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6.3.4第四课时平面向量数量积的坐标表示【课时分层练】
2020-2021学年高一数学同步备课系列【中档题】
一、单选题
1.若向量,,则向量与的夹角等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先利用坐标运算计算向量与的坐标,再根据向量积的定义式求解夹角的余弦值,即得结果.
【详解】
向量,,则,,
故,,
则向量与的夹角满足,,
故.
故选:C.
2.已知平面向量与的夹角为,若,则( )
A. B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
可求出,再根据,对两边平方,进行数量积的运算得出,从而根据解出即可.
【详解】
解:,,
所以
,且,解得.
故选:C.
3.已知向量,,若,则,的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据求解的值,再根据向量夹角公式直接求解.
【详解】
因为,,所以.
因为,所以,
所以.
因为,
所以向量,的夹角为,
故选:C.
4.设向量,,若,则实数的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】
利用向量坐标的线性运算以及向量垂直的坐标表示即可求解.
【详解】
,,
因为,所以,得.
故选:C
5.向量在向量上的射影为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据向量数量积的几何意义以及向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】
向量在向量上的射影为
.
故选:C
6.若向量,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用平面向量数量积的坐标运算可判断A选项的正误;利用平面向量模长的坐标表示可判断B选项的正误;利用平面向量垂直的坐标表示可判断CD选项的正误.
【详解】
对于A选项,,A选项错误;
对于B选项,由平面向量的模长公式可得,,B选项错误;
对于C选项,,,所以,C选项正确;
对于D选项, 因为,所有, D选项错误.
故选:C.
7.已知平面向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由,得到,结合向量的数量积的坐标运算,列出方程,即可求解.
【详解】
由,可得,
整理得,可得,
又由平面向量,,可得,解得.
故选:B.
8.已知向量,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用再排除同向共线即可求出.
【详解】
与的夹角为锐角,
,解得且,
即的取值范围是.
9.已知向量,,若,则实数x的值为( )
A.-2或3 B.1或2 C.或-1 D.
【答案】D
【分析】
由向量数量积和模对的坐标公式,结合已知条件即可得,从而可求出实数x的值.
【详解】
由,有,可化为,解得.
故选:D.
二、多选题
10.已知向量,,则( )
A. B.
C. D.与的夹角为
【答案】ACD
【分析】
由,的坐标,根据向量模、夹角的坐标表示及向量垂直、平行的判定即可判断各选项的正误.
【详解】
∵,,∴,,
∴,故A正确;
∵,∴与不平行,故B错误;
又,C正确;
∵,又,∴与的夹角为, D正确.
故选:ACD
三、填空题
11.已知向量,,若,则m=______.
【答案】0或1
【分析】
先求出,再由条件可得,从而可解得答案.
【详解】
由,,则
因为,所以
即,解得或
故答案为:0或1
12.已知向量满足,,且,则______.
【答案】
【分析】
根据题意得,进而根据向量夹角公式计算即可.
【详解】
解:根据题意得:因为,由于,
所以.
故答案为:
13.已知向量,,且与的夹角为,那么________.
【答案】
【分析】
先计算,,,再根据数量积公式的变形代入即可.
【详解】
,
,,
故答案为:
14.已知平面向量,,满足,,,若,,则与所成角的余弦值为______.
【答案】
【分析】
根据向量平行、垂直的坐标表示求出,,计算与的坐标,利用夹角公式的坐标表示运算即可.
【详解】
因为,,,,,
所以,,
解得,,所以,,
所以,,
所以,
故答案为:
四、解答题
15.己知向量,.
(1)设向量与的夹角为,求;
(2)若向量与向量垂直,求实数.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)利用平面向量夹角的坐标表示即可求,再利用同角三角函数基本关系即可求解;
(2)利用向量垂直得,展开即可求解.
【详解】
(1),
所以
(2)若向量与向量垂直,则,
即,
,,,
所以,即,解得:.
16.已知向量 (3,2), (1,2), (4,1)
(1)若 m n,求m,n的值;
(2)若向量满足()( ),| |2,求的坐标.
【答案】(1);(2)(2,3)或(6,5).
【分析】
(1)利用向量线性坐标运算即可求解.
(2)根据向量共线的坐标表示以及向量模的坐标表示