《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)題型 課下層級訓(xùn)練28 平面向量的數(shù)量積及應(yīng)用舉例(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)題型 課下層級訓(xùn)練28 平面向量的數(shù)量積及應(yīng)用舉例(含解析)(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課下層級訓(xùn)練(二十八) 平面向量的數(shù)量積及應(yīng)用舉例
[A級 基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練]
1.(2019·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)已知向量a=(-1,2),b=(m,1),若a⊥b,則m=( )
A.-2 B.-
C. D.2
【答案】D [由題得a·b=-m+2=0,∴m=2.]
2.(2019·山東威海檢測)設(shè)向量a=(x,-4),b=(1,-x),向量a與b的夾角為銳角,則x的范圍為( )
A.(-2,2) B.(0,+∞)
C.(0,2)∪(2,+∞) D.[-2,2]
【答案】C [由向量a=(x,-4),b=(1,-x),因?yàn)橄蛄縜與b的夾角為銳角,則x×1+(-4
2、)×(-x)>0且≠,解得x>0且x≠2,即x的范圍為(0,2)∪(2,+∞).]
3.已知=(2,1),點(diǎn)C(-1,0),D(4,5),則向量在方向上的投影為( )
A.- B.-3
C. D.3
【答案】C [因?yàn)辄c(diǎn)C(-1,0),D(4,5),所以=(5,5),又=(2,1),所以向量在方向上的投影為||cos〈,〉===.]
4.(2019·山東安丘月考)已知向量與的夾角為,||=2,||=3,=λ+μ(λ,μ∈R),且⊥,則=( )
A. B.6
C. D.4
【答案】B [由題設(shè)有·=0,故(λ+μ)·(-)=0,整理得-4λ+9μ+3(λ-μ)=0,即λ
3、=6μ,=6.]
5.(2019·山東臨沂期中)已知a,b均為單位向量,它們的夾角為60°,則|a+2b|=( )
A. B.
C.6 D.7
【答案】B [∵a,b均為單位向量,它們的夾角為60°,
∴|a+2b|====.]
6.(2019·山東德州檢測)在小正方形邊長為1的正方形網(wǎng)格中, 向量a,b的大小與方向如圖所示,則向量a,b所成角的余弦值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B [如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,
若取a=(1,2),b=(4,1),
則cos 〈a,b〉===.]
7.(2016·全國卷Ⅰ)設(shè)向量a=(m,1),b=(1,2)
4、,且|a+b|2=|a|2+|b|2,則m=________.
【答案】-2 [∵|a+b|2=|a|2+|b|2+2a·b=|a|2+|b|2,∴a·b=0. 又a=(m,1),b=(1,2),∴m+2=0,∴m=-2.]
8.(2019·山東日照期中)已知向量a,b,|a|=1,|b|=2,且|2a+b|=,則a·b=________.
【答案】 [因?yàn)閨a|=1,|b|=2,所以|2a+b|===,∴a·b=.]
9.已知在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,點(diǎn)P是斜邊AB上的中點(diǎn),則·+·=________.
【答案】4 [由題意可建立如圖所示的坐標(biāo)系.
5、
可得A(2,0),B(0,2),P(1,1),C(0,0),則·+·=(1,1)·(0,2)+(1,1)·(2,0)=2+2=4.]
10.(2019·山東泰安期中)已知向量a=(1,m),b=(3,-2).
(1)若(a+b)⊥b,求m的值;
(2)若a·b=-1,求向量b在向量a方向上的投影.
【答案】解 (1)a+b=(4,m-2),
∵(a+b)⊥b,∴3×4-2(m-2)=0,∴m=8.
(2)a·b=3-2m=-1,∴m=2,∴a=(1,2).
∴b在向量a方向上的投影為
|b|cos〈a,b〉===.
[B級 能力提升訓(xùn)練]
11.(2018·山東濟(jì)南期中
6、)設(shè)點(diǎn)O在△ABC的內(nèi)部,且有+2+3=0,則△ABC的面積和△AOC的面積之比為( )
A.3 B.
C.2 D.
【答案】A [分別取AC、 BC的中點(diǎn)D、 E,∵+2+3=0,
∴+=-2(+),即2=-4,∴O是DE的一個(gè)三等分點(diǎn),∴=3.]
12.(2018·山東濟(jì)南外國語學(xué)校期中)設(shè)向量a,b,c滿足|a|=|b|=1,a·b=-,〈a-c,b-c〉=60°,則|c|的最大值等于( )
A.1 B.
C. D.2
【答案】D [由于|a|=|b|=1,a·b=|a||b|cos θ=cos θ=-,故a,b兩個(gè)向量的夾角為120°,結(jié)合〈a-c,b-c〉=6
7、0°,畫出圖象如下圖所示.
=a,=b,=c,四邊形對角互補(bǔ)的話,該四邊形是圓的內(nèi)接四邊形,故當(dāng)O1C為直徑時(shí),|c|取得最大值.由于直徑所對的角為直角,故||=2||=2,即|c|取得最大值為2.]
13.(2019·山東菏澤月考)已知向量=(3,1),=(-1,3),=m-n(m>0,n>0),若m+n=1,則||的最小值為( )
A. B.
C. D.
【答案】C [由題得=(3m+n,m-3n),
所以||=
=≥ =,當(dāng)且僅當(dāng)m=n=時(shí),等號成立.]
14.已知|a|=2|b|,|b|≠0,且關(guān)于x的方程x2+|a|x-a·b=0有兩相等實(shí)根,則向量a與b的夾
8、角是________.
【答案】 [由已知可得Δ=|a|2+4a·b=0,
即4|b|2+4×2|b|2cos θ=0,∴cos θ=-.
又∵θ∈[0,π],∴θ=.]
15.已知平面上一定點(diǎn)C(2,0)和直線l∶x=8,P為該平面上一動(dòng)點(diǎn),作PQ⊥l,垂足為Q,且·=0.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)若EF為圓N∶x2+(y-1)2=1的任意一條直徑,求·的最值.
【答案】解 (1)設(shè)P(x,y),則Q(8,y).
由·=0,
得||2-||2=0,
即(2-x)2+(-y)2-(8-x)2=0,化簡得+=1.
所以動(dòng)點(diǎn)P在橢圓上,其軌跡方程為+=1.
(2)易知=+, =+,
且+=0,由題意知N(0,1),
所以·=2-2=(-x)2+(1-y)2-1
=16+(y-1)2-1=-y2-2y+16
=-(y+3)2+19.
因?yàn)椋?≤y≤2,
所以當(dāng)y=-3時(shí),·取得最大值19,
當(dāng)y=2時(shí),· 取得最小值12-4.
綜上,·的最大值為19,最小值為12-4.
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