《(新課標)2020高考數(shù)學大一輪復習 第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例課時作業(yè) 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(新課標)2020高考數(shù)學大一輪復習 第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例課時作業(yè) 理(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(二十八)
平面向量的數(shù)量積與平面向量應用舉例
一、選擇題
1.(2020·新課標全國Ⅱ)設向量a,b滿足|a+b|=,|a-b|=,則a·b=( )
A.1 B.2
C.3 D.5
答案:A
解析:由條件可得,(a+b)2 =10,(a-b)2 =6,
兩式相減,得4a·b=4,所以a·b=1.
2.(2020·山東)已知向量a=(1,),b=(3,m).若向量a,b的夾角為,則實數(shù)m=( )
A.2 B.
C.0 D.-
答案:B
解析:根據(jù)平面向量的夾角公式,可得=,即3+m=×,兩邊平方并化簡,得6m=18,解得m=,經(jīng)檢驗符合題意.
3.(20
2、20·阜新模擬)已知向量=(4,6),=(3,5),且⊥,∥,則向量=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:設=(m,n),則=-=(m-4,n-6),
∵⊥,∴4m+6n=0.①
又∵∥,∴3(n-6)-5(m-4)=0.②
由①②聯(lián)立解得m=,n=-.
∴向量=.
故應選D.
4.(2020·東北三校一模)已知平面向量a=(1,-3),b=(4,-2),若λa-b與a垂直,則實數(shù)λ等于( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
答案:B
解析:依題意,得λa-b=(λ-4,-3λ+2),
(λa-b)·a=(λ-4,-3λ+2)·(1,-3)
3、
=λ-4-3(-3λ+2)=10λ-10=0,∴λ=1,
故應選B.
5.設a·b=4,若a在b方向上的投影為2,且b在a方向上的投影為1,則a與b的夾角等于( )
A. B.
C. D.或
答案:B
解析:由題意,知|a|=4,|b|=2,設a與b的夾角為θ,
則cos θ===,
∴θ=.
故應選B.
6.(2020·江西師大附中聯(lián)考)在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,點P是斜邊AB上的一個三等分點,則·+·=( )
A.0 B.
C.- D.4
答案:D
解析:建立如圖所示的直角坐標系,
則A(2,0),B(0,2),P
4、1,
P2,
∴=,=,
=(0,2),=(2,0),
∴+=(2,2).
故·+·=·(+)
=·(2,2)=+=4,
·+·=(+)
=·(2,2)=+=4.
二、填空題
7.(2020·北京)已知向量a,b滿足|a|=1,b=(2,1),且λa+b=0(λ∈R),則|λ|=________.
答案:
解析:∵λa+b=0,∴λa=-b,
∴|λa|=|-b|=|b|==,
∴|λ|·|a|=.又|a|=1,∴|λ|=.
8.(2020·江蘇)如圖,在平行四邊形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,·=2,則·的值是________.
答案:22
5、解析:因為=+=+,=+=-,所以·=·=||2-||2-·=2,將AB=8,AD=5代入,解得·=22.
9.已知向量a=,b=(1,t),若函數(shù)f(x)=a·b在區(qū)間上存在增區(qū)間,則t的取值范圍為________.
答案:
解析:f(x)=a·b=·(1,t)
=-cos x-tx,
f′(x)=sin x-t,
f(x)在上存在增區(qū)間,
即x∈時,f′(x)≥0成立有解,
∴t≤sin x有解即可,
∵sin x<,
∴t<.
故t的取值范圍是.
10.(2020·山東)已知向量與的夾角為120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,則實數(shù)λ的值為_______
6、_.
答案:
解析:∵⊥,∴·=0,
∴(λ+)·=0,即(λ+)·(-)=λ·-λ2+2-·=0.
∵向量與的夾角為120°,||=3,||=2,
∴(λ-1)||||·cos 120°-9λ+4=0,解得λ=.
三、解答題
11.已知a=(1,2),b=(x,1),
(1)若(2a+b)∥(a-b),求x的值;
(2)若2a+b與a-b的夾角是銳角,求x的取值范圍.
解:(1)∵a=(1,2),b=(x,1)
∴2a+b=(2+x,5),
a-b=(1-x,1).
由(2a+b)∥(a-b)可知,
2+x=5-5x.
解得x=.
(2)由題意可知
(2a+
7、b)·(a-b)>0且2a+b與a-b不共線,
∴
∴<x<且x≠.
即所求x的取值范圍是
∪.
12.(2020·德州模擬)在平面直角坐標系xOy中,已知四邊形OABC是等腰梯形,A(6,0),C(1,),點M滿足=,點P在線段BC上運動(包括端點),如圖.
(1)求∠OCM的余弦值;
(2)是否存在實數(shù)λ,使(-λ)⊥,若存在,求出滿足條件的實數(shù)λ的取值范圍,若不存在,請說明理由.
解:(1)由題意,可得=(6,0),=(1,),==(3,0),=(2,-),=(-1,-).
∴cos∠OCM=cos〈,〉==.
(2)設P(t,),其中1≤t≤5,λ=(λt,λ)
8、,
-λ=(6-λt,-λ),=(2,-).
若(-λ)⊥,則(-λ)·=0,
即12-2λt+3λ=0?(2t-3)λ=12,若t=,則λ不存在,若t≠,則λ=
∵t∈∪,
故λ∈(-∞,-12)∪.
13.已知向量m=,n=.
(1)若m·n=1,求cos的值;
(2)記f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且滿足(2a-c)cos B=bcos C,求函數(shù)f(A)的取值范圍.
解:(1)m·n=sin ·cos +cos2
=sin+=sin+,
∵m·n=1,∴sin=.
cos=1-2sin2=,
cos=-cos=-.
(2)∵(2a-c)cos B=bcos C,
由正弦定理,得
(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
∴2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C.
∴ 2sin Acos B=sin(B+C).
∵A+B+C=π,
∴sin(B+C)=sin A≠0.
∴cos B=.
∵0