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1、2022高考數學一輪復習 第5章 平面向量與復數 第3課時 平面向量的數量積練習 理
1.已知a=(1,2),2a-b=(3,1),則a·b=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 D
解析 ∵a=(1,2),2a-b=(3,1),
∴b=2a-(3,1)=2(1,2)-(3,1)=(-1,3).
∴a·b=(1,2)·(-1,3)=-1+2×3=5.
2.已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,則向量a在向量b方向上的投影是( )
A.-4 B.4
C.-2 D.2
答案 A
解析 ∵a·b=|a||b|cos〈a,b〉=1
2、8cos〈a,b〉=-12,∴cos〈a,b〉=-.∴a在b方向上的投影是|a|cos〈a,b〉=-4.
3.(2018·上海楊浦區(qū)一模)若a與b-c都是非零向量,則“a·b=a·c”是“a⊥(b-c)”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 C
解析 ∵a與b-c都是非零向量,∴a·b=a·c?a·b-a·c=0?a·(b-c)=0?a⊥(b-c),故“a·b=a·c”是“a⊥(b-c)”的充要條件.故選C.
4.(2018·黑龍江大慶第一次質檢)已知向量a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,則|2a+3b|
3、=( )
A. B.4
C.3 D.2
答案 B
解析 ∵a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,∴1×m=2×(-2),∴m=-4.∴a=(1,2),b=(-2,-4),∴2a+3b=(-4,-8),
∴|2a+3b|==4.故選B.
5.已知向量a=(1,2),a·b=5,|a-b|=2,則|b|等于( )
A. B.2
C.5 D.25
答案 C
解析 由a=(1,2),可得a2=|a|2=12+22=5.
∵|a-b|=2,∴a2-2a·b+b2=20.
∴5-2×5+b2=20.∴b2=25.∴|b|=5,故選C.
6.(2018·甘
4、肅武威十八中月考)已知非零向量a,b滿足|b|=4|a|,且a⊥(2a+b),則a與b的夾角為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 設兩個非零向量a,b的夾角為θ.因為a⊥(2a+b),所以a·(2a+b)=0,即2a2+|a||b|cosθ=0.因為|b|=4|a|,|a|≠0,所以cosθ=-.因為θ∈[0,π],所以θ=.故選C.
7.如圖所示,已知正六邊形P1P2P3P4P5P6,則下列向量的數量積中最大的是( )
A.· B.·
C.· D.·
答案 A
解析 由于⊥,故其數量積是0,可排除C;與的夾角為π,故其數量積小于0,可排
5、除D;設正六邊形的邊長是a,則·=||||cos30°=a2,·=||||cos60°=a2.故選A.
8.(2018·河南高中畢業(yè)年級考前預測)△ABC的外接圓的圓心為O,半徑為1,2=+,且||=||,則向量在向量方向上的投影為( )
A. B.-
C.- D.
答案 D
解析 因為2=+,所以-+(-)=0,即=-,即外接圓的圓心O為BC的中點,所以△ABC是以BC為斜邊的直角三角形.又因為||=||=1,所以∠ACB=,|CA|=,則向量在向量方向上的投影為||cos=×=.故選D.
9.已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=,且|2a+b|=,則向量a與向量a
6、+b的夾角為( )
A. B.
C. D.π
答案 B
解析 由題意,得|2a+b|2=4+4a·b+3=7,所以a·b=0,所以a·(a+b)=1,且|a+b|==2,故cos〈a,a+b〉==,所以〈a,a+b〉=,故選B.
10.(2018·滄州七校聯(lián)考)已知P是邊長為2的正三角形ABC的邊BC上的動點,則·(+)( )
A.有最大值為8 B.是定值6
C.有最小值為2 D.與點的位置有關
答案 B
解析 因為點P在邊BC上,所以存在實數λ,使=λ+(1-λ),所以·(+)=[λ+(1-λ)]·(+)=4+·=6.故選B.
11.(2018·河南鶴
7、壁高級中學段考)如圖,BC,DE是半徑為1的圓O的兩條直徑,=2,則·等于( )
A.- B.-
C.- D.-
答案 B
解析 ∵=2,圓O的半徑為1,∴||=,∴·=(+)·(+)=||2+·(+)+·=()2+0-1=-.故選B.
12.(2018·河南豫北名校聯(lián)盟對抗賽)已知△ABC的外接圓的半徑為1,圓心為點O,且3+4+5=0,則·=( )
A. B.
C.- D.
答案 C
解析 因為||=||=||=1,由3+4+5=0得3+5=-4和4+5=-3,兩個式子分別平方可得·=-和·=-.所以·=·(-)=·-·=-.故選C.
13.(20
8、17·課標全國Ⅰ,理)已知向量a,b的夾角為60°,|a|=2,|b|=1,則|a+2b|=________.
答案 2
解析 本題考查向量的運算.|a+2b|====2.
14.(2018·江西上饒一模)在邊長為1的正方形ABCD中,2=,BC的中點為F,=2,則·=________.
答案?。?
解析 以A為坐標原點,建立如圖所示的直角坐標系.
∵正方形ABCD的邊長為1,
∴B(1,0),D(0,1),E(,0),F(1,).
設G(a,b),由=2,得(,)=2(a-1,b-),
解得∴G(,).∴=(1,).∵=(-1,1),∴·=-1+=-.
