课时素养评价 九
平面向量数量积的坐标表示
(25分钟·50分)
一、选择题(每小题4分,共16分,多项选择题全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.(多选题)设向量a=(1,0),b=
,则下列结论中错误的是 ( )
A.|a|=|b| C.a∥b
B.a·b=
D.a-b与b垂直
【解析】选A、B、C.因为|a|=1,|b|=,所以|a|≠|b|.又a·b=1×+0×=≠;易知a
与b不共线,所以A,B,C均不正确.因为a-b=,且(a-b)·
b=×+×=0,所以(a-b)⊥b.
2.已知向量a=(0,-2),b=(1,),则向量a在b方向上的投影为
( )
A. B.3 C.- D.-3
【解析】选D.向量a在b方向上的投影为==-3.
3.(2019·邢台高一检测)已知a=(2,-3),b=(1,-2),且c⊥a,b·c=1,则c的坐标为
( )
B.(3,2) D.(-3,2)
A.(3,-2) C.(-3,-2)
- 1 -
【解析】选C.采用验证的方法知,c=(-3,-2)满足c·a=-6+6=0,所以c⊥a,b·c=1×(-3)+(-2)×(-2)=1.
4.已知a=(1,2),b=(x,4)且a·b=10,则|a-b|=
( )
A.-10 B.10 C.- D.
【解析】选D.因为a·b=10,所以x+8=10,x=2,所以a-b=(-1,-2),故|a-b|=二、填空题(每小题4分,共8分)
.
5.设向量a与b的夹角为θ,且a=(3,3),2b-a=(-1,-1),则|b|=________,cos θ=________. 【解析】b=a+(-1,-1)=(1,1),
则a·b=6.又|a|=3,|b|=,
所以cos θ===1.
答案: 1
6.已知a,b是同一平面内的两个向量,其中a=(1,2).若|b|=2________.
,且b∥a,则b的坐标为
【解析】设b=(x,y),因为|b|=2,
所以=2,
所以x+y=20.由b∥a和|b|=2
22
,
可得解得或
故b=(2,4)或b=(-2,-4).
- 2 -
答案:(2,4)或(-2,-4) 【加练·固】 已知
=(-3,1),
=(0,5),且
∥
,
⊥
(O为坐标原点),则点C的坐
标是________. 【解析】设C(x,y),则又
=(-3,1),所以
=
=(x,y). -=(x+3,y-1),因为=(0,5),所以
=
-∥
,所以5(x+3)
=
-=(3,
-0·(y-1)=0,所以x=-3.因为=(x,y-5),
4).因为⊥,所以3x+4(y-5)=0,所以y=,所以C点的坐标是.
答案:
三、解答题(共26分)
7.(12分)已知向量a,b同向,b=(1,2),a·b=20. (1)求向量a的坐标.
(2)若c=(2,1),求(b·c)·a.
【解析】(1)因为向量a,b同向,又b=(1,2), 所以设a=λb=λ(1,2)=(λ,2λ),λ>0.
由a·b=20得1×λ+2×2λ=20,所以λ=4,所以a=(4,8). (2)因为b·c=(1,2)·(2,1)=1×2+2×1=4, 所以(b·c)·a=4(4,8)=(16,32).
8.(14分)已知a=(1,2),b=(1,λ),分别确定实数λ的取值范围,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. 【解析】设a与b的夹角为θ, 则a·b=(1,2)·(1,λ)=1+2λ.
(1)因为a与b的夹角为直角,所以cos θ=0,
- 3 -
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cos θ<0且cos θ≠-1, 所以a·b<0且a与b不反向共线. 由a·b<0得1+2λ<0,故λ<-,
由a与b共线得λ=2,故a与b不可能反向共线,
所以λ的取值范围为.
(3)因为a与b的夹角为锐角, 所以cos θ>0,且cos θ≠1, 所以a·b>0且a,b不同向共线.
由a·b>0,得λ>-,由a与b共线得λ=2,
所以λ的取值范围为∪(2,+∞).
(15分钟·30分) 1.(4分)在平面直角坐标系xOy中,的可能值的个数是 A.1
B.2
-( ) =C.3
D.4
·
=0,所以k=-6;若
·
=0,所
=(2,1),
=(3,k),若△ABC是直角三角形,则k
【解析】选B.由以k=-1,若
·
=(-1,1-k),若
2
=0,所以k-k+3=0,由Δ<0知无解.
2.(4分)已知O为坐标原点,点A,B的坐标分别为(a,0),(0,a),其中a∈(0,+∞),点P在AB上且A.a
=tB.2a
(0≤t≤1),则
C.3a
·
的最大值为( )
D.a
2
【解析】选D.因为A(a,0),B(0,a),
- 4 -
所以又因为所以
=(a,0),=t=
+
,
=(-a,a).
=(a,0)+t(-a,a)
=(a-ta,ta), 所以
·
=a(a-ta)=a(1-t).
2
因为0≤t≤1,所以0≤1-t≤1, 即
·
的最大值为a.
2
3.(4分)已知菱形ABCD的一条对角线BD长为2,点E满足=,点F为CD的中点,若
·=-2,则·=________. 【解析】如图,建立平面直角坐标系,
设C(t,0),A(-t,0),B(0,-1),D(0,1),
E,F,
=(t,1),=,
=(-t,1),=,
因为·=-2,所以-t+=-2,
2
解得t=5,答案:-7
2
·=-t+=-7.
2
- 5 -