内容正文:
专题02 平面向量的运算
一、单选题
1.(2021·吉林省实验高三开学考试(文))已知平面向量,满足,,与的夹角为60°,则( )
A. B. C.5 D.3
【答案】D
【解析】
【分析】
根据数量积的定义即可求解.
【详解】
.
故选:D.
2.(2022·湖南·高一课时练习)某人先向东走3km,位移记为,接着再向北走3km,位移记为,则表示( )
A.向东南走 B.向东北走
C.向东南走 D.向东北走
【答案】B
【解析】
【分析】
由向量的加法进行求解.
【详解】
由题意和向量的加法,得表示先向东走3km,
再向北走3km,即向东北走.
故选:B.
3.(2022·湖南·高一课时练习)已知平面上三点A,B,C满足||=3,||=4,||=5,则·+·+·的值等于( )
A.-7 B.7 C.25 D.-25
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意知∠ABC=90°,再利用数量积和三角函数求解.
【详解】
解:由题得
所以∠ABC=90°,
所以原式=0+4×5cos(180°-C)+5×3cos(180°-A)
=-20cos C-15cos A
=-20×-15×=-16-9=-25.
故选:D
4.(2022·四川叙州·高三期末(文))若向量满足,则在方向上的投影为( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据求出,根据即可求投影.
【详解】
,
故在方向上的投影.
故选:D.
5.(2022·黑龙江·哈师大附中高三期末(理))已知向量与的夹角为,,则在方向上的投影为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
依据向量投影的定义解之即可.
【详解】
向量与的夹角为,
在方向上的投影为
故选:D
6.(2022·四川省高县中学校模拟预测(文))已知两个非零向量,的夹角为,且满足,则与的夹角的大小为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据已知条件,结合平面向量的夹角公式,即可求解.
【详解】
解:设,则,
两个非零向量,的夹角为,
,
,,
,
,
与的夹角的大小为.
故选:A.
7.(2022·湖南·高一课时练习)平面上有三点A,B,C,设+,-,若,的长度恰好相等,则( )
A.A,B,C三点必在同一直线上
B.△ABC必为等腰三角形且∠ABC为顶角
C.△ABC必为直角三角形且∠ABC=90°
D.△ABC必为等腰直角三角形
【答案】C
【解析】
【分析】
先证明出A、B、C三点不共线,然后画出图形,利用向量的加法及减法运算法则求出,利用模长相等得到平行四边形ABCD为矩形,从而得到△ABC为直角三角形,∠ABC=90°,选出正确答案.
【详解】
当A,B,C三点共线时,若与方向相同,则的长度大于的长度,若与方向相反,则的长度小于的长度,故,的长度不可能相等,故A,B,C三点必不在同一直线上,A错误;
如图所示,作平行四边形ABCD,
则+=,
-=-=.
∵|m|=|n|,
∴||=||.
∴平行四边形ABCD为矩形,
∴△ABC为直角三角形,∠ABC=90°.
故选:C
8.(2021·全国·绵阳中学模拟预测(理))已知平面向量,,满足:,,,且,则的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【解析】
【分析】
根据性质求出的范围,再由性质可得.
【详解】
∵(当与共线时取“=”号),
∴,
∴,又,
∴.
故选:D.
9.(2022·湖北武汉·高三阶段练习)向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知条件可得,化简后结合已知条件求出,
【详解】
因为,
所以,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
故选:D
10.(2022·全国·高三阶段练习(文))己知,,与的夹角为,若向量满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积运算性质及三角不等式计算判断.
【详解】
因为,,与的夹角为,
所以,,,
所以满足,
因为,
所以,
所以,
故选:C
二、填空题
11.(2022·湖南·高一课时练习)已知=,=,若||=12,||=5,且∠AOB=90°,则||=________.
【答案】13
【解析】
【分析】
由题设得||=13,再应用向量减法法则可得=,即可求||.
【详解】
∵||=12,||=5,∠AOB=90°,
∴||2+||2=||2,即||=13.
∵=,=,
∴=-=,
∴||=||=13.
故答案为:13.
12.(2021·黑龙江·哈九中高三期末(理))已知正方形ABCD的边长为,,,,则_