内容正文:
课时跟踪检测(十) 向量数量积的坐标表示
A级——综合提能
1.(2022·全国乙卷)已知向量a=(2,1),b=(-2,4),则|a-b|=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选D 由题意知a-b=(2,1)-(-2,4)=(4,-3),所以|a-b|==5,故选D.
2.若向量a=(1,1),b=(0,-1),则a与b的夹角等于( )
A.- B.
C. D.
解析:选D 因为cos〈a,b〉===-,又〈a,b〉∈[0,π],所以〈a,b〉=,即a与b的夹角等于.故选D.
3.平面向量a=(m,2),b=(m,m-4),若|a|≠|b|,且a⊥b,则m=( )
A.2 B.-2
C.4 D.-4
解析:选D ∵a⊥b,a=(m,2),b=(m,m-4),∴a·b=m2+2m-8=0,解得m=2或m=-4.又∵|a|≠|b|,∴m=-4.故选D.
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.对于A,∵a·(b-a)=a·b-a2=2,∴a·b=|a||b|·cos α=3.∴cos α=.∵α∈[0,π],∴α=,故A正确.对于B,∵a2+a·b=,|a|=1,∴a·b=|a|·|b|cos α=.∴cos α=.∵α∈[0,π],∴α=,故B正确.对于C,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.对于D,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.(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.
6.已知点A(1,0),B(-2,1),向量e=(0,1),则在e方向上的投影向量的模为________.
解析:由A(1,0),B(-2,1),可得=(-3,1),所以在e方向上的投影向量的模为==1.
答案:1
7.已知向量a=(-2,3),非零向量b满足a⊥b,则b=________.(写一个向量坐标即可)
解析:设b=(x,y),则由a⊥b得a·b=-2x+3y=0,取x=3,则y=2,b=(3,2).
答案:(3,2)(答案不唯一)
8.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2,AD=CD=1,∠BAD=90°,点P在线段BC上运动.
(1)当点P与点C重合时,·=________.
(2)·的最小值是________.
解析:(1)如图,以点A为原点,建立平面直角坐标系,当点P与点C重合时,A(0,0),P(1,1),C(1,1),B(2,0),
=(1,1),=(-1,1),·=1×(-1)+1×1=0.
(2)由(1)可知,△ABC是等腰直角三角形,设P(2-y,y),0≤y≤1,=(2-y,y),=(-y,y),·=(2-y)·(-y)+y2=2y2-2y=22-,当y=时,·的最小值是-.
答案:(1)0 (2)-
9.已知点A(-2,1),B(6,-3),C(0,5),求证:△ABC是直角三角形.
证明:因为A(-2,1),B(6,-3),C(0,5),
所以=(8,-4),=(2,4),=(-6,8).
所以||===4,
||===2,
||===10.
所以|AB|2+|AC|2=|BC|2,即△ABC是直角三角形.
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