新高考数学一轮复习考点过关练习 求平面向量的夹角(含解析)
展开求两向量a,b的夹角θ,通常采用公式csθ=eq \f(a·b,|a||b|)进行求解.
【典例分析】
典例1.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例2.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例3.如果平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .那么下列结论中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量的模为 SKIPIF 1 < 0
典例4.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论中正确的个数为( )
①与 SKIPIF 1 < 0 同向共线的单位向量是 SKIPIF 1 < 0
② SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角余弦值为 SKIPIF 1 < 0
③向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0
④ SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 个B. SKIPIF 1 < 0 个C. SKIPIF 1 < 0 个D. SKIPIF 1 < 0 个
典例5.已知向量 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法不正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为2
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值为1D.若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
【双基达标】
6.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角小于 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
7.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为()
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.定义空间两个向量的一种运算 SKIPIF 1 < 0 ,则关于空间向量上述运算的以下结论中恒成立的有( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
9.设 SKIPIF 1 < 0 为实数,已知向量 SKIPIF 1 < 0 =(-1,2), SKIPIF 1 < 0 =(1, SKIPIF 1 < 0 ).若 SKIPIF 1 < 0 ,则向量 SKIPIF 1 < 0 +2 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 之间的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
10.已知非零向量 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
11.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
12.已知向量 SKIPIF 1 < 0 ,向量 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角大小为( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
13.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
14.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
15. SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
16.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
17.已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 上两个不同的点,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
18.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
19.已知单位向量 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 夹角的余弦值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
20.平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则向量 SKIPIF 1 < 0 夹角的余弦值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.在平行四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,M是 SKIPIF 1 < 0 中点.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点D满足 SKIPIF 1 < 0 ,E为 SKIPIF 1 < 0 的外心,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
24.设 SKIPIF 1 < 0 为单位向量,满足 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的可能取值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
25.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【高分突破】
单选题
26.若向量 SKIPIF 1 < 0 =(1,2,0), SKIPIF 1 < 0 =(-2,0,1),则( )
A.cs〈 SKIPIF 1 < 0 〉= SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
27.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角的余弦值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
28.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.1
二、多选题
29.设向量 SKIPIF 1 < 0 ,则下列叙述错误的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 2
B.若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
C.与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量只有一个为 SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
30.设向量 SKIPIF 1 < 0 =(k,2), SKIPIF 1 < 0 =(1,-1),则下列叙述错误的是( )
A.若k<-2,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角
B.| SKIPIF 1 < 0 |的最小值为2
C.与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量只有一个为 SKIPIF 1 < 0
D.若| SKIPIF 1 < 0 |=2| SKIPIF 1 < 0 |,则k= SKIPIF 1 < 0 或- SKIPIF 1 < 0
31.已知 SKIPIF 1 < 0 是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B.若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C.两个非零向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共线且反向
D.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为锐角,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
32.已知单位向量 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则以下说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 可以作为平面内的一组基底
33.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0
三、填空题
34.已知非零向量 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为______.
35.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为________.
36.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
37.若两个向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是单位向量,向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为__________.
38.已知向量 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角等于____;
39.若 SKIPIF 1 < 0 =(-3,4), SKIPIF 1 < 0 =(5,-12),则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为_________
40.已知平面向量 SKIPIF 1 < 0 ,则向量 SKIPIF 1 < 0 的夹角等于_______.
四、解答题
41.如图,在直角△ABC中,点D为斜边BC的靠近点B的三等分点,点E为AD的中点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)用 SKIPIF 1 < 0 表示 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 夹角的余弦值.
42.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求向量 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(2)求向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角.
43.已知坐标平面内 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 三点共线时,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 取最小值时,求 SKIPIF 1 < 0 的坐标,并求 SKIPIF 1 < 0 的值.
44.已知平面内两个不共线的向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角.
45.已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 取最小值时,求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角的余弦值.
