文档内容
微专题:求平面向量的投影
【考点梳理】
向量的投影
①定义:如图,设a,b是两个非零向量,AB=a,CD=b,作如下的变换:过AB的起点A和终点B,分别作
CD所在直线的垂线,垂足分别为A ,B ,得到A1B1,则称上述变换为向量a向向量b投影,A1B1叫做向量a在向
1 1
量b上的投影向量.
②计算:设与b方向相同的单位向量为e,a与b的夹角为θ,则向量a在向量b上的投影向量是 | a |cos θ e .
【题型分类】
题型一:求投影向量
1.已知 , 为单位向量,当向量 与 的夹角 等于 时,则向量 在向量 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
2.已知向量 , 在 方向上的投影向量为 ,则 ( )
A.4 B.8 C. D.
3.已知向量 ,若 在 上的投影向量为 ,则 =( )
A. B. C. D.
题型二:求向量的投影
4.设向量 , ,则 在 上的投影的数量为( )
A. 1 B. 2 C.1 D.2
5.已知向量 ,则 在 方向上的投影是( )
A. B. C. D.
6.已知 , ,且 ,则向量 在向量 上的投影等于( )
A. B.4 C. D.
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【双基达标】
7.若 , , 和 的夹角为 ,则 在 的方向上的投影向量的模长为( )
A. B. C.2 D.4
8.已知 , 与 的夹角为60°,则 在 上的投影为( )
A.1 B.2 C.-2 D.-1
9.在直角坐标系xOy中的三点 , , ,若向量 与 在向量 方向上的投影相等,则
m与n的关系为( )
A. B.
C. D.
10.已知向量 ,点 , ,则向量 在 上的投影向量的模长为( )
A. B. C. D.
11.已知 , ,其中 的夹角为 ,则 在 上的投影为( )
A.1 B. C. D.
12.已知向量 ,则 在 方向上的投影数量为( )
A. B. C. D.
13.设平面向量 , 满足 , , ,则 在 方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
14.已知向量 , ,则 在 方向上的投影为( )
A. B.
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. D.
15.已知向量 与 的夹角为 , ,则 在 上投影的数量为( )
A.1 B.2 C. D.
16.已知 ,向量 在向量 上的投影向量是 ( 是与 方向相同的单位向量),则 ( )
A.2 B.-2 C.3 D.
17.已知 ,向量 在向量 上的投影向量的模为 ,则 与 的夹角可以为( )
A. B. C. D.
18.在 中,已知 , , ,则向量 在 方向上的投影为( ).
A. B.2 C. D.
19.已知不共线平面向量 , 在非零向量 上的投影向量互为相反向量,则( )
A. B.
C. D.
20.已知向量 ,则 在 方向上的投影为( )
A. B. C.1 D.2
【高分突破】
21.已知 , 与 夹角为 , . 为与 同向的向量,则 在 上投影向量 为( )
A. B. C. D.
22.已知 ,且 ,则 在 方向上的投影是( )
A. B. C.3 D.
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司23.已知 , ,且 , 的夹角 的余弦 ,则向量 在向量 上的投影等于( )
A. B.4 C. D.
24.已知 ,求向量 在 方向上投影是( )
A. B.1 C.2 D.
25.在 中, , ,则向量 在向量 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
26.已知向量 , ,则 在 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
27.若向量 , ,则 在 上的投影为( )
A. B. C. D.
28.已知 为单位向量, 与 的夹角为 ,则 在 方向上的投影为( )
A. B. C. D.
29.已知 , 在 上的投影为1,则 在 上的投影为( )
A.-1 B.2 C.3 D.
30.已知向量 ,若 ,则 在 方向上的投影为( )
A. B. C. D.
31.若向量 ,向量 ,则向量 在向量 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
32.在 中,已知 , , 在 方向上的投影为 ,P为线段 上的一点,
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司且 .则 的最小值为( )
A. B.4 C.8 D.
33.已知 ABC的外接圆圆心为O,且 , ,则向量 在向量 上的投影向量为
△
( )
A. B. C. D.
34.在 中, ,若 ,则向量 在 上的投影是( )
A. B. C. D.
35.非零向量 , , 满足 , 与 的夹角为 , ,则 在 上的正射影的数量为( )
A. B. C. D.
36.已知向量 , ,且 在 上的投影为 ,则 ( )
A. B. C. D.
37.非零向量 、 满足 , 在 方向上的投影为 ,则 的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
38.已知向量 的夹角为60°,且 , ,则向量 在 方向上的投影向量的模等于( )
A. B. C. D.1
39.已知 , , 与 的夹角为 ,则 在 上的投影为( )
A. B. C. D.
40. 中, ,AC=2, ,则 在 方向上的投影为( )
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
41.已知设 分别是 内角 的对边,且 ,
,则向量 在向量 上的投影为( )
A. B. C. D.
42.在 中, , , ,与 方向相同的单位向量为 ,则向量 在
上的投影向量为( )
A. B. C. D.
43.已知向量 ,且 ,那么向量 在向量 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.D
【解析】
【分析】
通过投影公式进行计算即可.
