新课改专用2020版高考数学一轮跟踪检测30《系统知识-平面向量的数量积》(含解析)
展开课时跟踪检测(三十) 系统知识——平面向量的数量积
1.(2019·长沙雅礼中学月考)已知平面向量a,b满足b·(a+b)=3,且|a|=1,|b|=2,则|a+b|=( )
A. B.
C. D.2
解析:选A 因为|a|=1,|b|=2,b·(a+b)=3,所以a·b=3-b2=-1,所以|a+b|2=a2+2a·b+b2=1-2+4=3,所以|a+b|=,故选A.
2.已知△ABC是边长为1的等边三角形,则(-2)·(3+4)=( )
A.- B.-
C.-6- D.-6+
解析:选B (-2)·(3+4)=3·-62+4·-8·=3||·||·cos 120°-6||2+4||·||cos 120°-8||·||·cos 120°=3×1×1×-6×12+4×1×1×-8×1×1×=--6-2+4=-,故选B.
3.(2019·昆明适应性检测)已知非零向量a,b满足a·b=0,|a|=3,且a与a+b的夹角为,则|b|=( )
A.6 B.3
C.2 D.3
解析:选D 因为a·(a+b)=a2+a·b=|a||a+b|·cos ,所以|a+b|=3,将|a+b|=3两边平方可得,a2+2a·b+b2=18,解得|b|=3,故选D.
4.(2018·永州二模)已知非零向量a,b的夹角为60°,且|b|=1,|2a-b|=1,则|a|=( )
A. B.1
C. D.2
解析:选A ∵非零向量a,b的夹角为60°,且|b|=1,∴a·b=|a|×1×=.∵|2a-b|=1,∴|2a-b|2=4a2-4a·b+b2=4|a|2-2|a|+1=1,∴4|a|2-2|a|=0,∴|a|=或|a|=0(舍),故选A.
5.(2019·北京四中期中)已知向量a=(3,1),b=,则下列向量与a+2b垂直的是( )
A.c=(-1,2) B.c=(2,-1)
C.c=(4,2) D.c=(-4,2)
解析:选C ∵向量a=(3,1),b=,∴a+2b=(3,1)+(-4,1)=(-1,2),
∵(-1,2)·(-1,2)=1+4=5,(-1,2)·(2,-1)=-2-2=-4,(-1,2)·(4,2)=-4+4=0,(-1,2)·(-4,2)=4+4=8,∴向量c=(4,2)与a+2b垂直,故选C.
6.(2019·漯河高级中学模拟)已知向量a=(-2,m),b=(1,2),若向量a在向量b方向上的投影为2,则实数m=( )
A.-4 B.-6
C.4 D.+1
解析:选D 由题意可得a·b=-2+2m,且|b|==,则向量a在向量b方向上的投影为==2,解得m=+1.故选D.
7.(2018·茂名二模)已知a=(2sin 13°,2sin 77°),|a-b|=1,a与a-b的夹角为,则a·b=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选B ∵a=(2sin 13°,2sin 77°)=(2sin 13°,2cos 13°),∴|a|=2.又∵|a-b|=1,a与a-b的夹角为,∴a·(a-b)=|a||a-b|·cos ,∴a2-a·b=2×1×=1,∴a·b=3.故选B.
8.(2019·鞍山一中一检)已知向量a=(2,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )
A.6 B.5
C.1 D.-6
解析:选A ∵向量a=(2,-1),b=(-1,2),∴2a+b=(3,0),则(2a+b)·a=6.故选A.
9.(2019·南充一诊)已知向量a,b是互相垂直的单位向量,且c·a=c·b=-1,则(3a-b+5c)·b=( )
A.-1 B.1
C.6 D.-6
解析:选D 因为向量a,b是互相垂直的单位向量,且c·a=c·b=-1,所以(3a-b+5c)·b=0-b2+5c·b=-1+5×(-1)=-6.故选D.
10.(2019·闽侯第六中学期末)已知=(cos 23°,cos 67°),=(2cos 68°,2cos 22°),则△ABC的面积为( )
A.2 B.
C.1 D.
解析:选D 根据题意,=(cos 23°,cos 67°),∴=-(cos 23°,sin 23°),
则||=1.又∵=(2cos 68°,2cos 22°)=2(cos 68°,sin 68°),∴||=2.
∴·=-2(cos 23°cos 68°+sin 23°sin 68°)=-2×cos 45°=-,∴cos B==-,则B=135°,则S△ABC=||||sin B=×1×2×=,故选D.
11.(2019·四川广安、眉山第一次诊断性考试)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D在边BC上,且BD=2DC,则·的值为( )
A.1- B.
C. D.1+
解析:选B ∵△ABC是边长为1的等边三角形,且BD=2DC,∴=,∴·=·(+)=2+·=1+×1×1×=,故选B.
12.(2019·福建基地校质量检测)已知非零向量与满足·=0,且·=,则△ABC为( )
A.三边均不相等的三角形 B.直角三角形
C.等腰非等边三角形 D.等边三角形
解析:选D 由·=0,得BC垂直于角A的平分线,则△ABC为等腰三角形,AB,AC为腰.由·=,得A=60°.所以△ABC为等边三角形,故选D.
13.设平面向量a=(3,5),b=(-2,1),则|a+2b|=________.
解析:∵|a+2b|2=(-1)2+72=50,∴|a+2b|=5.
答案:5
14.(2019·山东师大附中一模)已知两个单位向量a,b满足|a+2b|=,则a,b的夹角为________.
解析:因为|a+2b|=,所以|a+2b|2=a2+4a·b+4b2=()2.又a,b是两个单位向量,所以|a|=1,|b|=1,所以a·b=-.因为a·b=|a|·|b|cosa,b,所以cosa,b=-,则a,b的夹角为.
答案:
15.(2019·云南师范大学附属中学月考)在边长为2的等边三角形ABC中,点O为△ABC外接圆的圆心,则·(+)=________.
解析:如图,O是正三角形ABC外接圆的圆心(半径为2),则O也是正三角形ABC的重心.设AO的延长线交BC于点D,则+=2=-,∴·(+)=-2=-4.
答案:-4
16.已知向量=(m,1),=(2-m,-4),若·>11,则m的取值范围为________.
解析:由向量=(m,1),=(2-m,-4),得=+=(2,-3).又因为·>11,所以2m-3>11,解得m>7.
答案:(7,+∞)