课时达标检测(二十三)平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、选择题1.(山东高考)已知向量a=(1,),b=(3,m),若向量a,b的夹角为,则实数m=()A.2B.C.0D.-答案:B2.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.8答案:D3.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.答案:D4.(湖北高考)已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为()A.B.C.-D.-答案:A5.已知i与j为互相垂直的单位向量,a=i-2j,b=i+λj,且a与b的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是()A.(-∞,-2)∪B.C.∪D.答案:A二、填空题6.已知A(1,2),B(3,4),|n|=,则|·n|的最大值为________.答案:47.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________.答案:8.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________.答案:∪∪三、解答题9.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.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.10.平面内有向量=(1,7),=(5,1),=(2,1),点M为直线OP上的一动点.(1)当·取最小值时,求的坐标;(2)在(1)的条件下,求cos∠AMB的值.解:(1)设=(x,y),∵点M在直线OP上,∴向量与共线,又=(2,1).∴x×1-y×2=0,即x=2y.∴=(2y,y).又=-,=(1,7),∴=(1-2y,7-y).同理=-=(5-2y,1-y).于是·=(1-2y)(5-2y)+(7-y)(1-y)=5y2-20y+12.可知当y==2时,·有最小值-8,此时=(4,2).(2)当=(4,2),即y=2时,有=(-3,5),=(1,-1),||=,||=,·=(-3)×1+5×(-1)=-8.cos∠AMB===-.11.设平面向量a=(cosα,sinα)(0≤α<2π),b=,且a与b不共线.(1)求证:向量a+b与a-b垂直;(2)若两个向量a+b与a-b的模相等,求角α.解:(1)证明:由题意知,a+b=,a-b=,∵(a+b)·(a-b)=cos2α-+sin2α-=0,∴(a+b)⊥(a-b).(2)|a|=1,|b|=1,由题意知(a+b)2=(a-b)2,化简得a·b=0,∴-cosα+sinα=0,∴tanα=,又0≤α<2π,∴α=或α=.