6.3.5平面向量数量积的坐标表示一、选择题1.若向量a=(3,m),b=(2,-1),a·b=0,则实数m的值为()A.-B.C.2D.6解析:依题意得6-m=0,m=6,选D.答案:D2.向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=()A.-1B.0C.1D.2解析:a=(1,-1),b=(-1,2),∴(2a+b)·a=(1,0)·(1,-1)=1.答案:C3.已知a,b为平面向量,且a=(4,3),2a+b=(3,18),则a,b夹角的余弦值等于()A.B.-C.D.-解析:∵a=(4,3),∴2a=(8,6).又2a+b=(3,18),∴b=(-5,12),∴a·b=-20+36=16.又|a|=5,|b|=13,∴cos〈a,b〉==.答案:C4.已知向量a=(-1,2),b=(3,1),c=(k,4),且(a-b)⊥c,则k=()A.-6B.-1C.1D.6解析:∵a=(-1,2),b=(3,1),∴a-b=(-4,1),∵(a-b)⊥c,∴-4k+4=0,解得k=1.答案:C二、填空题5.a=(-4,3),b=(1,2),则2|a|2-3a·b=________.解析:因为a=(-4,3),所以2|a|2=2×()2=50.a·b=-4×1+3×2=2.所以2|a|2-3a·b=50-3×2=44.答案:446.设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a⊥(ma-b),则m=________.解析:由题意得,ma-b=(m+1,-m),根据向量垂直的充要条件可得1×(m+1)+0×(-m)=0,所以m=-1.答案:-17.已知平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=________.解析:c=(m+4,2m+2),|a|=,|b|=2,设c,a的夹角为α,c,b的夹角为θ,又因为cosα=,cosθ=,由题意知=,即=.解得m=2.答案:2三、解答题8.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x),x∈R.(1)若a⊥b,求x的值;(2)若a∥b,求|a-b|.解析:(1)若a⊥b,则a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,即x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.(2)若a∥b,则1×(-x)-x(2x+3)=0,即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),|a-b|=|(1,0)-(3,0)|=|(-2,0)|=2.当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),|a-b|=|(1,-2)-(-1,2)|=|(2,-4)|=2.9.已知向量a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,-1).(1)若|c|=3,且c∥a,求向量c的坐标;(2)若b是单位向量,且a⊥(a-2b),求a与b的夹角θ.解析:(1)设c=(x,y),由|c|=3,c∥a可得所以或故c=(-3,3)或c=(3,-3).(2)因为|a|=,且a⊥(a-2b),所以a·(a-2b)=0,即a2-2a·b=0,∴a·b=1,故cosθ==,∵θ∈[0,π],∴θ=.[尖子生题库]10.在△PQR中,PQ=(2,3),PR=(1,k),且△PQR的一个内角为直角,求k的值.解析:(1)当∠P为直角时,PQ⊥PR,∴PQ·PR=0,即2+3k=0,∴k=-.(2)当∠Q为直角时,QP⊥QR,易知QP=(-2,-3),QR=PR-PQ=(-1,k-3).由QP·QR=0,得2-3(k-3)=0,∴k=.(3)当∠R为直角时,RP⊥RQ,易知RP=(-1,-k),RQ=PQ-PR=(1,3-k).由RP·RQ=0,得-1-k(3-k)=0,∴k=.综上所述,k的值为-或或或.