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第六章 平面向量及其应用
6.3.5平面向量数量积坐标表示
一、基础巩固
1.向量 , ,则 ( )
A.1 B. C.7 D.0
【答案】A
【详解】
, ,
.
2.已知向量 , , ,若 ,则 ( )
A.5 B. C.10 D.
【答案】B
【详解】
因为向量 , ,
所以 .因为 ,
所以 ,所以 ,
解得 ,故 ,则 ,
3.若向量 和向量 平行,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得, ,得 ,
即 ,故 ,
∴ .
4.已知向量 , ,若 ,且 ,则实数 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
因为向量 , ,
则 ,
又 ,所以 ,解得 .
5.已知向量 ,若 ,则 ( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】
由 ,得 ,
整理得 ,所以 ,
6.已知向量 , ,且 ,则实数 ( )
A.3 B. C.-2 D.2
【答案】A
【详解】
由题意,向量 , ,可得 ,
因为 ,可得 ,
解得 .
7.已知向量 , ,且 与 的夹角为锐角,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
与 的夹角为锐角,
,解得 且 ,
即 的取值范围是 .
8.向量 且 ,若 ,且 ,则 的数量积为(
)
A.1 B.0 C.2 D.3
【答案】B
【详解】且 ,则 .
, , ,则 , .
.
9.(多选)如果平面向量 , ,那么下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】
由平面向量 , 知:
在 中, , ,∴ ,故 正确;
在 中, ,故 错误;
在 中, ,∴ ,∴ ,故 正确;
在 中,∵ ,∴ 与 不平行,故 错误.
10.(多选)已知向量 , ,则下列叙述中,正确的是( )
A.存在实数x,使 B.存在实数x,m,使
C.存在实数x,使 D.存在实数x,m,使
【答案】CD
【详解】
由 ,得 ,无实数解,故A错误;
因为 ,由 ,得 ,即 ,无实数解,
故B错误;
由 ,得 恒成立,故C正确;
由 ,得 ,即 ,
所以 , ,故D正确.
11.(多选)已知向量 , ,则( )
A.若 与 垂直,则 B.若 ,则 的值为
C.若 ,则 D.若 ,则 与 的夹角为
【答案】BC
【详解】
对于选项A:由 ,可得 ,解得 ,故A错误,
对于选项B:由 ,可得 ,解得 ,∴ ,
∴ ,故B正确;
对于选项C:若 ,则 ,则 ,故C正确:
若 ,对于选项D: :设 与 的夹角为 ,
则 ,故D错误.
12.(多选)如图,已知长方形 中, , , ,则下列结论正
确的是( )A.当 时,
B.当 时,
C.对任意 , 不成立
D. 的最小值为4
【答案】BCD
【详解】
解:如图,以 为坐标原点, 所在直线分别为 轴、 轴建立平面直角坐标系,
则 , , , ,由 ,可得 ,
A项,当 时, ,则 , ,
设 ,又 ,所以 ,得 ,
故 ,A错误;
B项,当 时, ,则 , ,故 ,B正确;
C项, , ,
若 ,则 ,
对于方程 , ,
故不存在 ,使得 ,C正确;
D项, ,所以 ,
当且仅当 时等号成立,D正确.
二、拓展提升
13.已知向量 , .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求向量 在 方向上的投影.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】
(1)因为向量 , ,所以 ,
因为 ,
所以 ,
解得 ;
(2)当 时,向量 , ,
所以向量 在 方向上的投影是 .
14.已知 , .
(1)若 为 与 的夹角,求 的值;
(2)若 与 垂直,求 的值.
【答案】(1) ;(2) ;
【详解】
(1) , ,
, ,
.
.
(2) ,,
与 垂直
,
,
解得: .
15.(1)已知 , ,当 为何值时, 与 垂直;
(2)已知向量 , , .若点 、 、 能构成三角形,求
实数 满足的条件;
(3)已知向量 ,求向量 ,使 ,并且 与 的夹角为 .
【答案】(1) ;(2) ;(3) 或 .
【详解】
(1)因为 , ,所以 ,
因为 与 垂直,所以 ,解得
(2)因为 , ,
所以 ,
若点 、 、 能构成三角形,则点 、 、 不共线,即 、 不共线
所以 ,解得
(3)设 ,因为 ,所以所以
因为 与 的夹角为 ,所以
解得 或 ,即 或