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《2017-2018学年数学北师大版必修4平面向量数量积习题课练习含试卷分析详解》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、18 平面向量数量积习题课时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题:(每小题5分,共5×6=30分)1.已知平面向量a=(1,-3),b=(4,-2),λa+b与a垂直,则λ=( )A.-1 B.1C.-2D.2答案:A解析:a=(1,-3),b=(4,-2),∴λa+b=λ(1,-3)+(4,-2)=(λ+4,-3λ-2),∵λa+b与a垂直,∴λ+4+(-3)(-3λ-2)=0,∴λ=-1,故选A.2.设向量a,b均为单位向量,且
2、a+b
3、=1,则a与b的夹角为
4、( )A.B.C.D.答案:C解析:∵
5、a+b
6、=1,∴
7、a
8、2+2a·b+
9、b
10、2=1,∴cos〈a,b〉=-,∴〈a·b〉=.3.已知向量a=(3,4),b=(6,t),若a与b的夹角为锐角,则实数t的取值范围是( )A.(8,+∞)B.C.D.∪(8,+∞)答案:D解析:由题意,得a·b>0,即18+4t>0,解得t>-.又当t=8时,两向量同向,应去掉,故选D.4.如图,在四边形ABCD中,∠B=120°,∠C=150°,且AB=3,BC=1,CD=2,则AD的长所在的区间为( )A.(2,3)B.(3,4)C.(4,
11、5)D.(5,6)答案:C解析:由向量的性质,知=++,其中与的夹角为60°,与的夹角为30°,与的夹角为90°,于是
12、
13、2=
14、++
15、2=
16、
17、2+
18、
19、2+
20、
21、2+2·+2·+2·=9+1+4+2×3×1×+2×1×2×+0=17+2∈(16,25),所以AD∈(4,5).5.在△ABC中,AB=BC=4,∠ABC=30°,AD是边BC上的高,则·的值等于( )A.0B.4C.8D.-4答案:B解析:因为∠ABC=30°,AD是边BC上的高,所以∠BAD=60°,AD=2,则·=·(-)=·-·=-2×4×cos120°=4,所以选
22、B.6.已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则
23、c
24、的最大值是( )A.1B.2C.D.答案:C解析:由(a-c)·(b-c)=0得a·b-(a+b)·c+c2=0,即c2=(a+b)·c,故
25、c
26、·
27、c
28、≤
29、a+b
30、·
31、c
32、,即
33、c
34、≤
35、a+b
36、=,故选C.二、填空题:(每小题5分,共5×3=15分)7.已知向量a,b满足b=(1,),b·(a-b)=-3,则向量a在b方向上的投影为__________.答案:解析:==2且由b·(a-b)=-3,解得a·b=1,所以a在b方向上的投
37、影为:cos==.8.△ABO三顶点坐标为A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐标平面内一点,满足·≤0,·≥0,则·的最小值为__________.答案:3解析:∵·=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,∴x≤1.∴-x≥-1,∵·=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,∴y≥2.∴·=(x,y)·(-1,2)=2y-x≥3.9.已知向量a=(1,1),b=(-1,1),设向量c满足(2a-c)·(3b-c)=0,则
38、c
39、的最大值为__________.答案:解析:设c=(x,y),则由题
40、意得(2-x)·(-3-x)+(2-y)·(3-y)=0,即(x+)2+(y-)2=,所以
41、c
42、的最大值为直径.三、解答题:(共35分,11+12+12)10.已知在四边形ABCD中,=a,=b,=c,=d,且a·b=b·c=c·d=d·a,判断四边形ABCD的形状.解析:在四边形ABCD中,,,,四个向量顺次首尾相接,则其和向量为零向量,故有a+b+c+d=0,∴a+b=-(c+d),∴(a+b)2=(c+d)2,即
43、a
44、2+2a·b+
45、b
46、2=
47、c
48、2+2c·d=
49、d
50、2.又a·b=c·d,∴
51、a
52、2+
53、b
54、2=
55、c
56、2+
57、d
58、
59、2.①同理有
60、a
61、2+
62、d
63、2=
64、c
65、2+
66、b
67、2,②由①②可得
68、a
69、=
70、c
71、,
72、b
73、=
74、d
75、,即此四边形两组对边分别相等.故四边形ABCD为平行四边形.另一方面,由a·b=b·c,有b·(a-c)=0,由平行四边形ABCD得a=-c,代入上式得b·(2a)=0,即a·b=0,故有a⊥b,即AB⊥BC.综上,四边形ABCD是矩形.11.已知在△ABC中,=(2,3),=(1,k),且△ABC是直角三角形,求实数k的值.解析:(1)若∠BAC=90°,即AC⊥AB,即·=0,从而2+3k=0,解得k=-;(2)若∠BCA=90°,即A
76、C⊥BC,即·=0,而=-=(-1,k-3),故-1+k(k-3)=0,解得k=;(3)若∠ABC=90°,即AB⊥BC,即·=0,而=(-1,k-3),故-2+3(k-3)=0,解得k=.综合可知,k=-或k=或k=.12.已知a=