《高考藝考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)課時作業(yè):第四章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積與平面向量應(yīng)用舉例 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考藝考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)課時作業(yè):第四章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積與平面向量應(yīng)用舉例 Word版含解析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第四章 第3節(jié)
1.設(shè)向量a,b滿足|a+b|=,|a-b|=,則a·b=( )
A.1 B.2
C.3 D.5
解析:A [由已知得|a+b|=10,|a-b|2=6,兩式相減,得a·b=1.]
2.(2020·玉溪市一模)已知a與b的夾角為,a=(1,1),|b|=1,則b在a方向上的投影為( )
A. B.
C. D.
解析:C [根據(jù)題意,a與b的夾角為,且|b|=1,則b在a方向上的投影|b|cos =.]
3.已知D是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足(-)·(-)=0,則△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直
2、角三角形
C.等邊三角形 D.等腰直角三角形
解析:A [(-)·(-)=(-)·=0,所以·=·,設(shè)BC=a,AC=b,所以acos B=bcos A,利用余弦定理化簡得a2=b2,即a=b,所以△ABC是等腰三角形.]
4.(2020·重慶市模擬)如圖,在圓C中,弦AB的長為4,則·=( )
A.8 B.-8
C.4 D.-4
解析:A [如圖所示,
在圓C中,過點(diǎn)C作CD⊥AB于D,則D為AB的中點(diǎn);
在Rt△ACD中,AD=AB=2,可得cos A==,
∴·=||×||×cos A=4×||×=8.故選A.]
5.已知正方形ABCD的邊長為2,點(diǎn)
3、F是AB的中點(diǎn),點(diǎn)E是對角線AC上的動點(diǎn),則·的最大值為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:B [以A為坐標(biāo)原點(diǎn),、方向分別為x軸、y軸的正方向建立平面直角坐標(biāo)系(圖略),則F(1,0),C(2,2),D(0,2),設(shè)E(λ,λ)(0≤λ≤2),則=(λ,λ-2),=(1,2),所以·=3λ-4≤2.
所以·的最大值為2.故選B.]
6.設(shè)向量a=(1,3m),b=(2,-m),滿足(a+b)·(a-b)=0,則m= ________ .
解析:向量a=(1,3m),b=(2,-m),則a+b=(3,2m),a-b=(-1,4m),由(a+b)·(a-b)=0,得-
4、3+8m2=0,解得m=±.
答案:±
7.(2020·內(nèi)江市一模)已知正方形ABCD的邊長為2,則·(+)= ________ .
解析:正方形ABCD的邊長為2,
·(+)=·(+2)=2+2·=4.
答案:4
8.已知a=(1,λ),b=(2,1),若向量2a+b與c=(8,6)共線,則a在b方向上的投影為 ________ .
解析:2a+b=(4,2λ+1),
∵2a+b與c=(8,6)共線,∴2λ+1=3,即λ=1.
∴a·b=2+λ=3,
∴a在b方向上的投影為|a|·cos〈a,b〉===
答案:
9.已知向量a=(1,2),b=(2,-2).
(
5、1)設(shè)c=4a+b,求(b·c)a;
(2)若a+λb與a垂直,求λ的值;
(3)求向量a在b方向上的投影.
解:(1)∵a=(1,2),b=(2,-2),
∴c=4a+b=(4,8)+(2,-2)=(6,6).
∴b·c=2×6-2×6=0,
∴(b·c)a=0·a=0.
(2)a+λb=(1,2)+λ(2,-2)=(2λ+1,2-2λ),
由于a+λb與a垂直,
∴2λ+1+2(2-2λ)=0,∴λ=.
∴λ的值為.
(3)設(shè)向量a與b的夾角為θ,向量a在b方向上的投影為|a|cos θ.
∴|a|cos θ==
=-=-.
10.已知如圖,△ABC中,AD是B
6、C邊的中線,∠BAC=120°,且·=-.
(1)求△ABC的面積;
(2)若AB=5,求AD的長.
解:(1)∵||·||=-,∴||·||·cos∠BAC=-||·||=-,
即||·||=15,
∴S△ABC=||·||sin ∠BAC
=×15×=.
(2)法一:由AB=5得AC=3,
延長AD到E,使AD=DE,連接BE.
∵BD=DC,
∴四邊形ABEC為平行四邊形,∴∠ABE=60°,
且BE=AC=3.
設(shè)AD=x,則AE=2x,在△ABE中,由余弦定理得:
(2x)2=AB2+BE2-2AB·BEcos ∠ABE
=25+9-15=19,
7、
解得x=,即AD的長為.
法二:由AB=5得AC=3,
在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos∠BAC=25+9+15=49,
得BC=7.
由正弦定理得=,
得sin ∠ACD===.
∵0°<∠ACD<90°
∴cos∠ACD==.
在△ADC中,AD2=AC2+CD2-2AC·CDcos∠ACD=9+-2×3××=,
解得AD=.
法三:由AB=5得AC=3,
在△ABC中,由余弦定理得
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠BAC
=25+9+15=49,
得BC=7.
在△ABC中,cos∠ACB=
==.
在△ADC中,由
AD2=AC2+CD2-2AC·CDcos ∠ACD
=9+-2×3××=.
解得AD=.