内容正文:
考向18 平面向量的数量积及应用举例
1.(2022甲卷理第13题)设向量,的夹角的余弦值为,且,,则 .
【答案】
【解析】.
2.(2022甲卷文科第13题)已知向量,,若,则________.
【答案】
【解析】由,得,解得.
3.(2022乙卷理科第3题)已知向量满足,,,则
A.
B. C. D.
【答案】C
【解析】由题设,,得,代入,,有,故.
4.(2022乙卷文科第3题)3.已知向量,,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题可得,则,选项D正确.
(2022年新高考2卷第4题)已知,,,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知有, ,故,解得.
5.(2022北京卷第10题)10.在中,为所在平面内的动点,且=1,则的取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】D
【解析】建立如图所示坐标系,由题易知,设
所以选D.
【方法2】注意:,且
其中,.
6.(2021新高考1卷第10题)10.已知为坐标原点,点,,,,则
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】对于A:,,A对;
因为,,所以B错;
因为,
,,所以C对;
而,
,所以D错.
故答案为AC.
1.计算向量数量积的三个角度
(1)定义法:已知向量的模与夹角时,可直接使用数量积的定义求解,即a·b=|a||b|cos θ(θ是a与b的夹角).
(2)基向量法:计算由基底表示的向量的数量积时,应用相应运算律,最终转化为基向量的数量积,进而求解.
(3)坐标法:若向量选择坐标形式,则向量的数量积可应用坐标的运算形式进行求解.
2.求向量夹角问题的方法
(1)当a,b是非坐标形式时,求a与b的夹角θ,需求出a·b及|a|,|b|或得出它们之间的关系.
(2)若已知a=(x1,y1)与b=(x2,y2),则cos〈a,b〉= .
3.求向量的模或其范围的方法
(1)定义法:|a|==,|a±b|==.
(2)坐标法:设a=(x,y),则|a|=.
(3)几何法:利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用解三角形的相关知识求解.
1.求平面向量的模的公式
(1)a2=a·a=|a|2或|a|==;
(2)|a±b|==;
(3)若a=(x,y),则|a|=.
2.有关向量夹角的两个结论
(1)两个向量a与b的夹角为锐角,则有a·b>0,反之不成立(因为夹角为0时不成立);
(2)两个向量a与b的夹角为钝角,则有a·b<0,反之不成立(因为夹角为π时不成立).
1.投影和两向量的数量积都是数量,不是向量.
2.向量a在向量b方向上的投影与向量b在向量a方向上的投影不是一个概念,要加以区别.
3.向量数量积的运算不满足乘法结合律,即(a·b)·c不一定等于a·(b·c),这是由于(a·b)·c表示一个与c共线的向量,而a·(b·c)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线.
1.已知向量a,b的夹角为,若c=,d=,则c·d=( )
A. B. C. D.
2.已知向量a,b满足a·(b+a)=2,且a=(1,2),则向量b在a方向上的投影为( )
A. B.- C.- D.-
3.已知非零向量a,b,c满足a+b+c=0,a,b的夹角为120°,且|b|=2|a|,则向量a,c的数量积为( )
A.0 B.-2a2 C.2a2 D.-a2
4.已知单位向量a,b满足a·b=0,若向量c=a+b,则sin〈a,c〉=( )
A. B. C. D.
5.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,a-b=(,),则|a+2b|=( )
A.2 B.2 C. D.
6.设a=(1,2),b=(1,1),c=a+kb.若b⊥c,则实数k的值等于( )
A.- B.- C. D.
7.(多选)已知△ABC的外接圆的圆心为O,半径为2,++=0,且||=||,下列结论正确的是( )
A.在方向上的投影长为-
B.·=·
C.在方向上的投影长为
D.·=·
8.(多选)在△ABC中,下列命题正确的是( )
A.-=
B.++=0
C.若(+)·(-)=0,则△ABC为等腰三角形
D.若·>0,则△ABC为锐角三角形
9.如图,在△ABC中,M为BC的中点,若AB=1,AC=3,与的夹角为60°,则||=____.
10.若非零向量a,b满足|a|=3|b|=|a+2b|,则a与b夹角的余弦值为________.
11.已知向量与的夹角为120°,且