1、第二章 平面向量5 从力做的功到向量的数量积第24课时 平面向量数量积的定义及性质基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.了解平面向量数量积的几何意义及应用.2.掌握数量积的运算律及性质,会进行有关运算.基础巩固一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)1已知|a|5,|b|4,a 与 b 的夹角为 120,则 ab 为()A10 3B10 3C10 D10D解析:ab|a|b|cos12054cos12020(12)10.故选 D.2质点 m 在三个力 F1,F2,F3 的共同作用下,从点 A(10,20)移动到点 B(30,10)(位移的单位为米),若以 x 轴正方向上的单位向量 i
2、及 y 轴正方向上的单位向量 j 表示各自方向上 1 牛顿的力,F15i20j,F220i30j,F330i10j,则 F1,F2,F3 的合力对质点 m 所做的功为()A6 000 焦耳B1 500 焦耳C500 焦耳D3 000 焦耳B解析:由已知得 F1,F2,F3 的合力为 F(15,40),sAB(20,30),根据功的计算公式,知合力对质点 m 所做的功 WFsFAB1 500(焦耳),故选 B.3若向量 a,b 满足|a|b|1,a 与 b 的夹角为 60,则 aaab 等于()A.12B.32C1 32D2B解析:aaab|a|2|a|b|cos6011232.4已知非零向量
3、a,b,若 a2b 与 a2b 互相垂直,则|a|b|等于()A14B4C12D2D解析:由 a2b 与 a2b 互相垂直,得(a2b)(a2b)0,所以|a|24|b|20,即|a|24|b|2,所以|a|2|b|,所以|a|b|2.5若向量 a,b,c 满足 ab,且 ac,则 c(a2b)()A4B3C2D0D解析:ab,ac,bc.ac0,bc0.c(a2b)ac2bc000.6在边长为 1 的等边三角形 ABC 中,设BC a,CAb,ABc,则 abbcca 等于()A32B0C.32D3A解析:BCa,CAb,ABc,ABC 为等边三角形,向量 a,b,c 它们两两之间的夹角均为
4、23,abbcca11cos23 11cos23 11cos23 32.7在 RtABC 中,C90,AC4,则ABAC等于()A16 B8C8 D16D解析:方法 1:因为 cosAACAB,故ABAC|AB|AC|cosAAC 216,故选 D.方法 2:AB在AC上的投影为|AB|cosA|AC|,故ABAC|AC|AB|cosAAC 216,故选 D.8已知 a,b 均为单位向量,(2ab)(a2b)3 32,则向量 a,b 的夹角为()A.6B.4C.34D.56A解析:因为 a,b 均为单位向量,所以(2ab)(a2b)223ab3 32,解得 ab 32,所以a,b ab|a|b
5、|32,又a,b0,所以a,b6.二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)9已知 ab12,且|b|5,则向量 a 在向量 b 方向上的投影为.125解析:a 在 b 方向上的投影为ab|b|125.10如果 a,b,ab 的模分别为 2,3,7,则 a 与 b 的夹角为.3解析:设 a 与 b 的夹角为,由|ab|2a22abb2,得 71312cos,即 cos12.又 0,所以 3.11若向量 a 与 b 的夹角为 60,|b|4,(a2b)(a3b)72,则|a|.6解析:由(a2b)(a3b)a2ab6b2|a|2|a|4cos6061672,得|a|6(|a|4 舍去)三、解答题
6、(共 25 分)12(12 分)已知|a|3,|b|6,当(1)ab,(2)ab 时,分别求 ab.解:(1)当 ab 时,若 a 与 b 同向,则它们的夹角 0,ab|a|b|cos036118;若 a 与 b 反向,则它们的夹角 180,ab|a|b|cos18036(1)18.(2)当 ab 时,它们的夹角 90,ab0.13(13 分)已知|a|4,|b|5,|ab|21,求值:(1)ab;(2)(2ab)(a2b);(3)|2a3b|.解:(1)|ab|2(ab)2a22abb2|a|22ab|b|2,ab12(|ab|2|a|2|b|2)12(214252)10.(2)(2ab)(
7、a2b)2a23ab2b22|a|23ab2|b|22423(10)25212.(3)|2a3b|2a3b2 4a212ab9b2 4421210952 409.能力提升14(5 分)如图,非零向量OA a,OB b,且BCOA,点 C为垂足,设向量OC a,则()A.ab|a|2B.ab|a|b|C.ab|b|2D.|a|b|abA解析:BCOC OB ab.由BCOA(ab)a0ab|a|2.15(15 分)已知|a|2,|b|3,a 与 b 的夹角是 45,若 ab 与 ab 的夹角是锐角,求实数 的取值范围解:由题意可知,(ab)(ab)0,即 a2(21)abb20.又 ab|a|b|cos 23 22 3,23(21)90,即 321130,解得 11 856或 11 856.又当(ab)(ab)时,210,即 1.依题意(ab)与(ab)不平行,故 1.,11 85611 856,1(1,)谢谢观赏!Thanks!