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专题19平面向量的综合应用
1.已知平面内有三点A(﹣1,7),B(2,3),C(3,5),则向量在方向上的投影为( )
A.1 B.﹣1 C. D.
【解析】解:,
∴,,
∴在方向上的投影为.
故选:D.
2.如图,已知圆O中,弦AB的长为,圆上的点C满足,那么在方向上的投影为( )
A. B. C. D.
【解析】解:连接BC,取AB中点D,则OD⊥AB
由,
得2,
所以点O,C,D共线,
所以CD垂直平分AB,
所以AC=BC,
同理AB=AC,
所以△ABC是等边三角形,
所以∠OAC=30°,
又弦AB的长为,
所以在方向上的投影为﹣||cos30°,
故选:D.
3.已知向量(﹣2,m),(1,﹣2),(m+1,5),若⊥,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【解析】解:∵,
∴,解得m=﹣1,
∴,,
∴,,
∴,且,
∴与的夹角为.
故选:B.
4.已知向量与向量平行,且||=3,||=4,则•( )
A.12 B.﹣12 C.5 D.12或﹣12
【解析】解:由题意知,向量与向量的夹角θ=0°或180°,
当θ=0°时,•3×4×cos0°=12;
当θ=180°时,•3×4×cos180°=﹣12.
故选:D.
5.△ABC中,M,N分别是BC,AC上的点,且BM=2MC,AN=2NC,AM与BN交于点P,则下列式子正确的是
( )
A. B.
C. D.
【解析】解:过M作MD∥BN交AC于D;
∵BM=2MC,AN=2NC,
则CD:DN=CM:MB=1:2;
∴ND:AN=MP:AP:2=1:3;
故APAM;
∴()();
故选:D.
6.“勾3股4弦5”是勾股定理的一个特例.根据记载,西周时期的数学家商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题,毕达哥拉斯发现勾股定理早了500多年,如图,在矩形ABCD中,△ABC满足“勾3股4弦5”,且AB=3,E为AD上一点,BE⊥AC.若λμ,则λ+μ的值为( )
A. B. C. D.1
【解析】解:由题意建立如图所示直角坐标系
因为AB=3,BC=4,则B(0,0),A(0,3),C(4,0),
,,设,
因为BE⊥AC,
所以,解得.
由,得,
所以解得
所以,
故选:B.
7.“勾3股4弦5”是勾股定理的一个特例.根据记载,西周时期的数学家商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题,毕达哥拉斯发现勾股定理早了500多年,如图,在矩形ABCD中,△ABC满足“勾3股4弦5”,且AB=3,E为AD上一点,BE⊥AC.若λμ,则λ+μ的值为( )
A. B. C. D.
【解析】解:由题意建立如图所示的直角坐标系
因为AB=3,BC=4,则A(0,3),B(0,0),C(4,0).
设E(a,3),则,,
因为BE⊥AC,
所以,解得,
由,得,
所以解得
所以.
故选:C.
8.平面向量与的夹角为60°,(1,0),||=1,则|2|=( )
A.2 B. C.3 D.7
【解析】解:∵(1,0),∴||=1,
∴•||•||cos,1×1.
∴|2|.
故选:B.
9.如图,在平行四边形ABCD中,E是BC的中点,F是线段AE上靠近点A的三等分点,则( )
A. B. C. D.
【解析】解:由可知,,
故选:C.
10.设向量(﹣2,1),(m,﹣3),(3,1),若()⊥,设、的夹角为θ,则cosθ=( )
A. B. C. D.
【解析】解:∵(m,﹣3),(3,1),()⊥,
∴3m﹣3=0,可得m=1,可得(1,﹣3),
∵(﹣2,1),
∴(3,﹣4),
∴6﹣4=﹣10,可得||,||=5,
∴设、的夹角为θ,则cosθ.
故选:D.
11.最早发现勾股定理的人是我国西周数学家商高,商高比毕达哥拉斯早500多年发现勾股定理,如图所示,△ABC满足“勾三股四弦五”,其中股AB=4,D为弦BC上一点(不含端点),且△ABD满足勾股定理,则cos( )
A. B. C. D.
【解析】解:根据题意,△ABC满足“勾三股四弦五”,其中股AB=4,则△ABC为Rt△,且cosC,
△ABD满足勾股定理,则△ABD为Rt△,且∠ADB=90°,
则有∠DAB=∠C,
又由∠DAB,
则coscos∠DAB=cosC,
故选:A.
12.设平面上向量(cosα,sinα)(0≤α<π),(,),若||=||,则角α的大小为( )
A. B. C.或 D.或
【解析】解:∵,
∴,∴,
∴,
∴,且0≤α<π,,
∴,.
故选:B.
13.已知△ABC中,长为2的线段AQ为BC边上的高,满足:,且,则BH=( )
A. B. C. D.
【解析】解:
如图,过Q分别作AC、AB的平行线交AB于M,交AC于N.
∴