【备考2018】高考数学真题精讲精练专题4.3 平面向量的数量积(2013-2017)

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名称 【备考2018】高考数学真题精讲精练专题4.3 平面向量的数量积(2013-2017)
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资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2017-08-16 10:33:59

文档简介

2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
4.3 平面向量的数量积
考纲剖析
1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.
2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系.
3.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.
4.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.
知识回顾
1.平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos θ 叫作a与b的数量积(或内积),记作 ,即 ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即 .21*cnjy*com
(2)几何意义:数量积a·b等于 .
2.平面向量数量积的性质及其坐标表示
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.
(1)数量积:a·b=| = .
(2)模:|a|== .
(3)夹角:cos θ== .
(4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0? .
(5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)? .
3.平面向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
精讲方法
一、平面向量的数量积及平面向量应用举例
(一)平面向量的数量积的运算及向量的模问题
1、向量的数量积有两种计算方法,一是利用公式来计算,二是利用来计算,具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用。21·cn·jy·com
2、利用数量积求长度问题是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:
(二)平面向量的垂直问题
1、非零向量
2、当向量与是非坐标形式时,要把、用已知的不共线的向量表示。
注:把向量都用坐标表示,并不一定都能够简化运算,要因题而异。
(三)平面向量的夹角问题
1、当与是非坐标形式时,求与的夹角。需求得及或得出它们的关系。
2、若已知与的坐标,则可直接利用公式.
注:平面向量、的夹角
真题精析
一、单选题(共4题;共8分)
1、(2016?全国)已知向量 =( , ), =( , ),则∠ABC=(  ) 2·1·c·n·j·y
A、30° B、45° C、60° D、120°
2、(2014?四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,则m=(?? )
A、﹣2 B、﹣1 C、1 D、2
3、(2014?新课标II)设向量 , 满足| + |= ,| ﹣ |= ,则 ? =(?? ) 21世纪教育网版权所有
A、1 B、2 C、3 D、5

4、(2017?浙江)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1= ? ,I2= ? ,I3= ? ,则(??? ) 2-1-c-n-j-y
A、I1<I2<I3 B、I1<I3<I2 C、I3<I1<I2 D、I2<I1<I3
二、填空题
5、(2016?全国)设向量 =(x,x+1), =(1,2),且 ⊥ ,则x=________.

6、(2013?新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则 =________. www.21-cn-jy.com

7、(2014?新课标I)已知A,B,C为圆O上的三点,若 = ( + ),则 与 的夹角为________. 【出处:21教育名师】

8、(2017?新课标Ⅰ卷)已知向量 =(﹣1,2), =(m,1),若向量 + 与 垂直,则m=________. 【来源:21·世纪·教育·网】
9、(2017?新课标Ⅰ卷)已知向量 , 的夹角为60°,| |=2,| |=1,则| +2 |=________. 21教育名师原创作品
10、(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若 ≤20,则点P的横坐标的取值范围是________.
11、(2017·天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若 =2 , =λ ﹣ (λ∈R),且 =﹣4,则λ的值为________.

12、(2017?天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若 =2 , =λ ﹣ (λ∈R),且 =﹣4,则λ的值为________.
13、(2017?山东)已知 , ?是互相垂直的单位向量,若 ﹣ ? 与 +λ 的夹角为60°,则实数λ的值是________. 【来源:21cnj*y.co*m】
三、解答题
14、(2017?新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C: +y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足 = . (Ⅰ)求点P的轨迹方程; (Ⅱ)设点Q在直线x=﹣3上,且 ? =1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
模拟题精练
一、单选题
1、(2017黑龙江佳木斯六中三模)已知AB⊥AC,AB=AC,点M满足 ,若 ,则t的值为(?? )
A、 B、 C、 D、
2、(2017河南质检)已知向量 , ,且 ,则 等于(?? )
A、 B、1 C、2 D、
3、(2017安徽安庆一中三模)已知平面向量 满足 ,且 ,则向量 与 的夹角(?? ) 21教育网
A、 B、 C、 D、
(2017甘肃天水一中三诊)已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则 的值为(?? )www-2-1-cnjy-com

