1、课时分层作业(八)向量数量积的坐标表示 (建议用时:40 分钟) 一、选择题 1设 a(1,2),b(3,1),c(1,1),则(ab)(ac)等于() A14B11C10D5 Bab(4,1),ac(2,3), (ab)(ac)24(1)(3)11. 2已知AB (2,3),AC (3,t),|BC |1,则AB BC () A3B2 C2D3 C因为BC AC AB (1,t3),所以|BC | 1t321,解得 t3, 所以BC (1,0),所以AB BC 21302,故选 C 3已知向量 a(1,1),2ab(4,2),则向量 a,b 的夹角为() A 6 B 4 C 2 D3 4 B
2、由于 2ab(4,2),则 b(4,2)2a(2,0), 则 ab2,|a| 2,|b|2. 设向量 a,b 的夹角为,则 cos ab |a|b| 2 2 . 又0,所以 4. 4已知 O 是坐标原点,A,B 是坐标平面上的两点,且向量OA (1,2), OB (3,m)若AOB 是直角三角形,则 m() A3 2 B2 C4D3 2或 4 D在 RtAOB 中,AB (4,m2), 若OAB 为直角时,OA AB 0,可得 m4; 若AOB 为直角时,OA OB 0,可得 m3 2; 若OBA 为直角时,无解 5以原点 O 及点 A(5,2)为顶点作等腰直角三角形 OAB,使 A90,则A
3、B 的坐标为() A(2,5)或(2,5)B(2,5) C(2,5)D(2,5)或(2,5) A设AB (x,y),由|OA |AB |,得 5222 x2y2. 由OA AB ,得 5x2y0 联立,解得 x2,y5 或 x2,y5. 故AB (2,5)或AB(2,5) 二、填空题 6已知正方形 ABCD,点 E 在边 BC 上,且满足 2BE BC ,设向量AE ,BD 的夹角为,则 cos _. 10 10 因为 2BE BC ,所以 E 为 BC 的中点设正方形的边长为 2, 则|AE | 5,|BD |2 2,AE BD AB 1 2AD (AD AB )1 2|AD |2|AB |
4、2 1 2AD AB 1 22 2222,所以 cos AE BD |AE |BD | 2 52 2 10 10 . 7已知 a(4,2),则与 a 垂直的单位向量 b_. 5 5 ,2 5 5或 5 5 ,2 5 5设 b(x,y), 则由 x2y21, 4x2y0, 得 x 5 5 , y2 5 5 , 或 x 5 5 , y2 5 5 . 8 已知OA (2, 2), OB (4, 1), O 为坐标原点, 在 x 轴上求一点 P, 使AP BP 有最小值,则 P 点的坐标为_ (3,0)设 P(x,0),所以AP BP (x2,2)(x4,1)(x2)(x4) 2x26x10(x3)2
5、1,当 x3 时,AP BP有最小值,此时 P(3,0) 三、解答题 9已知 a(4,3),b(1,2) (1)求 a 与 b 的夹角的余弦; (2)若(ab)(2ab),求实数的值 解(1)ab4(1)322, |a| 42325,|b| 1222 5, cosa,b ab |a|b| 2 5 5 2 5 25 . (2)ab(4,32),2ab(7,8), 又(ab)(2ab), (ab)(2ab)7(4)8(32)0,52 9 . 10已知OA (4,0),OB (2,2 3),OC (1)OA OB (2) (1)求OA OB 及OA 在OB 上的投影向量; (2)求|OC |的最小值
6、 解(1)OA OB 8,设OA 与OB 的夹角为, 则 cos OA OB |OA |OB | 8 44 1 2, OA 在OB 上的投影向量为(|OA |cos ) OB |OB | 41 2 OB 4 OB 2 (1, 3) (2)|OC |2(1)2OA 22(1)OA OB 2OB 2162161616 1 2 2 12, 当1 2时,|OC |取到最小值为 2 3. 1已知向量 a(1, 3),b(3,m),若向量 a,b 的夹角为 6,则实数 m 的值为() A2 3B 3C0D 3 D由题意得|a|2,|b| 9m2,ab3 3m2 9m2cos 6,解得 m 3. 2已知 a
7、(4,7),b(5,2),则|ab|() A81B9 2 C 26D9 B因为 ab(9,9),所以|ab| 92929 2. 3 (一题两空)已知正方形ABCD的边长为1, 点E是AB边上的动点, 则DE CB 的值为_;DE DC 的最大值为_ 11以 D 为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示 则 D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1), 设 E(1,a)(0a1) 所以DE CB (1,a)(1,0)1, DE DC (1,a)(0,1)a1, 故DE DC 的最大值为 1. 4窗,古时亦称为牅,它伴随着建筑的起源而出现,在中国建筑文化中是 一种独具文化意蕴和审美魅力的
8、重要建筑构件如图,是某古代建筑群的窗户设 计图,窗户的轮廓 ABCD 是边长为 1 米的正方形,内嵌一个小正方形 EfGH,且 E,f ,G,H 分别是 Af ,BG,CH,DE 的中点,则AG DF 的值为_ 0如图所示,以 A 为原点,AB 所在直线为 x 轴,AD 所在直线为 y 轴, 建立直角坐标系. 则 A(0,0),D(0,1),延长 Af 与 BC 交于点 I, tanfABFB FA 1 2 BI AB,故 I 为 BC 中点 直线 AI:y1 2x,同理可 得:直线 GB:y2x2, 直线 HC:y1 2x 1 2; 解得:f 4 5, 2 5 ,G 3 5, 4 5 , 故
9、AG 3 5, 4 5 ,DF 4 5, 3 5 ,AG DF 0. 5已知OP (2,1),OA (1,7),OB (5,1),设 C 是直线 OP 上的一点(其 中 O 为坐标原点) (1)求使CA CB 取得最小值时的OC ; (2)根据(1)中求出的点 C,求 cosACB 解(1)因为点 C 是直线 OP 上一点, 所以向量OC 与OP 共线,设OC tOP , 则OC (2t,t) CA OA OC (12t,7t), CB OB OC (52t,1t) CA CB (12t)(52t)(7t)(1t) 5t220t125(t2)28. 当 t2 时,CA CB 取得最小值,此时OC (4,2) (2)当OC (4,2)时,CA (3,5),CB (1,1), 所以|CA | 34,|CB | 2,CA CB 8. 所以 cosACB CA CB |CA |CB | 4 17 17 .