题组层级快练 (76)
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
答案A
解析若a·b=|a||b|,则a与b的方向相同,所以a∥b.若a∥b,则a·b=|a||b|,或a·b=-|a||b|,所以“a·b=|a||b|”是“a∥b”的充分而不必要条件,选A.
4.(2016·课标全国Ⅱ)已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=()
答案
解析向量a在b方向上的投影为|a|·cos〈a,b〉= ,又a·b=(e1+3e2)·2e1=2e12+6e1·e2=2+6× =5,|b|=|2e1|=2,∴|a|·cos〈a,b〉= .
15.(2017·衡水调研)若非零向量a,b满足|a|=|b|,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为________.
答案A
解析由于 ⊥ ,故其数量积是0,可排除C; 与 的夹角为 π,故其数量积小于0,可排除D;设正六边形的边长是a,则 · =| || |cos30°= a2, · =| || |cos60°=a2.故选A.
10.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=()
A.150°B.120°
答案120°
解析∵(2a+b)·b=0,∴2|a||b|cosθ+b2=0.由|a|=|b|,可得cosθ=- .故填120°.
16.已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则 · 的值为________; · 的最大值为________.
答案1,1
解析以D为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示.
8.(2017·人大附中模拟)已知a,b是非零向量,且向量a,b的夹角为 ,若向量p= + ,则|p|=()
A.2+ B.
C.3D.
答案D
解析∵|p|2=1+1+2cos ,∴|p|= .
9.如图所示,已知正六边形P1P2P3P4P5P6,则下列向量的数量积中最大的是()
A. · B. ·
C. · D. ·
答案(-7,- )∪(- ,- )
解析由向量2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,得 <0,
即(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,化简即得2t2+15t+7<0,解得-7<t<- .
当夹角为π时,也有(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,
7.已知|a|=1,|b|= ,a+b=( ,1),则a+b与a-b的夹角为()
A. B.
C. D.
答案C
解析由a+b=( ,1)得|a+b|2=(a+b)2=4,又|a|=1,|b|= ,所以|a|2+2a·b+|b|2=1+2a·b+3=4,解得2a·b=0,所以|a-b|= = =2,设a+b与a-b的夹角为θ,则由夹角公式可得cosθ= = =- ,且θ∈[0,π],所以θ= π,即a+b与a-b的夹角为 π.
A.2B.3
C.4D.5
答案D
解析∵a=(1,2),2a-b=(3,1),∴b=2a-(3,1)=2(1,2)-(3,1)=(-1,3).
∴a·b=(1,2)·(-1,3)=-1+2×3=5.
3.(2015·北京,文)设a,b是非零向量.“a·b=|a||b|”是“a∥b”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
题组层级快练
1.已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,则向量a在向量b方向上的投影是()
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-4B.4
C.-2D.2
答案A
解析∵a·b=|a||b|cos〈a,b〉=18cos〈a,b〉=-12,∴cos〈a,b〉=- .∴a在b方向上的投影是|a|cos〈a,b〉=-4.
2.已知a=(1,2),2a-b=(3,1),则a·b=()
答案
解析a·b=2 ,∴cos〈a,b〉= = = ,又〈a,b〉∈[0,π],∴〈a,b〉= .
13.设向量a,b满足|a|=|b|=1,a·b=- ,则|a+2b|=________.
答案
解析|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4a·b+4|b|2=3,则|a+2b|= ,故填 .
14.(2013·江西,理)设e1,e2为单位向量,且e1,e2的夹角为 ,若a=e1+3e2,b=2e1,则向量a在b方向上的投影为________.
则D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1).设E(1,a)(0≤a≤1),
所以 · =(1,a)·(1,0)=1, · =(1,a)·(0,1)=a≤1.故 · 的最大值为1.
17.设两个向量e1,e2满足|e1|=2,|e2|=1,e1与e2的夹角为 ,若向量2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
A.有最大值为8B.是定值6
C.有最小值为2D.与点的位置有关
答案B
解析因为点P在边BC上,所以存在实数λ,使 =λ +(1-λ) ,所以 ·( + )=[λ +(1-λ) ]·( + )=4+ · =6.故选B.
12.(2016·北京,文)已知向量a=(1, ),b=( ,1),则a与b夹角的大小为________.
A.-8B.-6
C.6D.8
答案D
解析由向量的坐标运算得a+b=(4,m-2),由(a+b)⊥b,得(a+b)·b=12-2(m-2)=0,解得m=8,故选D.
5.设a,b,c是单位向量,且a+b=c,则a·c的值为()
A.2B.
C.3D.
答案B
解析由|a|=|b|=|c|=1,b=c-a,两边平方得b2=(c-a)2,∴1=1+1-2a·c,∴a·c= .
6.已知平面向量a,b,|a|=1,|b|= ,且|2a+b|= ,则向量a与向量a+b的夹角为()
A. B.
C. D.π
答案B
解析由题意,得|2a+b|2=4+4a·b+3=7,所以a·b=0,所以a·(a+b)=1,且|a+b|= =2,故cos〈a,a+b〉= = ,所以〈a,a+b〉= ,故选B.
C.60°D.30°
答案B
解析设|a|=m(m>0),则由a+b=c得(a+b)2=c2,2m2+2m2cos〈a,b〉=m2,cos〈a,b〉=- .又0°≤〈a,b〉≤180°,因此〈a,b〉=120°,选B.
11.(2017·沧州七校联考)已知P是边长为2的正三角形ABC的边BC上的动点,则 ·( + )()