A、﹣1 B、 C、 D、2
5、(2017广东汕头潮南考前冲刺)已知 、 为平面向量,若 + 与 的夹角为 , + 与 的夹角为 ,则 =(?? )
A、 B、 C、 D、
6、(2017黑龙江佳木斯六中三模)已知向量 , 满足 ? =1,| |=2,| |=3,则| ﹣ |=(?? ) 21cnjy.com
A、 B、6 C、 D、5

7、(2017湖南长沙天心长郡中学模拟)已知A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,| |=2, = ﹣ ,若M是线段AB的中点,则 ? 的值为(?? ) 【版权所有:21教育】
A、3 B、2 C、2 D、﹣3
8、(2017湖北襄阳五中三模)已知向量| |=3,| |=2, =m +n ,若 与 的夹角为60°,且 ⊥ ,则实数 的值为(?? )
A、 B、 C、6 D、4
9、(2017湖南衡阳衡阳三中模拟)等边三角形ABC中,若 ,则当 取得最小值时,λ=(?? ) 21*cnjy*com
A、 B、 C、 D、1
10、(2017湖南师大附中一模)已知A、B是圆O:x2+y2=16的两个动点,| |=4, = ﹣ .若M是线段AB的中点,则 ? 的值为(?? )
A、8+4 B、8﹣4 C、12 D、4
11、(2017辽宁实验中学分校仿真模拟)已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则 ? 的取值范围是(?? )
A、[﹣1,0] B、[﹣1,2] C、[﹣1,3] D、[﹣1,4]
12、(2017宁夏六盘山高级中学四模)已知正方形ABCD的边长为6,M在边BC上且BC=3BM,N为DC的中点,则 =(?? )
A、﹣6 B、12 C、6 D、﹣12
二、填空题
13、(2017湖南怀化一模)在平面四边形ABCD中,AB=3,AC=12,cos∠BAC= , ? =0,则BD的最大值为________. 21·世纪*教育网
14、(2017安徽合肥巢湖柘皋中学最后一次模拟)已知 ,若向量 与 共线,则 在 方向上的投影为________.
15、(2017广东东莞北师大石竹附中三模)不共线向量 , 满足 ,且 ,则 与 的夹角为________.
16、(2017江西上饶二模)若正方形ABCD的边长为 ,若 ,则λ的值为________.
2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
4.3 平面向量的数量积(答案)
知识回顾
1.平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos θ 叫作a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.
(2)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|cos θ的乘积.
2.平面向量数量积的性质及其坐标表示
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.
(1)数量积:a·b=|a||b|cos θ=x1x2+y1y2.
(2)模:|a|==.
(3)夹角:cos θ==.
(4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0?x1x2+y1y2=0.
(5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)?|x1x2+y1y2|≤ ·.
3.平面向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
真题精析
一、单选题(共4题;共8分)
1、(2016?全国)已知向量 =( , ), =( , ),则∠ABC=(  ) 2·1·c·n·j·y
A、30° B、45° C、60° D、120°
【答案】A
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解: , ; ∴ ; 又0≤∠ABC≤180°; ∴∠ABC=30°. 故选A. 【分析】根据向量 的坐标便可求出 ,及 的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.;考查向量数量积的坐标运算,根据向量坐标求向量长度的方法,以及向量夹角的余弦公式,向量夹角的范围,已知三角函数值求角.
2、(2014?四川)平面向量 =(1,2), =(4,2), =m + (m∈R),且 与 的夹角等于 与 的夹角,则m=(?? )
A、﹣2 B、﹣1 C、1 D、2
【答案】D
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:∵向量 =(1,2), =(4,2), ∴ =m + =(m+4,2m+2), 又∵ 与 的夹角等于 与 的夹角, ∴ = , ∴ = , ∴ = , 解得m=2, 故选:D 【分析】由已知求出向量 的坐标,再根据 与 的夹角等于 与 的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.

