1、向量的数量积A级基础巩固1若向量a与b的夹角为60,则向量a与b的夹角是()A60B120C30 D150解析:选A向量a与b的夹角与a与b的夹角相等,夹角为60.2设e1和e2是互相垂直的单位向量,且a3e12e2,b3e14e2,则ab等于()A2 B1C1 D2解析:选B因为|e1|e2|1,e1e20,所以ab(3e12e2)(3e14e2)9|e1|28|e2|26e1e2912812601.故选B.3若向量a,b满足|b|2,a为单位向量,且a与b夹角为,则b在a上的投影向量为()A.a BaC2a D2a解析:选B|b|cos a2cos a2aa,即b在a上的投影向量为a.4(
2、多选)下列命题中,正确的是()A对于任意向量a,b,有|ab|a|b|B若ab0,则a0或b0C对于任意向量a,b,有|ab|a|b|D若a,b共线,则ab|a|b|解析:选ACD由向量加法的三角形法则可知选项A正确;当ab时,ab0,故选项B错误;因为|ab|a|b|cos |a|b|,故选项C正确;当a,b共线同向时,ab|a|b|cos 0|a|b|,当a,b共线反向时,ab|a|b|cos 180|a|b|,所以选项D正确故选A、C、D.5已知平面上三点A,B,C,满足|3,|4,|5,则的值等于()A7 B7C25 D25解析:选D由条件知ABC90,原式0()225.6已知平面向量
3、a,b满足|a|,|b|2,ab3,则|a2b|_解析:根据题意,得|a2b| .答案:7已知等腰ABC的底边BC长为4,则_解析:如图,过点A作ADBC,垂足为D.因为ABAC,所以BDBC2,于是|cosABC|42.所以|cosABC248.答案:88已知向量a,b,其中|a|,|b|2,且(ab)a,则向量a和b的夹角是_,a(ab)_.解析:由题意,设向量a,b的夹角为.因为|a|,|b|2,且(ab)a,所以(ab)a|a|2ab|a|2|a|b|cos 32 cos 0,解得cos .又因为0,所以.则a(ab)|a|2|a|b|cos 32 6.答案:69已知|a|4,|b|3
4、,(2a3b)(2ab)61.(1)求ab的值;(2)求|ab|.解:(1)(2a3b)(2ab)61,4|a|24ab3|b|261.又|a|4,|b|3,644ab2761,ab6.(2)由(1),得|ab|2(ab)2|a|22ab|b|2422(6)3213,|ab|.10.如图,在平面内将两块直角三角板拼接在一起,已知ABC45,BCD60,记a,b.(1)试用a,b表示向量,;(2)若|b|1,求.解:(1)由题意可知,ab,ACBD,BDBCAC.b,则ab,a(1)b.(2)|b|1,|a|,abcos 451,则aa(1)ba2(1)ab211.B级综合运用11定义:|ab|
5、a|b|sin ,其中为向量a与b的夹角,若|a|2,|b|5,ab6,则|ab|等于()A8 B8C8或8 D6解析:选Acos ,0,sin ,|ab|258.故选A.12(多选)已知正三角形ABC的边长为2,设2a,b,则下列结论正确的是()A|ab|1 BabC(4ab)b Dab1解析:选CD分析知|a|1,|b|2,a与b的夹角是120,故B错误;(ab)2|a|22ab|b|23,|ab|,故A错误;(4ab)b4abb2412cos 12040,(4ab)b,故C正确;ab12cos 1201,故D正确13已知非零向量a,b,c满足abc0,向量a,b的夹角为120,且|b|2
6、|a|,则向量a与c的夹角为_解析:由题意可画出图形,在OAB中,因为OAB60,|b|2|a|,所以ABO30,OAOB,即向量a与c的夹角为90.答案:9014如图,在OAB中 ,P为线段AB上一点,则xy.(1)若,求x,y的值;(2)若3,|4,|2,且与的夹角为60,求的值解:(1)若,则,故xy.(2)因为|4,|2,BOA60,所以OBA90,所以|2.又因为3,所以|.所以|,cosOPB.所以与的夹角的余弦值为.所以|cos 3.C级拓展探究15已知向量a,b,c满足|a|,|b|,ab5,cxa(1x)b.(1)若bc,求实数x的值;(2)当|c|取最小值时,求向量a与c的夹角的余弦值解:(1)当bc时,bc0,即bcxab(1x)b20,5x5(1x)0,解得x.(2)c2x2a22x(1x)ab(1x)2b225x220x5251,当x时,|c|取最小值1,此时,cab.设向量a与c的夹角为,则ac|a|c|cos a1,解得cos ,故当|c|取最小值时,向量a与c的夹角的余弦值为.