【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册(精讲)6.2.2《平面向量的数量积》(解析版).doc,共(13)页,1.121 MB,由MTyang资料小铺上传
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6.2.2平面向量的数量积(精讲)思维导图常见考法考法一向量的数量积【例1】(1)(2021·巴音郭楞蒙古自治州)已知||5a,||4b,a与b的夹角为60°,则ab________.(2)(2021·江苏高一)已知ABC是边长为6的正
三角形,求ABBC=____________(3)(2020·江西宜春市·高一期末)边长为2的菱形ABCD中,60BAD,E、F分别为BC,CD的中点,则AEEF【答案】(1)10(2)18(3)12【解析】(1
)1cos6054102abab.故答案为:10.(2)如图ABC是边长为6的正三角形,所以6ABBC,60ABC,所以1cos1806066182ABBCABBC,故答案
为:18(3)由题意画出示意图,如图,则111222AEEFABBEECCFABADADAB221111111422cos6044424422ADABADAB
.【一隅三反】1.(2020·全国高一)在ABC中,5AB,2BC,60B,则ABBC的值为()A.53B.5C.53D.5【答案】D【解析】5AB,2BC,60B,()152cos180601052ABBC骣琪\?创
-=?=-琪桫.故选:D.2.(2020·全国高一)若2a,3b,则ab的最大值为________.【答案】6【解析】cos6cosabab,所以max()6ab.故答案为:63.(2020·福建泉州市·高一期末)平行四边形A
BCD中,4AB,22AD,34BAD,E是线段CD的中点,则AEAC()A.0B.2C.4D.42【答案】C【解析】如图,根据题意:12AEADAB,ACADAB,且4AB,22AD,34BAD,22113132
()()816422()4222222AEACADABADABADABABAD.故选:C.4.(2021·江苏高一)在边长为1的等边三角形ABC中,M是边BC的中点,N是线段BM的中点,则AMAN()A.34
B.34C.1D.1324【答案】B【解析】因为在边长为1的等边三角形ABC中,M是边BC的中点,N是线段BM的中点,所以12AMABACuuuruuuruuur,1113122444ANABAMABAB
ACABAC,因此22131131244244AMANABACABACABABACAC1313cos602444ABAC.故选:B.考法二向量的夹角【例2】(1)(2021·广东潮州)已知平面向量,ab,满
足25aab,且2,3ab,则向量a与向量b的夹角余弦值为()A.1B.-1C.12D.-12(2)(2021·河南信阳市)若两个非零向量a,b满足2ababb,则向量ab与a的夹角
为()A.3B.23C.56D.6【答案】(1)C(2)D【解析】(1)平面向量,ab,满足25aab,且2,3ab,252cos,aabab,解得25221cos,232ab.故选:C
(2)∵非零向量a,b满足2ababb,∴平方得22abab,即2222||2||2abababab,则0ab,由2abb,平方得222||24||ababb,得223ab,即3ab则2abb
,22|3|abaaabb(),则向量ab与a的夹角的余弦值23||3223ababcosababb(),,0.6,,故选D.【一隅三反】1.(2021·胶州市)已知2ab,22abab,则a与b的夹角
为_________.【答案】60【解析】根据已知条件(2)()2abab,去括号得:222422cos242aabb,所以1cos0π2,,,60故答案为:602.(2021
·河南)若12,ee是夹角为60的两个单位向量,则122aee与1232bee的夹角为【答案】120°【解析】21211cos602eeee1212232abeeee221122176262,22eeee
222221211221||2444417,2aaeeeeee222221211221||329124912472bbeeeeee.设向量a与向量b的夹角为则712cos2||||77abab.又018
0剟,所以1203.(2021·陕西西安市)若两个非零向量a,b满足abab,则向量b与ab的夹角是______.【答案】56【解析】因为两个非零向量a,b满足abab,所以22aba,即2222aabba,所以22aba,22223aba
baabba,2232babbaab设向量b与ab的夹角为,则2332cos23babababab因为0,,所以56故答案为:56考法三向量的投影【例3】(1)(2
020·四川绵阳市·三台中学实验学校高一月考)已知向量2a,1b,且a与b的夹角为45,则a在b方向上的投影为()A.2B.2C.3D.3(2)(2020·江西宜春市·高一期末)已知a,b为单位向量,2abab,则a在ab上的投影为()A.13
B.263C.63D.223【答案】(1)B(2)C【解析】(1)因为向量2a,1b,且a与b的夹角为45所以2212||cos,21||abaabb,故选:B(2)因为a,b为单位向量,所以1abrr
,又2abab,所以222abab所以22222242aabbaabb,即121242abab,所以13ab,则2263abab,243aabaab,所以a在ab上的投影为4633263aabab.故选
:C.【一隅三反】1.(2020·合肥市第六中学高一月考)已知向量,ab的夹角为60,且2abrr,则向量ab在向量a方向上的投影为().A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】由题意,226co0sabaaabaab1
42222,所以向量ab在向量a方向上的投影为212abaa.故选:A.2.(2020·江西省崇义中学)设向量,ab满足2a,1b,且bab,则向量b在向量2ab上的投影的数量为()A.1B.1C.12D.12【答案】D【解析】bab,20a
