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《(新课程)2013高中数学 《2.4.1.2 平面向量的数量积的坐标表示、模、夹角》活页规范训练 苏教版必修4.doc》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、(新课程)2013高中数学《2.4.1.2平面向量的数量积的坐标表示、模、夹角》活页规范训练1.已知点A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则·等于________.解析 ·=(1,1)·(-3,3)=-3+3=0.答案 02.已知a=(-1,3),b=(2,-1),则a与b的夹角为________.解析 cosθ===-,又θ∈[0,2π].∴θ=.答案 3.已知a=(4,7),b=(-5,-2),则
2、a-b
3、=________.解析 因为a-b=(9,9),所以
4、a-b
5、==9.答案 94.向量m=(x-5,1),n=(4,x
6、),m⊥n,则x=________.解析 4(x-5)+x=0,∴x=4答案 45.已知a=(3,-1),b=(1,2),向量c满足a·c=7,且b⊥c,则c的坐标是__________.解析 设c=(x,y),则a·c=3x-y=7.b·c=x+2y=0,解得x=2,y=-1.答案 (2,-1)6.已知a=(4,-3),b=(2,1),若a+tb与b的夹角为45°,求实数t的值.解 由已知a+tb=(4,-3)+t(2,1)=(2t+4,t-3).∴(a+tb)·b=2(2t+4)+(t-3)=5t+5.
7、a+tb
8、==,又
9、b
10、==
11、.∵(a+tb)·b=
12、a+tb
13、
14、b
15、cos45°,5∴5t+5=××.即(t+1)=.两边平方整理,得t2+2t-3=0.解得t=1或t=-3.经检验t=-3是增根,舍去,故t=1.7.已知a=(2,3),b=(-1,-2),c=(2,1),则a·(b·c)=________,(a·b)·c=________.解析 b·c=(-1,-2)·(2,1)=-1×2+(-2)×1=-4,a·(b·c)=(2,3)×(-4)=(-8,-12);a·b=(2,3)·(-1,-2)=2×(-1)+3×(-2)=-8,(a·b)·c=-8×(2,
16、1)=(-16,-8).答案 (-8,-12) (-16,-8)8.已知a=(4,2),与a垂直的单位向量b=________.解析 设b=(x,y),则由得或答案 或9.已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),
17、c
18、=,若(a+b)·c=,则a与c的夹角为________.解析 依题a+b=(-1,-2).设c=(x,y).而(a+b)·c=,∴x+2y=-.cosθ====-.又0°≤θ≤180°∴a与c的夹角为120°.答案 120°10.已知向量a=(2cosθ,2sinθ),θ∈,b=(0,-1),则向量a与b的夹角为__
19、______.解析 ∵
20、a
21、=2,
22、b
23、=15设a与b的夹角为α,则cosα===-sinθ=cos∵θ∈∴-θ∈答案 -θ11.已知在△ABC中,A(2,4),B(-1,-2),C(4,3),BC边上的高为AD.(1)求证:AB⊥AC;(2)求点D和向量的坐标;(3)设∠ABC=θ,求cosθ.解 (1)=(-1,-2)-(2,4)=(-3,-6)=(2,-1)∵·=-3×2+(-6)×(-1)=0,∴⊥,即AB⊥AC.(2)设D点的坐标为(x,y),则=(x-2,y-4),=(5,5),∵AD⊥BC,∴·=5(x-2)+5(y-4)
24、=0①又=(x+1,y+2),而与共线,∴5(x+1)-5(y+2)=0②联立①②,解得x=,y=,故D点坐标为,∴==.(3)cosθ===.512.已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠CDA=∠DAB=90°,CD=DA=AB,求证:AC⊥BC.证明 以A为原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,如图所示.设AD=1,则A(0,0),B(2,0),C(1,1),D(0,1).∴=(-1,1),=(1,1)∴·=-1×1+1×1=0∴⊥,即BC⊥AC.13.(创新拓展)已知a=(1,2),b=(1,λ),分别确定实数λ的取值范围,
25、使得:(1)a与b的夹角为直角;(2)a与b的夹角为钝角;(3)a与b的夹角为锐角.解 设a与b的夹角为θ,
26、a
27、==,
28、b
29、=,a·b=(1,2)·(1,λ)=1+2λ.(1)因为a与b的夹角为直角,所以a·b=0,所以1+2λ=0,所以λ=-.(2)因为a与b的夹角为钝角,所以cosθ<0且cosθ≠-1,即a·b<0且a与b不反向.由a·b<0得1+2λ<0,故λ<-,由a与b共线得λ=2,故a与b不可能反向.所以λ的取值范围为-∞,-.(3)因为a与b的夹角为锐角,所以cosθ>0,且cosθ≠1,即a·b>0且a,b不同向.由
30、a·b>0,得λ>-,由a与b同向得λ=2.5所以λ的取值范围为-,2∪(2,+∞).5