为(a-b)·b=·=-=0,所以a-b与b垂直,C正确.
11.若同一平面内向量a,b,c两两所成的角相等,且|a|=1,|b|=1,|c|=3,则|a+b+c|等于( ) A.2
B.5
C.2或5
D.
或
【解析】选C.因为同一平面内向量a,b,c两两所成的角相等, 所以当三个向量所成的角都是120°时,
|a+b+c|=a+b+c+2a·b+2a·c+2b·c=1+1+9-1-3-3=4, 即|a+b+c|=2,
当三个向量所成的角都是0°时,|a+b+c|=1+1+3=5,故|a+b+c|=2或5. 12.(2015·泰安高一检测)在△ABC中,P是BC边的中点,若|的形状是( ) A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形
D.等腰三角形,但不一定是等边三角形 【解析】选A.因为所以|即|
||+|-|||=-+|-(|
,|(|+|
=-|)-且|
|
-|
|
+|
|
=0,
|
+|
|
+ |
|
=0,则△ABC
2
2
2
2
)=0, =0
因为P是BC边中点,所以=(+),
所以||+||-(||+||)·(+)=0,
所以||-(||+||)=0,
且|所以|
|-(||=|
|+||=|
|)=0,
|,所以△ABC是等边三角形.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)
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13.向量a,b,c在单位正方形网格中的位置如图所示,则a·(b+c)=________.
【解析】如图建立平面直角坐标系,
则a=(1,3),b=(3,-1)-(1,1)=(2,-2),c=(3,2)-(5,-1)=(-2,3),所以b+c=(0,1),所以a·(b+c)=(1,3)·(0,1)=3. 答案:3
【补偿训练】 (2014·石家庄高一检测)向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则λ+μ=( )
A.- B.-
C.- D.
【解析】选B.选择单位正交基底i,j,如图所示, 则a=-i+j,b=6i+2j,c=-i-3j,
由c=λa+μb得-i-3j=λ(-i+j)+μ(6i+2j), 即-i-3j=(-λ+6μ)i+(λ+2μ)j,
所以
解得
- 6 -
所以λ+μ=-.
14.(2015·忻州高一检测)已知m,n是夹角为120°的单位向量,向量a=tm+(1-t)n,若n⊥a,则实数t=________.
【解析】因为m,n是夹角为120°的单位向量,向量a=tm+(1-t)n,n⊥a,所以
n·a=n·[tm+(1-t)n]=tm·n+(1-t)n=tcos120°+1-t=1-t=0,所以t=.
2
答案:
15.(2015·福州高一检测)已知向量a与向量b的夹角为120°,若(a+b)⊥(a-2b)且|a|=2,则b在a上的投影为________.
【解析】a·b=|a|·|b|cos120°=-|b|, 因为(a+b)⊥(a-2b),所以(a+b)·(a-2b)=0,
所以2|b|-|b|-4=0,所以|b|=
2
,所以b在a上的投影为=-.
答案:-
16.如图,△ABC中,AD=2DB,AE=EC,BE与CD相交于点P,若=x+y(x,y∈R),则x+y=________.
【解析】由题可知=
+λ(
-)
=
+
=
+λ
=+λ(--)
- 7 -
=又
=
+
+λ=
+μ
,
=
+μ(
-)
=+μ
=μ+,
所以可得
解得λ=,故=+,所以x+y=.
答案:
【补偿训练】如图所示,半圆的直径AB=2,O为圆心,C是半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则(
+
)·
的最小值是________.
【解析】因为点O是A,B的中点,所以
+
=2
,设|
|=x,则|
|=1-x(0≤x≤1).
所以(+)·=2·=-2x(1-x)=2-.所以当x=时,(+)·取到最小值-.
答案:-
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61. (1)求a与b的夹角θ.
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