新教材高中数学课时分层作业15向量数量积的坐标运算新人教B版第三册10530 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:36:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时分层作业(十五) 向量数量积的坐标运算

(建议用时:60分钟)

[合格基础练]

一、选择题

1.已知向量a=(1,-1),b=(2,x),若a·b=1,则x等于( ) 11

A.1 B. C.- D.-1

22

A [由向量a=(1,-1),b=(2,x),a·b=1,得a·b=(1,-1)·(2,x)=2-x=1,所以x=1.]

→→

2.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量CD在BA方向上投影的数量是( )

A.-35

32B.-

232D.

2

C.35

A [依题意得,BA=(-2,-1), →

CD=(5,5),BA·CD=(-2,-1)·(5,5)=-15,

→→

→→→BA·CD-15|BA|=5,因此向量CD在BA方向上投影的数量是==-35,选A.]

→5|BA|3.设向量a=(-1,2),b=(m,1),如果向量a+2b与2a-b平行,那么a·b等于( ) 7A.- 23C. 2

D [由向量a=(-1,2),b=(m,1) 得a+2b=(-1+2m,4), 2a-b=(-2-m,3),由题意得

1

3(-1+2m)-4(-2-m)=0,则m=-,

25?1?所以a·b=-1×?-?+2×1=.] 2?2?

4.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c等

1

B.- 25D. 2

→→

于( )

1

?77?A.?,? ?93??77?C. ?,? ?39?

77B.(-,-)

397??7

D.?-,-?

3??9

D [设c=(x,y),则c+a=(x+1,y+2), 又(c+a)∥b,∴ 2(y+2)+3(x+1)=0.① 又c⊥(a+b),∴(x,y)·(3,-1)=3x-y=0.② 77

联立①②解得x=-,y=-. 937??7

所以c=?-,-?.]

3??9

5.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a⊥c,b∥c,则|a+b|等于( )

A.5 C.25

B.10 D.10

B [∵a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4), 由a⊥c得a·c=0,即2x-4=0,∴ x=2. 由b∥c,得1×(-4)-2y=0,∴ y=-2. ∴a=(2,1),b=(1,-2). ∴a+b=(3,-1),

∴|a+b|=3+?-1?=10.]

6.已知向量a=(3,4),b=(-4,-3),则下列说法正确的是( ) A.a与b的夹角是直角 B.a与b的夹角是锐角 C.a+b与a-b的夹角是钝角

D.a在b上投影的数量等于b在a上投影的数量 D [由向量a=(3,4),b=(-4,-3),得

2

2

a·b=-24<0,所以a与b的夹角是钝角.

(a+b)·(a-b)=a-b=0,所以a+b与a-b的夹角是直角.

2

2

a·b24

a在b上投影的数量为|a|cos 〈a,b〉==-,b在a上投影的数量为|b|cos 〈a,

|b|5a·b24

b〉==-.故选D.]

|a|5

二、填空题

7.已知向量a=(1,-3),b=(-3,1),则a与b夹角的大小为____.

2

[∵ 向量a=(1,-3),b=(-3,1), 6

∴a与b夹角θ满足

a·b233

cos θ==-=-,

|a|·|b|2×22

又∵θ∈[0,π],∴θ=.]

6

8.已知向量a=( 1, 2),b=( x, 4),且a∥b,则 |a-b|=________. 5 [由题意,向量a∥b,则4-2x=0,解得x=2,所以b=(2,4), 则a-b=(-1,-2),所以|a-b|=?-1?+?-2?=5.]

→→→

9.已知矩形ABCD的中心为O,AD=2,若AC·DB=8,则∠BAC=__________, 向量AD与CO的夹角为________.

→→→→→π2π

[因为矩形ABCD的中心为O,AD=2,得AB·DA=0,由AC·DB=8,得(AB+63→

2

2

→→→→→→→→→→

AD)·(DA+AB)=8,所以AB·DA+AB2-AD2+AD·AB=AB2-4=8,

→2→

即AB=12,|AB|=23.

如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,

则A(-3,-1),B(3,-1),C(3,1) ,D(-3,1), →→

得AB=(23,0) ,AC=(23,2) ,

→→→

OA=(-3,-1) , OB=(3,-1) , AD=(0,2), →→→

CO=(-3,-1),得AB·AC=12,

→→

|AB|=23,|AC|=4 ,

→→AB·AC123

所以cos ∠BAC===,

→→23×42 |AB||AC|π

且0<∠BAC<π,所以∠BAC=.

6

→→→→AD·CO-21cos 〈AD, CO〉===-,

→→2×22|AD||CO|→→2π

且0≤〈AD,CO〉≤π,所以∠AOB=.

3

3