【文档说明】2023-2024学年高一数学苏教版2019必修第二册同步备课试题 9.3.2第2课时向量数量积的坐标表示 Word版含解析.docx,共(8)页,202.116 KB,由小赞的店铺上传
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课时跟踪检测(八)9.3.2第2课时向量数量积的坐标表示基础练1.a=(-4,3),b=(5,6),则3|a|2-4a·b等于()A.23B.57C.63D.83解析:选D3|a|2-4a·b=3[(-4)2+32]-4(-4×5+3×6)=83.故选D.2.已知A(2
,1),B(3,2),C(-1,4),则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.任意三角形解析:选BcosA=AB―→·AC―→|AB―→||AC―→|=(1,1)·(-3,3)2·32=0,则
A=π2.故选B.3.若a=(2,-3),则与向量a垂直的单位向量的坐标为()A.(3,2)B.31313,21313C.31313,21313或-31313,-21313D.以上都不对解析:选C设与a垂直的向量为单位向量(x,y),∵(x
,y)是单位向量,∴x2+y2=1,即x2+y2=1,①而且(x,y)表示的向量垂直于a.∴2x-3y=0,②由①②得x=31313,y=21313或x=-31313,y=-21313.故选C.4.已知a=(1,n)
,b=(-1,n).若2a-b与b垂直,则|a|=()A.1B.2C.2D.4解析:选C由2a-b与b垂直,得(2a-b)·b=0,即2a·b-b2=0.故2(-1+n2)-(1+n2)=0,解得n2=3.所以,|a|=1+n2=1+3=2.故选C.5.已知向量a=(k,3),b
=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k的值为()A.-92B.0C.3D.152解析:选C∵2a-3b=(2k-3,-6).又(2a-3b)⊥c,∴(2a-3b)·c=0,即(2k-3)×2+(-6)=0,解
得k=3.故选C.6.已知a=(1,3),b=(-2,0),则|a+b|=________.解析:因为a+b=(-1,3),所以|a+b|=(-1)2+(3)2=2.答案:27.若a=(3,-1),b=(x,-
2),且〈a,b〉=π4,则x=________.解析:cosπ4=3x+210×x2+4,解得x=1或x=-4(舍).答案:18.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)·b,则|c|等于________.解析:易得a·
b=2×(-1)+4×2=6,所以c=(2,4)-6(-1,2)=(8,-8),所以|c|=82+(-8)2=82.答案:829.已知a=(1,2),b=(1,-1).(1)若θ为2a+b与a-b的夹角,求θ的值;(2)若2a+b与ka-b垂
直,求k的值.解:(1)因为a=(1,2),b=(1,-1),所以2a+b=(3,3),a-b=(0,3).所以cosθ=(2a+b)·(a-b)|2a+b||a-b|=992=22.因为θ∈[0,π],所以θ=π4.(2)ka-b=(k-1,2k+1),依题意(3,3)·(k-1,
2k+1)=0,所以3k-3+6k+3=0.所以k=0.10.设平面三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),(1)试求向量2AB―→+AC―→的模;(2)若向量AB―→与AC―→的夹角为θ,求cosθ.解:(1)因为A(1,0),B(0,1),C(
2,5),所以AB―→=(0,1)-(1,0)=(-1,1),AC―→=(2,5)-(1,0)=(1,5).所以2AB―→+AC―→=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7).所以|2AB―→+AC―→|=(-1)2+72=52.(
2)由(1)知AB―→=(-1,1),AC―→=(1,5),所以cosθ=(-1,1)·(1,5)(-1)2+12×12+52=21313.拓展练1.已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=()A.2B.2C.52D.50解析:选A∵a-b=(2,3)-(3,2)
