内容正文:
2021-2022学年必修二素养提升检测(湘教版)
专题四 平面向量的数量积(解析版)
方法一:利用定义法求解数量积
方法依据:非零向量a,b的夹角为θ,则a·b=|a||b|cos θ
【范例1】.(2022·山东·烟台二中高一阶段练习)已知,向量的夹角为,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【解析】因为,向量的夹角为,
所以, 故选:C.
【范例2】.(2022·四川省科学城第一中学高一阶段练习)在中,是的中点,,点在上且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】:因为,点P在上,且满足,
所以,因为点M是的中点,所以,
所以,
故选:C
【范例3】.(2022·江苏宿迁·高一期中)已知图中的圆,圆的半径均为2,,,均是边长为的等边三角形.设点为圆上的一点,则的最小值为( )
A.22 B.24 C.-26 D.-48
【答案】B
【解析】因为
所以
当且仅当时,取等号.即的最小值为
故选:B
方法二 利用坐标法求平面向量的数量积
方法依据:设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.则a·b=x1x2+y1y2 cos θ==
【范例1】.(2022·安徽·合肥市第十中学高一期中)已知,,,且,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:因为,所以,
又,,,所以
,解得,故选:A.
【范例2】.(2022·浙江温州·高二期中)如图,在直角梯形ABCD中,,,,,M是AD的中点,P是梯形ABCD内一点(含边界),若,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】建立如图所示的直角坐标系,设,
则,
所以,
因为,所以,
将代入上式,可得,所以,
又,所以,
当时,的最小值为.故选:C
【范例3】.(2022·山西·二模(理))在菱形中,,点在菱形所在平面内,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由菱形中,,可得且,
设交于点,以为坐标原点,直线分别为轴,轴建立直角坐标系,如图,取中点,则,,
设,则
,
所以当,时,取得最小值.
故选:C.
方法三 利用转化(基向量)法求平面向量的数量积
【范例1】.(2022·江苏·金湖中学高一期中)已知菱形ABCD的边长为2,,点P是BC的中点,则( )
A.0 B. C.3 D.
【答案】C
【解析】由题意可得: ,
,
故,故选:C
【范例2】.(2022·浙江台州·高一期中)在菱形中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,
因此,.
故选:A.
【范例3】.(2022·江苏·苏州市相城区陆慕高级中学高一阶段练习)半径为2的圆上有三点满足,点是圆内一点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,设交于点,由,可得,
所以四边形为平行四边形,
因为,所以四边形为菱形,且,
所以,
由图可知,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为点为圆内一点,所以,
所以,所以的取值范围为,故选:A
【素养提升体验】
1.(2022·天津市宁河区芦台第一中学高一阶段练习)已知向量满足,,且与的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
.故选:C.
2.(2022·湖南长沙一中高一期中)已知在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,,,
所以,
则,,
则.故选:B.
3.(2022·浙江浙江·高一期中)已知点,,,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,故在方向上的投影向量为 故选:A
4.(2022·河南·南阳中学高一阶段练习)中,为BC边上一点,DC=2BD,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图及题意得,,
. 故选:A.
5.(2022·宁夏石嘴山·一模(文))已知中,是的中点,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】是中点,,
.故选:B.
6.(2022·北京·人大附中高一阶段练习)如图,已知等腰中,,,点是边上的动点,则( )
A.为定值16 B.为定值10 C.最大值为8 D.与的位置有关
【答案】A
【解析】,
设,
,
.故选:A
7.(2021·山东淄博·高三阶段练习)在中,已知,,P是边BC垂直平分线上的一点,则( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【解析】则,,
故选:C
8.(2022·江苏·金湖中学