内容正文:
高考热身练(三) 平面向量
1.(2021·河北张家口、沧州二模)设平面向量a=(1, 0),若a·b=2,cos〈a, b〉=,则|b|=( )
A.2 B.3
C.9 D.6
D 解析:cos〈a, b〉==⇒=⇒|b|=6.
2.(2021·辽宁丹东二模)已知A(-1, 0),B(0, 2),若=2,则 ·=( )
A.-10 B.-5
C.5 D.10
D 解析:∵=2,∴B是线段AC的中点,∴·=2||2=2×5=10.
3.(2021·陕西部分学校二模)已知向量a=(m,3),b=(-2,1),且(a+b)⊥b,则m=( )
A.0 B.4
C.-6 D.10
B 解析:由题意可得a+b=(m-2,4),又(a+b)⊥b,所以(a+b)·b=-2(m-2)+4=0,解得m=4.
4.(2021·山东日照二模)已知|a|=,|b|=4,当b⊥(4a-b)时,向量a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
B 解析:∵b⊥(4a-b),|a|=,|b|=4,∴b·(4a-b)=0,即4a·b-b2=4a·b-|b|2=0,∴a·b=4,
∴cos〈a, b〉===,又0≤〈a,b〉≤π,所以向量a与b的夹角为.
5.(2021·湖北襄阳五中二模)已知△ABC的三边长为3,4,5,其外心为O,则·+·+·的值为( )
A.-25 B.-
C.0 D.25
A 解析:设AB的中点为D,则OD⊥AB,即·=0,所以·=(+)·=·+·AB=-2,同理可得·=-2,·=-2,所以·+·+·=-(2+2+2)=-25.
6.(2021·湖南长郡中学模拟)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,则·=( )
A. B.
C. D.
D 解析:建立如图所示直角坐标系:
则A(0,1),B(0,0),C(2,0),D(2,1),设E(x,y),所以=(x,y-1),=(x,y),=(2,1).∵⊥且∥,∴解得∴点E的坐标为,=,=,
∴·=×+×=.
7.(2021·江苏苏北七市联考)已知点A(1, 1),B(7, 5),将向量绕点A逆时针旋转得到,则点C的坐标为( )
A.(5,-5) B.(3,-7)
C.(-5, 5) D.(-3, 7)
D 解析:由题意得,=(6,4),设点C坐标为(x,y),则=(x-1,y-1).∵⊥,||=||,∴
解得∴点C坐标为(-3,7).
8.(2021·山东德州二模)在平行四边形ABCD中,已知=,=,||=,||=,则·=( )
A.-9 B.-
C.-7 D.-
B 解析:∵=,=,∴=+=+,=+=+.而||=,||=,即=,=,∴2+·+2=2,2+·+2=6,两式相减得2-2=-4,∴2-2=- ,∴·=(+)·(-)=2-2=-.
9.(2021·山东百校联考)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.每年新春佳节,我国许多地区的人们都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的,并寄托着辞旧迎新、接福纳祥的愿望.图一是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花,已知图二中正六边形ABCDEF的边长为4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为2,若点P在正六边形的边上运动,MN为圆O的直径,则·的取值范围是( )
A.[6, 12] B.[6, 16]
C.[8, 12] D.[8, 16]
C 解析: 如图所示,由正六边形的几何性质可知,△OAB、△OBC、△OCD、△ODE、△OEF、△OFA均为边长为4的等边三角形,当点P位于正六边形ABCDEF的顶点时,||取最大值4,当点P为正六边形各边的中点时,||取最小值,即||min=4sin=2,所以||∈[2, 4].
所以·=(+)·(+)=(+)·(-)=2-4∈[8,12].
10.(2021·山东临沂一模)已知A,B是圆O:x2+y2=1上的两个动点,||=1,=3-2,M为线段AB的中点,则·=( )
A. B.
C. D.
C 解析:∵A,B是圆O:x2+y2=1上的两个动点,
∴||=||=1,又∵||=1,∴△AOB为正三角形,∴∠AOB=.∵M是线段AB的中点,
∴=+,
∴·=(3-2)·
=||2-||2+·=×12-12+×1×1×cos=.
11.(2021·湖南模拟)在△ABC中,AB=4,AC=6,BC=5,点O为△ABC的外心,若=λ+μ,则λ+μ=( )
A. B.
C. D.
C 解析:由题得·=·(λ+μ)=16λ+μ·=16λ+24μcos A,由余弦定理得cos A==,所以·=16λ+24μ×=16λ+μ,因为点O为△ABC的外心,所以·