1、平面向量数量积的坐标表示层级(一)“四基”落实练1在ABC中,C90,(k,1),(2,3),则实数k的值是 ()A5B5C. D解析:选A(2k,2)C90,2(2k)60,解得k5.2已知A(2,1),B(3,2),C(1,4),则ABC是 ()A锐角三角形 B直角三角形C钝角三角形 D任意三角形解析:选Bcos A0,A.故选B.3已知a(1,2),b(1,),则ab|b| ()A1 B1C12 D2解析:选C因为ab(1,2)(1,)12,|b|2,所以ab|b|12212.4已知a(x,1),b(2,4),若(ab)b,则x等于 ()A8 B10C11 D12解析:选Da(x,1),
2、b(2,4),ab(x2,5)又(ab)b,(x2)(2)200,x12.5(多选)已知a,b为平面向量,a(4,3),2ab(3,18),a,b的夹角为,b方向上的单位向量为e.则 ()Ab(5,12) Bab16Ccos Da在b上的投影向量为e解析:选BCDa(4,3),2a(8,6)又2ab(3,18),b(5,12),ab203616.又|a|5,|b|13,cos .a在b上的投影向量为ee.6(2019全国卷)已知向量a(2,2),b(8,6),则cosa,b_.解析:a(2,2),b(8,6),ab2(8)264,|a|2,|b|10.cosa,b.答案:7.如图,在边长为1的
3、正方形组成的网格中,平行四边形ABCD的顶点D 被阴影遮住,找出D点的位置,计算的值为_解析:以点A为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(4,1),C(6,4),根据四边形ABCD为平行四边形,可以得到D(2,3),所以(4,1)(2,3)8311.答案:118已知a(1,2),b(1,1)(1)若为2ab与ab的夹角,求的值;(2)若2ab与kab垂直,求k的值解:(1)因为a(1,2),b(1,1),所以2ab(3,3),ab(0,3)所以cos .因为0,所以.(2)kab(k1,2k1),依题意(3,3)(k1,2k1)0,所以3k36k30,所以k0.层级(二
4、)能力提升练1在ABC中,AB4,BC6,ABC,D是AC的中点,E在BC上,且AEBD,则等于 ()A16 B12C8 D4解析:选A以B为原点,BA,BC所在直线分别为x,y轴建立平面直角坐标系(图略),则A(4,0),B(0,0),C(0,6),D(2,3)设E(0,t),则(2,3)(4,t)83t0,t,即E,(0,6)16.2设向量a(,1),b,k,t是两个不同时为零的实数若向量xa(t3)b与ykatb垂直,则函数kf(t)的最小值为()A B.C D.解析:选A因为a(,1),b,所以ab0,且|a|2,|b|1.因为xy,所以xy0,即a(t3)b(katb)0,所以ka2
5、k(t3)abtabt(t3)b20,所以4kt23t0,即k(t23t)2,所以k,即函数kf(t)的最小值为.3已知在直角三角形ABC中,ACB90,ACBC2,点P是斜边AB上的中点,则_.解析:由题意可建立如图所示的平面直角坐标系可得A(2,0),B(0,2), P(1,1),C(0,0),则(1,1)(0,2)(1,1)(2,0)224.答案:44在平面直角坐标系xOy中,点A(1,2),B(2,3),C(2,1)(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;(2)设实数t满足(t)0,求t的值解:(1)由题意知(3,5),(1,1),则(2,6),(4,4)所以|2,|
6、4.故所求的两条对角线的长分别为2,4.(2)由题意知,(2,1),t(32t,5t)由(t)0,得(32t,5t)(2,1)0,从而5t11,所以t.5已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a(1,2)(1)若|c|2,且ca,求c的坐标;(2)若|b|,且a2b与2ab垂直,求a与b的夹角.解:(1)设c(x,y),|c|2,2,x2y220.由ca和|c|2,可得解得或故c(2,4)或c(2,4)(2)(a2b)(2ab),(a2b)(2ab)0,即2a23ab2b20,253ab20,整理得ab,cos 1.又0,.层级(三)素养培优练已知三个点A(2,1),B(3,2),D(1,4)(1)求证:ABAD;(2)要使四边形ABCD为矩形,求点C的坐标并求矩形ABCD两对角线所成的锐角的余弦值解:(1)证明:A(2,1),B(3,2),D(1,4),(1,1),(3,3)又1(3)130,即ABAD.(2),四边形ABCD为矩形,.设C点坐标为(x,y),则(1,1),(x1,y4),得C点坐标为(0,5)由于(2,4),(4,2),88160,|2,|2.设与夹角为,则cos 0,矩形ABCD的两条对角线所成的锐角的余弦值为.