内容正文:
考点02 平面向量的数量积及其应用8种常见考法归类
1、向量数量积的求法
(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两个向量的夹角是求数量积的关键.(注:两向量的夹角要共起点且夹角的范围为)
(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.
2、求向量模的一般思路及常用公式
(1)求向量模的常见思路
(2)常用公式
①(a-b)·(a+b)=a2-b2=|a|2-|b|2;
②|a±b|2=(a±b)2=a2±2a·b+b2.
3、解决向量垂直问题一般思路
解决向量垂直问题常用向量数量积的性质a⊥b⇔,a·b=0.这是一个重要性质,对于解平面几何图形中有关垂直问题十分有效,应熟练掌握.
4、求向量a,b的夹角θ的思路
(1)求向量的夹角的关键是计算a·b及|a||b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cos θ=,最后借助θ∈[0,π],求出θ值.
(2)在个别含有|a|,|b|与a·b的等量关系式中,常利用消元思想计算cos θ的值.
5、解决向量投影问题应注意以下三点
(1)向量a在b方向上的投影向量为|a|cos θ e(其中e为与b同向的单位向量),它是一个向量,且与b共线,其方向由向量a和b夹角θ的余弦决定.
(2)向量a在b方向上的投影向量·.
(3)注意:a在b方向上的投影向量与b在a方向上的投影向量不同,即向量b在a上的投影向量可表示为|b|cos θ.
考点一 向量数量积概念辨析
1.(2023·高一课时练习)给出以下结论:①;②;③;④或;⑤.其中正确的序号是______.
2.(2022春·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考期末)关于平面向量,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.
C.若,则 D.
3.(2022春·山东·高一阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.向量满足
B.若向量满足,则
C.若向量,则
D.对任意两向量,则与是相反向量
4.(2022·全国·高二专题练习)“平面向量,平行”是“平面向量,满足”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2022春·江苏淮安·高一校考阶段练习)在锐角中,关于向量夹角的说法,正确的是( )
A.与的夹角是锐角 B.与的夹角是锐角
C.与的夹角是锐角 D.与的夹角是钝角
6.(2023·高一课时练习)已知是非零向量,是向量的夹角,“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
考点二 向量数量积的运算
(一)向量数量积的简单计算
7.(2022秋·江苏泰州·高三姜堰中学校联考阶段练习)已知,,均为单位向量,且,则( )
A. B. C. D.
8.(2023秋·河北邯郸·高三统考期末)已知向量的夹角为,且,,则( )
A. B. C. D.1
9.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)设向量,的夹角的余弦值为,且,,则______.
10.(2023·高一单元测试)已知,,与的夹角为.求:
(1);
(2);
(3).
(二)平面几何图形中的向量的数量积的计算
11.(2022·高二课时练习)在中,,,,求,,的值.
12.(2023·高一课时练习)在中,,,,则________.
13.(2023秋·河北唐山·高三统考期末)在中,分别为的中点,则__________.
14.(2022·全国·高三专题练习)在中,,点D在上,,,则( )
A.8 B.10 C.12 D.16.
15.(2023秋·河南·高三校联考期末)已知等边的边长为是边上的中点,则__________.
16.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中阶段练习)在中,,,,为的外心,则( )
A.5 B.2 C. D.
考点三 利用向量数量积判断平面图形形状
17.(2022春·江西景德镇·高一景德镇一中校考期中)在中,若,则此三角形为( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰三角形
18.(2022春·高一课时练习)在中,,,当时,判断的形状.
19.(2022春·广东潮州·高一饶平县第二中学校考阶段练习)在△ABC中,,则△ABC的形状一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
20.(2022·高一课时练习)在中,,且,则的形状是______.
21.(2023·高一课时练习)已知满足,则的形状一定是______.
22.(2022春·上海嘉定·高一上海市嘉定区第一中学校考期中)若O为所在平面内一点,且满足,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.