蘇教數(shù)學(xué)電子題庫(kù) 第章（一）知能優(yōu)化訓(xùn)練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1．設(shè)a，b，c為平面向量，有下面幾個(gè)命題：①a·（b－c）＝a·b－a·c；②（a·b)·c＝a·（b·c）;③（a－b）2＝｜a｜2－2|a|｜b｜＋｜b｜2；④若a·b＝0，則a＝0,b＝0.其中正確的有__________個(gè)．解析：由向量的數(shù)量積的性質(zhì)知①正確；由向量的數(shù)量積的運(yùn)算不滿足結(jié)合律知②不正確;由（a－b）2＝a2－2a·b＋b2＝|a|2－2｜a||b｜c(diǎn)osθ＋|b｜2知③不正確;對(duì)于④，∵a·b＝｜a||b|·cosθ＝0，∴|a|＝0或|b｜＝0或cosθ＝0.∴a＝0或b＝0或a⊥b，故④不正確．答案：12．已知a,b滿足|a|＝1，|b|＝4，且a·b＝2，則a與b夾角為_(kāi)_________．解析：∵cosθ＝eq\f（a·b，｜a||b｜)＝eq\f(2，1×4)＝eq\f(1，2),∴θ＝eq\f（π,3）。答案:eq\f（π，3)3．設(shè)a與b的模分別為4和3，夾角為60°，則|a＋b｜＝______。解析：|a＋b｜＝eq\r（a＋b2）＝eq\r(a2＋2a·b＋b2）＝eq\r（42＋2×4×3×cos60°＋32）＝eq\r(37）.答案：eq\r(37)4．在邊長(zhǎng)為eq\r(2）的等邊三角形ABC中，設(shè)eq\o（AB，\s\up6(→））＝c,eq\o(BC，\s\up6(→)）＝a，eq\o(CA,\s\up6（→）)＝b，則a·b＋b·c＋c·a＝__________.解析：a·b＋b·c＋c·a＝eq\r(2)×eq\r(2)×cos120°×3＝－3。答案:－3一、填空題1．已知|a|＝3，｜b|＝4，a、b的夾角為120°,則a·b＝________。解析：a·b＝|a|｜b｜c(diǎn)os＝120°＝3×4×cos120°＝－6.答案：－62．若｜a｜＝1，｜b|＝2，c＝a＋b，且c⊥a,則向量a與b的夾角為_(kāi)_________．解析：設(shè)向量a與b的夾角為θ，由題意知(a＋b）·a＝0,∴a2＋a·b＝0,∴｜a|2＋｜a｜｜b｜c(diǎn)osθ＝0，∴1＋2cosθ＝0，∴cosθ＝－eq\f(1,2），又θ∈［0°,180°],∴θ＝120°.答案：120°3．設(shè)向量a,b,c滿足a＋b＋c＝0，且a⊥b，｜a|＝1，|b|＝2，則｜c(diǎn)｜2＝__________.解析：∵a＋b＋c＝0,∴c＝－(a＋b）．又∵a⊥b，∴a·b＝0.∴|c|2＝c2＝(a＋b)2＝a2＋2a·b＋b2＝5。答案：54．如圖所示的是正六邊形P1P2P3P4P5P6，則下列向量的數(shù)量積中最大的是__________．(只填序號(hào))①eq\o(P1P2，\s\up6(→）)·eq\o（P1P3，\s\up6（→)）；②eq\o(P1P2，\s\up6（→））·eq\o(P1P4，\s\up6（→）)；③eq\o（P1P2,\s\up6(→））·eq\o(P1P5，\s\up6(→））;④eq\o（P1P2，\s\up6(→)）·eq\o(P1P6，\s\up6(→)）.解析：利用向量的數(shù)量積的定義逐項(xiàng)計(jì)算．根據(jù)正六邊形的幾何性質(zhì)，得eq\o(P1P2,\s\up6(→））·eq\o(P1P5，\s\up6（→））＝0，eq\o（P1P2，\s\up6（→））·eq\o(P1P6,\s\up6（→））＜0，eq\o(P1P2,\s\up6(→）)·eq\o(P1P3,\s\up6(→））＝｜eq\o(P1P2,\s\up6(→）)|·eq\r（3)｜eq\o(P1P2,\s\up6（→））｜·coseq\f（π，6）＝eq\f(3,2)|eq\o(P1P2，\s\up6（→））｜2，eq\o(P1P2，\s\up6(→））·eq\o（P1P4，\s\up6（→））＝|eq\o（P1P2,\s\up6(→)）|·2｜eq\o(P1P2,\s\up6（→）)|·coseq\f（π，3）＝|P1P2｜2，經(jīng)比較可知eq\o（P1P2,\s\up6(→））·eq\o（P1P3,\s\up6（→）)最大．答案：①5．已知非零向量a,b，若（a＋2b)⊥(a－2b),則eq\f(|a｜，|b|)＝__________.解析：∵(a＋2b)⊥(a－2b),∴(a＋2b)·(a－2b)＝0，∴a2＝4b2，∴｜a|＝2｜b|，∴eq\f(｜a|，|b｜)＝2。答案：26．點(diǎn)O是△ABC所在平面上一點(diǎn)，且滿足eq\o（OA,\s\up6(→)）·eq\o（OB,\s\up6(→））＝eq\o(OB，\s\up6(→)）·eq\o（OC,\s\up6(→）)＝eq\o(OC,\s\up6(→))·eq\o（OA,\s\up6（→)），則點(diǎn)O是△ABC的__________．