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
由数量积运算求解即可.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.D
【解析】
【分析】
先利用数量积的坐标运算求解 SKIPIF 1 < 0 ,再利用夹角公式求解夹角.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 ;而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
3.D
【解析】
【分析】
由向量模长的坐标公式、向量共线的坐标公式、向量夹角的坐标公式以及向量的投影求解即可.
【详解】
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不平行,B错误;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
对于D, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量的模为 SKIPIF 1 < 0 ,D正确.
故选:D.
4.C
【解析】
【分析】
根据单位向量、向量夹角的余弦值、投影以及向量垂直的定义逐个验证即可.
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 ,故①正确;
SKIPIF 1 < 0 ,故②错误;
向量 SKIPIF 1 < 0 在向量 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0 ,故③正确;
SKIPIF 1 < 0 ,故④正确;
故选:C.
5.D
【解析】
【分析】
根据向量平行、模、夹角等知识确定说法不正确的选项.
【详解】
A选项,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,A选项说法正确.
B选项,若 SKIPIF 1 < 0 ,两边平方并化简得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,B选项说法正确.
C选项, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,有最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,C选项说法正确.
D选项,若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角,则 SKIPIF 1 < 0 ,D选项说法不正确.
故选:D
6.A
【解析】
【分析】
由平面向量的模的坐标公式,平行的坐标表示,夹角的坐标表示,及垂直的坐标表示,依次判断各选项即可得出结果.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故 SKIPIF 1 < 0 正确;
SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 错误;
设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
7.B
【解析】
直接代入平面向量的夹角的坐标运算公式计算即可
【详解】
因为向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选B.
【点睛】
本题考查平面向量的夹角的坐标运算公式,属基础题, SKIPIF 1 < 0 .
8.D
【解析】
【分析】
A.按 SKIPIF 1 < 0 的正负分类讨论可得,B.由新定义的意义判断,C.可举反例说明进行判断,D.与平面向量的数量积进行联系,用数量积求出两向量夹角的余弦值,转化为正弦值,代入计算可判断.
【详解】
A. SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,成立,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,A不恒成立;
B. SKIPIF 1 < 0 是一个实数, SKIPIF 1 < 0 无意义,B不成立;
C.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
D.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,成立.
故选:D.
【点睛】
本题考查向量的新定义运算,解题关键是理解新定义,并能运用新定义求解.解题方法一种方法是直接利用新定义的意义判断求解,另一种方法是把新定义与向量的数量积进行联系,把新定义中的 SKIPIF 1 < 0 用 SKIPIF 1 < 0 ,而余弦可由数量积进行计算.
9.A
【解析】
根据向量垂直的坐标运算解得 SKIPIF 1 < 0 ,再运用向量夹角的坐标运算公式可得选项.
【详解】
因为向量 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设向量 SKIPIF 1 < 0 +2 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 之间的夹角 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以向量 SKIPIF 1 < 0 +2 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 之间的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
10.B
【解析】
【分析】
本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由 SKIPIF 1 < 0 得出向量 SKIPIF 1 < 0 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 =0,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,故选B.
【点睛】
对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为 SKIPIF 1 < 0 .
11.A
【解析】
【分析】
先计算向量 SKIPIF 1 < 0 的模,再根据向量数量积的定义,将 SKIPIF 1 < 0 展开,即可求得答案.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
12.D
【解析】
【分析】
计算可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用数量积公式计算即可得出结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 向量 SKIPIF 1 < 0 ,向量 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
13.A
【解析】
【分析】
利用数量积的定义,即可求解.
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,又因为向量夹角的范围为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为30°,
故选:A.
14.D
【解析】
【分析】
计算出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值,利用平面向量数量积可计算出 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】
本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.
15.A
【解析】
【分析】
本题首先可构建直角坐标系,根据题意得出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点共线以及 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点共线得出 SKIPIF 1 < 0 ,再然后根据向量的运算法则得出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,最后根据 SKIPIF 1 < 0 即可得出结果.
【详解】
如图所示,以 SKIPIF 1 < 0 点为原点, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 轴构建直角坐标系,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点共线,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点共线,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
【点睛】
方法点睛:本题考查向量的几何应用,可借助平面直角坐标系进行解题,考查应用向量的数量积公式求夹角,考查向量共线的相关性质,体现了数形结合思想,是难题.
