(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x-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
.
2
10.(2015·南昌高一检测)设平面三点A(1,0),B(0,1),C(2,5), (1)试求向量2(2)若向量(3)求向量
与在
+
的模.
的夹角为θ,求cosθ. 上的投影.
【解析】(1)因为A(1,0),B(0,1),C(2,5), 所以
=(0,1)-(1,0)=(-1,1),
=(2,5)-(1,0)=(1,5), 所以2所以|2
++
=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7), |==(-1,1),
=5
.
(2)由(1)知所以cosθ=
=(1,5), =
.
,而|
|=
,所以向量
在
上的投影为
(3)由(2)知向量|
|cosθ=
×
与
=
的夹角的余弦为cosθ=
.
(20分钟 40分)
一、选择题(每小题5分,共10分) 1.(2015·肇庆高一检测)已知向量则点P的坐标是( ) A.(-3,0) C.(3,0)
B.(2,0)
D.(4,0)
=(2,2),
=(4,1),在x轴上有一点P使
·
有最小值,
【解析】选C.设点P的坐标为(x,0),则(-1)=x-6x+10=(x-3)+1.当x=3时,
2
2
=(x-2,-2),=(x-4,-1).·=(x-2)(x-4)+(-2)×
·有最小值1,所以点P的坐标为(3,0).
·
的
【补偿训练】如图,边长为1的正方形ABCD的顶点A,D分别在x轴、y轴正半轴上移动,则最大值是( ) A.2
B.1+
C.
D.4
【解析】选A.令∠OAD=θ,由于AD=1,故OA=cosθ,OD=sinθ,∠BAx=-θ,AB=1, 故xB=cosθ+cos=cosθ+sinθ,yB=sin故
=cosθ,
=(cosθ+sinθ,cosθ),
同理可求得C(sinθ,cosθ+sinθ), 即所以是2.
2.已知向量a=(1,1),b=(1,m),其中m为实数,O为原点,当此两向量夹角在围是( ) A.(0,1) C.
∪(1,
)
B.D.(1,
)
变动时,m的范
=(sinθ,cosθ+sinθ), ·
=(cosθ+sinθ,cosθ)·(sinθ,cosθ+sinθ)=1+sin2θ,
·
=1+sin2θ的最大值
【解析】选C.已知=(1,1),即A(1,1)如图所示,
当点B位于B1和B2时,a与b夹角为故B1
,B2(1,
,即∠AOB1=∠AOB2=
,此时,∠B1Ox=-=,∠B2Ox=+
=,
),又a与b夹角不为零,故m≠1,
∪(1,
).
由图易知m的范围是
二、填空题(每小题5分,共10分) 3.已知a=
,b=
,则向量
a+b与-2(
a-b)的夹角为________.
【解析】设夹角为θ,因为|a|=1,|b|=1,a·b=0, 所以(又|答案:
a+b)·[-2(a+b|=2,|-2(
a-b)]=-4, a-b)|=4,所以θ=
.
【补偿训练】已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则△ABC的形状是( ) A.直角三角形 C.钝角三角形
B.锐角三角形 D.等边三角形 =(1,1),所以
·
=0.
=
+
,则
【解析】选A.因为=(-3,3),
4.(2015·安溪高一检测)若等边△ABC的边长为2
·
=________.
,平面内一点M满足
【解析】建立如图所示的直角坐标系,
根据题设条件即可知A(0,3),B(-所以
=(0,1),
=(-
,0),M(0,2),
·
=-2.
,-2).所以
答案:-2
【补偿训练】设A(a,1),B(2,b),C(4,5)为坐标平面上三点,O为坐标原点,若上的投影相同,则a与b满足的关系式为( ) A.4a-5b=3 C.4a+5b=14
与·
在
B.5a-4b=3 D.5a+4b=14 方向上的投影相同,
与
在
方向
【解析】选A.因为所以
·
=
所以4a+5=8+5b,所以4a-5b=3. 三、解答题(每小题10分,共20分)
5.(2015·日照高一检测)已知三点A(2,1),B(3,2),D(-1,4). (1)求证:AB⊥AD.
(2)要使四边形ABCD为矩形,求点C的坐标并求矩形ABCD的对角线的长度. 【解析】(1)因为A(2,1),B(3,2),D(-1,4), 所以又所以(2)因为
=(1,1),·⊥⊥
=(-3,3).
=1×(-3)+1×3=0, ,即AB⊥AD.
,四边形ABCD为矩形,所以
=(x+1,y-4),
所以C点的坐标为(0,5). ,
.
=(1,7),
=(5,1),设C是直线OP上的一点(其中O
=
.
设C点的坐标为(x,y),则从而有又
=(-4,2),|
即|=2
所以矩形ABCD的对角线的长度为26.(2015·惠州高一检测)已知为坐标原点).
=(2,1),
(1)求使·取得最小值时的.
(2)对(1)中求出的点C,求cos∠ACB. 【解析】(1)因为点C是直线OP上的一点, 所以向量则所以
=所以
2
与共线,设=t(t∈R),
=t(2,1)=(2t,t), =-·
-=(1-2t,7-t),
=(5-2t,1-t),
=(1-2t)(5-2t)+(7-t)(1-t)
2
=5t-20t+12=5(t-2)-8. 所以当t=2时,(2)由(1)知所以所以|
·
取得最小值,此时
=(4,2).
=(4,2),
=(1,-1), |==-,.
·
=-3-5=-8.
=(-3,5),|=
,|
所以cos∠ACB=