1、第二章 平面向量6 平面向量数量积的坐标表示第26课时 平面向量数量积的坐标表示基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.理解并掌握平面向量数量积的坐标表示.2.能用坐标表示向量的模,能用坐标求向量的夹角,能用坐标表示向量垂直.3.理解坐标与向量的联系,体会坐标的工具性及事物间的相互转化.基础巩固一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)1已知向量 a(5,6),b(6,5),则 a 与 b()A垂直B不垂直且不平行C平行且同向D平行且反向A解析:因为 ab56650,所以 a 与 b 垂直2已知 a(1,2),b(5,8),c(2,3),则 a(bc)()A34 B(34,68)C68 D
2、(34,68)B解析:因为 a(bc)(1,2)(5283)(34,68)3直线 y2 与直线 xy20 的夹角是()A.4B.3C.2D.23A解析:任取直线 y2 的一个方向向量(1,0),直线 xy20的一个方向向量为(1,1),设两直线的夹角为,则 cos|1101|10 11 22,又 0,2,所以 4.4已知a(4,3),向量b是垂直于a的单位向量,则b等于()A.35,45 或45,35B.35,45 或35,45C.35,45 或45,35D.35,45 或35,45D解析:设 b(x,y),则 x2y21,且 4x3y0,解得x35,y45或x35,y45,故选 D.5已知向
3、量 ab(2,8),ab(8,16),则 a 与 b 夹角的余弦值为()A6365B6365C6365D 513B解析:由 ab(2,8),ab(8,16)得 a(3,4),b(5,12),所以a,b ab|a|b|1548513 6365,故选 B.6ABC 中,A90,AB2,AC1,设点 P,Q 满足APAB,AQ(1)AC,R,若BQ CP2,则()A.13B.23C.43D2A解析:以点 A 为坐标原点,AB为 x 轴的正方向,AC为 y 轴的正方向,建立平面直角坐标系,由题意知 B(2,0),C(0,1),P(2,0),Q(0,1),则BQ(2,1),CP(2,1),BQ CP2,
4、22(1)(1)2,解得 13,故选 A.7定义平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的 a(m,n),b(p,q),令 abmqnp,下面说法错误的是()A若 a 与 b 共线,则 ab0BabbaC对任意的 R,有(a)b(ab)D(ab)2(ab)2|a|2|b|2B解析:对于 A,若 a,b 共线,则 mqnp0,所以 abmqnp0,故 A 正确对于 B,因为 abmqnp,又 banpmq,故 B 错误对于 C,(a)bmqnp(mqnp)(ab),故 C 正确对于 D,(ab)2(mqnp)2m2q22mnpqn2p2.(ab)2(mpnq)2m2p22mnpqn2q2.所以左边
5、m2q2n2p2m2p2n2q2(m2n2)(p2q2)|a|2|b|2,D 正确8在 RtABC 中,CACB3,M,N 是斜边 AB 上的两个动点,且 MN 2,则CM CN 的取值范围为()A3,6B4,6C.2,52D2,4B解析:如图,以 C 为坐标原点,CA 所在直线为 x 轴建立平面直角坐标系,则 A(3,0),B(0,3),所以 AB 所在直线的方程为x3y31,则 y3x.设 N(a,3a),M(b,3b),且 0a3,0b3.不妨设 ab.因为 MN 2,所以(ab)2(ba)22,所以 ab1,所以 ab1,所以 0b2,所以CM CN(b,3b)(a,3a)2ab3(a
6、b)92(b22b3)2(b1)24,所以当 b0 或 b2 时,有最大值,为 6;当 b1 时,有最小值,为 4.所以CM CN 的取值范围为4,6,故选 B.二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)9若 a(2,3),b(4,7),则 a 在 b 方向上的射影为.655解析:设 a 与 b 的夹角为,由题意得 ab|a|b|cos13,|a|cosab|b|655.10若 b(1,1),ab2,(ab)23,则|a|.5解析:因为(ab)23,所以|a|2|b|22ab3,所以|a|2243,所以|a|25,所以|a|5.11在ABC 中,C90,且 CACB3,点 M 满足BM 2AM
7、,则CM CA.18解析:解法一:由BM 2AM 可知,A 是线段 MB 的中点,如图所示由题意知 ACBC,且 CACB3,CM CA(CAAM)CA(CABA)CA(CACACB)CA(2CACB)CA2CA 2CBCA23218.解法二:如图,建立平面直角坐标系,则 C(0,0),B(3,0),A(0,3)由题意知|AB|3 2,|BM|6 2,设点 M 的坐标为(x,y),则 x3,y6,即 M(3,6),CM CA(3,6)(0,3)18.三、解答题(共 25 分)12(12 分)已知 A(1,2),B(4,0),C(8,6),D(5,8),判断由此四点构成的四边形的形状解:因为AB
8、(4,0)(1,2)(3,2),DC(8,6)(5,8)(3,2),所以ABDC,所以四边形 ABCD 是平行四边形因为AD(5,8)(1,2)(4,6),所以ABAD 34(2)60,所以ABAD,所以四边形 ABCD 是矩形又|AB|13,|AD|2 13,故|AB|AD|,所以四边形 ABCD 不是正方形综上,四边形 ABCD 是矩形13(13 分)已知在ABC 中,A(2,4),B(1,2),C(4,3),BC 边上的高为 AD.(1)求证:ABAC;(2)求点 D 和向量AD 的坐标;(3)设ABC,求 cos.解:(1)证明:AB(12,24)(3,6),AC(42,34)(2,1
9、)ABAC32(1)(6)0,ABAC,即 ABAC.(2)设 D 点坐标为(x,y),则AD(x2,y4),BC(5,5)ADBC,AD BC5(x2)5(y4)0.又BD(x1,y2),而BD 与BC 共线,5(x1)5(y2)由解得 x72,y52,故 D 点坐标为72,52.AD 722,524 32,32.(3)cos BABC|BA|BC|35653262 52523 1010.能力提升14(5 分)已知 a,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 c 满足(ac)(bc)0,则|c|的最大值是()A1B2C.2D.22C解析:建立平面直角坐标系,设 a(1,0),b(0,1)
10、,c(x,y),由(ac)(bc)0,得x122y12212,这说明向量 c 的终点坐标在圆x122y12212上,又向量 c 的起点 O 也在圆上,原点 O 到此圆上的点的最大值等于圆的直径的大小,即|c|max 2.故选 C.15(15 分)在直角坐标系 xOy 中,已知向量 a(1,2),又点 A(8,0),B(ksin,t)02,tR.(1)若ABa,且|OA|AB|,求向量OB;(2)若向量AB与向量 a 共线,当 k4,且 tsin 取最大值为 4 时,求OA OB.解:(1)AB(ksin8,t),ABa,ksin82t0.|OA|AB|,64(ksin8)2t2.由,解得ksin4016 55,t8 55或ksin4016 55,t8 55.OB 4016 55,8 55或OB 4016 55,8 55.(2)向量AB与向量 a 共线,t2ksin16.tsin(2ksin16)sin2ksin4k232k.又 k4,04k1.sin4k时,tsin 取最大值为32k.由32k 4,得 k8,此时 6,OB(4,8),OA OB 840832.谢谢观赏!Thanks!