题目内容
1.已知$\overrightarrow a$,$\overrightarrow b$为单位向量,|$\overrightarrow a$+$\overrightarrow b$|=$\sqrt{2}$|$\overrightarrow a$-$\overrightarrow b$|,则$\overrightarrow a$在$\overrightarrow a$+$\overrightarrow b$的投影为( )| A. | $\frac{1}{3}$ | B. | -$\frac{{2\sqrt{6}}}{3}$ | C. | $\frac{{\sqrt{6}}}{3}$ | D. | $\frac{{2\sqrt{2}}}{3}$ |
分析 可知$|\overrightarrow{a}|=1,|\overrightarrow{b}|=1$,这样对$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|=\sqrt{2}|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}|$两边平方,进行数量积的运算便可得出$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}=\frac{1}{3}$,从而可以求出$(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^{2}$,进而得出$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|$的值,而$\overrightarrow{a}$在$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$的投影为$\frac{\overrightarrow{a}•(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})}{|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|}$,进行数量积的运算可以求出$\overrightarrow{a}•(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})$的值,从而便可得出$\overrightarrow{a}$在$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$的投影.
解答 解:根据条件,$|\overrightarrow{a}|=|\overrightarrow{b}|=1$;
由$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|=\sqrt{2}|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}|$得:$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}{|}^{2}=2|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}{|}^{2}$;
∴$1+2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+1=2(1-2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+1)$;
∴$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}=\frac{1}{3}$;
∴$(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^{2}=1+\frac{2}{3}+1=\frac{8}{3}$;
∴$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|=\sqrt{\frac{8}{3}}$;
∴$\overrightarrow{a}$在$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$的投影为:
$|\overrightarrow{a}|cos<\overrightarrow{a},\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}>=|\overrightarrow{a}|•\frac{\overrightarrow{a}•(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|}$
=$\frac{{\overrightarrow{a}}^{2}+\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|}$
=$\frac{1+\frac{1}{3}}{\sqrt{\frac{8}{3}}}$
=$\frac{\sqrt{6}}{3}$.
故选:C.
点评 考查单位向量的概念,向量数量积的运算及计算公式,要求$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|$而求$(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^{2}$的方法,以及一个向量在另一个向量方向上的投影的概念及计算公式.
| A. | i | B. | -i | C. | 1+i | D. | 1-i |
| A. | $\frac{31}{16}$ | B. | $\frac{15}{16}$ | C. | $\frac{15}{8}$ | D. | 2 |