bbabb,21abb.2221bababb,222442ababab,向量b在向量2ab上的投影的数量为2122babab.故选:D.3.(2020·全国高一专
题练习)设向量,ab满足||2a,||1b,且()bab,则向量b在向量2ab上的投影向量为()A.eB.eC.12eD.12e【答案】D【解析】()bab,2()0babbab,1ab.2221()babbab
,22|2|442ababab.设与2ab方向相同的单位向量为e,向量b和向量2ab的夹角为,则向量b在向量2ab上的投影向量为(2)|2|(2)1||cos||2|||2|bbba
bbbbaeeeabaeb.故选:D.4.(2020·安徽蚌埠市·高一期末)设单位向量1e、2e的夹角为23,122aee,1223bee,则b在a方向上的投影为()A.-332B.-3C
.3D.332【答案】A【解析】依题意得122111cos32eeurur,2221212122443aeeeeeerurururururur,22121212129223262abeeeeeeeerrururu
rururururur,因此b在a方向上的投影为933223baarrr,故选A.考法四向量的模长【例4】(2020·河北邢台市·)已知1a,3br,且向量a与b的夹角为60,则2ab
()A.7B.3C.11D.19【答案】A【解析】因为1a,3br,a与b的夹角为60,所以2224424697aabbab,则27ab.故选:A.【一隅三反】1.(2020·台州市金清中学高一期末)已知2a,1b,a与
b的夹角为3,那么4ab等于【答案】23【解析】2222248168cos163abaabbaabb481612,423ab.2.(2020·四川省叙永县第一中学校高一期中)已知a、b满足:3a,2b,4ab,则ab__
_______.【答案】10【解析】222216ababab,因为3a,2b,所以32ab,所以22232942102ababab,可得10ab,故答案为:10.3.(2020·广东佛山市·高一期末)已知1a
,2b,则abab的最大值等于【答案】25【解析】因为1a,2b,所以222222252ababababab,当且仅当abab,即ab时取等号,4.(2020·浙江杭州市·
高一期末)若平面向量,,,abcd满足||1,||2,||3,()()4abbccdacbd,则||ad_________.【答案】14【解析】因为()()4acbd,所以4abbcbccd,所以
24abbcabcdbcbccd,因为2bc,所以24bc,所以0abbcabcdbccd,所以2adad2abbccd
222222abbccdabbcabcdbccd1492014.故答案为:14考法五平面向量运算的综合运用【例5-1
】(2020·黄梅国际育才高级中学高一期中)已知平面向量a,b,c,e,在下列命题中:①e为单位向量,且//ae,则aae;②//abrr存在唯一的实数R,使得ba;③若abbcrrrr且0brr,则ac;④a与b共线,b与c共线,则a与c共线;⑤2aaa.正确命题的
序号是()A.①④⑤B.②③④C.①⑤D.②③【答案】C【解析】①因为e为单位向量,且//ae,所以aea,则aae,故①正确;②若0a,满足//abrr,但不能推出存在唯一的实数R,使得ba,故
②错误;③向量的数量积运算不满足消去律,故③错误;④若0b,则a与c不一定共线,故④错误;⑤由于2aaa,所以2aaa,故⑤正确.故选:C.【例5-2】(2020·全国高一)如图所示,半圆的直径6AB,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P
为半径OC上的动点,则PAPBPC的最小值为()A.92B.4C.-5D.5【答案】A【解析】因为点O是线段AB的中点,所以向量2PAPBPO,所以2PAPBPCPOPC,又因为向量PO,PC方
向相反,所以2222626POPCPOPCPOPOPOPO2992322PO.故选:A.【一隅三反】1.(2020·北京朝阳区·人大附中朝阳学校高一期末)已知非零平面向量a,b,c,下列结论中正确的是()(1)若acbc,则ab;(2)若
abab,则//ab(3)若abab,则ab(4)若0abab,则ab或abA.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(2)(3)(4)【答案】B【解析】已知非零平面
向量a,b,c,(1)若acbc,则0abc,所以ab或abc,即(1)错;(2)若abab,则a与b同向,所以//ab,即(2)正确;(3)若abab,则222222abababab,所以20ab,则ab
;即(3)正确;(4)若0abab,则220ab,所以ab,不能得出向量共线,故(4)错;故选:B.2.(2020·湖北高一期末)已知两个非零向量a,b的夹角为23,且=2ab,则·ab的取值范围是()A.2,03B.
2,0C.2,03D.1,0【答案】C【解析】因为2ab,所以2224aabb,所以2222cos43bbaa,即224aabb,由基本不等式的性质可知,222abab…,403ab
„,所以212·cos,0323ababab.故选:C.3.(2020·浙江杭州市·高一期末)已知向量,ab,满足||1,||2ab,若对任意模为2的向量c,均有||||27acbc,则向量,ab的夹角的取值范围是()A.0
,3B.,3C.2,63D.20,3【答案】B【解析】由||1a,||2b,若对任意模为2的向量c,均有||||27acbc可得:()()27abcabcacbc
可得:()227ab,7ab平方得到2227abab,即1ab1cos1,cos,23abab故选:B4.(2020·浙江高一期末)设非零向量,ab的
夹角为,若2ab,且不等式2abab对任意恒成立,则实数的取值范围为()A.1,3B.1,5C.7,3D.5,7【答案】A【解析】由题意,非零向量,ab的夹角为,且2ab,则2cos2cosab
abb,不等式2abab对任意恒成立,所以22(2)()abab,即22222442aabbaabb,整理得2(13)(84)cos0恒成立,因为cos1,1,所
以221384013840,即7315,可得13,即实数的取值范围为1,3.故选:A.