内容正文:
1.5.1 第1课时 向量的数量积
[课时跟踪检测]
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=0,即=,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.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
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cos<a,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|”的必要而不充分条件.故选B.
11.(5分)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. (5分)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=·===.
答案:
13.(15分)在△ABC中,已知||=5,||=4,||=3,求:
(1)·;(5分)
(2)在上的投影向量;(5分)
(3)在上的投影向量. (5分)
解:(1)因为||=5,||=4,||=3,
所以||2+||2=||2,即AC⊥BC,
所以cos B==.
所以·=||||cos(π-B)=5×4×=-16.
(2)由(1)知,AC⊥BC,所以cos A==,
所以在上的投影向量为||cos A·=3××=.
(3)由(1)知,cos B=,所以在上的投影向量为||cos (π-B)·=5××=-.
14.(15分)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|;(5分)
(2)若a⊥(a+b),求实数λ的值.(10分)
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)=6+(3λ+8)e1·e2+4λ=10+λ.因为a⊥(a+b),所以a·(a+b)=a2+a·b=37+10+λ=0,解得λ=-.
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