1、课时分层作业(五)向量的数量积(建议用时:40分钟)一、选择题1若向量a,b满足|a|b|1,a与b的夹角为60,则aaab等于()ABC1D2Baaab|a|2|a|b|cos 601.2已知单位向量a,b的夹角为,那么|a2b|()A2 B C2D4B|a|b|1,|a2b|2a24ab4b21411417,|a2b|.3若向量a,b,c,满足ab且ac,则c(a2b)()A4B3 C2D0Dab,ac,bc,ac0,bc0,c(a2b)ac2bc000.4如图所示,ABC是顶角为120的等腰三角形,且AB1,则等于()A BC DC因为ABC是顶角为120的等腰三角形,且AB1,所以BC
2、,所以1cos 150.5已知非零向量a,b满足2|a|3|b|,|a2b|ab|,则a与b的夹角的余弦值为()A B C DC|a2b|ab|(a2b)2(ab)2abb2cosa,b.二、填空题6已知|a|3,|b|5,ab12,且e是与b方向相同的单位向量,则a在b上的投影向量为_e设a与b的夹角,则cos ,所以a在b上的投影向量为|a|cos e3ee.7已知向量|a|,ab10,|ab|5,则|b|_.5|a|25,|ab|5,|ab|250,即|a|2|b|22ab50,5|b|22050,|b|5.8若a,b均为非零向量,且(a2b)a,(b2a)b,则a,b的夹角为_由题知(
3、a2b)a0,(b2a)b0,即|a|22ba|a|22|a|b|cos 0,|b|22ba|b|22|a|b|cos 0,故|a|2|b|2,即|a|b|,所以|a|22|a|a|cos 0,故cos ,因为 0,故.三、解答题9已知|a|4,|b|8,a与b的夹角是60,计算:(1)(2ab)(2ab);(2)|4a2b|.解(1)(2ab)(2ab)(2a)2b24|a|2|b|2442820.(2)|4a2b|2(4a2b)216a216ab4b216421648cos 60482256.|4a2b|16.10已知非零向量a,b满足|a|1,且(ab)(ab).(1)求|b|;(2)当
4、ab时,求向量a与a2b的夹角的值解(1)因为(ab)(ab),即a2b2,即|a|2|b|2,所以|b|2|a|21,故|b|.(2)因为|a2b|2|a|24ab|2b|21111,故|a2b|1.又因为a(a2b)|a|22ab1,所以cos ,又0,故.11(多选题)设a,b,c是任意的非零向量,且它们相互不共线,则下列结论正确的是()Aacbc(ab)cB(bc)a(ca)b不与c垂直C|a|b|ab|D(3a2b)(3a2b)9|a|24|b|2ACD根据向量积的分配律知A正确;因为(bc)a(ca)bc(bc)(ac)(ca)(bc)0,所以(bc)a(ca)b与c垂直,B错误;
5、因为a,b不共线,所以|a|,|b|,|ab|组成三角形三边,所以|a|b|ab|成立,C正确;D正确12如图,在ABC中,ADAB,|1,则等于()A2 B C DD|cosDAC|cos|sinBAC|sin B|sin B|.13已知|a|b|c|1且满足3amb7c0,其中a,b的夹角为60,则实数m_.5或8因为3amb7c0,所以3amb7c,所以(3amb)2(7c)2,即9m26mab49,又ab|a|b|cos 60,所以m23m400,解得m5或m8.14(一题两空)已知|a|2|b|2,e是与b方向相同的单位向量,且向量a在向量b方向上的投影向量为e.(1)a与b的夹角_
6、;(2)若向量ab与向量a3b互相垂直,则_.(1)(2)(1)由题意知|a|2,|b|1.又a在b方向上的投影向量为|a|cos ee,所以cos ,所以.(2)因为ab与a3b互相垂直所以(ab)(a3b)a23abba3b24313740,所以.15在四边形ABCD中,已知AB9,BC6,2.(1)若四边形ABCD是矩形,求的值;(2)若四边形ABCD是平行四边形,且6,求与夹角的余弦值解(1)因为四边形ABCD是矩形,所以0,由2,得,.所以()()22368118.(2)由题意,所以22361818.又6,所以186,所以36.设与的夹角为,又|cos 96cos 54cos ,所以54cos 36,即cos .所以与夹角的余弦值为.