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课时跟踪检测(十) 平面向量数量积的坐标表示
A级——综合提能
1.向量a,b在正方形网格中的位置如图所示.若网格中每个小正方形的边长为1,则|a-b|=( )
A.2 B.
C.2 D.3
解析:选B 由题图可知,a=(3,1),b=(1,2),∴a-b=(2,-1),|a-b|==,故选B.
2.已知向量a=(1,2),b=(m,-1),若a⊥b,则|b|=( )
A. B.20 C.2 D.
解析:选D 因为a⊥b,所以a·b=m-2=0,解得m=2.所以b=(2,-1).所以|b|==,故选D.
3.平面向量a与b相互垂直,已知a=(6,-8),|b|=5,且b与向量(1,0)的夹角是钝角,则b=( )
A.(-3,-4) B.(4,3)
C.(-4,3) D.(-4,-3)
解析:选D 设b=(x,y),∵a⊥b,∴a·b=0.∴6x-8y=0 ①,|b|== ②.∵b与向量(1,0)的夹角为钝角,∴x<0 ③.由①②③解得∴b=(-4,-3),故选D.
4.(多选)已知平面向量a=(1,0),b=(1,2),则下列说法正确的是( )
A.|a+b|=16
B.(a+b)·a=2
C.cos〈a,b〉=
D.向量a+b在a上的投影向量为2a
解析:选BD 因为向量a=(1,0),b=(1,2),所以a+b=(1+1,0+2)=(2,2).所以|a+b|==4,A错误.a·(a+b)=1×2+0×2=2,B正确.由向量的夹角公式,可得cos〈a,b〉==,C错误.向量a+b在a上的投影向量为·=×a=2a,D正确.故选B、D.
5.(多选)已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m),若∠ABC为锐角,则实数m可能的取值是( )
A.-1 B.0 C. D.1
解析:选BD 因为=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m),所以=-=(-3,-1),=-=(-1-m,-m).因为∠ABC为锐角,所以·=(-3,-1)·(-1-m,-m)=3+3m+m>0,解得m>-.当∥时,(-3)×(-m)-(-1-m)×(-1)=0,解得m=.当∠ABC为锐角时,实数m的取值范围是∪.所以实数m可能的取值是0,1.故选B、D.
6.已知向量a=(-1,1),b=(1,2),则a·(a+2b)=________.
解析:∵a+2b=(1,5),∴a·(a+2b)=4.
答案:4
7.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
8.在边长为12的正三角形ABC中,E为BC的中点,F在线段AC上且AF=FC.若AE与BF交于M,则·=________.
解析:如图所示,以BC所在的直线为x轴,BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,则A(0,6),B(-6,0),AF=FC,F(2,4),设M(0,m),=λ=λ(8,4),即(6,m)=λ(8,4),m=3,·=(0,3)·(-6,-3)=-27.
答案:-27
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)由题设知=(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)由题设知,=(-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=-.
B级——应用创新
11.已知a=(1,2),b为单位向量,若a·b+|a|·|b|≤0,则b=( )
A. B.
C. D.
解析:选D 由题意可得a·b+|a|·|b|=|a|·|b|cos〈a,b〉+|a|·|b|=|a|·|b|(cos〈a,b〉+1)≤0.因为|a|,|b|≠0,所以cos〈a,b〉+1≤0,即cos〈a,b〉≤-1,可得cos〈a,b〉=-1