1、自主广场我夯基 我达标1.a0=0;0a=0;0-;|ab|=|a|b|;若a0,则对任一非零向量b有ab0;ab=0,则a与b中至少有一个为0;a与b是两个单位向量,则a2=b2.以上成立的是( )A. B.C. D.思路解析:只要按照定义、性质、运算律作答即可. 对于,两个向量的数量积是一个实数,应有0a=0,故错; 对于,应有0a=0,故错; 对于,很明显正确; 对于,由数量积定义,有|ab|=|a|b|cos|a|b|,这里是a与b的夹角,只有=0或=时,才有|ab|=|a|b|,故错; 对于,若非零向量a、b垂直,有ab=0,故错; 对于,由ab=0可知ab,即可以都非零,故错; 对
2、于,a2-b2=|a|2-|b|2=1-1=0,故正确.答案:D2.已知|a|=5,|b|=3,ab=,则a与b的夹角为( )A.30 B.60 C.135 D.120思路解析:cosa,b=,又0a,b180,a,b=30.答案:A3.已知ABC中,AB=a,AC=b,当ab0或ab=0时,ABC的形状分别是( )A.钝角三角形,直角三角形B.锐角三角形,直角三角形C.锐角三角形,钝角三角形D.锐角三角形,斜三角形思路解析:由ab0可知a与b的夹角为钝角,即ABC是钝角三角形;当ab=0时,可知a与b的夹角为直角,即ABC是直角三角形. 答案:A4.(2006天津高考,文12)设向量a与b的
3、夹角为,且a=(3,3),2b-a=(-1,1),则cos=_.思路解析:b=a+(-1,1)=(1,2),则ab=9,|a|=3,|b|=,cos=.答案:5已知a=(3,-1),b=(1,2),xa=9,xb=-4,向量x的坐标为_.思路解析:设出向量x的坐标,利用所给两个关系式得到关于坐标的方程组,再求解.设x=(t,s),由答案:(2,-3)6.已知a=(1,2),b=(1,1),c=b-ka,若ca,则c=_.思路解析:根据a和b的坐标,求c的坐标,利用垂直建立关于k的方程,求出k后可得向量c.答案:(,-)7已知|a|=10,|b|=12,a与b的夹角为120,求:(1)ab;(2
4、)(3a)(b);(3)(3b-2a)(4a+b).思路分析:第(1)题直接由定义可得,(2)和(3)则利用向量数量积的运算律计算.解:(1)ab=|a|b|cos=1012cos120=-60.(2)(3a)(b)=(ab)=(-60)=-36.(3)(3b-2a)(4a+b)=12ba+3b2-8a2-2ab=10ab+3|b|2-8|a|2=10(-60)+3122-8102=-968.我综合 我发展8.已知a=(3,4),b=(4,3),(xa+yb)a,|xa+yb|=1.求实数x、y的值.思路分析:首先写出(xa+yb)的坐标,再根据它与向量a垂直和模为1列出方程组,从而解得x和y
5、的值.解:a=(3,4),b=(4,3),xa+yb=(3x+4y,4x+3y).(xa+yb)a,(xa+yb)a=0.3(3x+4y)+4(4x+3y)=0, 即25x+24y=0. 又|xa+yb|=1,(3x+4y)2+(4x+3y)2=1. 整理得25x2+48xy+25y2=1. 由联立方程组,解得或9.向量e1、e2满足|e1|=2,|e2|=1,e1、e2的夹角为60,若向量2te1+7e2与向量e1+te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.思路分析:向量2te1+7e2与向量e1+te2的夹角为钝角,则它们的数量积应当小于零,由此可得关于t的不等式,解之即得.解:e12=4,
6、e22=1,e1e2=21cos60=1, (2te1+7e2)(e1+te2)= 2te12+(2t2+7)e1e2+7te22=2t2+15t+7.向量2te1+7e2与向量e1+te2的夹角为钝角,2t2+15t+70.-7t-. 设2te1+7e2=(e1+te2)(0),则2t=,且7=t,2t2=7.t=-,=-.当t=-时,2te1+7e2与e1+te2的夹角为.实数t的取值范围是(-7,-)(-,-).10.如图2-3-12,以原点及A(5,2)为顶点作等腰RtOAB,使B=90,求点B和向量的坐标.图2-3-12思路分析:结合图形,可以发现与垂直并且长度相等,利用这一关系建立
7、B点坐标的方程组,再解方程组得B点坐标,进一步得向量的坐标.解:设B(x,y),则=(x,y),=(x-5,y-2).,x(x-5)+y(y-2)=0,即x2+y2-5x-2y=0. 又|=|,x2+y2=(x-5)2+(y-2)2,即10x+4y=29. 解方程组得或B点坐标为(,-)或(,); 当B(,-)时,=(-,-); 当B(,)时,=(-,). 综上得B(,-),=(-,-), 或B(,),=(-,).11.四边形ABCD中,=a,=b,=c,=d,且ab=bc=cd=da,试问四边形ABCD是什么图形?思路分析:四边形的形状由边角关系确定,由题设条件演变,推算该四边形的边角关系.
8、解:由题意,得a+b+c+d=0,a+b= -(c+d).(a+b)2=(c+d)2, 即|a|2+2ab+|b|2=|c|2+2cd+|d|2.由于ab=cd,|a|2+|b|2=|c|2+|d|2. 同理,有|a|2+|d|2=|c|2+|b|2. 由可得|a|=|c|且|b|=|d|,即四边形ABCD的两组对边分别相等,四边形ABCD是平行四边形.ab=bc,b(a-c)=0. 由平行四边形ABCD可得c=-a,代入上式得b(2a)=0, 即ab=0.ab,即ABBC. 综上所述,四边形ABCD是矩形.12.(2006湖北黄冈模拟,16)平面直角坐标系内有点P(1,cosx)、Q(cosx,1),x-,.(1)求向量和向量的夹角的余弦值;(2)令f(x)=cos,求f(x)的最小值.思路分析:(1)直接用夹角公式即可求得;(2)利用换元法,再利用函数的单调性求出最小值.解:(1)由题意,得=(1,cosx),=(cosx,1).=2cosx,|=,|=.cos=.向量和向量的夹角的余弦值为.(2)由(1),得f(x)=,x-,. 设t=cosx,则t1.f(t)=,t1. 可以证明当t1时,f(t)=是增函数.f(x)的最小值是f()=.