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《2017-2018学年高中数学 课时作业22 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 新人教a版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时作业22 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
2、基础巩固
3、(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=( )A.-8 B.-6C.6D.8解析:由题可得a+b=(4,m-2),又(a+b)⊥b,∴4×3-2×(m-2)=0,∴m=8.故选D.答案:D2.已知向量a=(1,),b=(3,m),若向量a,b的夹角为,则实数m的值为( )A.2B.-C.0D.解析:由题意得
4、a
5、=2,
6、b
7、=,a·b=3+m=2cos,解得m=,选D.答案:D3.若a=(2,1),b=(3,4),
8、则向量a在向量b方向上的射影的数量为( )A.2B.2C.D.10解析:设a,b的夹角为θ,则
9、a
10、cosθ=
11、a
12、·===2.答案:B4.已知O为坐标原点,向量=(2,2),=(4,1),在x轴上有一点P使得·有最小值,则点P的坐标是( )A.(-3,0)B.(2,0)C.(3,0)D.(4,0)解析:设点P的坐标为(x,0),则=(x-2,-2),=(x-4,-1),·=(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)=x2-6x+10=(x-3)2+1,∴当x=3时,·有最小值1,∴点P的坐标为(3,0).答案:C5.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若
13、向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=( )A.B.C.D.解析:设c=(x,y),则c+a=(1+x,2+y),a+b=(3,-1),由已知可得解得即c=.答案:D二、填空题(每小题5分,共15分)6.设a=(m+1,-3),b=(1,m-1),若(a+b)⊥(a-b),则m=________.解析:a+b=(m+1,-3)+(1,m-1)=(m+2,m-4),a-b=(m+1,-3)-(1,m-1)=(m,-2-m),因为(a+b)⊥(a-b),所以(a+b)·(a-b)=0,即(m+2,m-4)·(m,-m-2)=0,所以m2+2m-m2+2m+
14、8=0,解得m=-2.答案:-27.已知平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=________.解析:c=(m+4,2m+2),
15、a
16、=,
17、b
18、=2,设c,a的夹角为α,c,b的夹角为θ,又因为cosα=,cosθ=,由题意知=,即=.解得m=2.答案:28.如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若·=,则·的值是________.解析:以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,设F(x,2),所以=(,1),=(x,2),=(,0),
19、所以·=x=,所以x=1,所以F(1,2),所以=(1,2)-(,0)=(1-,2),所以·=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x),x∈R.(1)若a⊥b,求x的值;(2)若a∥b,求
20、a-b
21、.解析:(1)若a⊥b,则a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,即x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.(2)若a∥b,则1×(-x)-x(2x+3)=0,即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),
22、a-b
23、=
24、(1,0)-(3
25、,0)
26、=
27、(-2,0)
28、=2.当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),
29、a-b
30、=
31、(1,-2)-(-1,2)
32、=
33、(2,-4)
34、=2.10.已知向量a=(1,),b=(-2,0).(1)求a-b的坐标以及a-b与a之间的夹角;(2)当t∈[-1,1]时,求
35、a-tb
36、的取值范围.解析:(1)因为向量a=(1,),b=(-2,0),所以a-b=(1,)-(-2,0)=(3,),所以cos〈a-b,a〉===.因为〈a-b,a〉∈[0,π],所以向量a-b与a的夹角为.(2)
37、a-tb
38、2=a2-2ta·b+t2b2=4t2+4t+4=42+3.易知当t
39、∈[-1,1]时,
40、a-tb
41、2∈[3,12],所以
42、a-tb
43、的取值范围是[,2].
44、能力提升
45、(20分钟,40分)11.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,则向量与之间的夹角为( )A.B.C.D.解析:∵四边形OABC是平行四边形,∴=即(4-0,2-0)=(a-2,8-a),∴a=6.又∵=(4,2),=(2,6),∴cos〈,〉===,又〈,〉∈[0,π],∴与的夹角为.答案:B12.已知a=(4,-3),b=(2,1),若a+tb与b的夹角为45°,则实数t=________.解析:因为a=(4
46、,-3),