解析：∵eq\o（OA,\s\up6（→）)·eq\o（OB,\s\up6（→）)＝eq\o(OB,\s\up6（→）)·eq\o(OC，\s\up6(→））＝eq\o（OC，\s\up6(→)）·eq\o(OA，\s\up6（→)），∴eq\o(OB，\s\up6（→））·(eq\o（OC,\s\up6（→）)－eq\o（OA,\s\up6（→）))＝0?eq\o（OB，\s\up6（→)）·eq\o（AC，\s\up6（→))＝0?OB⊥AC.同理可得OA⊥BC，OC⊥AB，故O為△ABC的垂心．答案:垂心7．在△ABC中,若(eq\o（CA,\s\up6(→））＋eq\o（CB，\s\up6(→)）)·(eq\o(CA，\s\up6(→））－eq\o(CB，\s\up6（→)))＝0,則△ABC的形狀為_(kāi)_________．解析：(eq\o(CA，\s\up6（→））＋eq\o(CB,\s\up6(→）))·(eq\o(CA，\s\up6(→)）－eq\o（CB,\s\up6（→))）＝｜eq\o（CA,\s\up6(→））|2－|eq\o(CB，\s\up6(→)）|2＝0，∴|eq\o(CA，\s\up6(→)）|＝｜eq\o（CB,\s\up6（→))｜，∴△ABC為等腰三角形．答案:等腰三角形8．已知a，b，c為單位向量,且滿足3a＋λb＋7c＝0，a與b的夾角為eq\f（π，3）,則實(shí)數(shù)λ＝__________.解析：由3a＋λb＋7c＝0，可得7c＝－(3a＋λb），即49c2＝9a2＋λ2b2＋6λa·b，而a,b，c為單位向量，則a2＝b2＝c2＝1，則49＝9＋λ2＋6λcoseq\f(π，3）,即λ2＋3λ－40＝0，解得λ＝－8或λ＝5.答案:－8或5二、解答題9．已知a、b是兩個(gè)非零向量，同時(shí)滿足｜a|＝｜b｜＝｜a－b｜,求a與a＋b的夾角．解：根據(jù)|a｜＝｜b｜,有|a｜2＝｜b｜2，又｜b|＝|a－b｜，得|b|2＝｜a|2－2a·b＋｜b|2,∴a·b＝eq\f(1,2）｜a|2.而｜a＋b|2＝｜a｜2＋2a·b＋｜b|2＝3|a｜2，∴｜a＋b｜＝eq\r（3)|a｜。設(shè)a與a＋b的夾角為θ,則cosθ＝eq\f（a·a＋b，|a|｜a＋b|)＝eq\f（|a｜2＋\f（1,2)｜a|2,|a|·\r(3）｜a｜)＝eq\f(\r（3)，2)，θ∈[0°，180°]．∴θ＝30°.10．若等邊△ABC的邊長(zhǎng)為2eq\r（3），平面內(nèi)一點(diǎn)M滿足eq\o(CM，\s\up6(→))＋eq\f(1，6)eq\o(CB，\s\up6（→))＋eq\f（2,3)eq\o（CA,\s\up6（→）），求eq\o(MA,\s\up6（→)）·MB。解：如圖所示．eq\o(MA，\s\up6（→)）·eq\o(MB，\s\up6(→)）＝（eq\o(CA,\s\up6（→））－eq\o（CM，\s\up6(→）))·(eq\o(CB，\s\up6(→))－eq\o(CM,\s\up6(→)））＝eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1(\o（CA,\s\up6(→))－\f(1,6）\o(CB，\s\up6（→))－\f（2，3）\o（CA，\s\up6（→)))）·eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\o(CB，\s\up6(→))－\f(1，6)\o（CB，\s\up6（→）)－\f(2，3)\o(CA,\s\up6(→）)）)＝eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f（1，3）\o（CA，\s\up6（→)）－\f(1，6)\o（CB，\s\up6（→)))）·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,6)\o（CB,\s\up6(→）)－\f（2,3）\o（CA,\s\up6(→）））)＝eq\f(5，18)eq\o（CA,\s\up6(→））·eq\o(CB,\s\up6(→)）－eq\f(2，9）eq\o（CA,\s\up6(→）)2－eq\f(5,36)eq\o(CB，\s\up6（→））2＋eq\f(1，9）eq\o（CB，\s\up6(→)）·eq\o(CA,\s\up6(→））＝eq\f（7,18)eq\o(CA,\s\up6(→））·eq\o（CB,\s\up6(→)）－eq\f（2,9)eq\o(CA,\s\up6（→))2－eq\f（5,36)eq\o(CB,\s\up6（→））2＝eq\f（7,18）×(2eq\r(3）)2×eq\f（1,2）－eq\f(2,9）(2eq\r（3)）2－eq\f（5,36)（3eq\r（3)）2＝－2.11．四邊形ABCD中，eq\o（AB，\s\up6（→）)＝a，eq\o（BC，\s\up6(→)）＝b，eq\o(CD,\s\up6(→）)＝c，eq\o（DA,\s\up6(→)）＝d，且a·b＝b·c＝c·d＝d·a，試問(wèn)四邊形ABCD是什么圖形?解:四邊形ABCD是矩形，這是因?yàn)椋阂环矫妫骸遖＋b＋c＋d＝0，∴a＋b＝－（c＋d),∴（a＋b)2＝(c＋d)2，即｜a｜2＋2a·b＋｜b｜2＝｜c(diǎn)|2＋2c·d＋|d|2，由于a·b＝c·d，∴