1、学生用书P112(单独成册)A基础达标1已知向量a(2,1),b(1,k),a(2ab)0,则k()A12B6C6D12解析:选D2ab(4,2)(1,k)(5,2k),由a(2ab)0,得(2,1)(5,2k)0,所以102k0,解得k12.2已知向量a(1,n),b(1,n),若2ab与b垂直,则|a|等于()A0B1C2D2解析:选D2ab(3,n),由2ab与b垂直可得(3,n)(1,n)3n20,所以n23,所以|a|2.3已知平面向量a(2,4),b(1,2),若ca(ab)b,则|c|等于()A4B2C8D8解析:选D易得ab2(1)426,所以c(2,4)6(1,2)(8,8)
2、,所以|c|8.4设向量a(,1),b(x,3),c(1,),若bc,则ab与b的夹角为()A30B60C120D150解析:选D因为bc,所以x(3)1,所以x,所以b(,3),ab(0,4)所以ab与b的夹角的余弦值为,所以ab与b的夹角为150.5已知O为坐标原点,向量(2,2),(4,1),在x轴上有一点P使得有最小值,则点P的坐标是()A(3,0)B(2,0)C(3,0)D(4,0)解析:选C设点P的坐标为(x,0),则(x2,2),(x4,1)(x2)(x4)(2)(1)x26x10(x3)21,所以当x3时,有最小值1.此时点P的坐标为(3,0)6设向量a(1,2),b(x, 1
3、),当向量a2b与2ab平行时,ab等于_解析:a2b(12x,4),2ab(2x,3),因为a2b与2ab平行,所以(12x)34(2x)0,所以x,ab(1,2)121.答案:7在四边形ABCD中,(1,2),(4,2),则该四边形的面积为_解析:(1,2)(4,2)0,故.故四边形ABCD的对角线互相垂直,面积S|25.答案:58.如图,在矩形ABCD中,AB,BC2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若,则的值为_解析:以A为坐标原点,AB,AD所在直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系(图略),则A(0,0),B(,0),E(,1),F(x,2)故(,0),(x,2),(,1),(x,2
4、),所以(,0)(x,2)x.又,所以x1.所以(1,2)所以(,1)(1,2)22.答案:9已知a(1,2),b(3,2),当k为何值时:(1)kab与a3b垂直?(2)kab与a3b平行?平行时它们同向还是反向?解:(1)kabk(1,2)(3,2)(k3,2k2),a3b(1,2)3(3,2)(10,4)当(kab)(a3b)0时,这两个向量垂直由(k3)10(2k2)(4)0.解得k19,即当k19时,kab与a3b垂直(2)当kab与a3b平行时,存在唯一的实数,使kab(a3b)由(k3,2k2)(10,4),得解得所以当k时,kab与a3b平行,因为0,所以kab与a3b反向10
5、已知向量a(1,),b(2,0)(1)求ab的坐标以及ab与a之间的夹角;(2)当t1,1时,求|atb|的取值范围解:(1)因为向量a(1,),b(2,0),所以ab(1,)(2,0)(3,),所以cosab,a.因为ab,a0,所以向量ab与a的夹角为.(2)|atb|2a22tabt2b24t24t443.易知当t1,1时,|atb|23,12,所以|atb|的取值范围是,2B能力提升1已知向量a(1,2),b(2,4),|c|,若(ab)c,则a与c的夹角大小为()A30B60C120D150解析:选C设a与c的夹角为,依题意,得ab(1,2),|a|.设c(x,y),因为(ab)c,
6、所以x2y.又acx2y,所以cos ,所以a与c的夹角为120.2如果向量a与b的夹角为,那么我们称ab为向量a与b的“向量积”,ab是一个向量,它的长度为|ab|a|b|sin .如果|a|5,|b|1,ab3,则|ab|_解析:由于ab|a|b|cos 3,所以cos .又因为为向量a与b的夹角,所以sin ,所以|ab|a|b|sin 4.答案:43已知a(,1),b,且存在实数k和t,使得xa(t23)b,ykatb,且xy,试求的最小值解:由已知得|a|2,|b|1,ab10.因为xy,所以xy0,所以a(t23)b(katb)0.化简得k,所以(t24t3)(t2)2,即当t2时,有最小值.4(选做题)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两条对角线所夹的锐角的余弦值解:(1)证明:因为A(2,1),B(3,2),D(1,4),所以(1,1),(3,3)1(3)130,所以,所以ABAD(2)因为,四边形ABCD为矩形,所以.设点C的坐标为(x,y),则(x1,y4)又因为(1,1),所以解得所以点C的坐标为(0,5)所以(2,4)又(4,2),所以|2,|2,8816.设与的夹角为,则cos .故矩形ABCD的两条对角线所夹的锐角的余弦值为.