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一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知向量=,=,则∠ABC=( )
A.30° B.45°
C.60° D.120°
解析: 由题意得cos ∠ABC===,又0°≤∠ABC≤180°,所以∠ABC=30°.
答案: A
2.已知向量a=(-1,x),b=(1,x),若2b-a与a垂直,则|a|=( )
A.1 B.
C.2 D.4
解析: 由题意得,2b-a=2(1,x)-(-1,x)=(3,x),∵(2b-a)⊥a,
∴-1×3+x2=0,即x2=3,∴|a|==2.
答案: C
3.已知向量a=(1,),b=(3,m),若向量a,b的夹角为,则实数m的值为( )
A.2 B.-
C.0 D.
解析: 由题意得|a|=2,|b|=,a·b=3+m=2cos ,解得m=,选D.
答案: D
4.若a=(2,1),b=(3,4),则向量a在向量b方向上的射影的数量为( )
A.2 B.2
C. D.10
解析: 设a,b的夹角为θ,则|a|cos θ=|a|·===2.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共15分)
5.已知a=(-1,3),b=(1,t),若(a-2b)⊥a,则|b|=____________.
解析: ∵a=(-1,3),b=(1,t),∴a-2b=(-3,3-2t).∵(a-2b)⊥a,∴(a-2b)·a=0,即(-3)×(-1)+3(3-2t)=0,解得t=2,∴b=(1,2),∴|b|==.
答案:
6.已知向量a=(1,),2a+b=(-1,),a与2a+b的夹角为θ,则θ=________.
解析: ∵a=(1,),2a+b=(-1,),∴|a|=2,|2a+b|=2,a·(2a+b)=2,∴cos θ==,∴θ=.
答案:
7.设=(-2,m),=(n,1),=(5,-1),若A,B,C三点共线,且⊥,则m+n的值是__________.
解析: 由已知得=-=(n+2,1-m),=-=(7,-1-m),∵∥,∴(n+2)(-1-m)-7(1-m)=0.
∵⊥,∴-2n+m=0,∴或故m+n的值为9或.
答案: 9或
三、解答题(每小题10分,共20分)
8.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x),x∈R.
(1)若a⊥b,求x的值;
(2)若a∥b,求|a-b|.
解析: (1)若a⊥b,则a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,
即x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.
(2)若a∥b,则1×(-x)-x(2x+3)=0,
即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.
当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),a-b=(-2,0),|a-b|=2.
当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),
a-b=(2,-4),|a-b|==2.
9.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,4),B(-2,3),C(2,-1).
(1)求·及|+|;
(2)设实数t满足(-t)⊥,求t的值.
解析: (1)∵=(-3,-1),=(1,-5),
∴·=-3×1+(-1)×(-5)=2.
∵+=(-2,-6),
∴|+|==2.
(或|+|===2)
(2)∵-t=(-3-2t,-1+t),=(2,-1),且(-t)⊥,
∴(-t)·=0,
∴(-3-2t)×2+(-1+t)·(-1)=0,
∴t=-1.
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10.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.
解析: (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=42+3.易知当t∈[-1,1]时,|a-tb|2∈[3,12],所以|a-tb|的取值范围是[,2].
课件33张PPT。
第二章三角函数2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角抓基础·新知探究对应坐标的乘积x1x2+y1y2x1x2+y1y2=0解析: 依题意得6-m=0,m=6,选D.
答案: D2.(2015·全国卷Ⅱ)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析: a=(1,-1),b=(-1,2),∴(2a+b)·a=(1,0)·(1,-1)=1.
答案: C3.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: 2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由a·(2a-b)=0,得(2,1)·(5,2-k)=0,即10+2-k=0,解得k=12.
答案: D4.若a=(4,-3),|b|=1,且a·b=5,则b的坐标为____________.通技法·互动讲练◎ 变式训练
1.已知向量a=(1,3),b=(2,5),c=(2,1).
求:(1)a·b;(2)(a+b)·(2a-b);
(3)(a·b)·c;(4)a·(b·c).
解析: (1)a·b=(1,3)·(2,5)=1×2+3×5=17.
(2)∵a+b=(1,3)+(2,5)=(3,8),
2a-b=2(1,3)-(2,5)=(2,6)-(2,5)=(0,1),
∴(a+b)·(2a-b)=(3,8)·(0,1)=3×0+8×1=8.
(3)(a·b)·c=17·c=17(2,1)=(34,17).
(4)a·(b·c)=a·[(2,5)·(2,1)]=(1,3)·(2×2+5×1)=9(1,3)=(9,27).答案: (1)A (2)(10,0)或(-6,8)答案: (1)D (2)D答案: (1)C (2)A【错因分析】 本题误以为两非零向量a与b的夹角为锐角等价于a·b>0,事实上,两向量的夹角θ∈[0,π],当θ=0时,有cos θ=1>0,对于非零向量a与b有a·b>0.两非零向量a与b的夹角为锐角的等价条件是a·b>0且a不平行于b.【点评】 本题的陷阱是忽视了向量夹角的范围为[0,π],其中θ=0也能使a·b>0,故应从中将其剔除,如果不注意这一点很容易出现上述错误.提知能·高效测评
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