2020高考数学,课后作业,4-3,平面向量的数量积,新人教A版

2020高考数学人教A版课后作业 1.2020广西南宁二中模考在△ABC中,a、b、c分别是∠A,∠B,∠C所对的边,设向量m=b-c,c-a,n=b,c+a,若m⊥n,则∠A的大小为 A. B. C. D. [答案] B [解析] mn=bb-c+c2-a2 =c2+b2-a2-bc=0, ∴cosA==,∵0Aπ,∴A=. 2.已知△ABC中,=a,=b,ab0,S△ABC=,|a|=3,|b|=5,则∠BAC等于 A.30 B.120 C.150 D.30或150 [答案] C [解析] S△ABC=|a||b|sin∠BAC=, ∴sin∠BAC=.又ab0, ∴∠BAC为钝角,∴∠BAC=150,选C. 3.文2020郑州一测若向量a、b满足|a|=|b|=1,a+bb=,则向量a、b的夹角为 A.30 B.45 C.60 D.90 [答案] C [解析] ∵a+bb=b2+ab=1+ab=, ∴ab=,即|a||b|cos〈a,b〉=,∴cos〈a,b〉=, ∴〈a,b〉=60,故选C. 理2020郑州六校质量检测已知a、b为非零向量,m=a+tbt∈R,若|a|=1,|b|=2,当且仅当t=时,|m|取得最小值,则向量a、b的夹角为 A. B. C. D. [答案] C [解析] ∵m=a+tb,|a|=1,|b|=2,令向量a、b的夹角为θ,∴|m|=|a+tb|===. 又∵当且仅当t=时,|m|最小,即+=0, ∴cosθ=-,∴θ=π.故选C. 4.2020重庆南开中学平面向量a与b的夹角为60,a=2,0,|b|=1,则ab= A. B.1 C. D. [答案] B [解析] |a|=2,ab=|a||b|cos60=21=1. 5.文已知向量a=1,2,向量b=x,-2,且a⊥a-b,则实数x等于 A.9 B.4 C.0 D.-4 [答案] A [解析] a-b=1-x,4,∵a⊥a-b,∴aa-b=1,21-x,4=1-x+8=0,∴x=9. 理在△ABC中,∠C=90,=k,1,=2,3,则k的值是 A.-3 B.- C. D.3 [答案] A [解析] 由条件知,存在实数λ0,使a=λb, ∴k,1=6λ,k+1λ,∴,∴k=-3,故选A. 6.文若向量a与b的夹角为120,且|a|=1,|b|=2,c=a+b,则有 A.c⊥a B.c⊥b C.c∥b D.c∥a [答案] A [解析] ca=|a|2+ab=1+12cos120=0. 故c⊥a. 理2020柳州铁一中高考冲刺已知|a|=2,|b|=6,ab-a=2,则|a-λb|的最小值为 A.4 B.2 C.2 D. [答案] D [解析] ∵ab-a=ab-|a|2=ab-4=2, ∴ab=6,|a-λb|2=|a|2+λ2|b|2-2λab=36λ2-12λ+4=36λ-2+3≥3,∴|a-λb|≥,故选D. 7.2020江西文已知向量a,b满足|b|=2,a与b的夹角为60,则b在a上的投影是____________. [答案] 1 [解析] 向量b在a上的投影为l==|b|cos60=1. 8.2020江苏在平面直角坐标系xOy中,已知点A-1,-2,B2,3,C-2,-1 1求以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;

2设实数t满足-t=0,求t的值. [解析] 1由题设知=3,5,=-1,1,则+=2,6,-=4,4. 所以|+|=2,|-|=4. 故所求的两条对角线长分别为4,2. 2由题设知=-2,-1,-t=3+2t,5+t. 由-t=0,得3+2t,5+t-2,-1=0,所以t=-. 1.已知直线y=2x上一点P的横坐标为a,有两个点A-1,1,B3,3,那么使向量与夹角为钝角的一个充分但不必要的条件是 A.-1a2 B.0a1 C.-a D.0a2 [答案] B [解析] 由题意设Pa,2a,由数量积的性质知,两向量的夹角为钝角的充要条件为=-1-a,1-2a3-a,3-2a=5a2-10a0,且除去P,A,B三点共线这种特殊情况,解得0a2且a≠1.分析四个选项中a的取值范围使得满足条件a的取值构成的集合只需真包含在集合{a|0a2且a≠1}中即可,只有B选项符合. 2.2020天津宝坻质量调查已知点A,B,C在圆x2+y2=1上,满足2++=0其中O为坐标原点,又||=||,则向量在向量方向上的投影为 A.1 B.-1 C. D.- [答案] C [解析] 由2++=+++=+=0得,=-,即O,B,C三点共线. 又||=||=1,故向量在向量方向上的投影为||cos=. 3.已知=3,-4,=6,-3,=5-m,-3-m. 1若点A、B、C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________. 2若△ABC为Rt△,且∠A为直角,则m=______. [答案] m∈R且m≠;

[解析] 1若点A、B、C能构成三角形,则这三点不共线. ∵=3,1,=2-m,1-m, ∴31-m≠2-m,∴m≠. 即实数m≠,满足条件. 2若△ABC为直角三角形,且∠A为直角,则⊥, ∴32-m+1-m=0,解得m=. 4.文平面向量a与b的夹角为60,a=2,0,|b|=1,则ab=________. [答案] 1 [解析] |a|=2,ab=|a||b|cos60 =21=1. 理2020东城区示范校练习若等边三角形ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则=________. [答案] -2 [解析] 以AB所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则A,B,C三点的坐标分别为-,0,,0,0,3.设M点的坐标为x,y,则=x,y-3,=,-3,=-,-3, 又=+,即x,y-3=-,-,可得M-,,所以=-2. 5.2020江西理,11已知|a|=|b|=2,a+2ba-b=-2,则a与b的夹角为________. [答案] [解析] a+2ba-b=-2,即|a|2+ab-2|b|2=-2,∴22+ab-222=-2,ab=2, 又cos〈a,b〉===,〈a,b〉∈[0,π], 所以a与b的夹角为. 6.设在平面上有两个向量a=cosα,sinα0≤α360,b=-,. 1求证向量a+b与a-b垂直;

2当向量a+b与a-b的模相等时,求α的大小. [解析] 1证明因为a+ba-b=|a|2-|b|2=cos2α+sin2α-+=0, 故a+b与a-b垂直. 2由|a+b|=|a-b|,两边平方得 3|a|2+2ab+|b|2=|a|2-2ab+3|b|2, 所以2|a|2-|b|2+4ab=0, 而|a|=|b|,所以ab=0, 则-cosα+sinα=0, 即cosα+60=0,∴α+60=k180+90, 即α=k180+30,k∈Z, 又0≤α360,则α=30或α=210. 7.设向量a=4cosα,sinα,b=sinβ,4cosβ,c=cosβ,-4sinβ 1若a与b-2c垂直,求tanα+β的值;

2求|b+c|的最大值;

3若tanαtanβ=16,求证a∥b. [解析] 1由a与b-2c垂直.ab-2c=ab-2ac=0, 即4sinα+β-8cosα+β=0,tanα+β=2. 2b+c=sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ, |b+c|2=sin2β+2sinβcosβ+cos2β+16cos2β-32cosβsinβ+16sin2β =17-30sinβcosβ=17-15sin2β最大值为32, ∴|b+c|的最大值为4. 3由tanαtanβ=16得sinαsinβ=16cosαcosβ 即4cosα4cosβ-sinαsinβ=0,∴a∥b.