平面向量的数量积与平面向量应用举例习题及解析汇总 下载本文

平面向量的数量积与平面向量应用举例

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1.设x∈R,向量a=(1,x),b=(2,-4),且a∥b,则a·b=( ) A.-6 B.10 C.5

D.10

解析:选D ∵a=(1,x),b=(2,-4)且a∥b,

∴-4-2x=0,x=-2,∴a=(1,-2),a·b=10,故选D. 2.(2017·河南八市重点高中质检)已知平面向量a,b的夹角为=2,则|b|等于( )

A.3 C.3

B.23 D.4

a,b=8,所以2π

,且a·(a-b)=8,|a|3

解析:选D 因为a·(a-b)=8,所以a·a-a·b=8,即|a|2-|a||b1

4+2|b|×=8,解得|b|=4.

2

3.已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b的夹角为( ) A.30° C.120°

B.60° D.150°

解析:选B (a+2b)·(a-3b)=-18, ∴a2-6b2-a·b=-18,

∵|a|=3,|b|=2,∴9-24-a·b=-18, ∴a·b=3,∴

a,b=

a·b31

==, |a||b|62

∴a,b=60°.

4.已知a=(m+1,-3),b=(1,m-1),且(a+b)⊥(a-b),则m的值是________. 解析:a+b=(m+2,m-4),a-b=(m,-2-m), ∵(a+b)⊥(a-b),∴m(m+2)-(m-4)(m+2)=0, ∴m=-2. 答案:-2

5.△ABC中,∠BAC=

2π―→―→―→―→

,AB=2,AC=1,DC=2BD,则AD·BC=________. 3

―→―→―→1―→―→

解析:由DC=2BD,得AD=(AC+2AB).

3―→―→1―→―→―→―→∴AD·BC=(AC+2AB)·(AC-AB)

3

1―→―→―→―→=(AC2+AC·AB-2AB2) 312?-1?-2×22?=-8. =?1+1×2×?2??3?38答案:- 3

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1.已知向量a=(1,x),b=(-1,x),若2a-b与b垂直,则|a|=( ) A.2 C.2

B.3 D.4

解析:选C 由已知得2a-b=(3,x),而(2a-b)·b=0?-3+x2=0?x2=3,所以|a|=1+x2=4=2.

π2.(2017·贵州适应性考试)若单位向量e1,e2的夹角为,向量a=e1+λe2(λ∈R),且|a|

3=

3

,则λ=( ) 2

1A.-

21C.

2

B.D.

3-1 23 2

113

解析:选A 由题意可得e1·e2=,|a|2=(e1+λe2)2=1+2λ×+λ2=,化简得λ2+λ+

22411

=0,解得λ=-,故选A. 42

―→―→―→―→―→

3.平面四边形ABCD中,AB+CD=0,(AB-AD)·AC=0,则四边形ABCD是( ) A.矩形 C.菱形

B.正方形 D.梯形

―→―→―→―→―→

解析:选C 因为AB+CD=0,所以AB=-CD=DC,所以四边形ABCD是平行―→―→―→―→

四边形.又(AB-AD)·AC=DB―→·AC=0,所以四边形对角线互相垂直,所以四边形ABCD是菱形.

4.(2016·重庆适应性测试)设单位向量e1,e2的夹角为则b在a方向上的投影为( )

A.-

33

2

B.-3 D.

33

2

,a=e1+2e2,b=2e1-3e2,3

C.3

解析:选A 依题意得e1·e2=1×1×cos =3,

2π12=-,|a|=?e1+2e2?2=e2e21+4e2+4e1·32

9

-2a·b92

a·b=(e1+2e2)·(2e1-3e2)=2e2e2=-,因此b在a方向上的投影为==1-6e2+e1·2|a|333-,故选A.

2

π―→―→

5.(2017·成都模拟)已知菱形ABCD边长为2,∠B=,点P满足AP=λAB,λ∈R,

3―→―→若BD·CP=-3,则λ的值为( )

1

A.

21C.

3

1B.-

21D.-

3

π―→―→

解析:选A 法一:由题意可得BA·BC=2×2cos =2,

3―→―→―→―→―→―→BD·CP=(BA+BC) ·(BP-BC) ―→―→―→―→―→=(BA+BC)·[(AP-AB)-BC] ―→―→―→―→=(BA+BC)·[(λ-1)·AB-BC]

―→―→―→―→―→―→=(1-λ)BA2-BA·BC+(1-λ)BA·BC-BC2 =(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3, 1

∴λ=,故选A.

2

法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B(2,0),C(1,3),D(-1,3). ―→―→

令P(x,0),由BD·CP=(-3,3)·(x-1,-3)=-3x+3-3=-3x=-3得x=1. 1―→―→

∵AP=λAB,∴λ=.故选A.

2

6.已知平面向量a=(2,4),b=(1,-2),若c=a-(a·b)b,则|c|=________. 解析:由题意可得a·b=2×1+4×(-2)=-6, ∴c=a-(a·b)b=a+6b=(2,4)+6(1,-2)=(8,-8),