内容正文:
《第二节 平面向量的运算》同步练习
(课时4 向量的数量积)
一、基础巩固
知识点1 向量的数量积
1.[2022北京八中高三上期中]在直角三角形ABC中,A=90°,B=60°,AB=2,则·=( )
A.-4 B.4 C.-8 D.8
2.[2022江苏苏州高一下期中]已知平面向量a,b满足|a|=2,|b|=1,a·(a-b)=5,则向量a与b的夹角为( )
A. B. C. D.
3.(多选)[2022安徽蚌埠高三一模]若平面向量a,b,c两两的夹角相等,且|a|=1,|b|=2,|c|=3,则|a+b+c|的值可能为( )
A. B. C.3 D.6
4.如图,圆O的直径BC=4,AO=5,则·=( )
A.25 B.10 C.21 D.9
5.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=3,点D在线段BC上,且BD=DC.
(1)求AD的长;
(2)求∠DAC的大小.
知识点2 向量的垂直关系
6.[2022福建南平高一下期末]若夹角为的非零向量a,b满足|a|=1且a⊥(a-b),则|b|=( )
A.1 B. C.2 D.3
7.[2022福建师大附中高一质检]设P为△ABC所在平面内一点,且满足···,则P是△ABC的( )
A.重心 B.垂心 C.外心 D.内心
8.[2022北京丰台区高一期中]如图,在平行四边形ABCD中,点E是AB的中点,F,G分别是AD,BC的三等分点(AF=AD,BG=BC).设=a,=b.
(1)用a,b表示,;
(2)若|a|=|b|,用向量的方法证明:EF⊥EG.
知识点3 投影向量
9.[2022河北邯郸高一下期末]已知a,b是两个互相垂直的单位向量,则向量a-2b在向量b上的投影向量为( )
A.b B.-2b C.-b D.-b
10.[2022河南开封高一下期末]已知A,B是圆C上的两点,弦AB的长度为2,则·= ,若在上的投影向量为,则||= .
二、能力提升
1.[2022江西景德镇一中高一期末]已知向量a+b+c=0,|a|=1,|b|=|c|=2,则a·b+b·c+c·a=( )
A. B.- C.9 D.-9
2.设向量a,b满足|a+b|=3,|a-b|=1,a与b的夹角为θ,则=( )
A. B. C. D.3
3.[2022四川巴中高一下期末]若△ABC是边长为1的等边三角形,G是边BC的中点,M为线段AG上任意一点,则·的取值范围是( )
A.[0,] B.[0,] C.[-,0] D.[-,]
4.(多选)[2022广东深圳福田区外国语高级中学高一下期中]八卦是中国古代的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH,其中OA=1,则下列结论正确的有( )
A.·=-
B.=-
C.··
D.在上的投影向量的模为
5.(多选)[2022广东广州三校高二上期中联考]已知向量a,b,c满足|b+c|=2,且|a|=|b|=2,|c|=4,向量a与b,a与c,a+2b与b-λc的夹角都是,则λ的值可能为( )
A.- B. C.-1 D.1
6.[2022广东广州仲元中学高一期中]已知e1,e2是两个单位向量且|e1+λe2|(λ∈R)的最小值为,则e1,e2的夹角为 .
7.[2022北京西城区期末]在长方形ABCD中,||=1,,且··,则||= ,·= .
8.在边长为1的菱形ABCD中,∠A=60°,E是线段CD上一点,且CE=2DE,如图.设=a,=b.
(1)用a,b表示.
(2)在线段BC上是否存在一点F满足⊥?若存在,求出点F的位置,并求||;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、基础巩固
1.A 因为△ABC为直角三角形,且B=60°,AB=2,所以BC=4,且<,>=120°,所以·=||·||×cos 120°=2×4×(-)=-4.
2.C 因为|a|=2,a·(a-b)=a2-a·b=|a|2-a·b=5,所以a·b=-1.设向量a与b的夹角为θ,则cos θ==-.因为θ∈[0,π],所以θ=.
3.AD 由平面向量a,b,c两两的夹角相等,得夹角为0°或120°,当夹角为0°时,|a+b+c|=|a|+|b|+|c|=1+2+3=6,当夹角为120°时,|a+b+c|=.故|a+b+c|的值为6或.
4.C ·=()·()=()·()==52-22 =21.故选C.
5.解析(1)设=a,=b,
则()=a+b,
所以||2==(a+b)2=a2+a·b+b2=×9+×3×3×cos 120°+×9=3,
所以AD=.
(2)设∠DAC=θ,则θ为向量与的夹角.
因为cos θ==0,
所以θ=90