高考)設△ABC,P0是邊AB上一定點,滿足P0B=AB,且對于邊AB上任一點P,恒有·≥·,則( )
A.∠ABC=90° B.∠BAC=90°
C.AB=AC D.AC=BC
解析:選D 設AB=4,以AB所在直線為x軸,線段AB的中垂線為y軸,則A(-2,0),B(2,0),則P0(1,0),設
10、C(a,b),P(x,0),∴=(2-x,0),=(a-x,b).∴=(1,0),=(a-1,b).則·≥·?(2-x)·(a-x)≥a-1恒成立,
即x2-(2+a)x+a+1≥0恒成立.∴Δ=(2+a)2-4(a+1)=a2≤0恒成立.∴a=0.
即點C在線段AB的中垂線上,∴AC=BC.
2.對任意兩個非零的平面向量α和β,定義α°β=.若兩個非零的平面向量a,b滿足a與b的夾角θ∈,且a°b和b°a都在集合中,則a°b=( )
A. B. C.1 D.
解析:選D 由題設定義得a°b===cos θ,b
11、°a===cos θ.又a°b和b°a都在集合中且θ∈,設a°b=,b°a=(n1,n2∈N),那么(a°b)(b°a)=cos2θ=,所以0<n1n2<2,所以n1,n2的值均為1,故a°b==.
[高頻滾動]
1.已知點A(2,1),B (0,2),C(-2,1),O(0,0),給出下面的結論:
①直線OC與直線BA平行;②+=;③+=;④=-2.
其中正確結論的個數(shù)是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:選C ∵由題意得kOC==-,kBA==-,∴OC∥BA,①正確;∵+=,∴②錯誤;∵+=(0,2)=,∴③正確;∵-2=(-4,0),=(-4,0),∴④正確.
2.在△ABC中,=a,=b,M是CB的中點,N是AB的中點,且CN,AM交于點P,則=____________(用a,b表示).
解析:
如圖所示,=+=-+=-+×(+)=-+
+=-+=-a+b.
答案:-a+b