内容正文:
高中数学北师大版必修第二册
课时1 向量的数量积
第五节 从力的做功到向量的数量积
第二章 平面向量及其应用
知识点1 向量的数量积的定义
1.若 , ,当 时, ( )
C
A.18 B. C. D.0
【解析】 当 时,若 与 同向,则它们的夹角为 ,所以 ;若 与 反向,则它们的夹角为 ,所以 .
2
2.在 中, ,则 是( )
C
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【解析】 因为 ,所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以角 为钝角,所以 为钝角三
角形,故选C.
3
知识点2 投影
3.已知 ,向量 在向量 方向上的投影数量为4,则 ( )
A
A.12 B.8 C. D.2
【解析】 由题意得 ,又 ,所以 .故选
A.
4
4.[2023福建龙岩期中考试]已知向量 , 满足 , ,向量
与 的夹角的余弦值为 ,则向量 在向量 上的投影向量为( )
D
A. B. C. D.
【解析】 向量 在向量 上的投影向量为
.
5
5.已知 , 是圆 上的两点,弦 的长度为2,则 ___,若
在 上的投影向量为 ,则 _____.
2
【解析】 过点 作 于点 ,则 在 方向上的投影向量为
,易知 ,所以 ,
2.又 在 上的投影向量为 ,所以
,所以 .
6
知识点3 数量积的运算性质
6.已知向量 , 满足 , ,则 ( )
B
A.4 B.3 C.2 D.0
【解析】 .
7
7.[2023湖北省部分高中联考协作体期中考试]已知 , ,且 ,
的夹角为 ,如果 ,那么 的值为( )
A
A. B. C. D.
【解析】 由题意可得 ,由 ,
可得 ,即 ,即
,即 .
8
8.设向量 , 满足 , ,则 ( )
A
A.1 B.2 C.3 D.5
【解析】 由题意,知 , ,两式相减得 ,所以 .
9
9.[2023福建师大附中质检]设 为 所在平面内一点,且满足
,则 是 的( )
B
A.重心 B.垂心 C.外心 D.内心
【解析】 由 ,得 ,即 ,同理 , ,所以 是 的垂心,故选B.
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10.(多选)已知 是边长为2的等边三角形,向量 , 满足
, ,则( )
ACD
A. B.
C. D.
【解析】 因为 ,所以 ,
故A正确;因为 ,所以 ,因为
,所以 ,
故B错误,C正确;因为 ,
故D正确.
11
11.[2023山东济宁期中考试]如图,在平面四
边形 中,已知 , 为 上一
点, , , , 与
的夹角为 ,且 ,则
_ ___.
12
【解析】 因为 ,所以四边形 为平行四边形.因为 ,
所以 , .又
, , ,所以 ,所以 .
13
12.易错题 [2023广东揭阳三校期中联考]已知向量 , , ,
与 的夹角为 ,若 与 的夹角为钝角,则实数 的取值
范围是_ _________________.
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【解析】 因为 与 的夹角为钝角,所以
.又 , 与
的夹角为 ,所以 ,即
,解得 .又 与 不共线,所以 ,
所以实数 的取值范围为 .
13.我们把等式 称作“极化
恒等式”,试根据这个等式解决以下问题:如图,在
中, 是 的中点, , 是 上的两个三等
分点.
(1)若 , ,求 的值;
【解析】 由题意,得
.
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(2)若 , ,求 的值.
【解析】 设 , ,
因为 ,
所以 4.①
同理可得 ,即 ,
②由 ,得 , ,
所以 .
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【名师点评】 极化恒等式的几何意义:向量的数量积可以表示为以这组向
量为邻边的平行四边形的“和对角线”与“差对角线”平方差的 ,即
(如图).
在三角形中,也可以用三角形的中线来表示,
,它揭示了三角形的中线与边长
的关系.
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1.已知向量 , , ,则
( )
B
A. B. C.9 D.
【解析】 由题意,可得
,所以