课时跟踪检测(十六)向量数量积的坐标运算A级——学考水平达标练1.设a=(1,-2),b=(3,1),c=(-1,1),则(a+b)·(a-c)等于()A.11B.5C.-14D.10解析:选A因为a+b=(4,-1),a-c=(2,-3),所以(a+b)·(a-c)=4×2+(-1)×(-3)=11.2.已知向量a=(1,),b=(-2,2),则a与b的夹角是()A.B.C.D.解析:选C设a与b的夹角为θ,则cosθ===,解得θ=.故选C.3.设x∈R,向量a=(x,1),b=(1,-2),且a⊥b,则|a+b|=()A.B.C.2D.10解析:选B由a⊥b得a·b=0,∴x×1+1×(-2)=0,即x=2,∴a+b=(3,-1),∴|a+b|==.4.a,b为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a,b夹角的余弦值等于()A.B.-C.D.-解析:选C设b=(x,y),则2a+b=(8+x,6+y)=(3,18),所以解得故b=(-5,12),所以cos〈a,b〉==.5.已知A(-2,1),B(6,-3),C(0,5),则△ABC的形状是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等边三角形解析:选A由题设知AB=(8,-4),AC=(2,4),BC=(-6,8),∴AB·AC=2×8+(-4)×4=0,即AB⊥AC.∴∠BAC=90°,故△ABC是直角三角形.6.在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的对角线OB的两端点坐标分别为O(0,0),B(1,1),则AB·AC=________.解析:如图所示,在正方形OABC中,A(0,1),C(1,0)(当然两者位置可互换,不影响最终结果),则AB=(1,0),AC=(1,-1),从而AB·AC=(1,0)·(1,-1)=1×1+0×(-1)=1.答案:17.在平行四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-3,2),则AD·AC=________.解析:设AC,BD相交于点O,则AD=AO+OD=AC+BD=+=(-1,2).又AC=(1,2),∴AD·AC=(-1,2)·(1,2)=-1+4=3.答案:38.已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则|PA+3PB|的最小值为________.解析:建立平面直角坐标系如图所示.设P(0,y),C(0,b),则B(1,b),A(2,0),则PA+3PB=(2,-y)+3(1,b-y)=(5,3b-4y).∴|PA+3PB|2=25+(3b-4y)2(0≤y≤b),当y=b时,|PA+3PB|最小,|PA+3PB|min=5.答案:59.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,4),B(-2,3),C(2,-1).(1)求AB·AC及|AB+AC|;(2)设实数t满足(AB-tOC)⊥OC,求t的值.解:(1) AB=(-3,-1),AC=(1,-5),∴AB·AC=-3×1+(-1)×(-5)=2. AB+AC=(-2,-6),∴|AB+AC|==2.(2) AB-tOC=(-3-2t,-1+t),OC=(2,-1),且(AB-tOC)⊥OC,∴(AB-tOC)·OC=0,∴(-3-2t)×2+(-1+t)·(-1)=0,∴t=-1.10.已知三个点A,B,C的坐标分别为(3,-4),(6,-3),(5-m,-3-m),若△ABC为直角三角形,求实数m的值.解:由已知,得AB=(3,1),AC=(2-m,1-m),BC=(-1-m,-m).当∠A为直角时,AB⊥AC,则AB·AC=3(2-m)+1-m=0,解得m=.当∠B为直角时,AB⊥BC,则AB·BC=3(-1-m)-m=0,解得m=-.当∠C为直角时,AC⊥BC,则AC·BC=(2-m)(-1-m)+(1-m)(-m)=0,即m2-m-1=0,解得m=.综上,当△ABC为直角三角形时,m的值为或-或.B级——高考水平高分练1.在平行四边形ABCD中,AB=(1,0),AC=(2,2),则AD·BD等于()A.-4B.-2C.2D.4解析:选DAD·BD=(AC-AB)·(AC-2AB)=AC2+2AB2-3AC·AB=8+2-3×2=4.故选D.2.已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DE·CB的值为______;DE·DC的最大值为______.解析:以D为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示.则D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1),设E(1,a)(0≤a≤1).所以DE·CB=(1,a)·(1,0)=1,DE·DC=(1,a)·(0,1)=a≤1,故DE·DC的最大值为1.答案:113.已知△ABO三顶点的坐标为A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐标平面内一点,且满足AP·OA≤0,BP·OB≥0,则OP·AB的最小值为________.解析:由已知得AP·OA=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,且BP·OB=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,即x≤1,且y≥2,所以OP·AB=(x,y)·(-1,2)=-x+2y≥-1+4=3.答案:34.已知点A(2,3),若把向量OA绕原点O按逆时针旋转90°得到向量OB,则点B的坐标为________.解析:设B(x,y)(x<0),则OA⊥OB,且|OB|=|...