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- 2021-06-23 发布
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课时作业(二十五)B [第25讲 平面向量的数量积]
[时间:35分钟 分值:80分]
1.已知向量a,b满足a⊥b,|a|=1,|b|=2,则|2a-b|=( )
A.0 B.2
C.4 D.8
2.已知a=(1,0),b=(x,1),若a·b=,则x的值为( )
A. B.2
C.-1 D.
3. 已知|a|=2,b是单位向量,且a与b夹角为60°,则a·(a-b)等于( )
A.1 B.2-
C.3 D.4-
4. 已知向量a,b满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为________.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于( )
A.-16 B.-8
C.8 D.16
6.已知a=(1,sin2x),b=(2,sin2x),其中x∈(0,π).若|a·b|=|a||b|,则tanx的值等于( )
A.1 B.-1 C. D.
7.若两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|=2|a|,则向量a+b与a-b的夹角是( )
A. B.
C. D.
8.若非零向量a,b满足|a+b|=|b|,则( )
A.|2a|>|2a+b| B.|2a|<|2a+b|
C.|2b|>|a+2b| D.|2b|<|a+2b|
9. 已知|a|=|b|=2,(a+2b)·(a-b)=-2,则a与b的夹角为________.
10. 在边长为1的正三角形ABC中,设=2,=3,则·=________.
11. 在△ABC中,已知+⊥,且·=||·||,则△ABC的形状是________.
12.(13分)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,求|+3|的最小值.
13.(12分)如图K25-1,梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AD=1,BC=2,AB=3,P是BC上的一个动点,当·取最小值时,求tan∠DPA的值.
图K25-1
课时作业(二十五)B
【基础热身】
1.B [解析] ∵|2a-b|2=4a2-4a·b+b2=8,
∴|2a-b|=2.
2.D [解析] 依题意得a·b=x=.
3.C [解析] a·(a-b)=a2-a·b=4-2×1×cos60°=3.
4. [解析] 设a与b的夹角为θ,依题意有(a+2b)·(a-b)=a2+a·b-2b2=-7+2cosθ=-6,所以cosθ=.因为0≤θ≤π,故θ=.
【能力提升】
5.D [解析] 因为∠C=90°,所以·=0,所以·=(+)·=||2+·=2=16.
6.A [解析] 由|a·b|=|a||b|知a∥b.所以sin2x=2sin2x,即2sinxcosx=2sin2x,而x∈(0,π),所以sinx=cosx,即x=,故tanx=1.故选A.
7.C [解析] 依题意,由|a+b|=|a-b|=2|a|得a⊥b,b2=3a2,cos〈a+b,a-b〉==-,所以向量a+b与a-b的夹角是.
8.C [解析] 因为|a+b|=|b|,所以a·(a+2b)=0,即a⊥(a+2b),因此|a|、|a+2b|、|2b|构成直角三角形的三边,|2b|为斜边,所以|2b|>|a+2b|.
9. [解析] 设a与b的夹角为θ,由(a+2b)·(a-b)=-2得|a|2+a·b-2|b|2=4+2×2×cosθ-2×4=-2,
解得cosθ=,∴θ=.
10.- [解析] 由题知,D为BC中点,E为CE三等分点,以BC所在的直线为x轴,以AD所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,可得A,D(0,0),B,E,故=,=,
所以·=-×=-.
11.等边三角形 [解析] 非零向量与满足·=0,即∠BAC的平分线垂直于BC,∴AB=AC,又cosA==,∠A=,所以△ABC为等边三角形.
12.[解答] 建立如图所示的坐标系,设DC=h,则A(2,0),B(1,h).设P(0,y)(0≤y≤h),
则=(2,-y),=(1,h-y),∴|+3|=≥=5.
【难点突破】
13.[解答] 如图,以A为原点,为x轴,为y轴建立平面直角坐标系xAy,则A(0,0),B(3,0),C(3,2),D(0,1),设∠CPD=α,∠BPA=β,P(3,y)(0≤y≤2).
∴=(-3,1-y),=(-3,-y),
∴·=y2-y+9=2+,
∴当y=时,·取最小值,此时P.
易知||=||,α=β.
在△ABP中,tanβ==6,
所以tan∠DPA=-tan(α+β)==.