3、(2014?新课标II)设向量 , 满足| + |= ,| ﹣ |= ,则 ? =(?? )
A、1 B、2 C、3 D、5

【答案】A
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵| + |= ,| ﹣ |= , ∴分别平方得 +2 ? + =10, ﹣2 ? + =6, 两式相减得4 ? =10﹣6=4, 即 ? =1, 故选:A. 【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论. 21·世纪*教育网
4、(2017?浙江)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1= ? ,I2= ? ,I3= ? ,则(??? )
A、I1<I2<I3 B、I1<I3<I2 C、I3<I1<I2 D、I2<I1<I3
【答案】C
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3, ∴AC=2 , ∴∠AOB=∠COD>90°, 由图象知OA<OC,OB<OD, ∴0> ? > ? , ? >0, 即I3<I1<I2 , 故选:C. 【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.
二、填空题
5、(2016?全国)设向量 =(x,x+1), =(1,2),且 ⊥ ,则x=________.
【答案】
【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:∵ ; ∴ ; 即x+2(x+1)=0; ∴ .故答案为: . 【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出 ,进行向量数量积的坐标运算即可得出关于x的方程,解方程便可得出x的值.;考查向量垂直的充要条件,以及向量数量积的坐标运算,清楚向量坐标的概念. 21*cnjy*com

6、(2013?新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则 =________.

【答案】2
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则 =0, 故 =( ?)?( )=( )?( )= ﹣ + ﹣ =4+0﹣0﹣ =2, 故答案为 2. 【分析】根据两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,可得要求的式子为( )?( ),再根据两个向量垂直的性质,运算求得结果.

