数学人教A版必修4 2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义 作业(附答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/18 20:03:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

[A.基础达标]

1.已知向量a,b满足|a|=|b|=2,a与b的夹角为120°,则|a-b|的值为( ) A.1 C.23

B.3 D.32 解析:选C.|a-b|2=a2-2a·b+b2 =22-2×2×2×cos 120°+22=12. ∴|a-b|=12=23. 2.设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=( ) A.1 C.3

B.2 D.5

解析:选A.因为|a+b|2=(a+b)2=a2+b2+2a·b=10,|a-b|2=(a-b)2=a2+b2-2a·b=6,两式相减得:4a·b=4,所以a·b=1,故选A.

3.已知向量a,b,满足|a|=3,|b|=23,且a⊥(a+b),则a与b的夹角为( ) πA. 23πC. 4

2πB. 35πD. 6

解析:选D.设a与b的夹角为θ,因为|a|=3,|b|=23,且a⊥(a+b),

3, 2

所以a·(a+b)=a2+a·b=|a|2+|a||b|cos θ=9+63cos θ=0,则cos θ=-

又因为θ∈[0,π],∴θ=,

65π

即a与b的夹角为.

6

4.对于非零向量a,b,下列命题中正确的是( ) A.a∥b?a在b方向上的投影为|a| B.a·b=0?a=0或b=0 C.a⊥b?a·b=(a·b)2 D.a·c=b·c?a=b

解析:选C.选项A:∵a∥b,∴θ=0或π,所以所求投影为|a|cos θ=±|a|; 选项B:a·b=0?a=0或b=0或a⊥b; 选项C:a⊥b?a·b=0?a·b=(a·b)2;

选项D:a·b=a·c?(a-b)·c=0?a=b或(a-b)⊥c,故选C.

5.已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=3,且|2a+b|=7,则向量a与向量a+b的夹角为( )

πA. 2πC. 6

πB. 3D.π

解析:选B.∵|2a+b|2=4|a|2+4a·b+|b|2=7,

|a|=1,|b|=3,∴4+4a·b+3=7,a·b=0,∴a⊥b.如图所示,a与a+b的夹角为∠COA,|b|ππ∵tan∠COA==3,∴∠COA=,即a与a+b的夹角为.

|a|33

6.已知e为一单位向量,a与e之间的夹角是120°,而a在e方向上的投影为-2,则|a|=________.

解析:∵|a|·cos 120°=-2, 1∴|a|·(-)=-2,

2∴|a|=4. 答案:4

7.若向量a的方向是正南方向,向量b的方向是北偏东60°方向,且|a|=|b|=1,则(-3a)·(a+b)=________.

解析:设a与b的夹角为θ,则θ=120°,∴(-3a)·(a+b)=-3|a|2-3a·b=-3-133×1×1×cos 120°=-3+3×=-. 22

3

答案:-

2

1

8.已知向量a与b的夹角为60°,且|a|=4,(a+b)·(2a-3b)=12,则|b|=________.

21

解析:∵(a+b)·(2a-3b)

21

=|a|2+a·b-3|b|2

21

=16+|a||b|cos 60°-3|b|2

2=16+|b|-3|b|2, 即16+|b|-3|b|2=12,