内容正文:
课后提升训练(六) 向量的数量积(二)
1.(2021·浙江慈溪市高一期中)在等腰△ABC中,∠A=120°,AB=AC=1,则·等于( )
A.- B.
C.- D.
C 解析:在等腰△ABC中,∠A=120°,AB=AC=1,
所以·=·(-)=·-2
=||||cos A-||2=1×1×(-)-1=-.
2.(多选)已知两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则下面结论错误的是( )
A.a∥b B.a⊥b
C.|a|=|b| D.a+b=a-b
ACD 解析:由|a+b|=|a-b|可得a·b=0,∴a⊥b,故选ACD.
3.设非零向量a,b,c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则a与b的夹角θ为( )
A.150° B.120°
C.60° D.30°
B 解析:由|a|=|b|=|c|且a+b=c,得|a+b|=|b|,
平方得|a|2+|b|2+2a·b=|b|2⇒2a·b=-|a|2
⇒2|a|·|b|·cos θ=-|a|2⇒cos θ=-⇒θ=120°.故选B.
4.定义:|a×b|=|a||b|sin θ,其中θ为向量a与b的夹角,若|a|=2,|b|=5,a·b=-6,则|a×b|等于( )
A.8 B.-8
C.8或-8 D.6
A 解析:cos θ===-,∵θ∈[0,π],∴sin θ=.∴|a×b|=2×5×=8.故选A.
5.(2022·全国乙卷)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=,|a-2b|=3,则a·b=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
C 解析:∵|a|=1,|b|=,|a-2b|=3,
∴|a-2b|2=|a|2-4a·b+4|b|2=1-4a·b+4×3=13-4a·b=9,
∴a·b=1.
6.(2021·山东潍坊三中高一下月考)若a,b,c均为实数,则下面三个结论均是正确的:
①ab=ba;②(ab)c=a(bc);③若ab=bc(b≠0),则a-c=0;
对向量a,b,c,用类比的思想可得到以下三个结论:
①a·b=b·a;②c=a;③若a·b=b·c(b≠0),则a=c;
其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
A 解析:平面向量的数量积满足交换律,所以①正确;平面向量的数量积不满足结合律,所以②错误;平面向量的数量积不满足消去律,所以③错误.故选A.
7.已知非零向量a,b,满足a⊥b,且a+2b与a-2b的夹角为120°,则=________.
解析:∵a⊥b,∴a·b=0,
(a+2b)·(a-2b)=a2-4b2,
|a+2b|==,
|a-2b|==,
∴a2-4b2=··cos 120°,
化简得a2-2b2=0,
∴=.
8.(2022·全国甲卷)设向量a,b的夹角的余弦值为,且|a|=1,|b|=3,则(2a+b)·b=________.
11 解析:(2a+b)·b=2a·b+b2=2|a|·|b|cos 〈a,b〉+|b|2=2×1×3×+32=11.
9.已知|a|=4,|b|=8,a与b的夹角是60°,计算:
(1)(2a+b)·(2a-b);(2)|4a-2b|.
解:(1)(2a+b)·(2a-b)=(2a)2-b2=4|a|2-|b|2
=4×42-82=0.
(2)∵|4a-2b|2=(4a-2b)2=16a2-16a·b+4b2
=16×42-16×4×8×cos 60°+4×82=256.
∴|4a-2b|=16.
10.(多选)(2021·福建漳州市高一期末)设向量a,b满足|a|=|b|=1,且|b-2a|=,则以下结论正确的是( )
A.a⊥b
B.|a+b|=2
C.|a-b|=
D.向量a,b夹角为60°
AC 解析:|b-2a|2=|b|2+4|a|2-4a·b=5,又因为|a|=|b|=1,所以a·b=0,所以a⊥b,所以A正确,D不正确;|a+b|2=|a|2+|b|2+2a·b=2,故|a+b|=,所以B不正确,同理C正确.
11.若O为△ABC所在平面内任一点,且满足(-)·(+-2)=0,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.正三角形 D.等腰直角三角形
A 解析:因为(-)·(+-2)=0,
即·(+)=0,
又因为-=,
所以(-)·(+)=0,
即||=||,
所以△ABC是等腰三角形.故选A.
12.如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,AD=2,点E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD边上的中点,则·+·=( )
A. B.-