7、(2014?新课标I)已知A,B,C为圆O上的三点,若 = ( + ),则 与 的夹角为________. 【版权所有:21教育】

【答案】90°
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:在圆中若 = ( + ), 即2 = + , 即 + 的和向量是过A,O的直径, 则以AB,AC为邻边的四边形是矩形, 则 ⊥ , 即 与 的夹角为90°, 故答案为:90° 【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.
8、(2017?新课标Ⅰ卷)已知向量 =(﹣1,2), =(m,1),若向量 + 与 垂直,则m=________. www.21-cn-jy.com
【答案】7
【考点】平面向量数量积的运算,数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:∵向量 =(﹣1,2), =(m,1), ∴ =(﹣1+m,3), ∵向量 + 与 垂直, ∴( )? =(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0, 解得m=7. 故答案为:7. 【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出 ,再由向量 + 与 垂直,利用向量垂直的条件能求出m的值. 21教育名师原创作品
9、(2017?新课标Ⅰ卷)已知向量 , 的夹角为60°,| |=2,| |=1,则| +2 |=________.
【答案】
【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】解:∵向量 , 的夹角为60°,且| |=2,| |=1, ∴ = +4 ? +4 =22+4×2×1×cos60°+4×12 =12, ∴| +2 |=2 . 故答案为:2 . 【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可. 21cnjy.com
10、(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若 ≤20,则点P的横坐标的取值范围是________.
【答案】[-5 ,1]
【考点】平面向量数量积的运算,直线和圆的方程的应用
【解析】【解答】解:根据题意,设P(x0 , y0),则有x02+y02=50, =(﹣12﹣x0 , ﹣y0)?(﹣x0 , 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20, 化为:12x0+6y0+30≤0, 即2x0+y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立 ,解可得x0=﹣5或x0=1, 结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5 ,1], 故答案为:[﹣5 ,1]. 【分析】根据题意,设P(x0 , y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.
11、(2017·天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若 =2 , =λ ﹣ (λ∈R),且 =﹣4,则λ的值为________.
【答案】
【考点】向量的加法及其几何意义,向量的减法及其几何意义,向量数乘的运算及其几何意义,数量积的坐标表达式,平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:如图所示, △ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2, =2 , ∴ = + = + = + ( ﹣ ) = + , 又 =λ ﹣ (λ∈R), ∴ =( + )?(λ ﹣ ) =( λ﹣ ) ? ﹣ + λ =( λ﹣ )×3×2×cos60°﹣ ×32+ λ×22=﹣4, ∴ λ=1, 解得λ= . 故答案为: . 【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用 、 表示出 , 再根据平面向量的数量积 列出方程求出λ的值.
12、(2017?天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若 =2 , =λ ﹣ (λ∈R),且 =﹣4,则λ的值为________.
【答案】
【考点】向量加减法的应用,平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:如图所示, △ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2, =2 , ∴ = + = + = + ( ﹣ ) = + , 又 =λ ﹣ (λ∈R), ∴ =( + )?(λ ﹣ ) =( λ﹣ ) ? ﹣ + λ =( λ﹣ )×3×2×cos60°﹣ ×32+ λ×22=﹣4, ∴ λ=1, 解得λ= . 故答案为: . 【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用 、 表示出 , 再根据平面向量的数量积 列出方程求出λ的值. 【来源:21·世纪·教育·网】
13、(2017?山东)已知 , ?是互相垂直的单位向量,若 ﹣ ? 与 +λ 的夹角为60°,则实数λ的值是________. 2-1-c-n-j-y
【答案】
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解: , ?是互相垂直的单位向量, ∴| |=| |=1,且 ? =0; 又 ﹣ ? 与 +λ 的夹角为60°, ∴( ﹣ )?( +λ )=| ﹣ |×| +λ |×cos60°, 即 +( ﹣1) ? ﹣λ = × × , 化简得 ﹣λ= × × , 即 ﹣λ= , 解得λ= . 故答案为: . 【分析】根据平面向量的数量积运算与单位向量的定义,列出方程解方程即可求出λ的值.
三、解答题
14、(2017?新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C: +y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足 = . (Ⅰ)求点P的轨迹方程; (Ⅱ)设点Q在直线x=﹣3上,且 ? =1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
【答案】
解:(Ⅰ)设M(x0 , y0),由题意可得N(x0 , 0), 设P(x,y),由点P满足 = . 可得(x﹣x0 , y)= (0,y0), 可得x﹣x0=0,y= y0 , 即有x0=x,y0= , 代入椭圆方程 +y2=1,可得 + =1, 即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2; (Ⅱ)证明:设Q(﹣3,m),P( cosα, sinα),(0≤α<2π), ? =1,可得( cosα, sinα)?(﹣3﹣ cosα,m﹣ sinα)=1, 即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1, 解得m= , 即有Q(﹣3, ), 椭圆 +y2=1的左焦点F(﹣1,0), 由kOQ=﹣ , kPF= , 由kOQ?kPF=﹣1, 可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
【考点】平面向量数量积的运算,同角三角函数间的基本关系,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,轨迹方程,椭圆的简单性质
【解析】【分析】(Ⅰ)设M(x0 , y0),由题意可得N(x0 , 0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程; (Ⅱ)设Q(﹣3,m),P( cosα, sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得证. 21*cnjy*com
模拟题精练
一、单选题
1、(2017黑龙江佳木斯六中三模)已知AB⊥AC,AB=AC,点M满足 ,若 ,则t的值为(?? )
A、 B、 C、 D、
【答案】C
【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(0,0). 不妨设C(3,0),B(0,3), ∵点M满足 ,∴点M在BC上. 设|AM|=a,则acos + a=3,解得a=3 ﹣3. ∴M . ∵点M满足 , ∴ =0+(1﹣t)×3,解得t= . 故选:C. 【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(0,0).不妨设C(3,0),B(0,3),由点M满足 ,可得点M在BC上.设|AM|=a,则acos + a=3,解得a.可得M坐标.利用点M满足 ,向量相等即可得出.
2、(2017河南质检)已知向量 , ,且 ,则 等于(?? )
A、 B、1 C、2 D、
【答案】B
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵ , ,且 , ∴ ? =2m﹣2=0,解得m=1, ∴ =(1,2), ∴2 ﹣ =2(1,2)﹣(2,﹣1)=(0,5), + =(1,2)+(2,﹣1)=(3,1) ∴|2 ﹣ |=5, ?( + )=1×3+2×1=5, ∴ =1, 故选:B. 【分析】根据向量的坐标运算和向量的垂直和向量的模,即可求出.
3、(2017安徽安庆一中三模)已知平面向量 满足 ,且 ,则向量 与 的夹角(?? ) 【来源:21cnj*y.co*m】
A、 B、 C、 D、
【答案】C
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:设向量 与 的夹角为θ,θ∈[0,π] 由 ?( + )=3可得 ? + =3, 代入数据可得2×1×cosθ+22=3, 解得cosθ=﹣ , ∴θ= . 故选:C. 【分析】根据平面向量的数量积公式与夹角公式,求出cosθ与θ的值.
(2017甘肃天水一中三诊)已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则 的值为(?? )