【详解】
解:由定义可得向量 在向量 上的投影为 ,
所以向量 在向量 上的投影向量为 .
故选:D.
2.C
【解析】
【分析】
根据投影向量与投影之间的关系可知 在 方向上的投影为 ,进而根据数量积的几何意义即可求解.
【详解】
由 得 ,根据 在 方向上的投影向量为 ,可知 在 方向上的投影为 ,故根据数量积的几何
意义, 等于 与 在 方向上的投影的乘积,故 ,
故选:C
3.B
【解析】
【分析】
先求出 ,再求出
【详解】
因为 ,
所以 在 上的投影向量为
,
所以
因为 ,
所以 ,
故选:B
4.B
【解析】
【分析】
利用平面向量数量积的几何意义直接求解即可
第 7 页【详解】
因为 , ,
所以 在 上的投影的数量为
,
故选:B
5.C
【解析】
【分析】
在 方向上的投影为 ,将已知条件代入即可求解
【详解】
因为 , ,
则 在 方向上的投影为
故选:C
6.A
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积的几何意义计算可得;
【详解】
解:因为 , ,且 ,
所以向量 在向量 上的投影等于 ;
故选:A
7.C
【解析】
【分析】
利用 在 的方向上的投影即可求得 在 的方向上的投影向量的模长
【详解】
, , 和 的夹角为 ,
则 在 的方向上的投影向量的模长为
故选:C
8.A
【解析】
【分析】
第 8 页直接用定义即可求出.
【详解】
由题可得 在 上的投影为 .
故选:A.
9.A
【解析】
【分析】
根据向量在向量上的投影的定义列式可求出结果.
【详解】
, , ,
向量 在向量 方向上的投影为 ,
向量 在向量 方向上的投影为 ,
由题意可得 ,即 .
故选:A.
10.D
【解析】
【分析】
求出 ,从而利用投影向量的模长公式进行求解.
【详解】
,故 在 上的投影向量的模长为
.
故选:D
11.D
【解析】
【分析】
由平面向量投影的定义即可求得答案.
【详解】
由题意, 在 上的投影为 .
故选:D.
12.D
【解析】
【分析】
第 9 页根据平面向量数量积的几何意义进行求解即可.
【详解】
因为 ,
所以 ,
因此 在 方向上的投影数量为 ,
故选:D
13.A
【解析】
【分析】
直接利用投影向量的计算公式求解.
【详解】
解: , ,
在 方向上的投影向量 .
故选:A.
14.B
【解析】
【分析】
利用平面向量投影的定义求解.
【详解】
解: 在 方向上的投影为:
,
故选:B.
15.A
【解析】
【分析】
根据向量在向量上投影的定义求解.
【详解】
根据向量在向量上投影可知, 在 上投影的数量为 .
故选:A
16.A
【解析】
【分析】
第 10 页根据投影向量的定义有 ,结合已知即可求 .
【详解】
由题意, 且 ,
所以 ,而 ,则 .
故选:A
17.B
【解析】
【分析】
利用平面向量投影的定义,列出方程求出 与 夹角的余弦值,即可得出夹角大小.
【详解】
解:记向量 与向量 的夹角为 , ,
而 ,
在 上的投影为 ,
在 上的投影为 , ,
,
,
.
故选:B.
18.C
【解析】
【分析】
利用三角形内角和及正弦定理求得 、 ,再根据向量投影的定义求结果.
【详解】
由题设 ,则 ,可得 ,
所以向量 在 方向上的投影为 .
故选:C
19.A
【解析】
【分析】
第 11 页根据题意得向量 在向量 上的投影为: ;向量 在向量 上的投影为: ,所以 ,整理化简
即可求解.
【详解】
根据题意得,向量 在向量 上的投影为: ,
向量 在向量 上的投影为: ,
又因为不共线平面向量 在非零向量 上的投影向量互为相反向量,
所以 ,即 ,即 ,所以 .
故选:A.
20.B
【解析】
【分析】
利用向量的投影公式直接计算即可.
【详解】
向量 ,则 在 方向上的投影为 ,
故选:B.
21.C
【解析】
【分析】
利用数量积的几何意义求解即可
【详解】
因为 , 与 夹角为 , . 为与 同向的向量,
所以 在 上投影向量 ,
故选:C
22.C
【解析】
【分析】
根据题意求出向量的模长 ,再根据投影的定义计算 在 方向上的投影.
【详解】
依题意得,
第 12 页设 与 的夹角为 ,则
在 方向上的投影为:
故选:C.
23.D
【解析】
【分析】
根据向量 在向量 上投影的定义求解即可.
【详解】
因为 ,且 , 的夹角 的余弦 ,
所以向量 在向量 上的投影为 ,
故选:D
24.A
【解析】
【分析】
根据向量投影定义计算可得.
【详解】
因为 , ,所以向量 在 方向上投影是
故选:A.
25.A
【解析】
【分析】
根据题意得 在 方向上的投影向量为: ,再求解计算即可.
