1、第五章第三节一、选择题1若向量a,b满足|a|b|1,且(ab)b,则向量a,b的夹角为()A30B45C60D90答案C解析|a|b|1,且(ab)babb2cos1,cos,即得,故应选C2已知平面对量a(1,3),b(4,2),若ab与a垂直,则()A1B1C2D2答案B解析由于(ab)a|a|2ba10100,解得1,故选B3若e1,e2是夹角为的单位向量,且a2e1e2,b3e12e2,则ab等于()A1B4CD答案C解析依题意,e1e2|e1|e2|cos,所以ab(2e1e2)(3e12e2)6|e1|22|e2|2e1e262.4(2021长沙模拟)关于平面对量a,b,c,有下
2、列三个命题:(1)若abac,则a0或bc;(2)若a(1,k),b(2,6)且ab,则k;(3)非零向量a,b满足|a|b|ab|,则a与ab的夹角为30.其中全部真命题的个数为()A0B1C2D3答案C解析若abac,则a(bc)0,可得a0或bc或a(bc),即命题(1)不正确;若a(1,k),b(2,6)且ab,则ab26k0,得k,即命题(2)正确;非零向量a,b满足|a|b|ab|,则可得出一个等边三角形,且a与ab的夹角为30,即命题(3)正确,综上可得真命题有2个,故应选C5(2022新课标)设向量a、b满足|ab|,|ab|,则ab()A1B2C3D5答案A解析本题考查平面对
3、量的模,平面对量的数量积|ab|,|ab|,a2b22ab10,a2b22ab6.联立方程解得ab1,故选A6(文)在ABC中,()|2,则ABC的外形确定是()A等边三角形B等腰三角形C直角三角形D等腰直角三角形答案C解析由()|2得()|20,即()0,即(2)0,故有.(理)(2022湖南十二校联考)设ABC的三个内角为A,B,C,向量m(sinA,sinB),n(cosB,cosA),若mn1cos(AB),则C()ABCD答案C解析mnsinAcosBcosAsinBsin(AB)1cos(AB)即sinC1cosC,所以sin(C),又由于C为ABC的内角,所以C,即C.二、填空题
4、7设向量a(1,2m),b(m1,1),c(2,m),若(ac)b,则|a|_.答案解析本题考查平面对量的垂直充要条件、数量积、模等ac(3,3m),(ac)b,(ac)b0,即(3,3m)(m1,1)0,3(m1)3m0,6m30,m,a(1,1),|a|.8过点A(2,1)且与向量a(3,1)平行的直线方程为_答案x3y50解析设P(x,y)是所求直线上任一点,(x2,y1),a,(x2)13(y1)0,所求直线方程为x3y50.9(文)(2022江西高考)已知单位向量e1,e2的夹角为,且cos,若向量a3e12e2,则|a|_.答案3解析本题主要考查向量的数量积及向量模的运算|a|2a
5、2(3e12e2)29|e1|212e1e24|e2|2,又|e1|e2|1,e1e2的夹角余弦值为上式91249|a|3,解答本题关键是把握向量的平方等于相应向量模的平方性质(理)(2022江西高考)已知单位向量e1与e2的夹角为,且cos,向量a3e12e2与b3e1e2的夹角为,则cos_.答案解析本题考查平面对量数量积的性质及运算依题意e1e2|e1|e2|cos,|a|29e12e1e24e9,|a|3,|b|29e6e1e2e8,ab9e9e1e22e8,|b|2,cos.三、解答题10已知向量a(1,2),b(2,2)(1)设c4ab,求(bc)a;(2)若ab与a垂直,求的值;
6、(3)求向量a在b方向上的射影解析(1)a(1,2),b(2,2),c4ab(4,8)(2,2)(6,6)bc26260,(bc)a0a0.(2)ab(1,2)(2,2)(21,22),由于ab与a垂直,212(22)0,.(3)设向量a与b的夹角为,向量a在b方向上的射影为|a|cos.|a|cos.一、选择题1(文)已知两单位向量a,b的夹角为60,则两向量p2ab与q3a2b的夹角为()A60B120C30D150答案B分析本题求解中,要留意充分利用两向量的数量积及求向量模的运算公式及方法解析pq(2ab)(3a2b)6a2ab2b26a2|a|b|cos602b2,|p|2ab|,|q
7、|3a2b|,而cosp,q.即p与q的夹角为120.(理)已知两点A(1,0)为,B(1,),O为坐标原点,点C在其次象限,且AOC120,设2,(R),则等于()A1B2C1D2答案C解析由条件知,(1,0),(1,),(2,),AOC120,cosAOC,解之得1,故选C2设a、b、c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足a与b不共线,ac,|a|c|,则|bc|的值确定等于()A以a、b为两边的三角形的面积B以a、b为邻边的平行四边形的面积C以b、c为两边的三角形的面积D以b、c为邻边的平行四边形的面积答案B解析由题意知ac,|cos|sin,又|a|c|,|bc|b|c|
8、cos|b|a|sin,|bc|表示以a、b为邻边的平行四边形的面积二、填空题3若OA为边,OB为对角线的矩形中,(3,1),(2,k),则实数k_.答案4解析本题考查向量的数量积及坐标运算(3,1),(2,k),(1,k1)由题意知,0,即(3,1)(1,k1)0.3k10,k4.4(文)已知a(cosx,sinx),b(cosx,sinx),则函数yab的最小正周期为_答案解析yabcos2xsin2xcos2x,T.(理)在ABC中,M是BC的中点,AM3,BC10,则_.答案16解析本题考查向量的数量积运算如图()()|2|2325216.三、解答题5已知向量a(cos,sin),b(
9、cos,sin),0.(1)若|ab|,求证:ab;(2)设c(0,1),若abc,求,的值解析(1)由题意得|ab|22,即(ab)2a22abb22.又由于a2b2|a|2|b|21,所以22ab2,即ab0,故aB(2)由于ab(coscos,sinsin)(0,1),所以由此得,coscos(),由0,得0,又0,所以,.6已知点A(1,0),B(0,1),C(2sin,cos)(1)若|,求tan的值;(2)若(2)1,其中O为坐标原点,求sin2的值解析(1)A(1,0),B(0,1),C(2sin,cos),(2sin1,cos),(2sin,cos1)|,.化简得2sincos.cos0(若cos0,则sin1,上式不成立)tan.(2)(1,0),(0,1),(2sin,cos),2(1,2)(2)1,2sin2cos1.sincos.(sincos)2.sin2.