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课时作业(八) 数量积的坐标表示及其计算
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[A级 基础达标]
1.已知=(-2,1),=(0,2)且∥,BC⊥AB,则点C的坐标是( )
A.(2,6) B.(-2,-6)
C.(2,-6) D.(-2,6)
D [设C(x,y),则=(x+2,y-1),=(x,y-2),=(2,1) ,∵∥ ,∴2(x+2)=0①.∵BC⊥AB,∴2x+y-2=0②.由①②可得∴C(-2,6).故选D.]
2.若a=(2,3),则与向量a垂直的单位向量的坐标为( )
A.(3,2)
B.
C.或
D.以上都不对
C [设单位向量坐标为(x,y),则
解得:或故选C.]
3.已知a=(-5,5),b=(0,-3),则a与b的夹角为( )
A. B.
C.π D.π
D [∵|a|=5,|b|=3,a·b=-15,
∴cos 〈a,b〉===- ,
又∵a与b的夹角范围为[0,π],
∴a与b的夹角为π.故选D.]
4.设向量a=(3,-4),向量b与向量a方向相反,且|b|=10,则向量b的坐标为( )
A.(-6,8) B.(6,8)
C.(-6,-8) D.(8,-6)
A [由向量a=(3,-4),向量b与向量a方向相反,可设b=(3x,-4x),x<0,则|b|==-5x=10,解得:x=-2,故向量b的坐标为(-6,8).]
5.在△ABC中,∠BAC=60°,AB=3,AC=4,D是边AB上一点,且·=-3,则||=( )
A.1 B.2
C.4 D.6
B [在△ABC中,∠BAC=60°,AB=3,AC=4,D是边AB上一点.建立平面直角坐标系如下图所示:
则A(0,0),C(4,0),
而AE=,BE=,
所以B,
直线AB的方程为y=x.
设D(a,a),
由向量的坐标运算可得,=,=(a-4,a).
则由题意可得·=·(a-4,a)=-3,
解得a=,
则D(,),
则==(-1,-),
所以||==2,故选B.]
6.已知矩形ABCD中,AB=2,BC=1,点E为BC的中点,点F在线段DC上.若+=,且点P在直线AC上,则·=________.
解析: 以A为原点,直线AB为x轴,直线AD为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则有A(0,0),E(2,),C(2,1),=(2,1).设F(x,1).因为+=,所以=+(x,1)=.因为点P在直线AC上,所以=λ,即=λ(2,1),所以解得所以·=·(1,1)=2+=.
答案:
7.已知向量a=(1,),b=(,-3),则a与b的夹角大小为________.
解析: 由向量a=(1,),b=(,-3),
则|a|=2,|b|=2,a·b=-3=-2,
则cos 〈a,b〉===-,
∵a与b的夹角的范围为[0,π],
∴a与b的夹角大小为 .
答案:
8.已知向量a=(1,2),b=(0,-2),c=(-1,λ),若(2a-b)⊥c,则实数λ=________.
解析: 由题意2a-b=(2,6),又(2a-b)⊥c,
∴-2+6λ=0,解得λ=.
答案:
9.已知a=(3,2),b=(1,-1).
(1)求a·b,|a|,|b|及a与b的夹角θ的余弦值;
(2)求(a-b)·(2a+b).
解析: (1)a·b=3×1+2×(-1)=1,|a|==,|b|==,cos θ===.
(2)方法一:(a-b)·(2a+b)=2a2-a·b-b2=2×13-1-2=23.
方法二:由已知条件知,a-b=(2,3),2a+b=(7,3),∴(a-b)·(2a+b)=2×7+3×3=23.
10.已知向量a=(k,1),b=(-6,k-7).
(1)若a⊥b,求k的值;
(2)若a∥b,求|2a-b|.
解析: (1)因为向量a=(k,1),b=(-6,k-7),若a⊥b,
所以-6k+k-7=0,解得:k=-.
(2)若a∥b,则k(k-7)+6=0,解得k=1或k=6;
因此2a-b=(2k+6,9-k)=(8,8)或(18,3),
因此|2a-b|==8或|2a-b|==3.
[B级 能力提升]
11.已知向量a=(1,2),b=(2,-3),若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=( )
A. B.
C. D.
D [设c=(x,y),向量a=(1,2),b=(2,-3),可得c+a=(x+1,y+2),a+b=(3,-1),
由(c+a)∥b,可得-3×(x+1)=2(y+2),即3x+2y+7=0,
由c⊥(a+b),可得3x-y=0,
联立方程组解得x=-,y=-,即c=.故选D.]
12.设向量a,b,c满足|a|