内容发布更新时间 : 2024/11/15 6:08:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
学 习 资 料 汇编
2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
[课时作业] [A组 基础巩固]
1.以下选项中,不一定是单位向量的有( )
①a=(cos θ,-sin θ);②b=(lg 2,lg 5);③c=(22);④d=(1-x,x). A.1个 C.3个
解析:因为|a|=1,|b|=1,|c|=|d|=答案:B
2.设向量a=(2,0),b=(1,1),设下列结论中正确的是( ) A.|a|=|b| C.(a-b)⊥b
解析:因为a=(2,0),b=(1,1),
所以|a|=2,|b|=2,故|a|≠|b|,A错误;
1
B.a·b=
2D.a∥b
-x
2
2
x,-xB.2个 D.4个
x2
+
-x
2 ≥2≠1,
2+x=2x-2x+1= x-
12
12
2+≥.故选B. 22
a·b=(2,0)·(1,1)=2×1+0×1=2,故B错误;
因为a-b=(1,-1),所以(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,故C正确. 因为2×1-0×1≠0,所以a与b不共线,故D错误. 答案:C
3.(2014年高考重庆卷)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( ) 9A.-
2C.3
B.0 D.15 2
解析:因为a=(k,3),b=(1,4),所以2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6). 因为(2a-3b)⊥c,
所以(2a-3b)·c=(2k-3,-6)·(2,1)=2(2k-3)-6=0,解得k=3. 答案:C
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4.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于( ) πA.-
4πC. 4
解析:2a+b=2(1,2)+(1,-1)=(3,3).
B.D.π 63π 4
a-b=(1,2)-(1,-1)=(0,3),(2a+b)·(a-b)=9,
|2a+b|=32,|a-b|=3,
92π
设所求两向量夹角为α,则cos α==,所以α=. 432×32答案:C
5.已知A、B、C是坐标平面上的三点,其坐标分别 为A(1,2)、B(4,1)、C(0,-1),则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.以上均不正确
→→→→
解析:AC=(-1,-3),AB=(3,-1).∵AC·AB=-3+3=0,∴AC⊥A →→
又∵|AC|=10,|AB|=10,∴AC=AB.∴△ABC为等腰直角三角形. 答案:C
6.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,b∥c,则|a+b|=( ) A.5 C.25
B.10 D.10
B.
解析:由a⊥c,得2x-4=0则x=2,由b∥c得-4=2y则y=-2, |a+b|= 答案:B
7.设向量a与b的夹角为θ,a=(2,1),3b+a=(5,4),则cos θ=________. 解析:设b=(x,y),则由a=(2,1),3b+a=(5,4)可得(3x+2,3y+1)=(5,4),即
??3x+2=5,?
?3y+1=4?
+
2
+-
2
=10.
2
??x=1,
??
?y=1,?
2
所以b=(1,1),故a·b=2×1+1×1=3且|a|=2+1=
22
5,|b|=1+1=2,所以cos θ=310
答案: 10
a·b3310
==. |a||b|1010
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→→→→
8.已知OA=(2,2),OB=(4,1),O为坐标原点,在x轴上求一点P,使AP·BP有最小值,则
P点的坐标为________.
→→2
解析:设P(x,0),所以AP·BP=(x-2,-2)·(x-4,-1)=(x-2)(x-4)+2=x-6x+→→2
10=(x-3)+1,当x=3时,AP·BP有最小值,此时P(3,0). 答案:(3,0)
9.已知a=(2,1),b=(-1,3).若存在向量c,使得a·c=4,b·c=-9,试求向量c的坐标.
解析:设c=(x,y),则a·c=(2,1)·(x,y)=2x+y=4.① 由b·c=-9,得b·c=(-1,3)·(x,y)=3y-x=-9.②
??2x+y=4,
联立①②得?
?x-3y=9,?
??x=3,
解得?
?y=-2.?
∴c的坐标为(3,-2).
10.在平面直角坐标系内,已知三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求: →→
(1)AB,AC的坐标; →→
(2)|AB-AC|的值; (3)cos ∠BAC的值.
→→
解析:(1)AB=(0,1)-(1,0)=(-1,1),AC=(2,5)-(1,0)=(1,5). →→→→
(2)因为AB-AC=(-1,1)-(1,5)=(-2,-4),所以|AB-AC|=25.
→→→→
(3)因为AB·AC=(-1,1)·(1,5)=4,|AB|=2,|AC|=26, →→AB·AC4213
cos ∠BAC===. →→132×26|AB||AC|
[B组 能力提升]
π
1.(2014年高考山东卷)已知向量a=(1,3),b=(3,m),若向量a,b的夹角为,则6实数m=( ) A.23 C.0
B.3 D.-3
-
2
+-
2
=
π3222
解析:a·b=|a||b|cos ,则3+3m=2·9+m·.(3+m)=9+m,解得m=3.
62答案:B
→→
2.在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为( )
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