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第五章 第三节
一、选择题
1.若向量a,b满足|a|=|b|=1,且(a+b)·b=eq \f(3,2),则向量a,b的夹角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
[答案] C
[解析] |a|=|b|=1,且(a+b)·b=a·b+b2=cosa,b+1=eq \f(3,2),∴cosa,b=eq \f(1,2),即得a,b=eq \f(π,3),故应选C.
2.已知平面向量a=(1,-3),b=(4,-2),若λa-b与a垂直,则λ=( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
[答案] B
[解析] 由于(λa-b)·a=λ|a|2-b·a=10λ-10=0,解得λ=1,故选B.
3.若e1,e2是夹角为eq \f(π,3)的单位向量,且a=2e1+e2,b=-3e1+2e2,则a·b等于( )
A.1 B.-4
C.-eq \f(7,2) D.eq \f(7,2)
[答案] C
[解析] 依题意,e1·e2=|e1||e2|coseq \f(π,3)=eq \f(1,2),
所以a·b=(2e1+e2)·(-3e1+2e2)=-6|e1|2+2|e2|2+e1·e2=-6+2+eq \f(1,2)=-eq \f(7,2).
4.(2015·长沙模拟)关于平面向量a,b,c,有下列三个命题:
(1)若a·b=a·c,则a=0或b=c;
(2)若a=(1,k),b=(-2,6)且a⊥b,则k=eq \f(1,3);
(3)非零向量a,b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为30°.其中所有真命题的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 若a·b=a·c,则a·(b-c)=0,可得a=0或b=c或a⊥(b-c),即命题(1)不正确;
若a=(1,k),b=(-2,6)且a⊥b,则a·b=-2+6k=0,得k=eq \f(1,3),即命题(2)正确;
非零向量a,b满足|a|=|b|=|a-b|,则可得出一个等边三角形,且a与a+b的夹角为30°,即命题(3)正确,综上可得真命题有2个,故应选C.
5.(2014·新课标Ⅱ)设向量a、b满足|a+b|=eq \r(10),|a-b|=eq \r(6),则a·b=( )
A.1 B.2
C.3 D.5
[答案] A
[解析] 本题考查平面向量的模,平面向量的数量积.
∵|a+b|=eq \r(10),|a-b|=eq \r(6),∴a2+b2+2ab=10,a2+b2-2ab=6.
联立方程解得a·b=1,故选A.
6.(文)在△ABC中,(eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(BA,\s\up6(→)))·eq \o(AC,\s\up6(→))=|eq \o(AC,\s\up6(→))|2,则△ABC的形状一定是( )
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(eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(BA,\s\up6(→)))·eq \o(AC,\s\up6(→))=|eq \o(AC,\s\up6(→))|2得
(eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(BA,\s\up6(→)))·eq \o(AC,\s\up6(→))-|eq \o(AC,\s\up6(→))|2=0,
即eq \o(AC,\s\up6(→))·(eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(BA,\s\up6(→))-eq \o(AC,\s\up6(→)))=0,
即eq \o(AC,\s\up6(→))·(2eq \o(BA,\s\up6(→)))=0,故有eq \o(AC,\s\up6(→))⊥eq \o(BA,\s\up6(→)).
(理)(2014·湖南十二校联考)设△ABC的三个内角为A,B,C,向量m=(eq \r(3)sinA,sinB),n=(cosB,eq \r(3)cosA),若m·n=1+cos(A+B),则C=( )
A.eq \f(π,6) B.eq \f(π,3)
C.eq \f(2π,3) D.eq \f(5π,6)
[答案] C
[解析] m·n=eq \r(3)sinAcosB+eq \r(3)cosAsinB=eq \r(3)sin(A+B)=1+cos(A+B)
即eq \r(3)sinC=1-cosC,所以sin(C+eq \f(π,6))=eq \f(1,2),
又因为C为△ABC的内角,所以C+eq \f(π,6)=eq \f(5π,6),即C=eq \f(2π,3).
二、填空题
7.设向量a=(1,2m),b=(m+1,1),c=(2,m),若(a+c)⊥b,则|a|=
[答案] e
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