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  • 2021-06-10 发布

【数学】2020届一轮复习人教B版(文)第五章第3讲平面向量的数量积及应用举例作业

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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.‎