高中数学 平面向量 2.4 平面向量的数量积 2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角学案 新人教A版必修4 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 10:02:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角

[课时作业] [A组 基础巩固]

1.以下选项中,不一定是单位向量的有( )

①a=(cos θ,-sin θ);②b=(lg 2,lg 5);③c=(2x,2-x);④d=(1-x,x). A.1个 C.3个

B.2个 D.4个

2x 2+2-x12x-

2

解析:因为|a|=1,|b|=1,|c|=|d|=故选B. 答案:B

1-x

2

2

2 ≥2≠1,

2+x=2x-2x+1=

122+≥.22

2.设向量a=(2,0),b=(1,1),设下列结论中正确的是( ) A.|a|=|b| C.(a-b)⊥b

1

B.a·b= 2D.a∥b

解析:因为a=(2,0),b=(1,1),

所以|a|=2,|b|=2,故|a|≠|b|,A错误;

a·b=(2,0)·(1,1)=2×1+0×1=2,故B错误;

因为a-b=(1,-1),所以(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,故C正确.

因为2×1-0×1≠0,所以a与b不共线,故D错误. 答案:C

3.(2014年高考重庆卷)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( )

9A.-

2C.3

B.0 15D. 2

解析:因为a=(k,3),b=(1,4),所以2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6). 因为(2a-3b)⊥c,

所以(2a-3b)·c=(2k-3,-6)·(2,1)=2(2k-3)-6=0,解得k=3. 答案:C

4.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于( ) πA.-

4πC. 4

πB. 63πD. 4

解析:2a+b=2(1,2)+(1,-1)=(3,3).

a-b=(1,2)-(1,-1)=(0,3),(2a+b)·(a-b)=9,

|2a+b|=32,|a-b|=3,

92π

设所求两向量夹角为α,则cos α==,所以α=.

432×32答案:C

5.已知A、B、C是坐标平面上的三点,其坐标分别 为A(1,2)、B(4,1)、C(0,-1),则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.以上均不正确

→·→解析:→AC=(-1,-3),→AB=(3,-1).∵ACAB=-3+3=0,∴

AC⊥A B.

→|=10,→|=10,又∵|AC|AB∴AC=AB.∴△ABC为等腰直角三角形. 答案:C

6.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,

b∥c,则|a+b|=( )

A.5 C.25

B.10 D.10

解析:由a⊥c,得2x-4=0则x=2,由b∥c得-4=2y则y=-2, |a+b|= 2+1答案:B

7.设向量a与b的夹角为θ,a=(2,1),3b+a=(5,4),则cos θ=________.

解析:设b=(x,y),则由a=(2,1),3b+a=(5,4)可得(3x+2,3y??3x+2=5,

+1)=(5,4),即?

?3y+1=4?

2

+1-2

2

=10.

??x=1,

??

?y=1,?

所以b=(1,1),故a·b=2×1+1×1=3且|a|=22+12=5,|b|=12+12=2,所以cos

a·b3310

θ===.

|a||b|1010

310答案: 10

8.已知→OA=(2,2),→OB=(4,1),O为坐标原点,在x轴上求一点P,→·→使APBP有最小值,则P点的坐标为________.

解析:设P(x,0),所以→AP·→BP=(x-2,-2)·(x-4,-1)=(x-