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《2019年高中数学 第二章 平面向量双基限时练20(含解析)新人教A版必修4 》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019年高中数学第二章平面向量双基限时练20(含解析)新人教A版必修41.已知
2、a
3、=6,
4、b
5、=2,a与b的夹角为60°,则a·b等于( )A.6+B.6-C.6D.7解析 a·b=
6、a
7、
8、b
9、cos60°=6×2×cos60°=6.答案 C2.已知
10、a
11、=2,
12、b
13、=4,a·b=-4,则向量a与b的夹角为( )A.30°B.60°C.150°D.120°解析 cosθ===-,∵θ∈[0°,180°],∴θ=120°,故选D.答案 D3.已知
14、b
15、=3,a在b方向上的投影为,则a·b=( )A.3B.C.2D.解析 由题意,得
16、a
17、
18、cos〈a,b〉=,∴a·b=
19、a
20、
21、b
22、cos〈a,b〉=3×=.答案 B4.已知向量a,b满足a·b=0,
23、a
24、=1,
25、b
26、=2,则
27、2a-b
28、=( )A.0B.2C.4D.8解析
29、2a-b
30、2=4a2-4a·b+b2=8,∴
31、2a-b
32、=2.答案 B5.若非零向量a与b的夹角为,
33、b
34、=4,(a+2b)·(a-b)=-32,则向量a的模为( )A.2B.4C.6D.12解析 (a+2b)·(a-b)=a2+2a·b-a·b-2b2=a2+a·b-2b2=-32,又a·b=
35、a
36、
37、b
38、cos=
39、a
40、×4×=-2
41、a
42、,∴
43、a
44、2-
45、2
46、a
47、-2×42=-32.∴
48、a
49、=2,或
50、a
51、=0(舍去).答案 A6.在△ABC中,若2=·+·+·,则△ABC是( )A.等边三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.直角三角形解析 因为2=·+·+·=·(-)+·=·+·,所以·=0,即⊥,所以三角形为直角三角形,选D.答案 D7.若平面向量a=(-1,2)与b的夹角是180°,且
52、b
53、=3,则b=________.解析 设b=(x,y),则∴x2=9.∴x=±3,又a=(-1,2)与b方向相反.∴b=(3,-6).答案 (3,-6)8.设向量a,b满足
54、a
55、=1,
56、b
57、=1,且
58、k
59、a+b
60、=
61、a-kb
62、(k>0).若a与b的夹角为60°,则k=________.解析 由
63、ka+b
64、=
65、a-kb
66、,得k2a2+2ka·b+b2=3a2-6ka·b+3k2b2,即(k2-3)a2+8ka·b+(1-3k2)b2=0.∵
67、a
68、=1,
69、b
70、=1,a·b=1×1cos60°=,∴k2-2k+1=0,∴k=1.答案 19.若向量a,b满足
71、a
72、=,
73、b
74、=1,a·(a+b)=1,则向量a,b的夹角的大小为________.解析 ∵
75、a
76、=,a·(a+b)=1,∴a2+a·b=2+a·b=1.∴a·b=-1.设a,b的夹角为θ,则c
77、osθ===-,又θ∈[0,π],∴θ=.答案 10.在平行四边形ABCD中,AD=1,∠BAD=60°,E为CD的中点.若·=1,则AB的长为________.解析 因为=++=-++=-,所以·=(+)·=2+·-2=1+×1×
78、
79、cos60°-
80、
81、2=1,所以
82、
83、-
84、
85、2=0,解得
86、
87、=.答案 11.在△ABC中,
88、
89、=4,
90、
91、=9,∠ACB=30°,求·.解 如图所示,与所成的角为∠ACB的补角即150°,又因为
92、
93、=4,
94、
95、=9,所以·=
96、
97、·
98、
99、cos150°=4×9×=-18.12.已知
100、a
101、=1,a·b=,(a-b)·(a+b
102、)=,求:(1)a与b的夹角;(2)a-b与a+b的夹角的余弦值.解 (1)∵(a-b)·(a+b)=,∴
103、a
104、2-
105、b
106、2=.∵
107、a
108、=1,∴
109、b
110、==.设a与b的夹角为θ,则cosθ===,∵0°≤θ≤180°,∴θ=45°.(2)∵(a-b)2=a2-2a·b+b2=,∴
111、a-b
112、=.∵(a+b)2=a2+2a·b+b2=,∴
113、a+b
114、=.设a-b与a+b的夹角为α,则cosα===.13.已知a,b是两个非零向量,当a+tb(t∈R)的模取得最小值时.(1)求t的值(用a,b表示);(2)求证:b与a+tb垂直.(1)解
115、a+tb
116、
117、2=a2+t2b2+2ta·b=b22+a2-.当t=-时,
118、a+tb
119、取最小值.(2)证明 (a+tb)·b=a·b+tb2=a·b-×b2=0,所以a+tb与b垂直.