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《2019_2020学年高中数学第六章平面向量及其应用6.2.4向量的数量积课时作业新人教A版必修第二册.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6.2.4向量的数量积一、选择题1.若
2、m
3、=4,
4、n
5、=6,m与n的夹角为45°,则m·n=( )A.12B.12C.-12D.-12解析:m·n=
6、m
7、
8、n
9、cosθ=4×6×cos45°=24×=12.答案:B2.已知a·b=-12,
10、a
11、=4,a和b的夹角为135°,则
12、b
13、=( )A.12B.3C.6D.3解析:a·b=
14、a
15、
16、b
17、cos135°=-12,又
18、a
19、=4,解得
20、b
21、=6.答案:C3.已知向量a,b满足
22、a
23、=2,
24、b
25、=3,a·(b-a)=-1,则a与b的夹角为( )A.B.C.D
26、.解析:因为
27、a
28、=2,a·(b-a)=-1,所以a·(b-a)=a·b-a2=a·b-22=-1,所以a·b=3.又因为
29、b
30、=3,设a与b的夹角为θ,则cosθ===.又θ∈[0,π],所以θ=.答案:C4.若a·b>0,则a与b的夹角θ的取值范围是( )A.B.C.D.解析:因为a·b>0,所以cosθ>0,所以θ∈.答案:A二、填空题5.如图所示,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=1,则·的值是________.解析:方法一 ·=
31、
32、
33、
34、cos(180°-∠B)=-
35、
36、
37、
38、cos∠B=-
39、
40、
41、
42、·
43、=-
44、
45、2=-1.方法二
46、
47、=1,即为单位向量,·=-·=-
48、
49、
50、
51、cos∠B,而
52、
53、·cos∠B=
54、
55、,所以·=-
56、
57、2=-1.答案:-16.已知向量a,b满足
58、a
59、=1,
60、b
61、=4,且a·b=2,则a与b的夹角为________.解析:设a与b的夹角为θ,cosθ===,又因为θ∈[0,π],所以θ=.答案:7.已知
62、a
63、=3,向量a与b的夹角为,则a在b方向上的投影为________.解析:向量a在b方向上的投影为
64、a
65、cosθ=3×cos=.答案:三、解答题8.已知
66、a
67、=3,
68、b
69、=4,a与b的夹角
70、为120°,求:(1)a2-b2;(2)(2a-b)·(a+3b).解析:(1)a2-b2=
71、a
72、2-
73、b
74、2=32-42=-7.(2)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2=2
75、a
76、2+5
77、a
78、
79、b
80、·cos120°-3
81、b
82、2=2×32+5×3×4×-3×42=-60.9.(1)已知
83、a
84、=
85、b
86、=5,向量a与b的夹角为,求
87、a+b
88、,
89、a-b
90、,
91、3a+b
92、;(2)已知
93、a
94、=
95、b
96、=5,且
97、3a-2b
98、=5,求
99、3a+b
100、的值;(3)如图,已知在▱ABCD中,AB=3,AD=1,∠DAB=
101、,求对角线AC和BD的长.解析:(1)a·b=
102、a
103、
104、b
105、cos=5×5×=,∴
106、a+b
107、====5,
108、a-b
109、====5,
110、3a+b
111、====5.(2)∵
112、3a-2b
113、2=9
114、a
115、2-12a·b+4
116、b
117、2=9×25-12a·b+4×25=325-12a·b,又
118、3a-2b
119、=5,∴325-12a·b=25,则a·b=25.∴
120、3a+b
121、2=(3a+b)2=9a2+6a·b+b2=9×25+6×25+25=400.故
122、3a+b
123、=20.(3)设=a,=b,则
124、a
125、=3,
126、b
127、=1,a与b的夹角θ=.∴a·b=
128、
129、a
130、
131、b
132、cosθ=.又∵=a+b,=a-b,∴
133、
134、====,
135、
136、====.∴AC=,BD=.[尖子生题库]10.已知
137、a
138、=2
139、b
140、=2,且向量a在向量b方向上的投影为-1.(1)求a与b的夹角θ;(2)求(a-2b)·b;(3)当λ为何值时,向量λa+b与向量a-3b互相垂直?解析:(1)由题意知
141、a
142、=2,
143、b
144、=1.又a在b方向上的投影为
145、a
146、cosθ=-1,∴cosθ=-,∴θ=.(2)易知a·b=-1,则(a-2b)·b=a·b-2b2=-1-2=-3.(3)∵λa+b与a-3b互相垂直,∴(λa
147、+b)·(a-3b)=λa2-3λa·b+b·a-3b2=4λ+3λ-1-3=7λ-4=0,∴λ=.