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- 2021-06-10 发布
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1.已知向量a=(1,),b=(3,m). 若向量a,b的夹角为,则实数m=( )
A.2 B.
C.0 D.-
解析:选B.因为a·b=(1,)·(3,m)=3+m,
又a·b=××cos,
所以3+m=××cos,所以m=.
2.已知向量a,b均为单位向量,若它们的夹角是60°,则|a-3b|=( )
A.3 B.2
C. D.
解析:选D.(a-3b)2=|a|2-6a·b+9|b|2=1-6cos 60°+9=7,所以|a-3b|=,故选D.
3.设单位向量e1,e2的夹角为,a=e1+2e2,b=2e1-3e2,则b在a方向上的投影为( )
A.- B.-
C. D.
解析:选A.依题意得e1·e2=1×1×cos=-,
|a|===,
a·b=(e1+2e2)·(2e1-3e2)=2e-6e+e1·e2=
-,因此b在a方向上的投影为==-,故选A.
4.(2019·郑州质量预测)在矩形ABCD中,AB=3,BC=,=2,点F在边CD上.若·=3,则·的值为( )
A.0 B.
C.-4 D.4
解析:选C.=2⇒||=||=.设与的夹角为α,·=3⇒||cos α=1⇒|
|=1.以A为坐标原点建立平面直角坐标系,AD为x轴,AB为y轴,则B(0,3),F(,1),E.因此=(,-2),·=×-2×3=2-6=-4,故选C.
5.如图,AB是半圆O的直径,P是上的点,M,N是直径AB上关于O对称的两点,且AB=6,MN=4,则·等于( )
A.13 B.7
C.5 D.3
解析:选C.连接AP,BP,则=+,=+=-,所以·=(+)·(-)=·-·+·-||2=-·+·-||2=·-||2=1×6-1=5.
6.若单位向量e1,e2的夹角为,向量a=e1+λe2(λ∈R),且|a|=,则λ=________.
解析:由题意可得e1·e2=,|a|2=(e1+λe2)2=1+2λ×+λ2=,化简得λ2+λ+=0,解得λ=-.
答案:-
7.已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),则向量m,n的夹角的余弦值为________.
解析:因为m+n=(2λ+3,3),
m-n=(-1,-1),所以由(m+n)⊥(m-n)得(m+n)·(m-n)=0,即(2λ+3)×(-1)+3×(-1)=0,解得λ=-3,则m=(-2,1),n=(-1,2),所以cos〈m,n〉==.
答案:
8.(2017·高考天津卷)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ-(λ∈R),且·=-4,则λ的值为________.
解析:因为=2,所以=+=+=+(-)=+,因为=λ-,所以·=·(λ-)=-2+λ2+·,因为∠A=60°,AB=3,AC=2,所以·=-×9+λ×4+×3×2×=-3+λ+λ-2=-4,解得λ=.
答案:
9.已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61.
(1)求a与b的夹角θ;
(2)求|a+b|;
(3)若=a,=b,求△ABC的面积.
解:(1)因为(2a-3b)·(2a+b)=61,
所以4|a|2-4a·b-3|b|2=61.
又|a|=4,|b|=3,
所以64-4a·b-27=61,
所以a·b=-6,
所以cos θ===-.
又0≤θ≤π,所以θ=π.
(2)|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2
=42+2×(-6)+32=13,所以|a+b|=.
(3)因为与的夹角θ=π,
所以∠ABC=π-=.
又||=|a|=4,||=|b|=3,
所以S△ABC=||||·sin∠ABC=×4×3×=3.
10.在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).
(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形两条对角线的长.
(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值.
解:(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).
所以|+|=2,|-|=4.
故所求的两条对角线的长分别为4,2.
(2)由题设知:=(-2,-1),-t=(3+2t,5+t).
由(-t)·=0,得:
(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,
从而5t=-11,所以t=-.
或者:·=t2,=(3,5),
t==-.
1. (2017·高考浙江卷)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O.记I1=·,I2=·,I3=·,则( )
A.I1<I2<I3 B.I1<I3<I2
C.I3 < I1<I2 D.I2<I1<I3
解析:选C.如图所示,四边形ABCE是正方形,F为正方形的对角线的交点,易得AOI3,作AG⊥BD于G,又AB=AD,所以OB·,即I1>I3.所以I3b,所以A>B,则B=,由余弦定理得=52+c2-2×5c×,解得c=1.
故向量在方向上的投影为
||cos B=ccos B=1×=.
6.在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上,且=m+n(m,n∈R).
(1)若m=n=,求||;
(2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
解:(1)因为m=n=,=(1,2),=(2,1),
所以=(1,2)+(2,1)=(2,2),
所以||==2.
(2)因为=m(1,2)+n(2,1)=(m+2n,2m+n),
所以
两式相减,得m-n=y-x.
令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1.