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《2014高考数学总复习 第4章 第3讲 平面向量的数量积及应用配套练习 理 新人教a版》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、第四章第3讲(时间:45分钟 分值:100分)一、选择题1.[2013·琼海质检]已知向量a和b的夹角为120°,
2、a
3、=1,
4、b
5、=3,则
6、a-b
7、=( )A. B.2C. D.4答案:A解析:
8、a-b
9、2=(a-b)2=
10、a
11、2+
12、b
13、2-2a·b=13,故
14、a-b
15、=.2.[2013·泉州质检]已知正六边形ABCDEF的边长为1,则·(+)的值为( )A. B.-C. D.-答案:D解析:由题图知,与的夹角为120°.∴·(+)=·+·=cos120°-12=-.3.在△ABC中,=(,-1),=(1,-),则cosB=( )A.- B
16、.C. D.0答案:A解析:∵在△ABC中,=(,-1),=(1,-),∴
17、
18、=2,
19、
20、=2,=(-,1),∴cosB===-,选A.4.[2013·福建厦门]在△ABC中,∠C=90°,且AC=BC=3,点M满足=2,则·等于( )A.2 B.3C.4 D.6答案:B解析:解法1:如图,以C为原点,CA、CB为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则A(3,0),B(0,3),设M(x0,y0),∵=2,∴,∴,∴·=(2,1)·(0,3)=3,故选B.解法2:∵=2,∴=,∴·=·(+)=
21、
22、2+·()=9+×3×3×(-)=3.5.[2013·正定模拟]已知a,b
23、是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是( )A. B.C. D.答案:B解析:∵(a-2b)⊥a,∴(a-2b)·a=a2-2a·b=0,即a2=2a·b.∵(b-2a)⊥b,∴(b-2a)·b=b2-2a·b=0,即b2=2a·b.∴a2=b2=2a·b.∴cos〈a,b〉===.又〈a,b〉∈[0,π],∴〈a,b〉=.6.[2013·广州检测]已知两个非零向量a与b,定义
24、a×b
25、=
26、a
27、·
28、b
29、sinθ,其中θ为a与b的夹角.若a=(-3,4),b=(0,2),则
30、a×b
31、的值为( )A.-8 B.-6C.8 D.6答
32、案:D解析:
33、a
34、==5,
35、b
36、==2,a·b=-3×0+4×2=8,所以cosθ===,又因为θ∈[0,π],所以sinθ===.故根据定义可知
37、a×b
38、=
39、a
40、·
41、b
42、sinθ=5×2×=6,故选D.二、填空题7.[2013·金版原创]已知向量a=(2,1),b=(1,m),若a与b的夹角是锐角,则实数m的取值范围是________.答案:(-2,)∪(,+∞)解析:∵cosθ>0,则有2+m>0,m>-2,又∵a与b共线时,2m-1=0,m=,此时不合题意,∴m的范围(-2,)∪(,+∞).8.[2013·三门峡质检]已知向量a,b满足
43、2a+b
44、=,且a⊥b,则
45、2a
46、-b
47、=________.答案:解析:∵
48、2a+b
49、=,∴(2a+b)2=7,即4a2+b2+4a·b=7,∵a⊥b,∴a·b=0,∴4a2+b2=7,∴
50、2a-b
51、===.9.[2013·湖北孝感统考]在△ABC中,∠A=90°,且·=-1,则边c的长为________.答案:1解析:∵·=-1,∴ac·cos(π-B)=-1,即accosB=1,又cosB=,∴a2+c2-b2=2.∵∠A=90°,∴a2=b2+c2,代入上式得c=1.三、解答题10.已知向量a=(1,2),b=(2,-2).(1)设c=4a+b,求(b·c)a;(2)若a+λb与a垂直,求λ的值;(3)
52、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=0a=0.(2)a+λb=(1,2)+λ(2,-2)=(2λ+1,2-2λ),由于a+λb与a垂直,∴2λ+1+2(2-2λ)=0,∴λ=.∴λ的值为.(3)设向量a与b的夹角为θ,向量a在b方向上的投影为
53、a
54、cosθ.∴
55、a
56、cosθ===-=-.11.[2013·西城区模拟]设在平面上有两个向量a=(cosα,sinα)(0°≤α<360°),b=(-,).(1)求证:向量a+b与a-b垂直;(2)当
57、向量a+b与a-b的模相等时,求α的大小.(1)证明:因为(a+b)·(a-b)=
58、a
59、2-
60、b
61、2=(cos2α+sin2α)-(+)=0,故a+b与a-b垂直.(2)解:由
62、a+b
63、=
64、a-b
65、,两边平方得3
66、a
67、2+2a·b+
68、b
69、2=
70、a
71、2-2a·b+3
72、b
73、2,所以2(
74、a
75、2-
76、b
77、2)+4a·b=0.而
78、a
79、=
80、b
81、,所以a·b=0,则(-)×cosα+×sinα=0,即cos(α+60°)=0,∴α+60°=k·180°+90°,即α=k·180°+30°,k∈Z,又0°≤α<360°