A.-6 B.6 C.3 D.-3
解析:选B 由c⊥d得c·d=0,即(2a+3b)·(ka-4b)=0,即2k|a|2+(3k-8)a·b-12|b|2
=0,所以2k+(3k-8)×1×1×cos 90°-12=0,即k=6.故选B.
10.设向量a,b满足|a|=1,|b|=1,且|ka+b|=3|a-kb|(k>0).若a与b的夹角为 60°,则k=________.
解析:∵|ka+b|=3|a-kb|,
∴k2a2+b2+2ka·b=3(a2+k2b2-2ka·b).
∴k2+1+k=3(1+k2-k).即k2-2k+1=0,∴k=1. 答案:1
1111.已知|a|=1,a·b=,(a+b)·(a-b)=. 42(1)求|b|的值;
(2)求向量a-b与a+b夹角的余弦值. 1
解:(1)(a+b)·(a-b)=a2-b2=.
212
∵|a|=1,∴1-|b|2=,∴|b|=.
22
11
(2)∵|a+b|2=a2+2a·b+b2=1+2×+=2,
4211
|a-b|2=a2-2a·b+b2=1-2×+=1,
42∴|a+b|=2,|a-b|=1. 令a+b与a-b的夹角为θ,
12(a+b)·(a-b)2
则cos θ===,
|a+b||a-b|2×14即向量a-b与a+b夹角的余弦值是
2
. 4
[能力提升综合练]
1.已知|a|=3,|b|=5,且a与b的夹角θ=45°,则向量a在向量b上的投影为( ) 32A. B.3 C.4 D.5
2
解析:选A 由已知|a|=3,|b|=5,cos θ=cos 45°=影为|a|cos θ=3×
232=. 22
2
,而向量a在向量b上的投2
2.设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=( ) A.1 B.2 C.3 D.5
9
解析:选A ∵|a+b|=10, ∴(a+b)2=10, 即a2+b2+2a·b=10.① ∵|a-b|=6,∴(a-b)2=6, 即a2+b2-2a·b=6.② 由①②可得a·b=1,故选A.
A.23 B.32 C.3
3
D.3
解析:画出图形知△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,
=0+4×5×??-45??+5×3×??-3
5??=-25. 答案:-25
5.已知平面向量α,β,|α|=1,|β|=2,α⊥(α-2β),则|2α+β|的值是________.解析:|α|=1,|β|=2,由α⊥(α-2β),知α·(α-2β)=0,2α·β=1, 所以|2α+β|2=4α2+4α·β+β2=4+2+4=10,故|2α+β|=10. 答案:10
6.已知a,b是两个非零向量,同时满足|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b的夹角. 解:根据|a|=|b|,有|a|2=|b|2,又由|b|=|a-b|,得|b|2=|a|2-2a·b+|b|2, ∴a·b=1
2
|a|2.
10
而|a+b|2=|a|2+2a·b+|b|2=3|a|2, ∴|a+b|=3|a|.设a与a+b的夹角为θ. 1
|a|2+|a|2
2a·(a+b)3
则cos θ===.
2|a||a+b||a|·3|a|∴θ=30°.
7.已知a,b是非零向量,t为实数,设u=a+tb. (1)当|u|取最小值时,求实数t的值; (2)当|u|取最小值时,向量b与u是否垂直?
解:(1)|u|2=|a+tb|2=(a+tb)·(a+tb)=|b|2t2+2(a·b)t+|a|2=|b|2∵b是非零向量,∴|b|≠0,
a·b
∴当t=-2时,|u|=|a+tb|的值最小.
|b|
a·b
-2·|b|2?=a·(2)∵b·(a+tb)=a·b+t|b|2=a·b+?b-a·b=0, ?|b|?∴b⊥(a+tb),即b⊥u.
b?(a·b)?t+a·2
. 2+|a|-?|b|?|b|2
2
2
第2课时 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
[核心必知]
1.预习教材,问题导入
根据以下提纲,预习教材P106~P107的内容,回答下列问题. 已知两个向量a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1)若i,j是两个互相垂直且分别与x轴、y轴的正半轴同向的单位向量,则a,b如何用i,j表示?
提示:a=x1i+y1j,b=x2i+y2j. (2)|a|,|b|分别用坐标怎样表示?
2+y2; 提示:|a|=(x1i+y1j)2=x112
|b|=(x2i+y2j)2=x22+y2.
(3)能用a,b的坐标表示a·b吗?
11
提示:a·b=(x1i+y1j)·(x2i+y2j) =x1x2i2+(x1y2+x2y1)i·j+y1y2j2 =x1x2+y1y2.
2.归纳总结,核心必记 (1)平面向量数量积的坐标表示
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
(2)两个向量垂直的坐标表示
设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b?x1x2+y1y2=0. (3)三个重要公式
2①向量模的公式:设a=(x1,y1),则|a|=x21+y1.
②两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB―→|=(x2-x1)2+(y2-y1)2. ③向量的夹角公式:设两非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,则cos
θ=x1x2+y1y2222x21+y1x2+y2 .
[问题思考]
(1)已知向量a=(x,y),你知道与a共线的单位向量的坐标是什么吗?与a垂直的单位向量的坐标又是什么?
xy?xy?1??,提示:设与a共线的单位向量为a0,则a0=±a= ±?|a|,|a|?=±?x2+y2?,|a|x2+y2??其中正号,负号分别表示与a同向和反向.
易知b=(-y,x)和a=(x,y)垂直,
?-y,x?∴与a垂直的单位向量b0的坐标为±?22?,其中正,负号表示不同的方
x2+y2??x+y
向.
(2)你能用向量法推导两点间距离公式|AB|=(x2-x1)2+(y2-y1)2吗?
[课前反思]
(1)平面向量数量积的坐标表示: ;
(2)两个向量垂直的坐标表示:
12
相关推荐: