资源描述:
《2019-2020年高中数学2.3平面向量的数量积2.3.3向量数量积的坐标运算与度量公式自我小测新人教B版必修》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、2019-2020年高中数学2.3平面向量的数量积2.3.3向量数量积的坐标运算与度量公式自我小测新人教B版必修1.设m,n是两个非零向量,且m=(x1,y1),n=(x2,y2),则以下等式中与m⊥n等价的个数为( )①m·n=0;②x1x2=-y1y2;③
2、m+n
3、=
4、m-n
5、;④
6、m+n
7、=.A.1B.2C.3D.42.已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),
8、c
9、=,若(a+b)·c=,则a与c的夹角为( )A.30°B.60°C.120°D.150°3.已知向量=(2,2),=(4,1),在x轴上有一点P,使·有最小值,则点P的坐标是( )A.(-3,0) B.(2,0
10、) C.(3,0) D.(4,0)4.连续投掷两次骰子得到的点数分别为m,n,向量a=(m,n)与向量b=(1,0)的夹角记为α,则α∈的概率为( )A. B. C. D.5.若将向量a=(2,1)围绕原点按逆时针方向旋转得到向量b,则向量b的坐标为( )A.B. C. D.6.已知a=(-3,2),b=(-1,0),向量λa+b与a-2b垂直,则实数λ的值为__________.7.定义一种新运算⊗:a⊗b=
11、a
12、·
13、b
14、sinθ,其中θ为a与b的夹角,已知a=(-,1),b=,则a⊗b=__________.8.已知a=(5,12),
15、a-b
16、=3,则
17、b
18、的取值范围是_
19、_________.9.已知三个点A(2,1),B(3,2),D(-1,4).(1)求证:AB⊥AD;(2)要使四边形ABCD为矩形,求点C的坐标,并求矩形ABCD的两条对角线所夹的锐角的余弦值.10.已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且
20、ka+b
21、=
22、a-kb
23、(k>0).(1)用k表示数量积a·b;(2)求a·b的最小值,并求此时a,b的夹角θ.参考答案1.解析:①②显然正确;对③④两边平方,化简,得m·n=0,因此也是正确的,故选D.答案:D2.解析:设c=(x,y),则由(a+b)·c=,得x+2y=-.又cos〈a,c〉===-,即〈a,c〉=120°.答
24、案:C3.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,此时点P的坐标为(3,0).故选C.答案:C4.解析:由已知,a与b的夹角为α,且α∈,所以m2+n2.所以m2>n2.又因为m,n为正整数,所以m>n.由题意,知所有的a的个数为36,满足m>n的向量的个数为15,故所求的概率为=.答案:B5.解析:设b=(x,y),由已知条件,知
25、a
26、=
27、b
28、,a·b=
29、a
30、
31、b
32、cos45°.所以解得或因为向量
33、a按逆时针旋转后,向量对应的点在第一象限,所以x>0,y>0.所以b=,故选B.答案:B6.答案:-7.解析:据定义a⊗b=2××sinθ,又cosθ==-,所以sinθ=,即a⊗b=.答案:8.解析:∵a=(5,12),∴
34、a
35、=13.∵
36、b
37、=
38、a-(a-b)
39、,且
40、a
41、-
42、a-b
43、≤
44、a-(a-b)
45、≤
46、a
47、+
48、a-b
49、,∴10≤
50、b
51、≤16.答案:[10,16]9.解:(1)证明:因为A(2,1),B(3,2),D(-1,4),所以=(1,1),=(-3,3).所以·=1×(-3)+1×3=0,所以⊥,即AB⊥AD.(2)因为四边形ABCD为矩形,所以⊥,=.设C点的坐标为(x,y)
52、,则=(1,1),=(x+1,y-4),所以解得所以C点的坐标为(0,5).从而=(-2,4),=(-4,2),所以
53、
54、=,
55、
56、=,·=8+8=16.设与的夹角为θ,则cosθ===,所以矩形ABCD的两条对角线所夹的锐角的余弦值为.10.解:(1)由
57、ka+b
58、=
59、a-kb
60、,得(ka+b)2=3(a-kb)2,所以k2a2+2ka·b+b2=3a2-6ka·b+3k2b2.所以(k2-3)a2+8ka·b+(1-3k2)b2=0.因为
61、a
62、=1,
63、b
64、=1,所以k2-3+8ka·b+1-3k2=0,所以a·b==.(2)由(1),得a·b==,由函数的单调性的定义,易知f(k)=在(0,
65、1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,所以当k=1时,a·b的最小值为f(1)=×(1+1)=.此时a,b的夹角为θ,则cosθ===,所以θ=60°.