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《2014高中新课程数学(苏教版必修四)《2.4.1.1向量的数量积》.doc》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、个人收集整理勿做商业用途1.已知
2、a
3、=3,
4、b|=5,且a·b=12,则向量a在b方向上的投影为________.解析 |a|·cosθ==。答案 2.平面向量a与b的夹角为60°,a=(2,0),|b|=1,则
5、a+2b
6、=________。解析 ∵|a|=2,∴
7、a+2b
8、2=(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=4+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴
9、a+2b|=2.答案 23.已知|a|=1,|b|=2,|c|=4,a与c的夹角为90°,b与c的夹角为60°,则(a+b)·c=________。解析 (a+b)·c=a·c+b·
10、c=|b||c
11、cos60°=2×4×=4。答案 44.设
12、a
13、=3,
14、b|=5,且a+λb与a-λb垂直,则λ=________。解析 (a+λb)·(a-λb)=a2-λ2b2=9-25λ2=0,∴λ=±.答案 ±5.已知
15、a|=2,|b|=3,若a∥b,则a·b=________;若a⊥b,则a·b=________.解析 当a∥b时,则a与b的夹角为0°或180°;若θ=0°,则a·b=|a||b
16、=6;若θ=180°,则a·b=-|a|
17、b
18、=-6.当a⊥b时,a·b=0。答案 ±6 06。个人收集整理勿做商业用途如图,已知正三角形ABC的
19、边长为1,求:(1)·;(2)·;(3)·.解 (1)与的夹角为60°.∴·=||||cos60°=1×1×=。(2)与的夹角为120°.∴·=
20、
21、
22、
23、cos120°=1×1×-=-。(3)与的夹角为60°.∴·=
24、
25、
26、|cos60°=1×1×=.7.若向量
27、a
28、=1,|b
29、=2,|a-b
30、=2,则
31、a+b
32、=________.解析 ∵
33、a
34、=1,|b
35、=2,|a-b|=2,∴a2-2a·b+b2=4,即|a|2-2a·b+|b
36、2=4,得1-2a·b+4=4,∴2a·b=1.于是
37、a+b
38、====.答案 8.下列等式中,其中正确的是________
39、.①|a
40、2=a2;②=;③(a·b)2=a2·b2;④(a+b)2=a2+2a·b+b2.解析 ①|a
41、2=a2是向量数量积的性质,在求模计算中常用;个人收集整理勿做商业用途②==cosθ≠;③(a·b)2=(|a
42、|b
43、cosθ)2=|a
44、2
45、b|2cos2θ≠a2·b2;④(a+b)2=(a+b)·(a+b)=a2+a·b+b·a+b2=a2+2a·b+b2.答案 ①④9.若非零向量a,b满足
46、a|=|b
47、,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为________.解析 因为(2a+b)·b=2a·b+b2=0∴a·b=-|b|2,设a与b的夹角
48、为θ∴cosθ===-,∴θ=120°.答案 120°10.若向量a与b的夹角为60°,|b
49、=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为________.解析 ∵a·b=|a|·|b
50、·cos60°=2
51、a
52、,∴(a+2b)·(a-3b)=|a
53、2-6
54、b|2-a·b=|a|2-2
55、a|-96=-72,∴
56、a
57、=6,|a|=-4(舍去).答案 611.已知向量a与b的夹角θ=120°,且
58、a
59、=4,
60、b
61、=2,求:(1)a·b;(2)(a-2b)·(a+b);(3)|3a-4b
62、.解 (1)a·b=
63、a|
64、b|cosθ=4×2×cos1
65、20°=8×=-4.(2)(a-2b)·(a+b)=a·(a+b)-2b·(a+b)=|a
66、2+a·b-2a·b-2
67、b|2=|a
68、2-a·b-2|b|2=16-(-4)-2×4=12.(3)因为(3a-4b)2=9|a
69、2-24a·b+16|b
70、2=9×16-24×(-4)+16×4=16×19,所以
71、3a-4b
72、===4。个人收集整理勿做商业用途12.设n和m是两个单位向量,其夹角是60°,求向量a=2m+n与b=2n-3m的夹角.解 ∵|n|=|m|=1且m与n夹角是60°,∴m·n=
73、m|
74、n|cos60°=1×1×=。
75、a
76、=|2m+n|=
77、===,
78、b|=
79、2n-3m|====,a·b=(2m+n)·(2n-3m)=m·n-6m2+2n2=-6×1+2×1=-.设a与b的夹角为θ,则cosθ===-.又θ∈[0,π],∴θ=,故a与b的夹角为。13.(创新拓展)在△ABC中,=c,=a,=b,且a·b=b·c=c·a,判断△ABC的形状.解 在△ABC中,易知++=0,即a+b+c=0,因此a+c=-b,a+b=-c,从而,两式相减可得b2+2a·b-c2-2a·c=c2-b2。因为a·b=c·a=a·c,所以2b2=2c2,即|b|=|c
80、.同理可得|a
81、=
82、b|,故|
83、=|
84、=
85、|
86、,即△ABC是等边三角形.