A、﹣1 B、 C、 D、2
【答案】D
【考点】平面向量数量积的运算,y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=sin(πx+φ)的周期T= =2, 则BC= =1,则C点是一个对称中心, 则根据向量的平行四边形法则可知: =2 , = ∴ =2 ? =2| |2=2×12=2. 故选:D. 【分析】根据三角函数的图象和性质,求出函数的周期,利用向量的基本运算和向量的数量积定义即可得到结论. www-2-1-cnjy-com
5、(2017广东汕头潮南考前冲刺)已知 、 为平面向量,若 + 与 的夹角为 , + 与 的夹角为 ,则 =(?? )
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:如图所示: 在平行四边形ABCD中, = , = , = , ∠BAC= ,∠DAC= , 在△ABC中,由正弦定理得, = = = . 故选:D. 【分析】根据题意,画出平行四边形表示向量 = , = , = ,利用正弦定理即可求出. 【出处:21教育名师】
6、(2017黑龙江佳木斯六中三模)已知向量 , 满足 ? =1,| |=2,| |=3,则| ﹣ |=(?? )
A、 B、6 C、 D、5
【答案】C
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:向量 , 满足 ? =1,| |=2,| |=3, ∴ = ﹣2 + =22﹣2×1+32=11, ∴| ﹣ |= . 故选:C. 【分析】根据平面向量数量积的定义与模长公式,求模长| ﹣ |即可.
7、(2017湖南长沙天心长郡中学模拟)已知A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,| |=2, = ﹣ ,若M是线段AB的中点,则 ? 的值为(?? ) 21·cn·jy·com
A、3 B、2 C、2 D、﹣3
【答案】A
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,| |=2, ∴ 与 的夹角为 , ∴ ? =| |?| |?cos =2×2× =2, ∵M是线段AB的中点, ∴ = ( + ), ∵ = ﹣ , ∴ ? = ( + )?( ﹣ ) = (5| |2+3? ? ﹣2| |2)= (20+6﹣8)=3, 故选:A 【分析】由A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,| |=2,得到 与 的夹角为 ,再根据向量的几何意义和向量的数量积公式计算即可.
8、(2017湖北襄阳五中三模)已知向量| |=3,| |=2, =m +n ,若 与 的夹角为60°,且 ⊥ ,则实数 的值为(?? )
A、 B、 C、6 D、4
【答案】A
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:∵向量| |=3,| |=2, =m +n ,若 与 的夹角为60°, ∴ ? =3?2?cos60°=3, ∴ =( ﹣ )?(m +n )=(m﹣n)? ﹣m +n? =3(m﹣n)﹣9m+4n=﹣6m+n=0, ∴实数 = , 故选:A.
【分析】根据两个向量垂直的性质、两个向量的数量积的定义,先求得 的值,再根据 =0求得实数 的值.
9、(2017湖南衡阳衡阳三中模拟)等边三角形ABC中,若 ,则当 取得最小值时,λ=(?? )
A、 B、 C、 D、1
【答案】A
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:以AB所在的直线为x轴,以AB的垂直平行线为y轴,建立如图所示的直角坐标系, 设等边三角形的边长为2, 则A(﹣1,0),B(1,0),C,(0, ), 设P(x,y), ∵ , ∴(x+1,y)=λ(2,0)+(1, ), ∴x=2λ,y= , ∴ =(1﹣x,﹣y)?(﹣x, ﹣y)=﹣x(1﹣x)﹣y( ﹣y)=2λ(2λ﹣1)=4(λ﹣ )2﹣ , 当λ= 时,有最小值, 故选:A 【分析】以AB所在的直线为x轴,以AB的垂直平行线为y轴,建立如图所示的直角坐标系,设等边三角形的边长为2,根据向量的坐标运算和向量的数量积,结合二次函数的性质即可求出.
10、(2017湖南师大附中一模)已知A、B是圆O:x2+y2=16的两个动点,| |=4, = ﹣ .若M是线段AB的中点,则 ? 的值为(?? )
A、8+4 B、8﹣4 C、12 D、4
【答案】C
