【文档说明】2021学年数学高中必修4人教A版:2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.docx,共(4)页,99.533 KB,由小赞的店铺上传
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(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知向量BA→=12,32,BC→=32,12,则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°解析:由题意得cos∠ABC=BA→·BC→|BA→||BC→
|=12×32+32×121×1=32,又0°≤∠ABC≤180°,所以∠ABC=30°.答案:A2.已知向量a=(-1,x),b=(1,x),若2b-a与a垂直,则|a|=()A.1B.2C.2D.4解析:由题意得,2b-a=2(1,x)-(-1,x)
=(3,x),∵(2b-a)⊥a,∴-1×3+x2=0,即x2=3,∴|a|=(-1)2+3=2.答案:C3.已知向量a=(1,3),b=(3,m),若向量a,b的夹角为π6,则实数m的值为()A.23B.-3C.0D.3解析:由题
意得|a|=2,|b|=9+m2,a·b=3+3m=29+m2cosπ6,解得m=3,选D.答案:D4.若a=(2,1),b=(3,4),则向量a在向量b方向上的射影的数量为()A.25B.2C.5D.10解析:设a,b的夹角为
θ,则|a|cosθ=|a|·a·b|a||b|=a·b|b|=2×3+1×45=2.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)5.已知a=(-1,3),b=(1,t),若(a-2b)⊥a,则|b|=____________.解析:∵a=(-1,3),b=(1,t),∴a-2b=(-3,3-
2t).∵(a-2b)⊥a,∴(a-2b)·a=0,即(-3)×(-1)+3(3-2t)=0,解得t=2,∴b=(1,2),∴|b|=12+22=5.答案:56.已知向量a=(1,3),2a+b=(-1,3),a与2a+b的夹角为θ,则θ=________.解析:∵a=(1,3)
,2a+b=(-1,3),∴|a|=2,|2a+b|=2,a·(2a+b)=2,∴cosθ=a·(2a+b)|a||2a+b|=12,∴θ=π3.答案:π37.设OA→=(-2,m),OB→=(n,1),OC→=(5,-1),若A,B,C三点共线,且OA→⊥OB→,则m+n的值
是__________.解析:由已知得AB→=OB→-OA→=(n+2,1-m),AC→=OC→-OA→=(7,-1-m),∵AB→∥AC→,∴(n+2)(-1-m)-7(1-m)=0.∵OA→⊥OB→,∴-2n+m=0,∴
m=6,n=3或m=3,n=32,故m+n的值为9或92.答案:9或92三、解答题(每小题10分,共20分)8.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|a-b|.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),a-b=(-
2,0),|a-b|=2.当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),a-b=(2,-4),|a-b|=4+16=25.9.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,4),B(-2,3),C(2,-1).(1)求AB→·AC→及|AB→+AC→|;
(2)设实数t满足(AB→-tOC→)⊥OC→,求t的值.解析:(1)∵AB→=(-3,-1),AC→=(1,-5),∴AB→·AC→=-3×1+(-1)×(-5)=2.∵AB→+AC→=(-2,-6),∴|A
B→+AC→|=4+36=210.(或|AB→+AC→|=|AB→|2+|AC→|2+2AB→·AC→=10+26+2×2=210)(2)∵AB→-tOC→=(-3-2t,-1+t),OC→=(2,-1),且(AB→-tOC→)⊥OC→,∴(AB→-tOC→)·OC→=
0,∴(-3-2t)×2+(-1+t)·(-1)=0,∴t=-1.尖子生题库☆☆☆10.已知向量a=(1,3),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|a-tb|的取值范围.解析:(1)因为向量a=(1,3),b=(-2
,0),所以a-b=(1,3)-(-2,0)=(3,3),所以cos〈a-b,a〉=(a-b)·a|a-b|·|a|=643=32.因为〈a-b,a〉∈[0,π],所以向量a-b与a的夹角为π6.(2)
|a-tb|2=a2-2ta·b+t2b2=4t2+4t+4=4t+122+3.易知当t∈[-1,1]时,|a-tb|2∈[3,12],所以|a-tb|的取值范围是[3,23].获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com