平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、选择题(每小题3分,共18分)1.(2014·肇庆高一检测)设向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论中正确的是()A.|a|=|b|B.a·b=C.(a-b)⊥bD.a∥b【解析】选C.因为a=(2,0),b=(1,1),所以|a|=2,|b|=,故|a|≠|b|,A错误;a·b=(2,0)·(1,1)=2×1+0×1=2,故B错误;因为a-b=(1,-1),所以(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,故C正确;因为2×1-0×1≠0,所以a与b不共线,故D错误.2.(2014·厦门高一检测)已知a=(2,1),b=(-1,-3),则|a-b|等于()A.B.C.5D.25【解析】选C.因为a=(2,1),b=(-1,-3),所以a-b=(3,4),所以|a-b|==5.【变式训练】已知向量a=(1,),b=(-1,0),则|2a+b|等于()A.1B.C.D.【解析】选C.|2a+b|2=4a2+4a·b+b2=16-4×1+1=13,所以|2a+b|=.3.(2014·重庆高考)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=()A.-B.0C.3D.【解析】选C.2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6),又(2a-3b)⊥c,所以(2a-3b)·c=2(2k-3)-6=0,解得k=3,故选C.【变式训练】1.在△ABC中,∠C=90°,=(k,1),=(2,3),则k的值为()A.B.C.2D.5【解析】选D.=-=(2,3)-(k,1)=(2-k,2).因为∠C=90°,即⊥,所以2(2-k)+3×2=0,k=5.2.已知向量a=(-5,6),b=(6,5),则a与b()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向【解析】选A.因为-5×6+6×5=0,所以a⊥b.4.(2014·邢台高一检测)平行四边形ABCD中,=(1,0),=(2,2),则·等于()A.-4B.-2C.2D.4【解题指南】解答本题一方面要注意=,另一方面要利用向量减法的几何意义求,的坐标.【解析】选D.因为四边形ABCD是平行四边形,所以==-=(2,2)-(1,0)=(1,2),=-=(1,2)-(1,0)=(0,2),所以·=1×0+2×2=4.5.已知向量a=(1,2),b=(-2,-4),|c|=,若(a+b)·c=,则a与c的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【解析】选C.设c=(x,y),因为a=(1,2),b=(-2,-4),所以a+b=(1,2)+(-2,-4)=(-1,-2),因为(a+b)·c=,所以-x-2y=①因为(a+b)·c=,所以a·c+b·c=,所以a·c=-b·c=-(-2x-4y)=-2(-x-2y)=-2×=-,又因为|c|=,设a与c的夹角为θ,则cosθ===-.又因为0°≤θ≤180°,所以θ=120°,所以a与c的夹角为120°.【一题多解】因为b=(-2,-4)=-2(1,2)=-2a,所以a与b反向,设a与c的夹角为θ,则b与c的夹角为π-θ,因为(a+b)·c=,所以(a+b)·c=a·c+b·c=|a||c|cosθ+|b||c|cos(π-θ)=,又|c|=,|a|==,|b|==2,所以5cosθ-10cosθ=,解得cosθ=-.又因为0°≤θ≤180°,所以θ=120°,所以a与b的夹角为120°.6.(2014·衡水高一检测)已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|=()A.1B.C.2D.4【解析】选C.因为a=(1,n),b=(-1,n),所以2a-b=2(1,n)-(-1,n)=(3,n).因为2a-b与b垂直,所以(2a-b)·b=(3,n)·(-1,n)=-3+n2=0.所以n2=3,所以|a|===2.二、填空题(每小题4分,共12分)7.(2014·天津高一检测)若向量a=(2,1),b=(-1,x),a·(a+b)=0,则x=.【解析】因为a=(2,1),b=(-1,x),所以a+b=(2,1)+(-1,x)=(1,1+x),因为a·(a+b)=0,所以2+1+x=0,解得x=-3.答案:-38.(2014·吉安高一检测)设向量a与b的夹角为θ,a=(2,1),3b+a=(5,4),则cosθ=.【解析】因为a=(2,1),3b+a=(5,4).所以3b=(5,4)-a=(5,4)-(2,1)=(3,3).所以b=(1,1).所以cosθ====.答案:9.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则向量c的坐标为.【解析】设c=(x,y),则c+a=(1+x,2+y),又b=(2,-3),(c+a)∥b,所以(1+x)(-3)-2(2+y)=0①又因为a+b=(3,-1),c=(x,y)且c⊥(a+b),所以3x-y=0.②解①②得所以c=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2014·济南高一检测)已知a+b=(2,-8),a-b=(-8,16),求a,b,a·b.【解题指南】解关于a与b的方程,求出a与b的坐标,利用公式求a·b.【解析】由a+b=(2,-8),a-b=(-8,16),两式相加,得2a=(-6,8),所以a=(-3,4),两式相减,得2b=(10,-24),所以b=(5,-12),于是,a·b=(-3)×5+4×(-12)=-63.11.(2014·惠州高一检测)已知a=(1,2),b=(-3,2).(1)求a-b及|a-b|.(2)若ka+b与a-b垂直,求实数k的值.【解析】(1)a-b=(4...