15.(2018·河
9、北衡水四調)在△ABC中,AB=3,AC=5.若O為△ABC的外接圓的圓心,則·=________.
答案 8
解析 設BC的中點為D,連接OD,AD,則⊥,所以·=(+)·=·=(+)·(-)=(2-2)=×(52-32)=8.
16.(2018·上海靜安區(qū)一模)在Rt△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,點M是△ABC外接圓上任意一點,則·的最大值為________.
答案 12
解析 如圖,建立平面直角坐標系,則A(0,0),B(3,0),C(0,4),△ABC外接圓的方程為(x-)2+(y-2)2=.
設M(+cosα,2+sinα),
則=(+cosα,2+sinα
10、),
=(3,0),·=+cosα≤12,當且僅當cosα=1時,等號成立.
17.(2018·上海閔行區(qū)一模)如圖,已知半徑為1的扇形OAB,∠AOB=60°,P為弧上的一個動點,則·的取值范圍是________.
答案 [-,]
解析 ·=·(-)=·-·=cos∠BOP-cos∠AOP=cos(60°-∠AOP)-cos∠AOP=cos∠AOP+sin∠AOP-cos∠AOP=sin∠AOP-cos∠AOP=sin(∠AOP-30°).∵0°≤∠AOP≤60°,∴-30°≤∠AOP-30°≤30°,∴-≤sin(∠AOP-30°)≤.∴·的取值范圍為[-,].
18.設
11、兩個向量e1,e2滿足|e1|=2,|e2|=1,e1與e2的夾角為,若向量2te1+7e2與e1+te2的夾角為鈍角,求實數t的取值范圍.
答案 (-7,-)∪(-,-)
解析 由向量2te1+7e2與e1+te2的夾角為鈍角,得<0,
即(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,
化簡即得2t2+15t+7<0,
解得-7
12、a=(1,-1),b=(-1,2),則(2a+b)·a=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
答案 C
解析 a=(1,-1),b=(-1,2),∴(2a+b)·a=(1,0)·(1,-1)=1.
2.(2017·保定模擬)若向量a,b滿足|a|=|b|=1,(a+b)·b=,則向量a,b的夾角為( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
答案 C
解析 ∵(a+b)·b=b2+a·b=1+a·b=,
∴a·b=|a||b|cos〈a,b〉=,cos〈a,b〉=,〈a,b〉=60°.故選C.
3.(2017·海淀區(qū)期末)
13、設向量a=(1,0),b=(,),則下列結論中正確的是( )
A.|a|=|b| B.a·b=
C.a∥b D.a-b與b垂直
答案 D
4.(2016·山東,理)已知非零向量m,n滿足4|m|=3|n|,cos〈m,n〉=.若n⊥(tm+n),則實數t的值為( )
A.4 B.-4
C. D.-
答案 B
解析 由n⊥(tm+n)可得n·(tm+n)=0,即tm·n+n2=0,所以t=-=-=-=-3×=-3×=-4.故選B.
5.(2017·遼寧撫順一中月考)在△ABC中,C=90°,且CA=CB=3,點M滿足=2,則·=( )
A.2 B.3
14、
C.-3 D.6
答案 B
解析 ∵=2,∴==(-),∴·=(+)·=(+)·=2+·=3.故選B.
6.(2017·山東師大附中模擬)如圖,在圓O中,若弦AB=3,弦AC=5,則·的值等于( )
A.-8 B.-1
C.1 D.8
答案 D
解析 取的中點D,連接OD,AD,則·=0且+=,即=-.而=(+),所以·=·-·=·=(+)·(-)=(2-2)=(52-32)=8.故選D.
7.(2018·廣西南寧聯(lián)考)設平面向量a=(-2,1),b=(λ,-1).若a與b的夾角為鈍角,則λ的取值范圍是( )
A.(-,2)∪(2,+∞) B.(2,+
15、∞)
C.(-,+∞) D.(-∞,-)
答案 A
解析 因為a與b的夾角為鈍角,所以a·b=-2λ+1×
(-1)<0,即-2λ-1<0,解得λ>-.當a,b共線且反向時,2-λ=0,得λ=2.所以λ的取值范圍是(-,2)∪(2,+∞).故選A.
8.(2016·山東,文)已知向量a=(1,-1),b=(6,-4).若a⊥(ta+b),則實數t的值為________.
答案?。?
解析 根據已知,a2=2,a·b=10.由a⊥(ta+b),得a·(ta+b)=ta2+a·b=2t+10=0,解得t=-5.
9.(2015·浙江)已知e1,e2是平面單位向量,且e1·e2=
16、.若平面向量b滿足b·e1=b·e2=1,則|b|=________.
答案
解析 因為b·e1=b·e2=1,|e1|=|e2|=1,由數量積的幾何意義,知b在e1,e2方向上的投影相等,且都為1,所以b與e1,e2所成的角相等.由e1·e2=,知e1與e2的夾角為60°,所以b與e1,e2所成的角均為30°,即|b|cos30°=1,所以|b|==.
10.若平面向量a,b滿足|2a-b|≤3,則a·b的最小值是________.
答案 -
解析 由|2a-b|≤3可知,4a2+b2-4a·b≤9,所以4a2+b2≤9+4a·b.而4a2+b2=|2a|2+|b|2≥2|2a|·|b|≥-4a·b,所以a·b≥-,當且僅當2a=-b時取等號.