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1、高中数学专题训练(教师版)—向量的数量积一、选择题111.(2010·安徽卷,理)设向量a=(1,0),b=(,),则下列结论中正确的是()222A.
2、a
3、=
4、b
5、B.a·b=2C.a-b与b垂直D.a∥b答案C解析由题知
6、a
7、=12+02=1,
8、b
9、=12+12=2,a·b=1×1+0×1=1,222222211(a-b)·b=a·b-
10、b
11、=-=0,故a-b与b垂直.222.若a=(2,3),b=(-4,7),若
12、c
13、=26,且a·b=a·c,则c=()A.(-4,7)B.(-5,1)C.(5,1)D.(2,4)答案C解析设c=(x,y),
14、c
15、=26,∴
16、x2+y2=26①∵a·b=a·c,∴2×(-4)+3×7=2x+3y②联立①②,解之得{x=5y=13.已知
17、a
18、=3,
19、b
20、=2,a,b=60°,如果(3a+5b)⊥(ma-b),则m的值为()3223A.B.23432921C.D.4216答案C解析由已知可得(3a+5b)·(ma-b)=0,即3ma2+(5m-3)a·b-5b2=0⇒3m·32+(5m-3)·3×2·cos60°-5×22=0,解29之得m=424.O为△ABC的内切圆圆心,AB=5,BC=4,CA=3,下列结论正确的是()→→→→→→A.OA·OB21、·OB>OB·OC>OC·OA→→→→→→C.OA·OB=OB·OC=OC·OA→→→→→→D.OA·OB22、a23、=24、b25、=26、c27、,a+b=c,则〈a28、,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°答案B解析设29、a30、=m(m>0),则由a+b=c得(a+b)2=c2,2m2+2m2cos〈a,b〉=21m,cos〈a,b〉=-.又0°≤〈a,b〉≤180°,因此〈a,b〉=120°,选B.2→→→→→→→7.已知平面上三点A、B、C满足31、AB32、=3,33、BC34、=4,35、CA36、=5,则AB·BC+BC·CA→→+CA·AB的值等于()A.25B.24C.-25D.-24答案C→→→解析∵37、AB38、=3,39、BC40、=4,41、CA42、=5,∴43、C→A44、2=45、A→B46、2+47、B→C48、2,故∠B=90°.则有A→B·B→C=0.→49、→→→4由BC·CA=50、BC51、52、CA53、cos(π-C)=4×5×(-)=-16,5→→→→3CA·AB=54、CA55、56、AB57、cos(π-A)=5×3×(-)=-9,5则原式=0+(-16)+(-9)=-25.→8.O为空间中一定点,动点P在A、B、C三点确定的平面内且满足(OP-→→→OA)·(AB-AC)=0,则点P的轨迹一定过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心答案D二、填空题→→9.在△OAB中,M是AB的中点,N是OM的中点,若OM=2,则NO·(NA→+NB)=________.答案-2解析如图,延长NM到点C,使得MC=NM.连接AC、BC.根据向量58、的几何运算→→→→→1→→→→1→2法则,可得NA+NB=NC=OM,而NO=-OM,所以NO·(NA+NB)=-59、OM60、22=-2.10.已知向量a=(3,1),b是不平行于x轴的单位向量,且a·b=3,则b等于________.13答案(,)22解析令b=(x,y),注:也可设b=(cosθ,sinθ),则x2+y2=1,y≠0①3x+y=3,②将②代入①知x2+(3-3x)2=1⇒x2+3-6x+3x2-1=0,13解得x=1(舍去,此时y=0)或x=⇒y=.2211.若向量a与b的夹角为60°,61、b62、=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为63、________.答案6解析∵a·b=64、a65、·66、b67、·cos60°=268、a69、,∴(a+2b)·(a-3b)=70、a71、2-672、b73、2-a·b=74、a75、2-276、a77、-96=-72.∴78、a79、=6→→→→12.已知80、OA81、=1,82、OB83、=3,OA·OB=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°.→→→m设OC=mOA+nOB(m,n∈R),则=________.n答案3解析方法一如图所示,→→→→∵OA·OB=0,∴OB⊥OA.→→→→→不妨设84、OC85、=2,过C作CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,则四边形ODCE是矩形,→→→→→OC=OD+DC=OD+OE.→→
21、·OB>OB·OC>OC·OA→→→→→→C.OA·OB=OB·OC=OC·OA→→→→→→D.OA·OB22、a23、=24、b25、=26、c27、,a+b=c,则〈a28、,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°答案B解析设29、a30、=m(m>0),则由a+b=c得(a+b)2=c2,2m2+2m2cos〈a,b〉=21m,cos〈a,b〉=-.又0°≤〈a,b〉≤180°,因此〈a,b〉=120°,选B.2→→→→→→→7.已知平面上三点A、B、C满足31、AB32、=3,33、BC34、=4,35、CA36、=5,则AB·BC+BC·CA→→+CA·AB的值等于()A.25B.24C.-25D.-24答案C→→→解析∵37、AB38、=3,39、BC40、=4,41、CA42、=5,∴43、C→A44、2=45、A→B46、2+47、B→C48、2,故∠B=90°.则有A→B·B→C=0.