内容正文:
专题5:6.2.4向量的数量积(解析版)
一、单选题
1.已知平面向量
满足
,则向量
的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
利用
求出
,再求出夹角的余弦,再得到夹角即可.
【详解】
,即
,
.
.
故选:D.
2.
,
,向量
与
向量的夹角为
,则向量
在向量
方向上的投影等于( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】D
【分析】
根据题意直接计算即可.
【详解】
向量
在向量
方向上的投影为
.
故选:D.
3.已知向量
,
满足
,
,且
,则
( )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】C
【分析】
先计算
,将
两边同时平方展开,将
、
的值代入即可求解.
【详解】
因为
,所以
,
将
两边同时平方可得:
,
即
,
所以
,解得
,
故选:C
4.已知
,
,
,则向量
与
的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据数量积的定义计算.
【详解】
设向量
与
的夹角为
,则
,∵
,∴
,
故选:D.
5.已知向量
与
满足
,
,
与
的夹角为
,则
( )
A.
B.6
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据
,
,
与
的夹角为
,利用数量积运算求解.
【详解】
因为向量
与
满足
,
,
与
的夹角为
,
所以
,
故选:C.
6.已知向量
与
的夹角为
,
,
,则
( )
A.1
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【分析】
由已知条件对
两边平方,进行数量积的运算即可得到
,解该方程即可得出
.
【详解】
解:根据条件,
EMBED Equation.DSMT4 ;
∴解得
,或
(舍去).
故选C.
【点睛】
考查数量积的运算及其计算公式,解一元二次方程和
.
7.若
是互相垂直的单位向量且
,则
( )
A.3
B.
C.1
D.
【答案】B
【分析】
由
,可得
EMBED Equation.DSMT4 ,再求解即可.
【详解】
解:由
是互相垂直的单位向量,
则
且
,
又
,
则
EMBED Equation.DSMT4 ,
∴
,
故选:B.
【点睛】
本题考查了平面向量的数量积运算,重点考查了向量垂直的充要条件,属基础题.
8.若两个非零向量
,
满足
,则向量
与
的夹角的余弦值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
根据向量加法和减法的几何意义可知,以
为邻边的平行四边形为矩形,且对角线是
的两倍,即对角线与矩形的边的较小的夹角为
.结合图形可知两个向量夹角为
,余弦值为
.
【详解】
结合向量加减法的平行四边形法则三角形法则可知
,
分别为以
,
为邻边的平行四边形的对角线对应的向量,
∵
,所以此平行四边形是矩形,且对角线与矩形的边的较小的夹角为
,结合图形可知向量
与
的夹角为
,余弦值为
.
故应选B
【点睛】
本小题主要考查向量加法和减法的几何意义,考查两个向量夹角的概念及应用,属于基础题.
二、多选题
9.下列关于平面向量的说法中不正确的是( )
A.
,
,若
,则
B.单位向量
,
,则
C.若
且
,则
D.若点
为
的重心,则
【答案】AC
【分析】
利用向量共线的坐标表示即可判断A,将
展开后结合
即可判断B,向量数量积不满足消去律,可判断选项C,根据向量的线性运算及三角形重心的性质可判断选项D.
【详解】
对于选项A:因为
,则
,解得:
,故选项A不正确;
对于选项B:
,所以
,故选项B正确;
对于选项C:根据向量的几何意义可知若
且
,则
不一定成立,故选项C不正确;
对于选项D:若点
为
的重心,取
的中点
,则
,故选项D正确,
故选:AC
10.下列说法中正确的是( )
A.
B.若
且
,则
C.若
非零向量且
,则
D.若
,则有且只有一个实数
,使得
【答案】AC
【分析】
根据相反向量的概念,可得A正确;根据向量共线可得B错;根据向量数量积运算,可得C错;根据向量共线基本定理,可得D错.
【详解】
由
,
互为相反向量,则
,故A正确;
由
且
,可得
或
,故B错;
由
,则两边平方化简可得
,所以
,故C正确;
根据向量共线基本定理可知D错,因为要排除
为零向量.
故选:AC.
【点睛】
本题主要考查共线向量、相反向量,以及向量数量积的运算等知识,属于基础题型.
三、填空题
11.边长为
的等边
中,
为
边上的中线,
为
的中点,则
__________.
【答案】
【分析】
选
当作基底,表示出
,利用数量积的运算律计算即可.
【详解】
由已知易得
故答案为:
12.若单位向量
,
的夹角为120°,则
______.
【答案】
【分析】
通过平方结合数量积公式即可求解.
【详解】
,故
.