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:因为M是线段AB的中点,所以 = + , 从而 ? =( ﹣ )?( + )= 2﹣ 2+ ? , 由圆的方程可知圆O的半径为4, 即| |=| |=4, 又因为| |=4, 所以< , >=60°, 故 ? =8, 所以 ? = ×16﹣ ×16+ ×8=12. 故选:C. 【分析】M是线段AB的中点? = + ,从而 ? =( ﹣ )?( + )= 2﹣ 2+ ? ,再结合题意,可知< , >=60°,| |=| |=4,故 ? =8, ? =12.
11、(2017辽宁实验中学分校仿真模拟)已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则 ? 的取值范围是(?? )
A、[﹣1,0] B、[﹣1,2] C、[﹣1,3] D、[﹣1,4]
【答案】C
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:如图所示, 由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y
﹣1)2≤1(0≤x≤2,0≤y≤2). 可设点M(x,y) A(0,0),B(2,0). ∴ ? =(﹣x,﹣y)?(2﹣x,﹣y)=﹣x(2﹣x)+y2=(x﹣1)2+y2﹣1, 由 ∈[0,2], ∴ ? ∈[﹣1,3], 故选:C. 【分析】如图所示,由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1(0≤x≤2,0≤y≤2).可设点M(x,y)可得 ? =(x﹣1)2+y2﹣1,由 ∈[0,2],即可得出.
12、(2017宁夏六盘山高级中学四模)已知正方形ABCD的边长为6,M在边BC上且BC=3BM,N为DC的中点,则 =(?? )
A、﹣6 B、12 C、6 D、﹣12
【答案】A
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:以A为原点建立坐标系,如图所示: 则A(0,0),B(6,0),M(6,2),N(3,6), ∴ =(6,2), =(﹣3,6), ∴ =﹣18+12=﹣6. 故选A. 【分析】建立坐标系,求出两向量的坐标,再计算数量积.
二、填空题
13、(2017湖南怀化一模)在平面四边形ABCD中,AB=3,AC=12,cos∠BAC= , ? =0,则BD的最大值为________.
【答案】10
【考点】平面向量数量积的运算,轨迹方程
【解析】【解答】解:由题意在平面四边形ABCD中,AB=3,AC=12,cos∠BAC= , ? =0, 可知D的轨迹是以AC为直径的圆,BD的最大值为AC的中点与B的距离加上半径. BC= = =4. 则BD的最大值为:6+4=10. 故答案为:10; 【分析】利用数量积为0,转化为D的轨迹是以AC为直径的圆,BD的最大值为AC的中点与B的距离加上半径. 21教育网
14、(2017安徽合肥巢湖柘皋中学最后一次模拟)已知 ,若向量 与 共线,则 在 方向上的投影为________.
【答案】
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:2 =(4,2λ+1), ∵ 与 共线, ∴2λ+1=3,即λ=1. ∴ =2+λ=3, ∴ 在 方向上的投影为| |?cos< >= = = . 故答案为: . 【分析】根据向量共线求出λ,计算 ,代入投影公式即可.
15、(2017广东东莞北师大石竹附中三模)不共线向量 , 满足 ,且 ,则 与 的夹角为________.
【答案】
【考点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:设 与 的夹角为θ,∵不共线向量 , 满足 ,且 ,则θ∈(0,π), ∴ ( ﹣2 )= ﹣2 = ﹣2| |?| |cosθ= ﹣2 cosθ=0,∴cosθ= ,∴θ= , 故答案为: . 【分析】设 与 的夹角为θ,利用两个向量垂直的性质,两个向量数量积的定义,求得cosθ的值,可得θ的值. 21世纪教育网版权所有
16、(2017江西上饶二模)若正方形ABCD的边长为 ,若 ,则λ的值为________.
【答案】-4
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD的边长为 ,作图如下: ∴ = ﹣ = ﹣ , = + = + = ﹣ , ∴ =( ﹣ )?( ﹣ )= + = ×4+ =1, 解得:λ=﹣4, 故答案为:﹣4. 【分析】作出图形,依题意得: = ﹣ , = ﹣ ,于是 =( ﹣ )?( ﹣ )= + = ×4+ =1,可解得λ的值.
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