【详解】
由题意: ,
所以 在 方向上的投影向量为:
.
故选:A.
26.B
第 13 页【解析】
【分析】
由已知求出 、 和 ,进而可得 ,从而由 在 上的投影向量为 即可求解.
【详解】
解:因为向量 , ,
所以 , ,
所以 ,
所以 在 上的投影向量为 ,
故选:B.
27.A
【解析】
【分析】
根据向量投影的定义计算 在 上的投影即可.
【详解】
因为 , ,
所以向量 在向量 方向上的投影为: .
故选:A
28.B
【解析】
【分析】
直接利用平面向量的数量积的几何意义求解即可
【详解】
因为 为单位向量, 与 的夹角为 ,
所以 在 方向上的投影为
,
故选:B
29.C
【解析】
【分析】
利用向量投影的定义进行计算即可.
【详解】
第 14 页在 上的投影为 ,即 ,
在 上的投影为 ,
故选:C
30.D
【解析】
【分析】
由 得 ,所以 在 上的投影 ,求出 ,代入即可得出答案.
【详解】
, ,
由 得 ,
得 ,
在 上的投影 .
故选:D.
31.B
【解析】
【分析】
求出向量 的模,根据投影向量的概念,即可求得答案.
【详解】
由题意得, ,
则向量 在向量 上的投影向量为 ,
故选:B
32.B
【解析】
【分析】
先求出 , ,根据三点共线得到 ,利用基本不等式求出最小值.
【详解】
因为 , 在 方向上的投影为 ,所以 ,解得: .
因为 ,所以 ,即 ,所以 ,解得:
.
第 15 页因为P为线段 上的一点,且 ,所以 ,即 .
所以 (当且仅当 时取等号).
所以 的最小值为4.
故选:B
33.B
【解析】
【分析】
由题意作出符合题意的图形,判断出OBAC为菱形,直接得到向量 在向量 上的投影向量.
【详解】
如图示:
因为 ABC的外接圆圆心为O, , ,
△
所以 ,所以△AOC为等边三角形,所以OBAC为菱形,
所以 .
所以向量 在向量 上的投影向量为 .
故选:B
34.C
【解析】
【分析】
根据给定条件,利用正弦定理求出 ,进而求出 ,再利用向量投影的意义计算作答.
【详解】
在 中, , ,由正弦定理得: ,
即有 ,整理得 ,解得 , ,
因此, , ,
第 16 页,
所以向量 在 上的投影是 .
故选:C
35.D
【解析】
【分析】
利用垂直的向量表示,再利用正射影的数量的意义计算作答.
【详解】
非零向量 , , 满足 ,则 ,即 ,又 与 的夹角为 , ,
所以 在 上的正射影的数量 .
故选:D
36.B
【解析】
【分析】
根据 在 上的投影为 可求得 ,再根据三角函数的二倍角公式求得答案.
【详解】
由题意得: 在 上的投影 ,
即 ,
故 ,
故选:B
37.A
【解析】
【分析】
根据 在 方向上的投影为 可知 = ,根据 和二次函数性质
即可求出 的最小值﹒
【详解】
∵ 在 方向上的投影为 ,∴ = ,
∴ ,
∴当 时, .
第 17 页故选:A﹒
38.B
【解析】
【分析】
由已知及向量数量积的运算律可得 ,求出向量 的模,再由向量 在 方向上的投影向量的模
,即可得结果.
【详解】
由题设, ,而 ,
所以 ,可得 或 (舍),
综上,向量 在 方向上的投影向量的模为 .
故选:B
39.A
【解析】
【分析】
求出 , ,设 与 上的夹角为 可得 ,由 在 上的投影为 可得答案.
【详解】
因为 , , 与 的夹角为 ,
所以 ,
,所以 ,
设 与 上的夹角为 ,则 ,
所以 ,
可得 在 上的投影为 .
故选:A.
40.B
【解析】
【分析】
利用余弦定理求出 的长,再利用平面向量数量积的几何意义可求得结果.
【详解】
由余弦定理可得 ,即 ,解得 ,
第 18 页因此,则 在 方向上的投影为 .
故选:B
41.B
【解析】
【分析】
根据 求出cosA;根据 结合余弦定理可求c,则向量
在向量 上的投影为 .
【详解】
由 ,
得 ,
则 ,即 ;
∵ ,
∴根据余弦定理得, ,解得 ,
故向量 在向量 上的投影为 .
故选:B.
42.B
【解析】
【分析】
易知 是等边三角形,再根据 方向相同的单位向量为 ,由 求解.
【详解】
在 中, , ,
所以D为BC的中点,且|AD|=|BD|,
又 ,
所以 是等边三角形,
因为 方向相同的单位向量为 ,
所以向量 在 上的投影向量为 ,
故选:B
43.A
【解析】
【分析】
第 19 页根据投影向量的概念,结合向量的坐标以及向量的模,即可求得答案.
【详解】
由题意可得 ,
故向量 在向量 上的投影向量为 ,
故选:A
第 20 页第 21 页