课件33张PPT。第二章 平面向量第二章 平面向量它们对应坐标的乘积的和本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放 [A 基础达标]
1.已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k=( )
A.-12 B.-6
C.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,所以10+2-k=0,解得k=12.
2.已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|等于( )
A.0 B.1
C.-2 D.2
解析:选D.2a-b=(3,n),由2a-b与b垂直可得(3,n)·(-1,n)=-3+n2=0,所以n2=3,所以|a|=2.
3.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)b,则|c|等于( )
A.4 B.2
C.8 D.8
解析:选D.易得a·b=2×(-1)+4×2=6,所以c=(2,4)-6(-1,2)=(8,-8),所以|c|==8.
4.(2019·河北衡水中学检测)设向量a=(,1),b=(x,-3),c=(1,-),若b∥c,则a-b与b的夹角为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
解析:选D.因为b∥c,所以-x=(-3)×1,所以x=,所以b=(,-3),a-b=(0,4).所以a-b与b的夹角的余弦值为==-,所以a-b与b的夹角为150°.
5.已知O为坐标原点,向量=(2,2),=(4,1),在x轴上有一点P使得·有最小值,则点P的坐标是( )
A.(-3,0) B.(2,0)
C.(3,0) D.(4,0)
解析:选C.设点P的坐标为(x,0),则=(x-2,-2),=(x-4,-1).
·=(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)
=x2-6x+10=(x-3)2+1,
所以当x=3时,·有最小值1.
此时点P的坐标为(3,0).
6.设a=(m+1,-3),b=(1,m-1),若(a+b)⊥(a-b),则m=________.
解析:a+b=(m+1,-3)+(1,m-1)=(m+2,m-4),
a-b=(m+1,-3)-(1,m-1)=(m,-2-m),
因为(a+b)⊥(a-b),所以(a+b)·(a-b)=0,
即(m+2,m-4)·(m,-m-2)=0,
所以m2+2m-m2+2m+8=0,解得m=-2.
答案:-2
7.(2019·陕西咸阳检测)已知向量a=(-2,1),b=(λ,),且|λa+b|=,则λ=________.
解析:由已知易得λa+b=,则(-λ)2+=,解得λ=1或λ=-.
答案:1或-
8.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为________.
解析:由题意得=(2,1),=(5,5),所以·=15,所以向量在方向上的投影为||cos〈,〉===.
答案:
9.已知a=(1,2),b=(-3,2).
(1)求a-b及|a-b|;
(2)若ka+b与a-b垂直,求实数k的值.
解:(1)a-b=(4,0),|a-b|==4.
(2)ka+b=(k-3,2k+2),a-b=(4,0),
因为ka+b与a-b垂直,
所以(ka+b)·(a-b)=4(k-3)+(2k+2)·0=0,
解得k=3.
10.(2019·重庆第一中学第一次月考)已知向量a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,-1).
(1)若|c|=3,且c∥a,求向量c的坐标;
(2)若b是单位向量,且a⊥(a-2b),求a与b的夹角θ.
解:(1)设c=(x,y),由|c|=3,c∥a可得所以或
故c=(-3,3)或c=(3,-3).
(2)因为|a|=,且a⊥(a-2b),所以a·(a-2b)=0,即a2-2a·b=0,所以a·b=1,故cos θ==,所以θ=.
[B 能力提升]
11.已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),|c|=,若(a+b)·c=,则a与c的夹角大小为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
解析:选C.设a与c的夹角为θ,依题意,得
a+b=(-1,-2),|a|=.
设c=(x,y),因为(a+b)·c=,
所以x+2y=-.又a·c=x+2y,
所以cos θ====-,
所以a与c的夹角为120°.
12.在边长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则·的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.以A为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,设E(x,0),0≤x≤1.因为M,C(1,1),所以=,=(1-x,1),所以·=·(1-x,1)
=(1-x)2+.因为0≤x≤1,所以≤(1-x)2+≤,即·的取值范围是.
13.已知向量a=(1,),b=(-2,0).
(1)求a-b的坐标以及a-b与a之间的夹角;
(2)当t∈[-1,1]时,求|a-tb|的取值范围.
解:(1)因为向量a=(1,),b=(-2,0),
所以a-b=(1,)-(-2,0)=(3,),
所以cos〈a-b,a〉===.
因为〈a-b,a〉∈[0,π],所以向量a-b与a的夹角为.
(2)|a-tb|2=a2-2ta·b+t2b2=4t2+4t+4=4+3.易知当t∈[-1,1]时,|a-tb|2∈[3,12],所以|a-tb|的取值范围是[,2 ].
14.(选做题)已知=(4,0),=(2,2),=(1-λ)·+λ(λ2≠λ).
(1)求·及在上的投影;
(2)证明A,B,C三点共线,并在=时,求λ的值;
(3)求||的最小值.
解:(1)·=8,设与的夹角为θ,
则cos θ===,
所以在上的投影为||cos θ=4×=2.
(2)=-=(-2,2),=-=(1-λ)-(1-λ)=(λ-1),因为与有公共点B,所以A,B,C三点共线.
当=时,λ-1=1,所以λ=2.
(3)||2=(1-λ)22+2λ(1-λ)·+λ22
=16λ2-16λ+16=16+12.
所以当λ=时,||取到最小值2.