课下能力提升(二十)[学业水平达标练]题组1平面向量数量积的坐标运算1.已知向量a=(1,-1),b=(2,x).若a·b=1,则x=()A.-1B.-C.D.12.已知向量a=(0,-2),b=(1,),则向量a在b方向上的投影为()A.B.3C.-D.-33.已知向量a=(,1),b是不平行于x轴的单位向量,且a·b=,则b=()A.B.C.D.(1,0)题组2向量模的问题4.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)b,则|c|等于()A.4B.2C.8D.85.设平面向量a=(1,2),b=(-2,y),若a∥b,则|3a+b|等于________.6.已知在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则||的最小值为________.题组3向量的夹角与垂直问题7.设向量a=(1,0),b=,则下列结论中正确的是()A.|a|=|b|B.a·b=C.a-b与b垂直D.a∥b8.已知向量a=(1,2),b=(2,-3),若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c等于()A.B.C.D.9.以原点O和点A(5,2)为顶点作等腰直角三角形OAB,使∠B=90°,求点B和向量的坐标.10.已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,2).(1)若|c|=2,且c∥a,求c的坐标;(2)若|b|=,且a+2b与2a-b垂直,求a与b的夹角θ.[能力提升综合练]A.B.-C.4D.-42.已知向量=(2,2),=(4,1),在x轴上有一点P,使有最小值则点P的坐标是()A.(-3,0)B.(2,0)C.(3,0)D.(4,0)3.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.-4.已知a=(1,2),b=(x,4),且a·b=10,则|a-b|=________.5.如图,已知点A(1,1)和单位圆上半部分上的动点B,若⊥,则向量的坐标为________.6.已知a=(λ,2λ),b=(3λ,2),若a与b的夹角为锐角,则λ的取值范围是________.7.已知O为坐标原点,=(2,5),=(3,1),=(6,3),则在线段OC上是否存在点M,使得?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.答案[学业水平达标练]1.解析:选Da·b=(1,-1)·(2,x)=2-x=1⇒x=1.2.解析:选D向量a在b方向上的投影为==-3.选D.3.解析:选B法一:设b=(x,y),其中y≠0,则a·b=x+y=.由,解得即b=.故选B.法二:利用排除法.D中,y=0,∴D不符合题意;C中,向量不是单位向量,∴C不符合题意;A中,向量使得a·b=2,∴A不符合题意.故选B.4.解析:选D易得a·b=2×(-1)+4×2=6,所以c=(2,4)-6(-1,2)=(8,-8),所以|c|==8.5.解析:a∥b,则2×(-2)-1·y=0,解得y=-4,从而3a+b=(1,2),|3a+b|=.答案:6.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,设DC=h,则A(2,0),B(1,h).设P(0,y)(0≤y≤h),则=(2,-y),=(1,h-y),∴||=≥=5.故||的最小值为5.答案:57.解析:选C由题意知|a|==1,|b|==,a·b=1×+0×=,(a-b)·b=a·b-|b|2=-=0,故a-b与b垂直.8.解析:选D设c=(m,n),则a+c=(1+m,2+n),a+b=(3,-1),由(c+a)∥b,得-3(1+m)=2(2+n),又c⊥(a+b),得3m-n=0,故m=-,n=-.9.解:设点B坐标为(x,y),则=(x,y),=(x-5,y-2).∵⊥,∴x(x-5)+y(y-2)=0,即x2+y2-5x-2y=0.又∵||=||,∴x2+y2=(x-5)2+(y-2)2,即10x+4y=29.由解得或∴点B的坐标为或.←=或.10.解:(1)设c=(x,y),∵|c|=2,∴=2,∴x2+y2=20.由c∥a和|c|=2,可得解得或故c=(2,4)或c=(-2,-4).(2)∵(a+2b)⊥(2a-b),∴(a+2b)·(2a-b)=0,即2a2+3a·b-2b2=0,∴2×5+3a·b-2×=0,整理得a·b=-,∴cosθ==-1.又θ∈[0,π],∴θ=π.[能力提升综合练]1.解得m=4.2.解析:选C设P(x,0),则=(x-2,-2),=(x-4,-1),∴=(x-2)(x-4)+2=x2-6x+10=(x-3)2+1,故当x=3时,AP―→·BP―→最小,此时点P的坐标为(3,0).3.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〉==.4.解析:由题意,得a·b=x+8=10,∴x=2,∴a-b=(-1,-2),∴|a-b|=.答案:5.解析:依题意设B(cosθ,sinθ),0≤θ≤π,即cosθ+sinθ=0,解得θ=,所以=.答案:6.解析:因为a与b的夹角为锐角,所以0<<1,即0<<1,解得λ<-或0<λ<或λ>.答案:∪∪7.解:假设存在点M,∴(2-6λ)(3-6λ)+(5-3λ)(1-3λ)=0,即45λ2-48λ+11=0,解得λ=或λ=.∴存在M(2,1)或M满足题意.