内容正文:
课时跟踪检测(八) 向量的数量积
1.已知a,b是互相垂直的单位向量,若c=a-2b,则b·c=( )
A.-2 B.-1
C.0 D.2
解析:选A b·c=b·(a-2b)=b·a-2b2=0-2=-2.故选A.
2.已知|a|=3,|b|=4,a·b=-6,则向量a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 设向量a与b的夹角为θ,θ∈[0,π],因为cos θ===-,所以θ=.
3.若|a|=4,|b|=2,a和b的夹角为30°,则a在b的方向上的投影长为( )
A.2 B.
C.2 D.4
解析:选C 因为a在b的方向上的投影向量为|a|cos 30°×=4××=b,所以a在b的方向上的投影长为|b|=2,故选C.
4.对于非零向量a与b,下列不等式恒成立的是( )
A.a·b≥|a|·|b| B.a·b≤|a|·|b|
C.a·b>|a|·|b| D.a·b<|a|·|b|
解析:选B 设非零向量a与b的夹角为θ,则θ∈[0,π],cos θ∈[-1,1],则a·b=|a|·|b|·cos θ≤|a|·|b|,故选B.
5.已知平面向量a,b,c满足a+b+c=0,|a|=2,|b|=3,|c|=4,则cos〈a,b〉=( )
A. B.
C.- D.
解析:选D 因为a+b+c=0,所以c=-a-b,则c2=(-a-b)2=a2+2a·b+b2,即4+2|a||b|·cos〈a,b〉+9=16,从而12cos〈a,b〉=3,解得cos〈a,b〉=.
6.在四边形ABCD中,=,且(+)·(-)=0,那么四边形ABCD为( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
解析:选C 由=,可得四边形ABCD是平行四边形.由(+)·(-)=0,得2-2=0,即2=2,所以||=||.所以四边形ABCD为菱形.故选C.
7.已知|a|=|b|=1,向量a与b的夹角为60°,则|3a-4b|=( )
A.5 B.13
C.3 D.
解析:选D |3a-4b|=
=
= =,故选D.
8.若向量a,b,c满足a∥b且a⊥c,则c·(a+2b)=( )
A.4 B.3
C.2 D.0
解析:选D ∵a∥b,a⊥c,∴b⊥c,
∴a·c=0,b·c=0,
∴c·(a+2b)=a·c+2b·c=0+0=0.
9.已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,设m与n的夹角为θ,若cos θ=,n⊥(t m+n),则实数t的值为( )
A.4 B.-4
C. D.-
解析:选B 由题意知,cos θ===,所以m·n=|n|2=n2,因为n·(t m+n)=0,所以t m·n+n2=0,即t n2+n2=0,所以t=-4.
10.“平面向量a,b平行”是“平面向量a,b满足a·b=|a||b|”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选B 若平面向量a,b平行,则向量a,b方向相同或相反,所以a·b=|a||b|或a·b=-|a||b|;若a·b=|a||b|,则cosa,b=1,即向量a,b方向相同,以及向量a,b平行.综上,“平面向量a,b平行”是“平面向量a,b满足a·b=|a||b|”的必要不充分条件.故选B.
11.已知平面向量α,β,|α|=1,|β|=2,α⊥(α-2β),则|2α+β|的值是________.
解析:由α⊥(α-2β)知,α·(α-2β)=0,则2α·β=1,所以|2α+β|2=4α2+4α·β+β2=4+2+4=10.故|2α+β|=.
答案:
12.已知向量a与b的夹角为60°,|a|=2,|b|=6,则2ab在a方向上的投影向量为________.
解析:因为a与b的夹角为60°,|a|=2,|b|=6,所以(2a-b)·a=2|a|2-a·b=2×22-2×6×=2.所以2a-b在a方向上的投影向量为·=a.
答案:a
13.在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上,且满足=2,则·(+)=________.
解析:因为M是BC的中点,=2,AM=1,所以·(+)=·2=·=2=2=.
答案:
14.已知向量e1与e2是夹角为的单位向量,且向量a=3e1+4e2,b=2e1+λe2.
(1)求|a|;
(2)若a⊥(a+b),求实数λ的值.
解:(1)由题意知,e1·e2=1×1×cos=.
因为a=3e1+4e2,
所以|a|==
==.
(2)因为向量a=3e1+4e2,b=2e1+λe2,
所以a·b=(3e1+4e2)·(2e1+λe2)=6e+(3λ+8)e1·e2+4λe=10+λ.
因为a⊥(a+b),