=(-1,1),∴|a-b|=(-1)2+12=2.故选A.2.若a=(x,2),b=(-3,5),且a与b的夹角是钝角,则实数x的取值范围是()A.-∞,103B.-∞,103C.103,+∞D.103,+∞解析:选Cx应满足(x,2)·
(-3,5)<0且a,b不共线,解得x>103,且x≠-65,∴x>103.故选C.3.已知向量a=(1,0),b=(cosθ,sinθ),θ∈-π2,π2,则|a+b|的取值范围是()A.[0,2]B.[0,2]C.[1,2]D.[2,2]解析:选D|a+b|=(1+
cosθ)2+(sinθ)2=2+2cosθ.∵θ∈-π2,π2,∴cosθ∈[0,1].∴|a+b|∈[2,2].故选D.4.已知O为坐标原点,向量OA―→=(2,2),OB―→=(4,1),在x轴上有一点P,使AP―→·BP―→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:选C设P(x,0),则AP―→=(x-2,-2),BP―→=(x-4,-1),∴AP―→·BP―→=(x-2)(x-4)+2=x2-6x+10=(x-3)2+1,故当x=3时,AP―→·BP―→最小,此时点P的坐标为(3,0).故选C.5.已
知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos〈a,b〉=________.解析:∵a=(2,2),b=(-8,6),∴a·b=2×(-8)+2×6=-4,|a|=22+22=22,|b|=(-8)2+62=10.∴cos〈a,b〉=a·b
|a||b|=-422×10=-210.答案:-2106.如果正方形OABC的边长为1,点D,E分别为AB,BC的中点,那么cos∠DOE的值为________.解析:法一:以O为坐标原点,OA,OC所在的直线分别为x轴,y轴建立平面直
角坐标系,如图所示,则由已知条件,可得OD―→=1,12,OE―→=12,1.故cos∠DOE=OD―→·OE―→|OD―→||OE―→|=1×12+12×152×52=45.法二:∵OD―→=OA―→+AD―→=OA―→+12OC―→,O
E―→=OC―→+CE―→=OC―→+12OA―→,∴|OD―→|=52,|OE―→|=52,OD―→·OE―→=12OA―→2+12OC―→2=1,∴cos∠DOE=OD―→·OE―→|OD―→||OE―→|=45.答案:457.已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(
1,2).(1)若|c|=25,且c∥a,求c的坐标;(2)若|b|=52,且a+2b与2a-b垂直,求a与b的夹角θ.解:(1)设c=(x,y),∵|c|=25,∴x2+y2=25,∴x2+y2=20.由c∥a和|c|=25,可得1·y-2·x=0,x2+y2=20
,解得x=2,y=4或x=-2,y=-4.故c=(2,4)或c=(-2,-4).(2)∵(a+2b)⊥(2a-b),∴(a+2b)·(2a-b)=0,即2a2+3a·b-2b2=0,
∴2×5+3a·b-2×54=0,整理得a·b=-52,∴cosθ=a·b|a||b|=-1.又θ∈[0,π],∴θ=π.培优练已知在平面直角坐标系中,O为坐标原点,OA―→=(4,0),OB―→=(2,23),OC―→=(1-λ)OA―→+λO
B―→(λ2≠λ).(1)求OA―→·OB―→及OA―→在OB―→上的投影向量;(2)证明A,B,C三点共线,且当AB―→=BC―→时,求λ的值;(3)求|OC―→|的最小值.解:(1)OA―→·OB―→=4×2+0×23=8,设OA―→与OB―→的夹角为θ,则cosθ=OA
―→·OB―→|OA―→||OB―→|=84×4=12,∴OA―→在OB―→上的投影向量为|OA―→|cosθOB―→|OB―→|=4×12×(2,23)4=(1,3).(2)证明:∵AB―→=OB―→-OA―→=(-2,23),BC―→=OC―→-OB―→=(1-λ)OA
―→-(1-λ)OB―→=(λ-1)AB―→,且λ2≠λ,∴A,B,C三点共线.当AB―→=BC―→时,λ-1=1,所以λ=2.(3)|OC―→|2=(1-λ)2OA―→2+2λ(1-λ)OA―→·OB―→+λ2OB―→2=16λ2-16λ+16=16λ-122+
12,∴当λ=12时,|OC―→|取得最小值,为23.