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《2021版高考数学一轮复习第五章平面向量第3讲平面向量的数量积及应用举例练习理北师大版.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、第3讲平面向量的数量积及应用举例[基础题组练]1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知=(2,3),=(3,t),
2、
3、=1,则·=( )A.-3 B.-2C.2 D.3解析:选C.因为=-=(1,t-3),所以
4、
5、==1,解得t=3,所以=(1,0),所以·=2×1+3×0=2,故选C.2.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知非零向量a,b满足
6、a
7、=2
8、b
9、,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )A.B.C.D.解析:选B.设a与b的夹角为α,因为(a-b)⊥b,所以(a-b)·b=0,所以a·b=b2,所以
10、a
11、·
12、b
13、cosα=
14、
15、b
16、2,又
17、a
18、=2
19、b
20、,所以cosα=,因为α∈(0,π),所以α=.故选B.3.(2020·河北衡水模拟三)已知向量a=(1,k),b=(2,4),则“k=-”是“
21、a+b
22、2=a2+b2”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C.由
23、a+b
24、2=a2+b2,得a2+2a·b+b2=a2+b2,得a·b=0,得(1,k)·(2,4)=0,解得k=-,所以“k=-”是“
25、a+b
26、2=a2+b2”的充要条件.故选C.74.(2020·河南安阳二模)如图所示,直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥
27、AD,AB=AD=4,CD=8.若=-7,3=,则·=( )A.11B.10C.-10D.-11解析:选D.以A为坐标原点,建立直角坐标系如图所示.则A(0,0),B(4,0),E(1,4),F(5,1),所以=(5,1),=(-3,4),则·=-15+4=-11.故选D.5.已知向量
28、
29、=3,
30、
31、=2,=m+n,若与的夹角为60°,且⊥,则实数的值为( )A.B.C.6D.4解析:选A.因为向量
32、
33、=3,
34、
35、=2,=m+n,与夹角为60°,所以·=3×2×cos60°=3,所以·=(-)·(m+n)=(m-n)·-m
36、
37、2+n
38、
39、2=3(m-n
40、)-9m+4n=-6m+n=0,所以=,故选A.6.(2020·河南郑州一模)已知e1,e2为单位向量且夹角为,设a=3e1+2e2,b=3e2,则a在b方向上的射影为________.解析:根据题意得,a·b=9e1·e2+6e=9×1×1×+6=-+6=,又因为
41、b
42、=3,所以a在b方向上的射影为==.7答案:7.(2020·江西临川九校3月联考)已知平面向量a=(2m-1,2),b=(-2,3m-2),且a⊥b,则
43、2a-3b
44、=________.解析:因为a⊥b,所以a·b=-2(2m-1)+2(3m-2)=0,解得m=1,所以a=(1,2)
45、,b=(-2,1),所以2a-3b=(2,4)-(-6,3)=(8,1),所以
46、2a-3b
47、==.答案:8.(2020·石家庄质量检测(一))已知与的夹角为90°,
48、
49、=2,
50、
51、=1,=λ+μ(λ,μ∈R),且·=0,则的值为________.解析:根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(0,2),C(1,0),所以=(0,2),=(1,0),=(1,-2).设M(x,y),则=(x,y),所以·=(x,y)·(1,-2)=x-2y=0,所以x=2y,又=λ+μ,即(x,y)=λ(0,2)+μ(1,0)=(μ,2λ),所以x=μ,
52、y=2λ,所以==.答案:9.已知向量m=(sinα-2,-cosα),n=(-sinα,cosα),其中α∈R.(1)若m⊥n,求角α;(2)若
53、m-n
54、=,求cos2α的值.解:(1)若m⊥n,则m·n=0,即为-sinα(sinα-2)-cos2α=0,即sinα=,可得α=2kπ+或α=2kπ+,k∈Z.(2)若
55、m-n
56、=,即有(m-n)2=2,即(2sinα-2)2+(2cosα)2=2,即为4sin2α+4-8sinα+4cos2α=2,即有8-8sinα=2,7可得sinα=,即有cos2α=1-2sin2α=1-2×=-.10.在平
57、面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值.解:(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以
58、+
59、=2,
60、-
61、=4.故所求的两条对角线的长分别为4,2.(2)法一:由题设知:=(-2,-1),-t=(3+2t,5+t).由(-t)·=0,得:(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,从而5t=-11,所以t=-.法二:·=t2,=(3,5),t==-.[综合题组练]1.(2020·安
62、徽滁州一模)△ABC中,AB=5,AC=10,·=25,点P是△ABC内(包括边界)的一动点,且=-λ(λ∈