内容正文:
课时跟踪检测(六) 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.若|a|=4,|b|=2,a和b的夹角为30°,则a在b的方向上的投影向量的模为( )
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的方向上的投影向量的模为|b|=2,故选C.
3.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.
4.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.
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.
8.(多选)已知正三角形ABC的边长为2,设=2a,=b,则下列结论正确的是( )
A.|a+b|=1 B.a⊥b
C.(4a+b)⊥b D.a·b=-1
解析:选CD 分析知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角是120°,故B错误;∵(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=3,∴|a+b|=,故A错误;∵(4a+b)·b=4a·b+b2=4×1×2×cos 120°+4=0,∴(4a+b)⊥b,故C正确;a·b=1×2×cos 120°=-1,故D正确.
9.“平面向量a,b平行”是“平面向量a,b满足a·b=|a||b|”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
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|”的必要且不充分条件.故选B.
10.(多选)已知△ABC是边长为2的等边三角形,向量a,b满足=2a,=2a+b,下列结论正确的是( )
A.a是单位向量 B.∥b
C.a·b=1 D.⊥(4a+b)
解析:选ABD 因为||=2,=2a,所以|a|==1,即a是单位向量,所以A正确;因为=-=2a+b-2a=b,所以∥b, 所以B正确;
由=2a+b,得2=4a2+4a·b+b2,即4=4+4a·b+b2.
所以a·b=-=-1≠1, 所以C错误;因为=b,·(4a+b)=b·(4a+b)=4a·b+b2=0,所以⊥(4a+b), 所以D正确.
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.(2020·全国卷Ⅱ)已知单位向量a,b的夹角为45°,ka-b与a垂直,则k=________.
解析:由题意得a·b=|a||b|cos 45°=.
因为向量ka-b与a垂直,
所以(ka-b)·a=ka2-a·b=k-=0,
解得k=.
答案:
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B