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时间:2019-09-23
《2020版高考数学第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入第26讲平面向量的数量积与平面向量应用举例课时达标课件》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26讲平面向量的数量积与平面向量应用举例课时达标一、选择题1.已知向量a=(x-1,2),b=(2,1),则a⊥b的充要条件是( )A.x=-B.x=-1C.x=5D.x=0D 解析由向量垂直的充要条件得2(x-1)+2=0,解得x=0.2.已知非零向量a,b,
2、a
3、=
4、b
5、=
6、a-b
7、,则cos〈a,a+b〉=( )A.B.-C.D.-C 解析设
8、a
9、=
10、b
11、=
12、a-b
13、=1,则(a-b)2=a2-2a·b+b2=1,所以a·b=,所以a·(a+b)=a2+a·b=1+=.因为
14、a+b
15、==,所以cos〈a,a+b〉==.3.已知向量
16、
17、=2,
18、
19、=4,·=4,则以
20、,为邻边的平行四边形的面积为( )A.4B.2C.4D.2A 解析因为有cos∠AOB===,所以sin∠AOB=,所以所求的平行四边形的面积为
21、
22、·
23、
24、·sin∠AOB=4.故选A.4.若△ABC的三个内角A,B,C的度数成等差数列,且(+)·=0,则△ABC一定是( )A.等腰直角三角形B.非等腰直角三角形C.等边三角形D.钝角三角形C 解析因为(+)·=0,所以(+)·(-)=0,所以2-2=0,即
25、
26、=
27、
28、,又A,B,C度数成等差数列,故2B=A+C,A+B+C=3B=π,所以B=,故△ABC是等边三角形.5.(2019·鄂州二中期中)已知菱形ABCD的边长为6
29、,∠ABD=30°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=2BE,CD=λCF.若·=-9,则λ的值为( )A.2B.3C.4D.5B 解析依题意得=+=-,=+,因此·=·=2-2+·,于是有×62+×62×cos60°=-9,由此解得λ=3.6.(2017·浙江卷)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=·,I2=·,I3=·,则( )A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3C 解析如图所示,四边形ABCE是正方形,F为正方形的对角线的交点,易知AO30、=90°,所以∠AOB与∠COD为钝角,∠AOD与∠BOC为锐角.根据题意,I1-I2=·-·=·(-)=·=31、32、·33、34、·cos∠AOB<0,所以I1I3,作AG⊥BD于G,又AB=AD,所以OB35、36、·37、38、<39、40、·41、42、,而cos∠AOB=cos∠COD<0,所以·>O·O,即I1>I3,所以I343、,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与A的夹角为________.解析由=(+)得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以 与 的夹角为90°.答案90°9.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为________.解析如图,以D为坐标原点建立直角坐标系.连接AC,由题意知∠CAD=∠CAB=60°,∠ACD=∠ACB=30°,则D(0,0),A(1,0),B,C(0,).设E(0,y)(0≤y≤),则A=(-1,y),B=,所以A·B=+y2-y=2+,所以当y=时,A·B有最小值.44、答案三、解答题10.已知45、a46、=4,47、b48、=8,a与b的夹角是120°.(1)求49、a+b50、和51、4a-2b52、;(2)当k为何值时,a+2b与ka-b垂直.解析易得a·b=4×8×=-16.(1)因为53、a+b54、2=a2+2a·b+b2=16+2×(-16)+64=48,所以55、a+b56、=4.因为57、4a-2b58、2=16a2-16a·b+4b2=16×16-16×(-16)+4×64=768,所以59、4a-2b60、=16.(2)因为(a+2b)⊥(ka-b),所以(a+2b)·(ka-b)=0,所以ka2+(2k-1)a·b-2b2=0,即16k-16(2k-1)-2×64=0,所以k=61、-7.故k=-7时,a+2b与ka-b垂直.11.(2019·惠州调考)在平面直角坐标系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.解析(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以62、+63、=2,64、-65、=4.故两条对角线的长分别为4,2.(2)由题设知=(-2,-1),·=t2,所以t==-.12.已知向量m=,n=.(1)若m·n=1,求cos的值;(2)记f(
30、=90°,所以∠AOB与∠COD为钝角,∠AOD与∠BOC为锐角.根据题意,I1-I2=·-·=·(-)=·=
31、
32、·
33、
