《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第五單元 平面向量與復(fù)數(shù) 第33講 平面向量的數(shù)量積練習(xí) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第五單元 平面向量與復(fù)數(shù) 第33講 平面向量的數(shù)量積練習(xí) 理(含解析)新人教A版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第33講 平面向量的數(shù)量積
1.(2018·全國(guó)卷Ⅱ)已知向量a,b滿足|a|=1,a·b=-1,則a·(2a-b)=(B)
A.4 B.3
C.2 D.0
a·(2a-b)=2a2-a·b=2|a|2-a·b.
因?yàn)閨a|=1,a·b=-1,所以原式=2×12+1=3.
2.(2018·汕頭模擬)若兩個(gè)非零向量a,b滿足|b|=2|a|=2,|a+2b|=3,則a,b的夾角是(D)
A. B.
C. D.π
因?yàn)閨b|=2|a|=2,|a+2b|=3,
所以(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=9,得a·b=-2.
所以cos θ===-1,
因?yàn)?/p>
2、θ∈[0,π],所以θ=π.
3.(2016·山東卷)已知非零向量m,n滿足4|m|=3|n|,cos 〈m,n〉=,若n⊥(tm+n),則實(shí)數(shù)t的值為(B)
A.4 B.-4
C. D.-
因?yàn)閚⊥(tm+n),所以n·(tm+n)=0,
即tm·n+|n|2=0,所以t|m||n|cos 〈m,n〉+|n|2=0.
又4|m|=3|n|,所以t×|n|2×+|n|2=0,
解得t=-4.故選B.
4.(2018·北京卷)設(shè)a,b均為單位向量,則“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的(C)
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.
3、既不充分也不必要條件
由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,
即a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.
又a,b均為單位向量,所以a2=b2=1,
所以a·b=0,能推出a⊥b.
由a⊥b得|a-3b|=,|3a+b|=,
能推出|a-3b|=|3a+b|,
所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要條件.
5.(2016·全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,則m=?。? .
因?yàn)閨a+b|2=|a|2+|b|2+2a·b=|a|2+|b|2,
所以a·b=0.又a=(m,
4、1),b=(1,2),
所以m+2=0,所以m=-2..
6.(2017·天津卷)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,若=2,=λ-(λ∈R),且·=-4,則λ的值為 .
由題意,知||=3,||=2,
·=3×2×cos 60°=3,
=+=+=+(-)
=+,
所以·=(+)·(λ-)
=·-2+2
=×3-×32+×22
=λ-5=-4,解得λ=.
7.已知|a|=1,a·b=,(a-b)·(a+b)=.
(1)求a與b的夾角;
(2)求a-b與a+b的夾角的余弦值.
(1)因?yàn)?a-b)·(a+b)=,所以|a|2-|b|2=,
又因?yàn)閨
5、a|=1,所以|b|==.
設(shè)a,b的夾角為θ,則cos θ===,
所以θ=45°.
(2)因?yàn)?a-b)2=a2-2a·b+b2=1-2×+=,
所以|a-b|=.
(a+b)2=a2+2a·b+b2=1+2×+=,
所以|a+b|=.
設(shè)a+b與a-b的夾角為α,
則cos α===.
8.(2018·天津卷)如圖,在平面四邊形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若點(diǎn)E為邊CD上的動(dòng)點(diǎn),則·的最小值為(A)
A. B.
C. D.3
如圖,以D為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系.
連接AC,由題意知∠CAD=∠CA
6、B=60°,∠ACD=∠ACB=30°,則D(0,0),A(1,0),B(,),C(0,).設(shè)E(0,y)(0≤y≤),則=(-1,y),=(-,y-),
所以·=+y2-y=(y-)2+,
所以當(dāng)y=時(shí),·有最小值.
9.(2018·深圳一模)在△ABC中,AB⊥AC,|AC|=,=,則·=____.
因?yàn)椋剑剑?
=+(-),
所以·=·+(2-·),
=2==.
10.(2017·江蘇卷)已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].
(1)若a∥b,求x的值;
(2)記f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及對(duì)應(yīng)的x的值.
(1)因?yàn)閍=(cos x,sin x),b=(3,-),a∥b,
所以-cos x=3sin x.
若cos x=0,則sin x=0,與sin2x+cos2x=1矛盾,
故cos x≠0.
于是tan x=-.又x∈[0,π],所以x=.
(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)=3cos x-sin x=2cos(x+).
因?yàn)閤∈[0,π],所以x+∈[,],
從而-1≤cos(x+)≤.
于是,當(dāng)x+=,即x=0時(shí),f(x)取到最大值3;
當(dāng)x+=π,即x=時(shí),f(x)取到最小值-2.
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