16.D
【解析】
【分析】
计算出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值,利用平面向量的数量积可求得结果.
【详解】
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
17.D
【解析】
【分析】
计算得出 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用三角恒等变换思想结合正弦型函数的有界性可求得结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 为锐角,且 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】
关键点点睛:本题考查与圆有关的最值问题,将圆上的点的坐标利用圆的参数方程表示,并结合三角恒等变换求解是解本题的关键.
18.C
【解析】
【分析】
根据已知条件,求得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用向量夹角的计算公式即可求得结果.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
代值得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故可得 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
19.D
【解析】
分别求出 SKIPIF 1 < 0 ,应用向量夹角公式,即可求解.
【详解】
单位向量 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】
本题考查向量的模长、向量的数量积、向量夹角,考查计算求解能力,属于基础题.
20.A
【解析】
【分析】
利用向量的夹角余弦公式求向量 SKIPIF 1 < 0 夹角的余弦值.
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
21.D
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 ,利用向量数量积的定义和运算律可构造方程求得 SKIPIF 1 < 0 ,结合向量夹角范围可得结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
22.B
【解析】
【分析】
直接利用 SKIPIF 1 < 0 为基底,把 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 的计算,利用夹角公式求出 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
【点睛】
在几何图形中进行向量运算:
(1)构造向量加、减法的三角形法则和平行四边形法则;
(2)树立“基底”意识,利用基向量进行线性运算.
23.A
【解析】
【分析】
利用向量的数量积求得 SKIPIF 1 < 0 ,以O为原点,建立平面直角坐标系,再利用向量的坐标运算可得解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
以O为原点,OA,垂直于OA所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又E为 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为等边三角形, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
24.C
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 为单位向量,设 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 的坐标,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到x的范围,然后利用 SKIPIF 1 < 0 求解.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 为单位向量,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
【点睛】
关键点点睛:本题关键是在 SKIPIF 1 < 0 为单位向量的条件下,设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 确定x的范围.
25.B
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合平面向量的夹角公式计算即可
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0
故选:B.
26.D
【解析】
【分析】
根据平面向量的坐标进行运算可得答案.
【详解】
∵向量 SKIPIF 1 < 0 =(1,2,0), SKIPIF 1 < 0 =(-2,0,1),
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 1×(-2)+2×0+0×1=-2.
∴ SKIPIF 1 < 0 .
易知A,B不正确,D正确,C显然也不正确.
故选:D
27.B
【解析】
【分析】
将 SKIPIF 1 < 0 变为 SKIPIF 1 < 0 ,将该式两边平方,利用向量的乘法运算求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据向量的夹角公式计算可得答案.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
28.C
【解析】
利用向量公式求出向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角及模长,利用三角形面积公式求得面积,运用三角函数性质求得最值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
29.BCD
【解析】
【分析】
利用向量的模长公式及二次函数的性质可判断A的正误;利用向量的夹角公式可判断B的正误;利用向量共线的坐标表示可判断C的正误;利用模长公式可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,进而判断D的正误.
【详解】
A: SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最小值为2,故A正确;
B:若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角,则有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不共线,
即 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
C:与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量有 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两个,故C错误;
D:若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误;
故选:BCD.
30.CD
【解析】
【分析】
对于A选项,得k<2且k≠-2,所以A选项正确;
对于B选项,| SKIPIF 1 < 0 |≥2,所以B选项正确;
对于C选项,与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以C选项错误;
对于D选项,得k=±2,所以D选项错误.
【详解】
对于A选项,若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为钝角,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不共线,则k-2<0且k≠-2,解得k<2且k≠-2,所以A选项正确;
对于B选项,| SKIPIF 1 < 0 |= SKIPIF 1 < 0 ≥ SKIPIF 1 < 0 =2,当且仅当k=0时等号成立,所以B选项正确;
对于C选项,| SKIPIF 1 < 0 |= SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量为 SKIPIF 1 < 0 ,即与 SKIPIF 1 < 0 共线的单位向量为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以C选项错误;
对于D选项,∵| SKIPIF 1 < 0 |=2| SKIPIF 1 < 0 |=2 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 =2 SKIPIF 1 < 0 ,解得k=±2,所以D选项错误.
