2021年新高考数学一轮复习:平面向量的数量积及其应用 1.已知向量a=(m-1,1),b=(m,-2),则“m=2”是“a⊥b”的( )
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:当m=2时,a=(1,1),b=(2,-2), 所以a·b=(1,1)·(2,-2)=2-2=0, 所以充分性成立; 当a⊥b时,
a·b=(m-1,1)·(m,-2)=m(m-1)-2=0, 解得m=2或m=-1,必要性不成立, 所以“m=2”是“a⊥b”的充分不必要条件. 答案:A
2.设向量a,b满足|a+b|=4,a·b=1,则|a-b|=( ) A.2
B.23
C.3
D.25
解析:由|a+b|=4,a·b=1,得a2+b2=16-2=14, 所以|a-b|2=a2-2a·b+b2=14-2×1=12, 所以|a-b|=23. 答案:B
?1?
3.若向量a=?tan 67.5°,cos 157.5° ?,向量b=(1,sin 22.5°),
?
?
则a·b=( )
A.2
B.-2
C.2
D.-2
sin 22.5°
解析:由题意知a·b=tan 67.5°+ cos 157.5°sin 67.5°sin 22.5°=- cos 67.5°cos 22.5°
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sin(67.5°-22.5°)= cos 67.5°cos 22.5°=
sin 45°2sin 45°
==2.
sin 22.5°cos 22.5°sin 45°
答案:A
4.若两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|=2|b|,则向量a+b与a的夹角为( )
πA. 3
2πB. 3
5πC. 6
πD. 6
解析:设|b|=1,则|a+b|=|a-b|=2. 由|a+b|=|a-b|,得a·b=0,
故以a、b为邻边的平行四边形是矩形,且|a|=3, 设向量a+b与a的夹角为θ,
a·(a+b)a2+a·b|a|3
则cos θ====,
|a|·|a+b||a|·|a+b||a+b|2π
因为0≤θ≤π,所以θ=.
6答案:D
5.在Rt△ABC中,AB=AC,点M、N是线段AC的三等分点,→→→→
点P在线段BC上运动且满足PC=kBC,当PM·PN取得最小值时,实数k的值为( )
1A. 2
1B. 3
1C. 4
1D. 8
解析:建立平面直角坐标系,如图所示,
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