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6.2.4向量的数量积运算--自检定时练---详解版
单选题
1.已知在边长为2的等边所在平面内,有一点满足,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】设的中点为,由向量的线性运算可得,由数量积的计算公式即可求解.
【详解】设的中点为,则,
因为,所以,
所以,
因为等边的边长为2,则,所以,
所以.
故选:C.
2.已知向量,则向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用数量积的性质得到,然后求投影向量即可.
【详解】由,得,由,
得,则,
因此,在上的投影向量为.
故选:D.
3.设、是任意两个向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合向量垂直关系与数量和意义判断.
【详解】由,得;反之当中有零向量时,有,而不满足向量夹角的定义,
即不能推出,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
4.已知,是与向量方向相同的单位向量,向量在向量上的投影向量为,则与的夹角为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据投影向量的定义结合题设求得,再利用向量的夹角公式,即可求得答案.
【详解】因为是与向量方向相同的单位向量,
所以,
因为向量在向量上的投影向量为,所以,
所以,所以,
所以,
设的夹角为θ,则,
又,所以.
故选:B
5.若向量,满足,,,的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题知,将和两边同时平方后,解方程组即可求得.
【详解】∵,的夹角为,.
,,
,
,
解得,.
故选:D.
6.是边长为2的正三角形,为所在平面内任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.-2
【答案】A
【分析】设的中点为的中点为E,则可表示为,进而可得答案.
【详解】设的中点为的中点为E,
则有 ,
则 ,
而
而 ,,
故当P与E重合时, 有最小值 ,
所以的最小值为,
故选:A.
多选题
7.对于任意两个非零向量和,下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.向量与向量垂直
【答案】ACD
【分析】根据向量数量积的运算律以及垂直向量的数量积表示,逐项检验,可得答案.
【详解】对于A,,所以A正确;
对于B,,
所以B错误;
对于C,,所以C正确;
对于D,,这样向量与垂直,所以D正确.
故选:ACD
8.已知向量满足,则下列结论正确的有( )
A.
B.若,则
C.在方向上的投影向量为
D.若,则与的夹角为
【答案】ABD
【分析】利用向量的数量积定义式和数量积运算律计算可依次判断A,B,D,利用投影向量概念和公式可判断C.
【详解】对于A:因为,所以,故A正确;
对于B:因为,所以,因为,故B正确;
对于C:在方向上的投影向量为,故C错误;
对于D:因为,所以,
因为,所以与的夹角为,故D正确.
故选:ABD.
填空题
9.已知三角形为单位圆O的内接正三角形,则 .
【答案】
【分析】由正三角形性质求出边长,再利用数量积的定义计算得解.
【详解】依题意,O是正三角形的中心,设正三角形的边长为a,
则,解得,即,又,
所以
.
故答案为:
10.已知非零向量满足,则在上的投影向量为 .
【答案】
【分析】由投影向量公式进行求解即可.
【详解】解:由题意可知,整理得,
又,所以,即,
所以在上的投影向量为.
故答案为:
解答题
11.已知,,与的夹角为.
(1)若,求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)若,则与的夹角为或,再由数量积的定义求解即可;
(2)由可得,化简可得,解不等式即可得出答案.
【详解】(1)若,则与的夹角为或,
所以或.
(2)若,则,
,
所以可得:,
所以,解得:.
实数的取值范围为.
12.平面向量,满足
(1)若在上的投影向量恰为的相反向量,求实数t的值;
(2)若为钝角,求实数t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据投影向量的定义及数量积的运算律求解即可;
(2)结合利用向量夹角的余弦与数量积的定义,及向量共线的表示求解即可.
【详解】(1)由题意得,
则,即,
因为,则,
所以,
,
所以,解得.
(2)由(1)知,,
因为为钝角,所以,即,
若共线,设,即
则,解得或,
要使为钝角,则且,
即实数t的取值范围为.
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6.2.4向量的数量积运算--自检定时练---学生版
【1】知识清单
1.向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角.(2)范围:设θ是向量a与b的夹角,则0°≤θ≤180°.
(3)共线与垂直:若θ=0°,则a与b同向;若θ=180°,则a与b反向;若θ=90°,则a与b垂直.
2.平面向量的数量积
定义 设两个非零向量a,b的夹角为θ,则|a||b|·cosθ叫做a与b的数量积,记作a·b
投影 |a|cosθ叫做向量a在b方向上的投影
|b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影
几何意义 数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积
3.向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a.
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.
4.平面向量数量积的有关结论
已知非零向量a,b,a与b的夹角为θ.
结论 几何表示
模 |a|=
夹角 cosθ=
a⊥b的充要条件 a·b=0
【2】微型自检报告
完成时间 不会解答的题号 解答错误的题号 需要重点研究的题目
分钟
【3】自检定时练(建议40分钟)
单选题
1.已知在边长为2的等边所在平面内,有一点满足,则( )
A.1 B. C. D.
2.已知向量,则向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
3.设、是任意两个向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.已知,是与向量方向相同的单位向量,向量在向量上的投影向量为,则与的夹角为( )
A. B.
C. D.
5.若向量,满足,,,的夹角为,则( )
A. B. C. D.
6.是边长为2的正三角形,为所在平面内任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.-2
多选题
7.对于任意两个非零向量和,下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.向量与向量垂直
8.已知向量满足,则下列结论正确的有( )
A.
B.若,则
C.在方向上的投影向量为
D.若,则与的夹角为
9.已知三角形为单位圆O的内接正三角形,则
10.已知非零向量满足,则在上的投影向量为 .
解答题
11.已知,,与的夹角为.
(1)若,求;
(2)若,且,求实数的取值范围.
12.平面向量,满足
(1)若在上的投影向量恰为的相反向量,求实数t的值;
(2)若为钝角,求实数t的取值范围.
【4】核对简略答案,详解请看解析版!
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B B D A ACD ABD
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】(1)或. (2)
12.【答案】(1) (2)
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