2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角[课时作业][A组基础巩固]1.以下选项中,不一定是单位向量的有()①a=(cosθ,-sinθ);②b=(,);③c=(2x,2-x);④d=(1-x,x).A.1个B.2个C.3个D.4个解析:因为|a|=1,|b|=1,|c|=≥≠1,|d|===≥.故选B.答案:B2.设向量a=(2,0),b=(1,1),设下列结论中正确的是()A.|a|=|b|B.a·b=C.(a-b)⊥bD.a∥b解析: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.答案:C3.(2014年高考重庆卷)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:因为a=(k,3),b=(1,4),所以2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6).因为(2a-3b)⊥c,所以(2a-3b)·c=(2k-3,-6)·(2,1)=2(2k-3)-6=0,解得k=3.答案:C4.若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角等于()A.-B.C.D.解析:2a+b=2(1,2)+(1,-1)=(3,3).a-b=(1,2)-(1,-1)=(0,3),(2a+b)·(a-b)=9,|2a+b|=3,|a-b|=3,设所求两向量夹角为α,则cosα==,所以α=.答案:C5.已知A、B、C是坐标平面上的三点,其坐标分别为A(1,2)、B(4,1)、C(0,-1),则△ABC的形状为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.以上均不正确解析:AC=(-1,-3),AB=(3,-1). AC·AB=-3+3=0,∴AC⊥AB.又 |AC|=,|AB|=,∴AC=AB.∴△ABC为等腰直角三角形.答案:C6.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4)且a⊥c,b∥c,则|a+b|=()A.B.C.2D.10解析:由a⊥c,得2x-4=0则x=2,由b∥c得-4=2y则y=-2,|a+b|==.答案:B7.设向量a与b的夹角为θ,a=(2,1),3b+a=(5,4),则cosθ=________.解析:设b=(x,y),则由a=(2,1),3b+a=(5,4)可得(3x+2,3y+1)=(5,4),即⇒所以b=(1,1),故a·b=2×1+1×1=3且|a|==,|b|==,所以cosθ===.答案:8.已知OA=(2,2),OB=(4,1),O为坐标原点,在x轴上求一点P,使AP·BP有最小值,则P点的坐标为________.解析:设P(x,0),所以AP·BP=(x-2,-2)·(x-4,-1)=(x-2)(x-4)+2=x2-6x+10=(x-3)2+1,当x=3时,AP·BP有最小值,此时P(3,0).答案:(3,0)9.已知a=(2,1),b=(-1,3).若存在向量c,使得a·c=4,b·c=-9,试求向量c的坐标.解析:设c=(x,y),则a·c=(2,1)·(x,y)=2x+y=4.①由b·c=-9,得b·c=(-1,3)·(x,y)=3y-x=-9.②联立①②得解得∴c的坐标为(3,-2).10.在平面直角坐标系内,已知三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求:(1)AB,AC的坐标;(2)|AB-AC|的值;(3)cos∠BAC的值.解析:(1)AB=(0,1)-(1,0)=(-1,1),AC=(2,5)-(1,0)=(1,5).(2)因为AB-AC=(-1,1)-(1,5)=(-2,-4),所以|AB-AC|==2.(3)因为AB·AC=(-1,1)·(1,5)=4,|AB|=,|AC|=,cos∠BAC===.[B组能力提升]1.(2014年高考山东卷)已知向量a=(1,),b=(3,m),若向量a,b的夹角为,则实数m=()A.2B.C.0D.-解析:a·b=|a||b|cos,则3+m=2··.(+m)2=9+m2,解得m=.答案:B2.在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为()A.B.2C.5D.10解析:依题意得,AC·BD=1×(-4)+2×2=0.所以AC⊥BD,所以四边形ABCD的面积为|AC|·|BD|=××=5.答案:C3.已知a=(2,1),b=(m,6),向量a与向量b的夹角是锐角,则实数m的取值范围是________.解析:因为向量a与向量b的夹角θ是锐角,所以cosθ=>0,所以a·b=2m+6>0,得m>-3,又当a与b同向时,=,所以m=12.所以m>-3且m≠12.答案:m>-3且m≠124.在△ABC中,∠C=90°,AB=(k,1),AC=(2,3),则k的值为________.解析:BC=AC-AB=(2,3)-(k,1)=(2-k,2). ∠C=90°,即AC⊥BC,∴2(2-k)+3×2=0,k=5.答案:55.已知在△ABC中,A(2,-1)、B(3,2)、C(-3,-1),AD为BC边上的高,求|AD|与点D的坐标.解...