《新編一輪優(yōu)化探究文數(shù)蘇教版練習(xí):第五章 第三節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量應(yīng)用舉例 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編一輪優(yōu)化探究文數(shù)蘇教版練習(xí):第五章 第三節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量應(yīng)用舉例 Word版含解析(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
一、填空題
1.已知點(diǎn)A(-1,0)、B(1,3),向量a=(2k-1,2),若⊥a,則實(shí)數(shù)k的值為________.
解析:=(2,3),a=(2k-1,2),由⊥a得2×(2k-1)+6=0,解得k=-1.
答案:-1
2.已知A(2,1),B(3,2),C(-1,4),則△ABC的形狀是________.
解析:=(1,1),=(-3,3),知·=0,
故△ABC是直角三角形.
答案:直角三角形
3.設(shè)O為△ABC的外心,OD⊥BC于D,且||=,||=1,則·(-)的值是________.
解析:由已知,D為BC的中點(diǎn),=(+),
∴·(-)=(+)·(-)
2、
=(||2-||2)=1.
答案:1
4.設(shè)向量a=(cos 55°,sin 55°),b=(cos 25°,sin 25°),若t是實(shí)數(shù),則|a-t b|的最小值為________.
解析:因?yàn)閨a-t b|===,
而a·b=(cos 55°,sin 55°)·(cos 25°,sin 25°)
=cos 55°×cos 25°+sin 55°×sin 25°
=cos (55°-25°)=,
所以|a-t b|==
= ,故|a-t b|的最小值為.
答案:
5.已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,則向量a在向量b方向上的投影是________.
解析:
3、a·b為向量b的模與向量a在向量b方向上的投影的乘積,而cos〈a,b〉==-,∴|a|·cos〈a,b〉=6×(-)=-4.
答案:-4
6.已知i與j為互相垂直的單位向量,a=i-2j,b=i+λj且a與b的夾角為銳角,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是________.
解析:a·b=(i-2j)·(i+λj)=1-2λ>0,λ<,
又a、b同向共線時(shí),a·b>0,
∴a=kb(k>0),i-2j=k(i+λj),
∴∴λ=-2,∴a、b夾角為銳角的λ的取值范圍是
(-∞,-2)∪(-2,).
答案:(-∞,-2)∪(-2,)
7.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c,
4、若·=·=1,那么c=________.
解析:由題知·+·=2,即·-·=·(+)=()2=2?c=||=.
答案:
8.已知單位向量a,b滿足|ka+b|=|a-kb|(k>0),則a·b的最小值為________.
解析:把|ka+b|=|a-kb|兩邊平方并化簡(jiǎn)得a·b==(k+)≥(∵k>0).故a·b的最小值為.
答案:
9.已知△ABO三頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足·≤0,·≥0,則·的最小值為________.
解析:由已知得(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,且(x,y-2)·(0,2)=2(y-2
5、)≥0,即x≤1且y≥2,所以·=(x,y)·(-1,2)=-x+2y≥-1+4=3.
答案:3
二、解答題
10.已知向量a=(cos λθ,cos(10-λ)θ),b=(sin(10-λ)θ,sin λθ),λ,θ∈R.
(1)求|a|2+|b|2的值;
(2)若a⊥b,求θ;
(3)若θ=,求證:a∥b.
解析:(1)因?yàn)?
|a|=,
|b|=,
所以|a|2+|b|2=2.
(2)因?yàn)閍⊥b,
所以cos λθ·sin (10-λ)θ+cos(10-λ)θ·sin λθ=0.
所以sin[(10-λ)θ+λθ]=0,
所以sin 10θ=0,
所以10θ=
6、kπ,k∈Z,所以θ=,k∈Z.
(3)證明:因?yàn)棣龋剑?
cos λθ·sin λθ-cos(10-λ)θ·sin (10-λ)θ
=cos ·sin -cos(-)·sin(-)
=cos ·sin -sin ·cos =0,
所以a∥b.
11.設(shè)兩個(gè)向量e1、e2滿足|e1|=2,|e2|=1,e1與e2的夾角為,若向量2te1+7e2與e1+te2的夾角為鈍角,求實(shí)數(shù)t的范圍.
解析:由向量2te1+7e2與e1+te2的夾角為鈍角,
得<0,
即(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,
化簡(jiǎn)即得2t2+15t+7<0,
解得-7
7、,也有(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,
但此時(shí)夾角不是鈍角,2te1+7e2與e1+te2反向.
設(shè)2te1+7e2=λ(e1+te2),λ<0,
可得,∴ .
因此所求實(shí)數(shù)t的范圍是(-7,-)∪(-,-).
12.已知向量a=(cos x,sin x),b=(sin 2x,1-cos 2x),c=(0,1),x∈(0,π).
(1)向量a,b是否共線?并說明理由;
(2)求函數(shù)f(x)=|b|-(a+b)·c的最大值.
解析:(1)b=(sin 2x,1-cos 2x)=(2sin xcos x,2sin2x)
=2sin x(cos x,sin x)=2sin x·a,且|a|=1,即a≠0.
∴a與b共線.
(2)f(x)=|b|-(a+b)·c
=2sin x-(cos x+sin 2x,1-cos 2x+sin x)·(0,1)
=2sin x-1+cos 2x-sin x=sin x-1+1-2sin2x
=-2sin2x+sin x=-2(sin x-)2+,
∴當(dāng)sin x=時(shí),f(x)有最大值.