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“四翼”检测评价(八) 向量数量积的坐标表示
(一)基础落实
1.已知点A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则·等于( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:选B =(1,1),=(-3,3),
∴·=1×(-3)+1×3=0.
2.已知a=(3,4),b=(5,12),则a与b夹角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
解析:选A |a|==5,|b|==13.
a·b=3×5+4×12=63.
设a与b的夹角为θ,所以cos θ==.
3. 已知向量a=(1,t),b=(2,-1),且(a-b)⊥b,则t=( )
A.-3 B.-
C.1 D.3
解析:选A 根据题意,向量a=(1,t),b=(2,-1),则a-b=(-1,t+1),
若(a-b)⊥b,则(a-b)·b=-2-(t+1)=0,
解得t=-3.
4.(多选)已知向量a与向量b满足如下条件,其中a与b的夹角为的是( )
A.|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2
B.|a|=|b|=1,a2+a·b=
C.a=(,-1),b=(2,2)
D.a=(2,2),b=(-3,0)
解析:选ABC 设向量a与b的夹角为α,
A中,由a·(b-a)=2,|a|=1,得a·b-a2=2,
∴a·b=3,∴a·b=|a|·|b|cos α=3,
∴cos α=,∵α∈[0,π],
∴α=,故A正确;
B中,由a2+a·b=,|a|=1,得a·b=,
∴a·b=|a|·|b|cos α=,
∴cos α=,∵α∈[0,π],∴α=,故B正确;
C中,由a=(,-1),b=(2,2),得|a|=2,|b|=4,a·b=4,∴a·b=|a|·|b|cos α=4,∴cos α=,
∵α∈[0,π],∴α=,故C正确;
D中,由a=(2,2),b=(-3,0),
得|a|=4,|b|=3,a·b=-6,
∴a·b=|a|·|b|cos α=-6,∴cos α=-,
∵α∈[0,π],∴α=,故D错误.故选A、B、C.
5.在△ABC中,AB=4,BC=6,∠ABC=,D是AC的中点,E在BC上,且AE⊥BD,则·等于( )
A.16 B.12
C.8 D.-4
解析:选A 以B为原点,BA,BC所在直线分别为x,y轴建立平面直角坐标系(图略),则A(4,0),B(0,0),C(0,6),D(2,3).
设E(0,t),则·=(2,3)·(-4,t)=-8+3t=0,
∴t=,即E,
∴·=·(0,6)=16.
6.已知a=(-1,1),b=(1,2),则a·(a+2b)=________.
解析:∵a+2b=(1,5),∴a·(a+2b)=4.
答案:4
7.设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a⊥(ma-b),则m=________.
解析:由题意得ma-b=(m+1,-m),
因为a⊥(ma-b),根据向量垂直的充要条件可得
1×(m+1)+0×(-m)=0,
所以m=-1.
答案:-1
8.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)·b,则|c|等于________.
解析:易得a·b=2×(-1)+4×2=6,
所以c=(2,4)-6(-1,2)=(8,-8),
所以|c|==8.
答案:8
9.已知a=(1,2),b=(1,-1).
(1)若θ为2a+b与a-b的夹角,求θ的值;
(2)若2a+b与ka-b垂直,求k的值.
解:(1)因为a=(1,2),b=(1,-1),
所以2a+b=(3,3),a-b=(0,3).
所以cos θ===.
因为θ∈[0,π],所以θ=.
(2)ka-b=(k-1,2k+1),
依题意(3,3)·(k-1,2k+1)=0,
所以3k-3+6k+3=0.
所以k=0.
10.在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).
(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值.
解:(1)由题意知=(3,5),=(-1,1),
则+=(2,6),-=(4,4).
所以|+|=2,|-|=4.
故所求的两条对角线的长分别为2,4.
(2)由题意知,=(-2,-1),
-t=(3+2t,5+t).
由(-t)·=0,
得(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,
从而5t=-11,所以t=-.
(二)综合应用
1. 设点A(4,2),B(a,8),C(2,a),O为坐标原点,若四边形OABC是平行四边形,则向量与的夹角为( )
A. B.
C. D.
解析:选B ∵四边形OABC是平行四边形,
∴=,即(4-0,2-0)=(a-2,8-a),
∴a=6,∵=