34、·cos∠AOB<0,所以I1I3,作AG⊥BD于G,又AB=AD,所以OB35、36、·37、38、<39、40、·41、42、,而cos∠AOB=cos∠COD<0,所以·>O·O,即I1>I3,所以I343、,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与A的夹角为________.解析由=(+)得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以 与 的夹角为90°.答案90°9.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为________.解析如图,以D为坐标原点建立直角坐标系.连接AC,由题意知∠CAD=∠CAB=60°,∠ACD=∠ACB=30°,则D(0,0),A(1,0),B,C(0,).设E(0,y)(0≤y≤),则A=(-1,y),B=,所以A·B=+y2-y=2+,所以当y=时,A·B有最小值.44、答案三、解答题10.已知45、a46、=4,47、b48、=8,a与b的夹角是120°.(1)求49、a+b50、和51、4a-2b52、;(2)当k为何值时,a+2b与ka-b垂直.解析易得a·b=4×8×=-16.(1)因为53、a+b54、2=a2+2a·b+b2=16+2×(-16)+64=48,所以55、a+b56、=4.因为57、4a-2b58、2=16a2-16a·b+4b2=16×16-16×(-16)+4×64=768,所以59、4a-2b60、=16.(2)因为(a+2b)⊥(ka-b),所以(a+2b)·(ka-b)=0,所以ka2+(2k-1)a·b-2b2=0,即16k-16(2k-1)-2×64=0,所以k=61、-7.故k=-7时,a+2b与ka-b垂直.11.(2019·惠州调考)在平面直角坐标系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.解析(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以62、+63、=2,64、-65、=4.故两条对角线的长分别为4,2.(2)由题设知=(-2,-1),·=t2,所以t==-.12.已知向量m=,n=.(1)若m·n=1,求cos的值;(2)记f(
35、
36、·
37、
38、<
39、
40、·
41、
42、,而cos∠AOB=cos∠COD<0,所以·>O·O,即I1>I3,所以I343、,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与A的夹角为________.解析由=(+)得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以 与 的夹角为90°.答案90°9.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为________.解析如图,以D为坐标原点建立直角坐标系.连接AC,由题意知∠CAD=∠CAB=60°,∠ACD=∠ACB=30°,则D(0,0),A(1,0),B,C(0,).设E(0,y)(0≤y≤),则A=(-1,y),B=,所以A·B=+y2-y=2+,所以当y=时,A·B有最小值.44、答案三、解答题10.已知45、a46、=4,47、b48、=8,a与b的夹角是120°.(1)求49、a+b50、和51、4a-2b52、;(2)当k为何值时,a+2b与ka-b垂直.解析易得a·b=4×8×=-16.(1)因为53、a+b54、2=a2+2a·b+b2=16+2×(-16)+64=48,所以55、a+b56、=4.因为57、4a-2b58、2=16a2-16a·b+4b2=16×16-16×(-16)+4×64=768,所以59、4a-2b60、=16.(2)因为(a+2b)⊥(ka-b),所以(a+2b)·(ka-b)=0,所以ka2+(2k-1)a·b-2b2=0,即16k-16(2k-1)-2×64=0,所以k=61、-7.故k=-7时,a+2b与ka-b垂直.11.(2019·惠州调考)在平面直角坐标系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.解析(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以62、+63、=2,64、-65、=4.故两条对角线的长分别为4,2.(2)由题设知=(-2,-1),·=t2,所以t==-.12.已知向量m=,n=.(1)若m·n=1,求cos的值;(2)记f(
43、,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与A的夹角为________.解析由=(+)得O为BC的中点,故BC为圆O的直径,所以 与 的夹角为90°.答案90°9.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为________.解析如图,以D为坐标原点建立直角坐标系.连接AC,由题意知∠CAD=∠CAB=60°,∠ACD=∠ACB=30°,则D(0,0),A(1,0),B,C(0,).设E(0,y)(0≤y≤),则A=(-1,y),B=,所以A·B=+y2-y=2+,所以当y=时,A·B有最小值.
44、答案三、解答题10.已知
45、a
46、=4,
47、b
48、=8,a与b的夹角是120°.(1)求
49、a+b
50、和
51、4a-2b
52、;(2)当k为何值时,a+2b与ka-b垂直.解析易得a·b=4×8×=-16.(1)因为
53、a+b
54、2=a2+2a·b+b2=16+2×(-16)+64=48,所以
55、a+b
56、=4.因为
57、4a-2b
58、2=16a2-16a·b+4b2=16×16-16×(-16)+4×64=768,所以
59、4a-2b
60、=16.(2)因为(a+2b)⊥(ka-b),所以(a+2b)·(ka-b)=0,所以ka2+(2k-1)a·b-2b2=0,即16k-16(2k-1)-2×64=0,所以k=
61、-7.故k=-7时,a+2b与ka-b垂直.11.(2019·惠州调考)在平面直角坐标系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.解析(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以
62、+
63、=2,
64、-
65、=4.故两条对角线的长分别为4,2.(2)由题设知=(-2,-1),·=t2,所以t==-.12.已知向量m=,n=.(1)若m·n=1,求cos的值;(2)记f(
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