→49、→→→4由BC·CA=50、BC51、52、CA53、cos(π-C)=4×5×(-)=-16,5→→→→3CA·AB=54、CA55、56、AB57、cos(π-A)=5×3×(-)=-9,5则原式=0+(-16)+(-9)=-25.→8.O为空间中一定点,动点P在A、B、C三点确定的平面内且满足(OP-→→→OA)·(AB-AC)=0,则点P的轨迹一定过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心答案D二、填空题→→9.在△OAB中,M是AB的中点,N是OM的中点,若OM=2,则NO·(NA→+NB)=________.答案-2解析如图,延长NM到点C,使得MC=NM.连接AC、BC.根据向量58、的几何运算→→→→→1→→→→1→2法则,可得NA+NB=NC=OM,而NO=-OM,所以NO·(NA+NB)=-59、OM60、22=-2.10.已知向量a=(3,1),b是不平行于x轴的单位向量,且a·b=3,则b等于________.13答案(,)22解析令b=(x,y),注:也可设b=(cosθ,sinθ),则x2+y2=1,y≠0①3x+y=3,②将②代入①知x2+(3-3x)2=1⇒x2+3-6x+3x2-1=0,13解得x=1(舍去,此时y=0)或x=⇒y=.2211.若向量a与b的夹角为60°,61、b62、=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为63、________.答案6解析∵a·b=64、a65、·66、b67、·cos60°=268、a69、,∴(a+2b)·(a-3b)=70、a71、2-672、b73、2-a·b=74、a75、2-276、a77、-96=-72.∴78、a79、=6→→→→12.已知80、OA81、=1,82、OB83、=3,OA·OB=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°.→→→m设OC=mOA+nOB(m,n∈R),则=________.n答案3解析方法一如图所示,→→→→∵OA·OB=0,∴OB⊥OA.→→→→→不妨设84、OC85、=2,过C作CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,则四边形ODCE是矩形,→→→→→OC=OD+DC=OD+OE.→→
22、a
23、=
24、b
25、=
26、c
27、,a+b=c,则〈a
28、,b〉=()A.150°B.120°C.60°D.30°答案B解析设
29、a
30、=m(m>0),则由a+b=c得(a+b)2=c2,2m2+2m2cos〈a,b〉=21m,cos〈a,b〉=-.又0°≤〈a,b〉≤180°,因此〈a,b〉=120°,选B.2→→→→→→→7.已知平面上三点A、B、C满足
31、AB
32、=3,
33、BC
34、=4,
35、CA
36、=5,则AB·BC+BC·CA→→+CA·AB的值等于()A.25B.24C.-25D.-24答案C→→→解析∵
37、AB
38、=3,
39、BC
40、=4,
41、CA
42、=5,∴
43、C→A
44、2=
45、A→B
46、2+
47、B→C
48、2,故∠B=90°.则有A→B·B→C=0.→
49、→→→4由BC·CA=
50、BC
51、
52、CA
53、cos(π-C)=4×5×(-)=-16,5→→→→3CA·AB=
54、CA
55、
56、AB
57、cos(π-A)=5×3×(-)=-9,5则原式=0+(-16)+(-9)=-25.→8.O为空间中一定点,动点P在A、B、C三点确定的平面内且满足(OP-→→→OA)·(AB-AC)=0,则点P的轨迹一定过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心答案D二、填空题→→9.在△OAB中,M是AB的中点,N是OM的中点,若OM=2,则NO·(NA→+NB)=________.答案-2解析如图,延长NM到点C,使得MC=NM.连接AC、BC.根据向量
58、的几何运算→→→→→1→→→→1→2法则,可得NA+NB=NC=OM,而NO=-OM,所以NO·(NA+NB)=-
59、OM
60、22=-2.10.已知向量a=(3,1),b是不平行于x轴的单位向量,且a·b=3,则b等于________.13答案(,)22解析令b=(x,y),注:也可设b=(cosθ,sinθ),则x2+y2=1,y≠0①3x+y=3,②将②代入①知x2+(3-3x)2=1⇒x2+3-6x+3x2-1=0,13解得x=1(舍去,此时y=0)或x=⇒y=.2211.若向量a与b的夹角为60°,
61、b
62、=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为
63、________.答案6解析∵a·b=
64、a
65、·
66、b
67、·cos60°=2
68、a
69、,∴(a+2b)·(a-3b)=
70、a
71、2-6
72、b
73、2-a·b=
74、a
75、2-2
76、a
77、-96=-72.∴
78、a
79、=6→→→→12.已知
80、OA
81、=1,
82、OB
83、=3,OA·OB=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°.→→→m设OC=mOA+nOB(m,n∈R),则=________.n答案3解析方法一如图所示,→→→→∵OA·OB=0,∴OB⊥OA.→→→→→不妨设
84、OC
85、=2,过C作CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,则四边形ODCE是矩形,→→→→→OC=OD+DC=OD+OE.→→
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