2019_2020学年高中数学课时跟踪检测二十一平面向量数量积的坐标表示北师大版必修4 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 12:43:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时跟踪检测(二十一) 平面向量数量积的坐标表示

一、基本能力达标

1.设向量a=(x,1),b=(4,x),且a⊥b,则x的值是 ( )

A.±2 C.-2

B.0 D.2

解析:选B 由a⊥b,得a·b=0,即4x+x=0,解得x=0,故选B.

2.已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k= ( )

A.-12 C.6

B.-6 D.12

解析:选D 2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由a·(2a-b)=0,得(2,1)·(5,2-k)=0,∴10+2-k=0,解得k=12.

3.已知向量a+b=(2,-8),a-b=(-8,16),则a与b夹角的余弦值为 ( )

A.63

65

63B.-

65D.5 13

63C.±

65

解析:选B 由a+b=(2,-8),a-b=(-8,16)得a=(-3,4),b=(5,-12),所以

a·b-15-4863

cos〈a,b〉===-,故选B.

|a||b|5×1365

uuuruuuruuuruuur4.平行四边形ABCD中,AB=(1,0),AC=(2,2),则AD·BD等于 ( )

A.4 C.2

B.-4

D.-2

ruuuruuuuuuruuuruuur解析:选A 在平行四边形ABCD中,AD=BC=AC-AB=(2,2)-(1,0)=(1,2),BDuuuruuuruuuruuur=AD-AB=(1,2)-(1,0)=(0,2),所以AD·BD=(1,2)·(0,2)=4.

π

5.已知a=(2,1),b=(-1,-1),c=a+kb,d=a+b,c与d的夹角为,则实数k4的值为________.

解析:c=a+kb=(2-k,1-k),d=a+b=(1,0), π2?2-k?×1+?1-k?×02

由cos =,得=, 2222

422?2-k?+?1-k?·1+0322

∴(2-k)=(k-1),∴k=.

23答案: 2

6.设平面向量a=(1,2),b=(-2,y),若a∥b,则|3a+b|等于________.

- 1 -

解析:由a∥b,则2×(-2)-1·y=0,解得y=-4, 从而3a+b=(1,2),|3a+b|=5. 答案:5

7.向量a=(3,4)在向量b=(1,-1)方向上的投影为________. 解析:a在b上的投影为

2 2

a·b-12

==-. |b|22

答案:-

8.已知向量a=(1,3),2a+b=(-1,3),a与2a+b的夹角为θ,则θ=________. 解析:∵a=(1,3),2a+b=(-1,3), ∴|a|=2,|2a+b|=2,a·(2a+b)=2,

a·?2a+b?1π

∴cos θ==,∴θ=.

|a||2a+b|23

π

答案:

3

9.设向量a=(2,4),b=(m,-1). (1)若a⊥b,求实数m的值; (2)若a∥b,求实数m的值; (3)若|a+b|=5,求实数m的值.

解:(1)由a⊥b得a·b=2m+4×(-1)=0,解得m=2. 1

(2)由a∥b得4m=2×(-1),解得m=-. 2

(3)a+b=(2+m,3),所以|a+b|=?2+m?+3=5,解得m=2或m=-6.

10.已知向量a=(3,-1)和b=(1,3),若a·c=b·c,试求模为2的向量c的坐标.

解:设c=(x,y),则a·c=(3,-1)·(x,y)=3x-y,b·c=(1,3)·(x,y)=x+3y,

由a·c=b·c及|c|=2,得?

22?3x-y=x+3y,?x2+y2=2,

3+1

,23-1

.2

??x=解得???y=

所以c=?

3+1

,23-1

,2

??x=-或???y=-

3-1?3+13-1??3+1?

,?或c=?-,-?.

2?22??2?

- 2 -

二、综合能力提升

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

?77?A.?,?

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

7??7

B.?-,-?

9??37??7

D.?-,-?

3??9

解析:选D 设c=(x,y),则c+a=(1+x,2+y),a+b=(3,-1),由已知可得

??2?2+y?+3?x+1?=0,

?

?3x-y=0,?

7

x=-,??9解得?7

y=-??3,

7??7

即c=?-,-?.

3??9

uuurruuuruuuruuu2.△ABC中,∠A=90°,AB=2,AC=1,设点P,Q满足AP=λAB,AQ=(1-λ) AC,

uruuuruuλ∈R,若BQ·CP=-2,则λ=( )

1A. 34C. 3

2B. 3D.2

uuuruuur解析:选A 以点A为坐标原点,AB为x轴的正方向,AC为y 轴的正方向,建立平面直角坐标系,由题意知B(2,0),C(0,1),

uuuruuurP(2λ,0),Q(0,1-λ),则BQ=(-2,1-λ),CP=(2λ,-1),

uruuuruu∵BQ·CP=-2,∴-2×2λ+

1

(1-λ)×(-1)=-2,解得λ=,故选A.

3

3.已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k的值为 ( ) 9A.-

2C.3

B.0 D.15 2

解析:选C ∵2a-3b=(2k-3,-6).又(2a-3b)⊥c,

- 3 -