平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
(25分钟 60分)
一、选择题(每小题5分，共25分)
1.(2015·朔州高一检测)已知a=(2，3)，b=(-4，7)，则a在b方向上的投影为
( )
A.
B.
C.
D.
，
【解析】选C.设a与b夹角为θ，则a在b方向上的投影|a|cosθ=因为a=(2，3)，b=(-4，7)，
所以a·b=(2，3)·(-4，7)=2×(-4)+3×7=13， |b|=
所以|a|cosθ=
==.
，
2.以下选项中，一定是单位向量的有( ) ①a=(cosθ，-sinθ)；②b=(③c=(
，1)；④d=(1-x，x).
B.2个
C.3个
D.4个
，
)；
A.1个
【解题指南】解答本题，一方面要注意向量模的坐标公式的应用，另一方面要注意同角三角函数的平方关系、对数运算、指数运算和函数最大值的求法的应用. 【解析】选B.因为|a|=1，|b|=1，
|c|=|d|=
=
=
>1，
=≥.
所以a，b是单位向量，c不是单位向量，d不一定是单位向量.
3.(2015·福建高考)设a=(1，2)，b=(1，1)，c=a+kb，若b⊥c，则实数k的值等于( ) A.-
B.-
C.
D.
【解析】选A.c=a+kb=(1+k，2+k)，因为b⊥c，所以b·c=0，即1+k+2+k=0?k=-.
【补偿训练】(2015·温州高一检测)已知a=(-3，2)，b=(-1，0)向量λa+b与a-2b垂直，则实数λ的值为( ) A.-
B.
C.-
D.
【解析】选A.向量λa+b=(-3λ-1，2λ)，a-2b=(-1，2)，因为两个向量垂直，故有(-3λ-1，2λ)·(-1，2)=0，即3λ+1+4λ=0，解得λ=-.
4.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.2
D.10
【解析】选B.由a⊥c得2x+1×(-4)=0，所以x=2；由b∥c得1×(-4)=2y，所以y=-2.从而a=(2，1)，b=(1，-2)，所以a+b=(3，-1)，所以|a+b|=
=
.
5.(2015·景德镇高一检测)已知平面向量a=(2，4)，b=(-1，2)，若c=a-(a·b)b，则|c|等于( ) A.4
B.2
C.8
D.8
【解析】选D.a·b=2×(-1)+4×2=6，所以c=(2，4)-6(-1，2)=(8，-8)， 所以|c|=
=8
.
二、填空题(每小题5分，共15分)
6.设向量a与b的夹角为θ，且a=(3，3)，2b-a=(-1，-1)，则cosθ=________. 【解析】b=a+(-1，-1)=(1，1)，则a·b=6.
又|a|=3答案：1
，|b|=，所以cosθ===1.
【一题多解】本题还可以采用以下方法 由已知得：b=(1，1).
又a=(3，3)，所以a∥b，且同向. 故θ=0°，cosθ=1. 答案：1
7.(2015·南平高一检测)已知a=(1，3)，b=(2+λ，1)，且a与b的夹角为锐角，则实数λ的取值范围是__________.
【解析】设向量a与b的夹角为θ， 因为θ为锐角，所以cosθ>0，且cosθ≠1，
即a·b>0，且a与b方向不同， 由a·b>0，得1×(2+λ)+3×1=λ+5>0， 所以λ>-5.
当a与b方向相同时设b=μa， 即(2+λ，1)=μ(1，3)，
所以解得故λ≠-.
所以λ∈答案：
∪∪
.
【误区警示】解答本题易因思考不全面，误认为a与b的夹角θ为锐角?cosθ>0，导致错误.实际上，当a与b同向时，即a与b的夹角为0°时，cosθ=1>0，此时λ=-，显然是不合理的.
【补偿训练】已知a=(-2，-1)，b=(λ，1)，若a与b的夹角α为钝角，则λ的取值范围为________. 【解析】由题意cosα=
=
，
因为90°<α<180°，所以-1 <0， 所以 即即 所以λ的取值范围是答案： ∪(2，+∞) ∪(2，+∞). 8.已知正方形ABCD的边长为2，E为CD的中点，则【解析】以点B为原点，以1)，D(2，2)，B(0，0)，所以 ， ·=________. 的方向为x轴，y轴的正方向建立平面直角坐标系，则A(0，2)，E(2，=(2，-1)， =(2，2)，所以 · =2. 答案：2 【一题多解】因为ABCD是正方形， 所以 = + ， · =0， =-. ·( 2 2 因为E为CD的中点，所以所以所以= -=· += =2-×2=2. = - ， +) 答案：2 【延伸探究】本题中，若增加条件“点F在边AD上，【解析】建立平面直角坐标系如图， 则A(0，2)，E(2，1)，D(2，2)，B(0，0)，C(2，0)， =2 ”，试求 · 的值. 因为所以所以 =2 ，所以F = . -(2，0)= =2× ， +1×2=. =(2，1)，· =(2，1)· 三、解答题(每小题10分，共20分) 9.(2015·漳州高一检测)已知平面向量a=(1，x)，b=(2x+3，-x)，x∈R. (1)若a⊥b，求x的值.
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