故选:CD
31.AC
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积定义可判断A;由向量垂直时乘积为0,可判断B;利用向量数量积的运算律,化简可判断C;根据向量数量积的坐标关系,可判断D.
【详解】
对于A,由平面向量数量积定义可知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正确,
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 都和 SKIPIF 1 < 0 垂直时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的方向不一定相同,大小不一定相等,所以B错误,
对于C,两个非零向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则两个向量的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共线且反向,故C正确;
对于D,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为锐角,
可得 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为0时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为锐角时 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误;
故选:AC.
【点睛】
本题考查了平面向量数量积定义的应用,向量共线及向量数量积的坐标表示,属于中档题.
32.ABD
【解析】
【分析】
根据向量的模的公式,数量积的运算,向量的夹角公式,判断向量共线的条件逐项验证即可
【详解】
据题意 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 对
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 对.
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 错
因为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不共线,所以可以作为平面内的一组基底,所以 SKIPIF 1 < 0 正确
故选:ABD
33.AC
【解析】
【分析】
对于A选项, SKIPIF 1 < 0 即可求解;
对于B选项,利用向量夹角公式 SKIPIF 1 < 0 计算;
对于C、D选项,由投影向量的定义得, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;对于B选项,设 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的夹角,则 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;对于C选项, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;对于D选项, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影向量为 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选:AC.
34. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
根据向量的数量积运算,则 SKIPIF 1 < 0
代入化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
35. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据向量的夹角公式计算即可.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 知, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
36. SKIPIF 1 < 0 ##0.5
【解析】
【分析】
根据向量的数量积公式 SKIPIF 1 < 0 即可求出 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
37. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
求出 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,然后由数量积定义可得夹角.
【详解】
由已知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
38. SKIPIF 1 < 0 ##120°
【解析】
【分析】
利用夹角公式求出向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
39. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据向量夹角坐标公式求解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】
本题考查向量夹角坐标公式,考查基本分析求解能力,属基础题.
40. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据向量夹角的坐标公式运算即可.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
41.(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)由平面向量的线性运算法则求解;
(2)以 SKIPIF 1 < 0 所在的方向分别为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 轴的正方向,建立平面直角坐标系,用数量积的坐标表示计算.
(1)
∵D为斜边BC的靠近点B的三等分点,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵E为AD的中点,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
(2)
SKIPIF 1 < 0 , 如图,以 SKIPIF 1 < 0 所在的方向分别为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 轴的正方向,建立平面直角坐标系,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
42.(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,根据向量模的坐标表示以及向量数量积的坐标表示列方程组,解方程组即可求解.
(2)设向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,利用向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】
解:(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,①
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,②
由①②解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以向量 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查了向量数量积的坐标表示、向量模的坐标表示,利用向量的数量积求向量的夹角,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
43.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)利用向量共线坐标表示即求;
(2)利用数量积的坐标表示可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用夹角公式即求.
(1)
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 三点共线时,有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
44.(1)2;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)根据条件可求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据 SKIPIF 1 < 0 进行数量积的运算即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,进而可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,从而可求出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角.
【详解】
解:(1) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
对向量数量积定义进行变行是求解向量长度,向量夹角的常用方法,同时要注意夹角的范围.
45.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)利用平面向量垂直表示可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的等式,进而可求得实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)利用平面向量数量积的运算法则以及二次函数的基本性质可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,进一步可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,利用平面向量数量积可求得 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的夹角的余弦值.
【详解】
(1)由已知条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
方法点睛:求平面向量夹角的方法:
(1)定义法:利用向量数量积的定义得 SKIPIF 1 < 0 ,其中两向量 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)坐标法:若非零向量 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
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