《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)作業(yè)17 從力做的功到向量的數(shù)量積 北師大版必修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)作業(yè)17 從力做的功到向量的數(shù)量積 北師大版必修4(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)作業(yè)17 從力做的功到向量的數(shù)量積
|基礎(chǔ)鞏固|(25分鐘,60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.已知a·b=-12,|a|=4,a和b的夾角為135°,則|b|=( )
A.12 B.3
C.6 D.3
解析:a·b=|a||b|cos135°=-12,又|a|=4,解得|b|=6.
答案:C
2.已知向量a,b滿足|a|=2,|b|=3,a·(b-a)=-1,則a與b的夾角為( )
A. B.
C. D.
解析:因?yàn)閨a|=2,a·(b-a)=-1,
所以a
2、3;(b-a)=a·b-a2=a·b-22=-1,
所以a·b=3.又因?yàn)閨b|=3,設(shè)a與b的夾角為θ,
則cosθ===.
又θ∈[0,π],所以θ=.
答案:C
3.若向量a與b的夾角為60°,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,則向量a的模是( )
A.2 B.4
C.6 D.12
解析:(a+2b)·(a-3b)=a2-a·b-6b2
=|a|2-|a|·|b|cos60°-6|b|2
=|a|2-2|a|-96=-72.
∴|a|2-2|a|-24=0.
3、
解得|a|=6或|a|=-4(舍去).
答案:C
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,則·=( )
A.-16 B.-8
C.8 D.16
解析:設(shè)∠CAB=θ,∴||=,
·=||·||·cosθ=·4cosθ=16.
答案:D
5.如圖,在△ABC中,AD⊥AB,= ,||=1,則·=( )
A.2 B.
C. D.
解析:設(shè)||=x,
則||=x,
·=(+)·=·
=||·||cos∠ADB=x·1
4、83;=.
答案:D
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.若向量a的方向是正南方向,向量b的方向是北偏東60°方向,且|a|=|b|=1,則(-3a)·(a+b)=________.
解析:設(shè)a與b的夾角為θ,則θ=120°,∴(-3a)·(a+b)=-3|a|2-3a·b=-3-3×1×1×cos120°=-3+3×=-.
答案:-
7.已知|a|=5,|b|=8,a與b的夾角為60°,則b在a方向上的射影的數(shù)量等于________.
解析:|b|cos〈a,b〉=
5、8cos60°=4,所以b在a方向上的射影的數(shù)量等于4.
答案:4
8.若四邊形ABCD是邊長為1的菱形,∠BAD=60°,則|+|=________.
解析:∵四邊形ABCD是邊長為1的菱形,∠BAD=60°,∴∠DCB=60°,∴|+|2=||2+||2+2·=12+12+2×1×1cos∠DCB=3,∴|+|=.
答案:
三、解答題(每小題10分,共20分)
9.已知|a|=4,|b|=8,a與b的夾角是60°,計(jì)算:
(1)(2a+b)·(2a-b);
(2)|4a-2b|.
解
6、析:(1)(2a+b)·(2a-b)=(2a)2-b2
=4|a|2-|b|2=4×42-82=0.
(2)∵|4a-2b|2=(4a-2b)2
=16a2-16a·b+4b2
=16×42-16×4×8×cos60°+4×82
=256.
∴|4a-2b|=16.
10.已知|a|=2|b|=2,且向量a在向量b方向上的投影為-1.
(1)求a與b的夾角θ;
(2)求(a-2b)·b;
(3)當(dāng)λ為何值時(shí),向量λa+b與向量a-3b互相垂直?
解析:(1)由題意知|a|=
7、2,|b|=1.
又a在b方向上的投影為|a|cosθ=-1,
∴cosθ=-,∴θ=.
(2)易知a·b=-1,則(a-2b)·b=a·b-2b2=-1-2=-3.
(3)∵λa+b與a-3b互相垂直,
∴(λa+b)·(a-3b)=λa2-3λa·b+b·a-3b2
=4λ+3λ-1-3=7λ-4=0,
∴λ=.
|能力提升|(20分鐘,40分)
11.(2015·高考四川卷)設(shè)四邊形ABCD為平行四邊形,||=6,||=4.若點(diǎn)M,N滿足=3,=2,則·=( )
A.20 B.15
8、C.9 D.6
解析:如圖所示,由題設(shè)知:
=+=+,
=-,
所以·=·=||2-||2+·-·
=×36-×16=9.
答案:C
12.已知圓O是△ABC的外接圓,M是BC的中點(diǎn),AB=4,AC=2,則·=________.
解析:∵M(jìn)是BC的中點(diǎn),∴=(+),又O是△ABC的外接圓圓心,∴·=||||cos∠BAO=||2=8,同理可得·=||2=2,∴·=(+)·=·+·=4+1=5.
答案:5
13.已知|a|=1,a·
9、b=,(a-b)·(a+b)=,求:
(1)a與b的夾角;
(2)a-b與a+b的夾角的余弦值.
解析:(1)∵(a-b)·(a+b)=,
∴|a|2-|b|2=.
∵|a|=1,∴|b|==.
設(shè)a與b的夾角為θ,則
cosθ===,
∵0°≤θ≤180°,∴θ=45°.
即a,b的夾角為45°.
(2)∵(a-b)2=a2-2a·b+b2=,
∴|a-b|=.
∵(a+b)2=a2+2a·b+b2=,
∴|a+b|=.
設(shè)a-b與a+b的夾角為α,則
cosα===.
即所求余弦
10、值為.
14.在四邊形ABCD中,已知AB=9,BC=6,=2.
(1)若四邊形ABCD是矩形,求·的值;
(2)若四邊形ABCD是平行四邊形,且·=6,求與夾角的余弦值.
解析:(1)因?yàn)樗倪呅蜛BCD是矩形,所以·=0,
由=2,得=,==-.
所以·=(+)·(+)
=·
=2-·-2=36-×81=18.
(2)由題意,=+=+=+,
=+=+=-,
所以·=·
=2-·-2
=36-·-18=18-·.
又·=6,
11、所以18-·=6,
所以·=36,
又·=||·||cosθ=9×6×cosθ=54cosθ,
所以54cosθ=36,即cosθ=.
所以與夾角的余弦值為.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375