1、课时训练30 平面向量的坐标运算【说明】 本试卷满分100分,考试时间90分钟.一、选择题(每小题6分,共42分)1.已知下列各式:a2-|a|2;(ab)2=a2b2;(a-b)2=a2-2ab+b2,其中正确的个数为( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个答案:B解析:正确,错误.2.(2010中科大附中模拟,3)已知平面向量与向量a=(3,1),b=(x,-3),且ab,则x等于( )A.3 B.1 C.-1 D.-3答案:B解析:abab=03x-3=0,x=1.3.已知a=(1,2),b=(x,1),且a+2b与2a-b平行,则x等于( )A.1 B.2 C. D.答案:D解析:
2、a+2b=(1+2x,4),2a-b=(2-x,3).(1+2x)3-4(2-x)=0 即x=.4.(2010江苏南京一模,2)已知向量a=(1,0),b=(1,1),c=(-1,0),若c=a+b,则,的值分别为( )A.1,0 B.1,1 C.0,1 D.-1,0答案:D解析:a+b=(+,),c=(-1,0)即=-1,=0.5.直线l的方向向量为(-1,2),直线l的倾斜角为,则tan2等于( )A. B.- C. D.-答案:A解析:由已知得tan=-2,则tan2=.6.已知向量a=(m,),b=(-2,-2),那么向量a-b的模取最小值时,实数m的取值与a-b的模的最小值分别是(
3、)A.- B.C.- D.答案:C解析:a-b=(m+2,).|a-b|=.当m=-时,|a-b|取最小值.7.(2010江苏南昌铁路一中模拟,10)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1)、B(-1,3),若点C满足=+,其中,R,且+=1,则点C的轨迹方程为( )A.3x+2y-11=0 B.2(x-1)+2(y-2)=5C.2x-y=0 D.x+2y-5=0答案:D解析:由题设知,A、B、C三点共线,故点C的轨迹为直线AB,故选D.二、填空题(每小题5分,共15分)8.已知a=6i+j,b=-2i+2j,若单位向量e与2a+3b共线,则向量e的坐标是_.(i,j为互相垂直的
4、单位向量)答案:()或(-)解析:因a=(6,1),b=(-2,2),故2a+3b=(6,8).设e=(x,y),则x2+y2=1且8x-6y=0.解得9.已知向量a=(6,2),b=(-4,-),直线l过点A(3,-1)且与向量a+2b垂直,则直线l的方程为_.答案:y=2x-7解析:由a+2b=(-2,1),可知l的方向向量为v=(1,2).可得直线的方程为y=2x-7.10.设m=(a,b),n=(c,d)规定两向量m与n之间的一个运算“”为mn=(ac-bd,ad+bc),若已知p(1,2),pq=(-4,-3),则q=_.答案:(-2,1)解析:设q=(x,y),p=(1,2),pq
5、=(-4,-3)=(x-2y,2x+y),即即q=(-2,1).三、解答题(1113题每小题10分,14题13分,共43分)11.已知=(2,1),=(1,7),=(5,1),设M是直线OP上一点(O为坐标原点).(1)求使取最小值时的;(2)对(1)中求出的点M,求AMB的值.解析:(1)M是直线OP上的一点,设=(2,),则=-=(1,7)-(2,)=(1-2,7-),=-=(5,1)-(2,)=(5-2,1-),=52-20+12,当=2时取最小值,此时=(4,2).(2)由(1)知=(-3,5),=(1,-1),cosAMB=.AMB=-arccos.12.如下图,=(6,1),=(x
6、,y),=(-2,-3).(1)若,求x与y间的关系式;(2)若,且,求x,y的值及四边形ABCD的面积.解析:(1)=+=(x+4,y-2),(x+4)y=x(y-2).x=-2y.(2)=+=(x+6,y+1),=-=(x+4,y-2)-(6,1)=(x-2,y-3).,(x+6)(x-2)+(y+1)(y-3)=0,(-2y+6)(-2y-2)+(y+1)(y-3)=0,5(y+1)(y-3)=0.y=-1,此时x=2或y=3,此时x=-6.x=2,y=-1或x=-6,y=3,S四边形ABCD=|=48=16.13.设a=(cos23,cos67),b=(cos68,cos22),=a+
7、tb(tR).(1)求ab;(2)求的模的最小值.解析:(1)ab=cos23cos68+cos67cos22=cos23cos68+sin23sin68=cos(23-68)=.(2)a+tb=(cos23,cos67)+t(cos68,cos22)=(cos23+tcos68,cos67+tcos22),|2=(cos23+tcos68)2+(cos67+tcos22)2=cos223+2tcos23cos68+t2cos268+cos267+2tcos67cos22+t2cos222=1+t2+t=(t+)2+,当t=-时,|min=.14.(2010江苏扬州中学模拟,19)设向量a=(1,cos2),b=(2,1),c=(4sin,1),d=(sin,1),其中(0,).(1)求ab-cd的取值范围;(2)若函数f(x)=|x-1|,比较f(ab)与f(cd)的大小.解析:(1)ab=2+cos2,cd=2sin2+1=2-cos2ab-cd=2cos2.0,02.02cos22,ab-cd的取值范围是(0,2).(2)f(ab)=|2+cos2-1|=|1+cos2|=2cos2,f(cd)=|2-cos2-1|=|1-cos|=2sin2,f(ab)-f(cd)=2(cos2-sin2)=2cos2.0,02,2cos20.f(ab)f(cd).