1、课时分层作业(二十)两个向量的数量积(建议用时:40分钟)基础达标练一、选择题1若非零向量a,b满足|a|b|,(2ab)b0,则a与b的夹角为()A30B60C120D150C(2ab)b0,2abb20,即2|a|b|cosa,b|b|20,而|a|b|,2cosa,b10,cosa,b.又a,b0,180,a,b120,选C.2在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,下列结论不正确的是()A. B.0C.0 D.0D如图,故A,B,C选项均正确3如图所示,空间四边形的各边和对角线长均相等,E是BC的中点,那么 ()A.B.C.D.与不能比较大小C因为E是BC的中点,ABAC,故,即
2、0.不妨设空间四边形的各边和对角线长均为1,且,的夹角为60,则()()()0,故选C.4已知a,b是异面直线,且ab,e1,e2分别为取自直线a,b上的单位向量,且a2e13e2,bke14e2,ab,则实数k的值为()A6 B6 C3 D3B由ab,得ab0,(2e13e2)(ke14e2)0,e1e20,2k120,k6.5已知a,b是异面直线,A,Ba,C,Db,ACb,BDb,且AB2,CD1,则a与b所成的角是()A30 B45 C60 D90C,()201201,又|2,|1.cos,.a与b所成的角是60.二、填空题6已知向量a,b满足|a|1,|b|2,且a与b的夹角为,则|
3、ab|_.|ab|2a22abb21212cos227,|ab|.7设向量a与b互相垂直,向量c与它们构成的角都是60,且|a|5,|b|3,|c|8,那么(a3c)(3b2a)_;(2ab3c)2_.62373(a3c)(3b2a)3ab2a29cb6ac3|a|b|cos 902|a|29|c|b|cos 606|a|c|cos 6062;(2ab3c)24a2b29c24ab12ac6bc4|a|2|b|29|c|24|a|b|cos 9012|a|c|cos 606|c|b|cos 60373.8如图所示,四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F分别为棱AB,AD的中点,则|_,|_
4、.2|2;,22cos 602,故|22224243,故|.三、解答题9如图所示,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ABBC,ABAD,且PAABBCAD1,求PB与CD所成的角解由题意知|,|,PA平面ABCD,0,ABAD,0,ABBC,0,()()2|21,又|,|,cos,60,PB与CD所成的角为60.10已知空间四边形OABC中,AOBBOCAOC,且OAOBOC.M,N分别是OA,BC的中点,G是MN的中点求证:OGBC.证明连接ON,设AOBBOCAOC,又设a,b,c,则|a|b|c|.又()(abc),cb,(abc)(cb)(acabbc|b|2|c|2bc)(|a|2cos |a|2cos |a|2|a|2)0.,即OGBC.能力提升练1在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是A1B1,BB1的中点,那么直线AM与CN所成角的余弦值为 ()AB.C.D.B如图,由图知直线AM与CN所成角等于,.,()(),|,|.cos,.2如图所示,在三棱锥ABCD中,ABACBDCD3,ADBC2,点M,N分别为AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是_由ABACBDCD3,ADBC2得cos,cos,cos,ANCM2.又,232323397.cos,.异面直线AN与CM所成角的余弦值为.