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6.2.4第四课时向量的数量积【课时分层练】
2020-2021学年高一数学同步备课系列【中档题】
一、单选题
1.若平面向量与满足:则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用公式进行求解即可.
【详解】
,解得,.
故选:C.
【点睛】
本题考查形如向量模长的求法,主要根据进行求解,这也是高考中常考点.
2.如图,,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】
利用向量加法的三角形法则以及数乘运算可得,再根据向量数量积的定义即可求解.
【详解】
由,
所以
.
故选:C
3.设,是两个不共线向量,则“与的夹角为锐角”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】
根据两者之间的推出关系可得两者之间的条件关系.
【详解】
因为,故即,
因为,是两个不共线向量,故与的夹角为锐角.
故“与的夹角为锐角”是“”的必要条件.
若与的夹角为,且,故,
所以,故即不垂直.
“与的夹角为锐角”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
4.已知向量满足,则向量夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先由,解得,再利用数量积公式求向量夹角的余弦值即可.
【详解】
向量满足,则,即,
故,即,向量夹角为,
则.
故选:A.
5.设为单位向量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先根据得,再根据向量模的公式计算即可得答案.
【详解】
因为为单位向量,且,所以,所以,解得,
所以.
故选:B.
6.对于任意两个向量和,下列命题正确的是( )
A.若,满足,且与同向,则 B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据向量的定义判断A,向量减法的三角形法则判断BD,向量数量积公式判断C.
【详解】
A.向量不能比较大小,所以A不正确;
B.根据向量减法运算公式可知,当向量与不共线时,两边之和大于第三边,即,当与反向时,等号成立,不B正确;
C.,故C不正确;
D.当向量与不共线时,根据向量减法法则可知,两边之差小于第三边,即,故D不正确.
故选:B
7.如图,在⊙C中,弦AB的长度为4,则的值为( )
A.12 B.8 C.4 D.2
【答案】B
【分析】
设圆C的半径为r,,则,然后可得答案.
【详解】
设圆C的半径为r,,则,
∴.
故选:B
二、多选题
8.下列说法正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.若与是单位向量,则
【答案】AC
【分析】
由向量的数量积运算法则可判断A;由向量数量积的定义可判断B;根据向量数量积的运算法则可判断C;举反例,如果两个向量垂直,则数量积为0,可判断D.
【详解】
,满足向量的数量积运算法则,故A正确;
,所以B不正确;
若,则,即,所以,则,所以C正确;
若与是单位向量,如果两个向量垂直,则数量积为0,所以判断为,D不正确;
故选:AC.
三、填空题
9.已知向量,的夹角为,,,则___________.
【答案】1
【分析】
由,化简得到,即可求解.
【详解】
由题意,向量,的夹角为,,,
可得,
即,解得.
故答案为:1.
10.已知向量,的夹角为120°,,,则在方向上的投影为___________.
【答案】
【分析】
根据向量的投影公式计算即可.
【详解】
解:因为向量在方向上的投影为,
所以在方向上的投影为.
故答案为:
【点睛】
方法点睛:向量在方向上的投影为.
11.设向量,满足,,,则___________.
【答案】1
【分析】
对进行平方计算利用已知可得答案.
【详解】
由得,,
因为,,所以,
所以 。
故答案为:1.
【点睛】
方法点睛:本题考查了向量模长的计算,对于有关计算,往往进行平方计算,有时还需要再开方,考查了向量的基本运算.
12.在直角边长为3的等腰直角中,E、F为斜边上的两个不同的三等分点,则______.
【答案】4
【分析】
以为基底表示出,,再根据为等腰直角三角形,即可求出.
【详解】
解:设是接近的一个三等分点,
则,
,
又,
故答案为:.
四、解答题
13.已知,且向量与的夹角为,求和;
【答案】1;6
【分析】
直接利用平面向量数量积的定义与运算法则、性质求解即可.
【详解】
由向量满足,,且与的夹角为,
可得,
,
.
14.己知,的夹角为,
(1)求的值;(2)求与夹角.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)根据条件及数量积公式,可求得的值,且,见模平方,即可求得的值,即可得答案;
(2)分别求得,的值,再利用数量积公式,求得的值,代入夹角公式,即可求得答案.
【详解】
(1) 由题意得,,
∴,
∴
(2),∴
又,∴
又,
∴,