第三节 平面向量的数量积
授课提示:对应学生用书第 319 页
[A 组 基础保分练]
1.已知两个单位向量 e1,e2 的夹角为 60°,向量 m=5e1-2e2,则|m|=( )
A. 19 B. 21
C.2 5 D.7
解析:|m|= (5e1-2e2)2= 25-20e1·e2+4= 29-20×
1
2
= 19.
答案:A
2.已知向量 a,b 的夹角为 60°,|a|=2,|b|=4,则(a-b)·b=( )
A.-16 B.-13
C.-12 D.-10
解析:(a-b)·b=a·b-b2=|a||b|cos 60°-|b|2=2×4×
1
2
-42=-12.
答案:C
3.已知向量 a,b,c 满足 a+b+c=0,且|a|∶|b|∶|c|=1∶ 3∶2,则 a,c 的夹角为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
解析:法一:设向量 a,c 的夹角为θ.∵a+b+c=0,∴a+c=-b,∴(a+c)2=(-b)
2,即|a|2+|c|2+2|a|·|c|cos θ=|b|2.又|a|∶|b|∶|c|=1∶ 3∶2,∴cos θ=
|b|2-(|a|2+|c|2)
2|a|·|c|
=-
1
2
,∴θ=120°.
法二:在△ABC 中,依题意可设CA→ =a,AB→ =c,BC→=b,向量 a,c 的夹角为θ.∵|a|∶|b|∶
|c|=1∶ 3∶2,∴C=90°,A=60°,∴θ=120°.
答案:D
4.(2021·长春模拟)已知在边长为 4 的正方形 ABCD 中,AE→=
1
2
AB→ ,AF→=
1
4
AD→ ,则CE→在CF→
方向上的投影为( )
A.4 B.
22
5
C.2 5 D.
11 5
5
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,则由已知可得 C(4,4),E(2,0),F(0,1),
所以CE→=(-2,-4),CF→=(-4,-3),则CE→在CF→方向上的投影为
CE→·CF→
|CF→|
=
20
5
=4.
答案:A
5.已知 x>0,y>0,a=(x,1),b=(1,y-1),若 a⊥b,则
1
x
+
4
y
的最小值为( )
A.4 B.9
C.8 D.10
解析:依题意,得 a·b=x+y-1=0⇒x+y=1.
法一:
1
x
+
4
y
=
x+y
x
+
4(x+y)
y
=5+
y
x
+
4x
y
≥9,当且仅当 x=
1
3
,y=
2
3
时取等号.
法二:设 f(x)=
1
x
+
4
y
=
1
x
+
4
1-x
(0