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2019-2020学年苏教版数学必修四新素养同步练习:2.4 第1课时 向量数量积的物理背景及其含义 应用案巩固提升 WORD版含解析.doc

1、学生用书P111(单独成册)A基础达标1已知单位向量a,b,则(2ab)(2ab)的值为()ABC3D5解析:选C由题意得(2ab)(2ab)4a2b2413.2已知平面向量a,b满足a(ab)3且|a|2,|b|1,则向量a与b的夹角为()ABCD解析:选C因为a(ab)a2ab42cosa,b3,所以cosa,b,又因为a,b0,所以a,b.3若向量a与b的夹角为60,|b|4,(a2b)(a3b)72,则向量a的模是()A2B4C6D12解析:选C因为(a2b)(a3b)a2ab6b2|a|2|a|b|cos 606|b|2|a|22|a|9672.所以|a|22|a|240.解得|a|

2、6或|a|4(舍去)故选C4如图所示,ABC是顶角为120的等腰三角形,且AB1,则等于()ABCD解析:选C因为ABC是顶角为120的等腰三角形,且AB1,所以BC,所以1cos 150.5在ABC中,若2,则ABC是()A等边三角形B锐角三角形C钝角三角形D直角三角形解析:选D因为2,所以2,所以()(),所以2,所以()0,所以0,所以ACBC,所以ABC是直角三角形6已知向量a与b的夹角为60,且|a|4,(2a3b)12,则|b|_解析:因为(2a3b)|a|2ab3|b|216|a|b|cos 603|b|216|b|3|b|2,即16|b|3|b|212,所以3|b|2|b|40

3、,解得|b|.答案:7如图,在平行四边形ABCD中,已知AB8,AD5,3,2,则的值是_解析:由题意,所以22,即22564,解得22.答案:228如图所示的是正六边形P1P2P3P4P5P6,则下列向量的数量积中最大的是_(只填序号);.解析:根据正六边形的几何性质,得0,0,|cos|2,|2|cos|P1P2|2,经比较可知的数量积最大答案:9已知|a|3,|b|4,a与b的夹角为.求:(1)(3a2b)(a2b);(2)|ab|.解:(1)(3a2b)(a2b)3a28ab4b2332834cos4429148.(2)|ab| .10已知a,b是非零向量,且满足(a2b)a,(b2a

4、)b,求a与b的夹角解:因为(a2b)a,所以(a2b)a0,即a22ab0.因为(b2a)b,所以(b2a)b0,即b22ab0.所以a2b2,即|a|b|.aba2,即ab|a|2.所以cos .又0,所以.B能力提升1.如图,在ABC中,BAC120,AB2,AC1,D是BC上一点,DC2BD,则_解析:(),又因为,21,24,且21cos 1201,所以()22.答案:2已知圆O是ABC的外接圆,M是BC的中点,AB4,AC2,则_解析:因为M是BC的中点,所以(),又O是ABC的外接圆圆心,所以|cos BAO|28,同理可得|22,所以()415.答案:53在四边形ABCD中,已

5、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.又|cos 96cos 54cos ,所以54cos 36,即cos .所以与夹角的余弦值为.4(选做题)已知向量a,b满足:a29,ab12,求|b|的取值范围解:法一:因为a29,所以|a|3.又ab12.所以|ab|12.又因为|ab|a|b|.所以123|b|,解得|b|4.故|b|的取值范围是4,)法二:因为ab|a|b|cos (其中为a与b的夹角)又由a29,得|a|3,由ab12,得90.即cos 0.所以|b|.因为1cos 0,所以|b|4.故|b|的取值范围是4,)

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