1、6 6. .3.53.5 平面向量数量积的坐标表示平面向量数量积的坐标表示 1(多选)设向量 a(2,0),b(1,1),则下列结论中正确的是( ) A|a|b2 Ba b0 Cab D(ab)b 答案 AD 解析 |a|b22,故 A 正确,B,C 显然错误, ab(1,1),所以(ab) b110, 所以(ab)b.故 D 正确 2已知向量 a(x,1),b(1,2),且 ab,则|ab|等于( ) A. 5 B. 10 C2 5 D10 答案 B 解析 由题意可得 a bx 11(2)x20, 解得 x2. 再由 ab(x1,1)(3,1), 可得|ab| 10. 3已知 A(2,1),
2、B(6,3),C(0,5),则ABC 的形状是( ) A直角三角形 B锐角三角形 C钝角三角形 D等边三角形 答案 A 解析 由题设知AB(8,4),AC(2,4),BC(6,8),所以AB AC28(4)40,即ABAC.所以BAC90 ,故ABC 是直角三角形 4平面向量 a 与 b 的夹角为 60 ,a(2,0),|b|1,则|a2b|等于( ) A. 3 B2 3 C4 D12 答案 B 解析 a(2,0),|b|1, |a|2,a b21cos 60 1. |a2b|a24a b4b22 3. 5设点 A(4,2),B(a,8),C(2,a),O 为坐标原点,若四边形 OABC 是平
3、行四边形,则向量OA与OC的夹角为( ) A.3 B.4 C.6 D.2 答案 B 解析 四边形 OABC 是平行四边形, OACB,即(40,20)(a2,8a), a6,OA(4,2),OC(2,6), 设向量OA与OC的夹角为 , cos OA OC|OA|OC|42264222 226222, 又 (0,),OA与OC的夹角为4. 6已知 a(1,1),b(1,2),则 a (a2b)_. 答案 4 解析 a2b(1,5),a (a2b)4. 7设向量 a(1,0),b(1,m)若 a(mab),则 m_. 答案 1 解析 由题意得 mab(m1,m), 根据向量垂直的充要条件可得 1
4、(m1)0(m)0, 所以 m1. 8设向量 a(m,1),b(1,2),且|ab|2|a|2|b|2,则 m_,|ab|_. 答案 2 10 解析 由|ab|2|a|2|b|2,得 a b0, 即 m20,解得 m2. 所以 ab(1,3), 所以|ab| 10. 9已知向量 a,b,c 是同一平面内的三个向量,其中 a(1,1) (1)若|c|3 2,且 ca,求向量 c 的坐标; (2)若 b 是单位向量,且 a(a2b),求 a 与 b 的夹角 . 解 (1)设 c(x,y),由|c|3 2,ca 可得 yx0,x2y218,所以 x3,y3或 x3,y3, 故 c(3,3)或 c(3
5、,3) (2)因为|a| 2,且 a(a2b),所以 a (a2b)0, 即 a22a b0,所以 a b1, 故 cos a b|a| |b|22, 因为 0, 所以 4. 10已知向量 a(1, 3),b(2,0) (1)求 ab 的坐标以及 ab 与 a 之间的夹角; (2)当 t1,1时,求|atb|的取值范围 解 (1)因为向量 a(1, 3),b(2,0), 所以 ab(1, 3)(2,0)(3, 3), 设 ab 与 a 之间的夹角为 , 所以 cos ab a|ab| |a|64 332. 因为 0,所以向量 ab 与 a 的夹角为6. (2)|atb|2a22ta bt2b2
6、4t24t44t1223.易知当 t1,1时,|atb|23,12,所以|atb|的取值范围是 3,2 3 11已知向量 m(1,1),n(2,2),若(mn)(mn),则 等于( ) A4 B3 C2 D1 答案 B 解析 由 mn(23,3),mn(1,1), (mn)(mn), 可得(mn) (mn)(23,3) (1,1)260,解得 3. 12 (多选)在ABC 中, AB(2,3), AC(1, k), 若ABC 是直角三角形, 则 k 的值可能为( ) A23 B.113 C.3 132 D.23 答案 ABC 解析 AB(2,3),AC(1,k), BCACAB(1,k3) 若
7、A90 ,则AB AC213k0,k23; 若B90 ,则AB BC2(1)3(k3)0, k113; 若C90 ,则AC BC1(1)k(k3)0, k3 132. 故所求 k 的值为23或113或3 132. 13已知 O 为坐标原点,向量OA(2,2),OB(4,1),在 x 轴上有一点 P 使得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) 答案 C 解析 设点 P 的坐标为(x,0),则AP(x2,2), BP(x4,1) AP BP(x2)(x4)(2)(1) x26x10(x3)21, 所以当 x3 时,AP BP有最小值 1
8、. 此时点 P 的坐标为(3,0) 14.如图所示,在矩形 ABCD 中,AB 2,BC2,点 E 在边 CD 上,且DE2EC,则AE BE的值是_ 答案 329 解析 以 A 为原点, AB 所在直线为 x 轴、 AD 所在直线为 y 轴建立如图所示平面直角坐标系 AB 2,BC2, A(0,0),B( 2,0),C( 2,2),D(0,2), 点 E 在边 CD 上,且DE2EC, E2 23,2 .AE2 23,2 ,BE23,2 , AE BE494329. 15已知 A,B,C 是锐角三角形 ABC 的三个内角,向量 p(sin A,1),q(1,cos B),则 p 与 q 的夹
9、角是( ) A锐角 B钝角 C直角 D不确定 答案 A 解析 因为ABC 是锐角三角形,所以 AB2, 即2A2B0, 又因为函数 ysin x 在0,2上单调递增, 所以 sin Asin2B cos B, 所以 p qsin Acos B0, 设 p 与 q 的夹角为 ,所以 cos p q|p|q|0, 又因为 p 与 q 不共线,所以 p 与 q 的夹角是锐角 16已知向量AB(6,1),BC(x,y),CD(2,3) (1)BCDA,求 x 与 y 之间的关系式; (2)在(1)的条件下,若ACBD,求 x,y 的值及四边形 ABCD 的面积 解 (1)ADABBCCD(x4,y2), DAAD(x4,2y) 又BCDA,且BC(x,y),x(2y)y(x4)0, 即 x2y0. (2)ACABBC(x6,y1),BDBCCD(x2,y3)ACBD,AC BD0, 即(x6)(x2)(y1)(y3)0. 由(1)知 x2y0,与上式联立,化简得 y22y30, 解得 y3 或 y1. 当 y3 时,x6, 此时AC(0,4),BD(8,0); 当 y1 时,x2,此时AC(8,0),BD(0,4); S四边形ABCD12|AC| |BD|16.