《高考數(shù)學(xué)文大一輪復(fù)習(xí)檢測:第四章 平面向量、數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入 課時作業(yè)28 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)文大一輪復(fù)習(xí)檢測:第四章 平面向量、數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入 課時作業(yè)28 Word版含答案(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)28 平面向量的數(shù)量積
一、選擇題
1.已知a,b均為單位向量,它們的夾角為,則|a+b|=( )
A.1 B.
C. D.2
解析:由題意可得|a|=|b|=1,又它們的夾角為,所以|a+b|2=|a|2+|b|2+2ab=1+1+211cos=3,故|a+b|=,故選C.
答案:C
2.(2017河北唐山一模)已知向量a,b滿足a(a-b)=2,且|a|=1,|b|=2,則a與b的夾角為( )
A. B.
C. D.
解析:由a(a-b)=2,得a2-ab=2,即|a|2-|a||b|cos〈a,b〉=1-2cos〈a,b〉=2.所以co
2、s〈a,b〉=-,所以〈a,b〉=,故選D.
答案:D
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),則實數(shù)t的值為( )
A.4 B.-4
C. D.-
解析:由n⊥(tm+n)可得n(tm+n)=0,即tmn+n2=0,所以t=-
=-=-
=-3=-3=-4.故選B.
答案:B
4.(2017商丘模擬)在△ABC中,已知||=4,||=1,S△ABC=,則的值為( )
A.-2 B.2
C.4 D.2
解析:S△ABC=|AB||AC|sin∠BAC=41sin∠BAC=.∴sin∠BA
3、C=,cos∠BAC=,∴=||||cos∠BAC=2.
答案:D
5.(2017江西贛中南五校一聯(lián))△ABC外接圓圓心為O,半徑為1,2=+,且||=||,則向量在向量方向的投影為( )
A. B.
C.- D.-
解析:因為2=+?2=-+-,所以=-,所以O(shè),B,C三點共線,即AB⊥AC.
又因為||=||=1,所以||=2,
所以=(-)=1,
故向量在向量上的投影為,選A.
答案:A
6.如圖,已知點P是邊長為2的正三角形ABC的邊BC上的動點,則(+)( )
A.最大值為8
B.為定值6
C.最小值為2
D.與P的位置有關(guān)
解析:設(shè)BC
4、的中點為D,連接AD,,的夾角為θ,則有(+)=2=2||(||cosθ)=2||2=6.
答案:B
二、填空題
7.已知在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E,F(xiàn)分別是BC,CD的中點,則(+)等于________.
解析:如圖,將矩形放入直角坐標(biāo)系中,則A(0,0),B(2,0),C(2,1),D(0,1),E,F(xiàn)(1,1),所以=,=(1,1),=(-2,1),所以+=,所以(+)=(-2,1)=-6+=-.
答案:-
8.已知單位向量e1與e2的夾角為α,且cosα=,向量a=3e1-2e2與b=3e1-e2的夾角為β,則cosβ=________.
解析:由已知得
5、cosβ=
=
=,
∵e1與e2是單位向量,其夾角為α,且cosα=,
∴|e1|2=|e2|2=1,e1e2=|e1||e2|cosα=.
∴cosβ=
=.
答案:
9.設(shè)a,b,c是單位向量,且ab=0,則(a+c)(b+c)的最大值為________.
解析:法1:設(shè)向量c與a+b的夾角為θ,則有|a+b|===,(a+c)(b+c)=(a+b)c+c2=1+cosθ,故最大值是1+.
法2:∵a,b是單位向量,且ab=0,
故可設(shè)a=(1,0),b=(0,1).
又c是單位向量,故可設(shè)c=(cosθ,sinθ),θ∈[0,2π).∴(a+c)(b+c)
=
6、(1+cosθ,sinθ)(cosθ,1+sinθ)
=(1+cosθ)cosθ+sinθ(1+sinθ)
=cosθ+cos2θ+sinθ+sin2θ
=1+cosθ+sinθ=1+sin.
∴(a+c)(b+c)的最大值為1+.
答案:1+
三、解答題
10.已知|a|=4,|b|=8,a與b的夾角是120.
(1)計算:①|(zhì)a+b|,②|4a-2b|;
(2)當(dāng)k為何值時,(a+2b)⊥(ka-b).
解:由已知得,
ab=48=-16.
(1)①∵|a+b|2=a2+2ab+b2=16+2(-16)+64=48,∴|a+b|=4.
②∵|4a-2b|2=16a
7、2-16ab+4b2=1616-16(-16)+464=768.
∴|4a-2b|=16.
(2)∵(a+2b)⊥(ka-b),
∴(a+2b)(ka-b)=0,
∴ka2+(2k-1)ab-2b2=0.
即16k-16(2k-1)-264=0,∴k=-7.
即k=-7時,a+2b與ka-b垂直.
11.如圖,O是△ABC內(nèi)一點,∠AOB=150,∠AOC=120,向量,,的模分別為2,,4.
(1)求|++|;
(2)若=m+n,求實數(shù)m,n的值.
解:(1)由已知條件易知=||||cos∠AOB=-3,=||||cos∠AOC=-4,=0,∴|++|2=2+2+2+
8、2(++)=9,∴|++|=3.
(2)由=m+n可得,=m2+n,且=m+n2.∴∴m=n=-4.
1.已知,是非零向量,且滿足(-2)⊥,(-2)⊥,則△ABC的形狀為( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等邊三角形 D.等腰直角三角形
解析:∵(-2)⊥?(-2)=0,即-2=0.
(-2)⊥?(-2)=0,即-2=0,∴==2,即||=||,而cos∠A==,∴∠A=60,∴△ABC為等邊三角形.
答案:C
2.已知△ABC中,||=10,=-16,D為邊的中點,則||等于( )
A.6 B.5
C.4 D.3
解析:由題知=(+),
9、=-16,∴||||cos∠BAC=-16.
在△ABC中,由余弦定理得,||2=||2+||2-2||||cos∠BAC,
∴102=||2+||2+32,||2+||2=68.
∴||2=(2+2+2)=(68-32)=9,∴||=3.
答案:D
3.若向量a,b滿足|2a+3b|=1,則ab的最大值為________.
解析:|2a+3b|=1,則4|a|2+9|b|2+12ab=1,又4|a|2+9|b|2≥12|a||b|≥12ab,所以24ab≤12ab+12|a||b|≤12ab+4|a|2+9|b|2=1,即ab的最大值為.
答案:
4.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(-4,0),C(4,0),AB=7,BC=9,點P滿足=-7,求||的取值范圍.
解:設(shè)P(x,y),∵=(-4-x,-y),=(4-x,-y),=-7,∴(x+4)(x-4)+y2=-7,化簡整理得x2+y2=32,點P的軌跡是以O(shè)(0,0)為圓心,半徑為3的圓.因為AB=7,BC=9,所以點B是(x+4)2+y2=72和(x-4)2+y2=92的交點,即B(-2,3)或B(-2,-3),顯然點B在圓x2+y2=32之外,如圖,點B到圓心O(0,0)的距離為7,因此7-3≤||≤7+3,即||的取值范圍是[4,10].