第3讲 平面向量的数量积
基础巩固题组 (建议用时:40分钟)
一、选择题
1.(2013·榆林模拟)向量a=(1,2),b=(0,2),则a·b= A.2 C.4
B.(0,4) D.(1,4)
( ).
解析 a·b=(1,2)·(0,2)=1×0+2×2=4. 答案 C
→在AB→方向2.(2014·宜春模拟)在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=120°,则AC上的投影为 1
A. 4C.1
1
B.
2D.2
1→在AB→方向上的投影为|AC→|cos 60°
解析 如图所示,AC=2×2=1.
( ).
答案 C
3.(2013·山东省实验中学诊断)已知向量a=(3,1),b=(0,1),c=(k,3).若a+2b与c垂直,则k= A.-3 C.-1
( ).
B.-2 D.1
解析 由题意知(a+2b)·c=0,即a·c+2b·c=0.
所以3k+3+23=0,解得k=-3. 答案 A
4.(2014·浙江五校联盟)若非零向量a,b满足|a|=|b|,且(2a+b)·b=0,则向量a,b的夹角为 2π
A.3 π
C.3
π
B.6 5πD.6
( ).
解析 由(2a+b)·b=0,得2a·b+|b|2=0.
1∴2|b|2·cos〈a,b〉+|b|2=0,∴cos〈a,b〉=-2, 2π又〈a,b〉∈[0,π],∴〈a,b〉=3. 答案 A
→=(1,2),BD→=(-4,2),则该四边形的面
5.(2013·福建卷)在四边形ABCD中,AC积为 A.5 C.5
( ).
B.25 D.10
→·→=1×(-4)+2×2=0, 解析 ∵ACBD→⊥BD→, ∴AC
→|·→||AC|BD5·20
∴S四边形==22=5. 答案 C 二、填空题
6.(2013·新课标全国Ⅰ卷)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t) b.若b·c=0,则t=________.
解析 b·c=b·[ta+(1-t)b]=ta·b+(1-t) b2 =t|a||b|cos 60°+(1-t)|b|2 tt
=2+1-t=1-2.
t
由b·c=0,得1-2=0,所以t=2.
2
答案 2
→=(-3,1),OB→=(-2,
7.(2013·重庆卷)在OA为边,OB为对角线的矩形中,OAk),则实数k=________.
→=(-3,1),OB→=(-2,k),所以AB→=OB→-OA→=(-2,解析 在矩形中,OA
→⊥OA→,所以AB→·→=0,即-3+k-1=0,
k)-(-3,1)=(1,k-1),因为ABOA解得k=4. 答案 4
→8.(2014·赣州二模)如图,在△ABC中,O为BC中点,若AB=1,AC=3,〈AB,→〉=60°→|=________. AC,则|OA
13→,AC→〉=60°→·→=|AB→|·→|cos 60°解析 因为〈AB,所以ABAC|AC=1×3×2=2,→=1→→,所以AO→2=1(AB→+AC→)2=1(AB→2+2AB→·→+AC→2),即AO→又AOACAB+AC244
()
2
113→|=13. =4(1+3+9)=4,所以|OA
2
132 答案
三、解答题
9.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)(x∈R). (1)若a⊥b,求x的值; (2)若a∥b,求|a-b|. 解 (1)若a⊥b,
则a·b=1×(2x+3)+x(-x)=0.
整理得x2-2x-3=0,故x=-1或x=3. (2)若a∥b,则有1×(-x)-x(2x+3)=0, 即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.
当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),a-b=(-2,0),
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