《精校版高一數(shù)學人教B版必修4雙基限時練23 向量數(shù)量積的物理背景與定義 向量數(shù)量積的運算律 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《精校版高一數(shù)學人教B版必修4雙基限時練23 向量數(shù)量積的物理背景與定義 向量數(shù)量積的運算律 Word版含解析(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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雙基限時練(二十三)
基 礎 強 化
1.已知向量a,b的夾角為60°,且|a|=2,|b|=3,則a2+a·b=( )
A.10 B.
C.7 D. 49
解析 a2+a·b=|a|2+|a||b|cos60°=4+2×3×=7.
答案 C
2.設向量a,b,c滿足a+b+c=0,且a⊥b,|a|=1,|b|=2,則|c|=( )
A.1 B.2
C.4 D.
解析 ∵c=-(a+b),∴c2=a2+b2+2a·b.
∵a&
2、#183;b=0,∴c2=5,即|c|=.故選D.
答案 D
3.已知向量m,n的夾角為,且|m|=,|n|=2,則|m-n|( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析 |m-n|2=m2-2m·n+n2
=3-2××2×+4
=1,
∴|m-n|=1.
答案 D
4.設a,b,c是任意三個非零向量且互不共線,下列各式正確的個數(shù)是( )
①(a·b)2=a2·b2;
②=;
③(a·b)·c-(a·c)·b=0;
④|a·b|=|a|·
3、;|b|.
A.0 B.1
C.2 D.4
解析?、僦绣e誤地遷移了實數(shù)的乘方運算,事實上,由a·b=|a||b|cosθ得(a·b)2=(|a||b|cosθ)2=|a|2|b|2cos2θ=a2b2cos2θ,其中θ=〈a,b〉,只有當cos2θ=1,即a∥b時(a·b)2=a2·b2才成立,而當cos2θ≠1時,a2·b2cos2θ<a2·b2,即(a·b)2<a2·b2,故①錯;②中運用了實數(shù)中的約分,而向量是沒有意義的,故②錯;③錯用了實數(shù)乘法中的結(jié)合律,由于b與c是不共線的向量,
4、故③錯;④運用了實數(shù)中絕對值的意義,導致錯誤,由a與b的數(shù)量積兩邊加絕對值,得|a·b|=|a||b||cosθ|,只有當θ=0或θ=π時,|a·b|=|a|·|b|才成立,故④錯.
答案 A
5.若非零向量a,b滿足|a|=|b|,(2a+b)·b=0,則a與b的夾角為( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
解析 ∵(2a+b)·b=0,∴2a·b+b2=0.
∴2|a||b|cos〈a,b〉+|b|2=0.
∵|a|=|b|,∴cos〈a,b〉=-
5、.
∴〈a,b〉=120°.
答案 C
6.點O是三角形ABC所在平面內(nèi)的一點,滿足·=·=·,則點O是△ABC的( )
A.三個內(nèi)角的角平分線的交點
B.三條邊的垂直平分線的交點
C.三條中線的交點
D.三條高的交點
解析 由·=·,∴⊥.
同理⊥,⊥,
∴O是△ABC高的交點.
答案 D
7.已知a,b滿足|b|=2,a與b夾角為60°,則b在a上的投影是________.
解析 b在a上的投影為|b|cos〈a,b〉=2×cos60°=1.
答案 1
8.已知兩個單位
6、向量a,b的夾角為60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,則t=________.
解析 b·c=b·[t a+(1-t)b]=t a·b+(1-t)b2=t+1-t=1-t=0,解得t=2.
答案 2
能 力 提 升
9.在邊長為1的等邊三角形ABC中,設=a,=b,則a·b=________.
解析 a·b=1×1×cos120°=-.
答案?。?
10.已知a+b+c=0,|a|=3,|b|=5,|c|=7.是否存在實數(shù)μ,使μ a+b與a-2b垂直?
解 若(μ a+
7、b)⊥(a-2b),
則(μ a+b)·(a-2b)=0,
∴μ a2-2b2-2μ a·b+a·b=0.
又∵a+b+c=0,c=-a-b,
則|c|2=|a+b|2=9+25+2a·b=49,
∴a·b=.
∴9μ-2×25-2μ×+=0.
∴μ=-.
∴存在μ=-,使得μ a+b與a-2b垂直.
11.已知|a|=4,|b|=3,且(2a-3b)·(2a+b)=61.
(1)求a與b的夾角θ;
(2)求|a+b|;
(3)若=b,=a,作△ABC,求△ABC的面積.
解析 (1)∵(
8、2a-3b)·(2a+b)=61,
∴4|a|2-4a·b-3|b|2=61.
∴a·b=-6,∴cosθ===-.
∴θ=.
(2)|a+b|====.
(3)S△ABC=||||sinA
=×3×4×sin=3.
12.已知平面上三個向量a,b,c的模均為1,它們相互之間的夾角為120°.
(1)求證:(a-b)⊥c;
(2)若|ka+b+c|>1(k∈R),求k的取值范圍.
解析 (1)證明:∵a·b=a·c=b·c
=1×1×=-,
∴(
9、a-b)·c=a·c-b·c=0.
∴(a-b)⊥c.
(2)因為|ka+b+c|>1,
所以(ka+b+c)2>1,
即k2a2+b2+c2+2ka·b+2ka·c+2b·c>1.
所以k2+1+1-k-k-1>1.
所以k2-2k>0.
解得k<0或k>2.
所以實數(shù)k的取值范圍為k<0或k>2.
品 味 高 考
13.已知向量與的夾角120°,有||=3,||=2,若=λ+,且⊥,則實數(shù)λ的值為______________.
解析 ∵=-,由⊥,得(λ+)·(-)=0,∴(λ-1)·+2-λ2=0,即(λ-1)×3×2×+4-9λ=0,∴λ=.
答案
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