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《2022届高考数学统考一轮复习课后限时集训35平面向量的数量积与平面向量应用举例理含解析新人教版.doc》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、课后限时集训(三十五) 平面向量的数量积与平面向量应用举例建议用时:40分钟一、选择题1.(2018·全国卷Ⅱ)已知向量a,b满足
2、a
3、=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )A.4 B.3 C.2 D.0B [a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3,故选B.]2.已知平面向量a=(-2,3),b=(1,2),向量λa+b与b垂直,则实数λ的值为( )A.B.-C.D.-D [∵a=(-2,3),b=(1,2),∴λa+b=(-2λ+1,3λ+2).∵λa+b与b垂直,∴(λa+b)·b=0,∴(-2λ+1,3λ+2)·(1,2)=0,即-
4、2λ+1+6λ+4=0,解得λ=-.]3.(2020·银川模拟)已知i,j为互相垂直的单位向量,a=i-2j,b=i+λj,且a与b的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是( )A.∪B.C.(-∞,-2)∪D.C [不妨令i=(1,0),j=(0,1),则a=(1,-2),b=(1,λ),因为它们的夹角为锐角,所以a·b=1-2λ>0且a,b不共线,所以λ<且λ≠-2,故选C.]4.(2020·武汉模拟)已知向量
5、a
6、=,向量a与b夹角为,且a·b=-1,则
7、a-b
8、=( )A.B.2C.D.4A [由平面向量数量积的定义可知,a·b=
9、a
10、·
11、b
12、·cos=·
13、b
14、·=-1,∴
15、
16、b
17、=1,∴
18、a-b
19、====.故选A.]5.若O为△ABC所在平面内任意一点,且满足(-)·(+-2)=0,则△ABC的形状为( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形A [∵(-)·(+-2)=0,∴·[(-)+(-)]=·(+)=0.设D为边BC的中点,则+=2,即·=0.由此可得在△ABC中,BC与BC边上的中线垂直,∴△ABC为等腰三角形.故选A.]6.(2020·济南模拟)若两个非零向量a,b满足
20、a+b
21、=
22、a-b
23、=2
24、b
25、,则向量a+b与a的夹角为( )A.B.C.D.A [法一:由
26、a+b
27、=
28、a-b
29、知,a·b=0,所以a⊥b.
30、将
31、a-b
32、=2
33、b
34、两边平方,得
35、a
36、2-2a·b+
37、b
38、2=4
39、b
40、2,所以
41、a
42、2=3
43、b
44、2,所以
45、a
46、=
47、b
48、,所以cos〈a+b,a〉====,所以向量a+b与a的夹角为,故选A.法二:∵
49、a+b
50、=
51、a-b
52、,∴a⊥b.在四边形ABCO中,设
53、
54、=
55、b
56、=1,
57、a+b
58、=2
59、b
60、=2,∴
61、a
62、=,∴〈a+b,a〉=∠BOA,∴在Rt△OBA中,∠BOA=.]二、填空题7.(2020·全国卷Ⅱ)已知单位向量a,b的夹角为45°,ka-b与a垂直,则k=. [由题意,得a·b=
63、a
64、·
65、b
66、cos45°=.因为向量ka-b与a垂直,所以(ka-b)·a=ka2-a·b=
67、k-=0,解得k=.]8.已知平面向量a,b满足
68、a
69、=1,
70、b
71、=2,
72、a+b
73、=,则a在b方向上的投影等于.- [∵
74、a
75、=1,
76、b
77、=2,
78、a+b
79、=,∴(a+b)2=
80、a
81、2+
82、b
83、2+2a·b=5+2a·b=3,∴a·b=-1,∴a在b方向上的投影为=-.]9.如图,已知等腰△ABC中,AB=AC=3,BC=4,点P是边BC上的动点,则·(+)=.10 [取BC的中点D,易知+=2,且AD⊥BC.∴·(+)=2·=22.又AB=AC=3,BC=4,∴AD==.故·(+)=22=10.]三、解答题10.已知向量a=(1,-1),b=(sinθ,cosθ),0<θ<π.(1
84、)若向量a∥b,求θ的值;(2)若向量a·b=,求.[解] (1)∵a=(1,-1),b=(sinθ,cosθ),∴当a∥b时,1×cosθ=(-1)×sinθ,即cosθ=-sinθ.∵θ∈(0,π),∴θ=.(2)∵a=(1,-1),b=(sinθ,cosθ),∴当a·b=时,1×sinθ+(-1)×cosθ=,可得sinθ-cosθ=⇒(sinθ-cosθ)2=⇒1-2sinθcosθ=,∴sinθcosθ=.∴==sinθ(sinθ+cosθ)×=sinθcosθ=.11.(2020·徐州模拟)已知向量m=(cosx,sinx),n=(sinx,sinx),函数f(x)=
85、m·n.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若α∈,f=,求sinα的值.[解] ∵向量m=(cosx,sinx),n=(sinx,sinx),∴函数f(x)=m·n=sinxcosx+sin2x=+=sin+.(1)T==π.(2)f=sin+=⇒sin=,∵α∈,∴-<α-<,∴cos===.∴sinα=sin=sincos+cossin=×+×=.1.(2020·泉州二模)已知向量=(1,2),=(4,-2),则△ABC的面积为( )A.5B.10C.25D.50A