1、45.2利用数量积计算长度和角度基础过关1已知|a|1,|b|1,|c|,a与b的夹角为90,b与c的夹角为45,则a(bc)的化简结果是()A0BaCbDc答案B2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.B.C.D答案A解析由题意知(ab)aa2ab2ab0,ab2,设a与b的夹角为,则cos,.3设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab等于()A1B2C3D5答案A解析|ab|2(ab)2a22abb210,|ab|2(ab)2a22abb26,将上面两式左右两边分别相减,得4ab4,ab1.4在ABC中,若A120,1,则|的最小值是()A.B2
2、C.D6答案C解析1,|cos1201,即|2,|2|22222|26,|min.5若非零向量a,b满足|a|3|b|a2b|,则a与b夹角的余弦值为_答案解析|a|3|b|a2b|,|a|29|b|2(a2b)2|a|24|b|24ab,ab|b|2,cosab.6已知|a|3,|b|4,求|ab|的取值范围_答案1,7解析方法一|a|b|ab|a|b|,1|ab|7,即|ab|的取值范围是1,7方法二设为两向量a,b的夹角,则0,|ab|2a2b22aba2b22|a|b|cos2524cos,|ab|21,49,|ab|1,77已知非零向量a,b,满足|a|1,(ab)(ab),且ab.
3、(1)求向量a,b的夹角;(2)求|ab|.解(1)(ab)(ab),a2b2,即|a|2|b|2;又|a|1,|b|.ab,|a|b|cos,cos,向量a,b的夹角为45.(2)|ab|2(ab)2|a|22|a|b|cos|b|2,|ab|.能力提升8定义:|ab|a|b|sin,其中为向量a与b的夹角,若|a|2,|b|5,ab6,则|ab|等于()A8B8C8或8D6答案B解析由|a|2,|b|5,ab6,得cos,sin,|ab|a|b|sin258.9已知单位向量e1,e2的夹角为,且cos,若向量a3e12e2,则|a|_.答案3解析|a|2aa(3e12e2)(3e12e2)
4、9|e|212e1e24|e2|29121149.|a|3.10已知向量与的夹角为120,且|3,|2,若,且,则实数的值为_答案解析因为向量与的夹角为120,且|3,|2,所以|cos120323.由得,0,即()()0,所以22(1)0,即493(1)0,解得.11设两向量e1,e2满足|e1|2,|e2|1,e1,e2的夹角为60,若向量2te17e2与向量e1te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围解由已知得e4,e1,e1e221cos601.(2te17e2)(e1te2)2te(2t27)e1e27te2t215t7.欲使夹角为钝角,需2t215t70,得7t.设2te17e2(e
5、1te2)(0),2t27.t,此时.即t时,向量2te17e2与e1te2的夹角为180.当两向量夹角为钝角时,t的取值范围是.12已知平面上三个向量a、b、c的模均为1,它们相互之间的夹角均为120.(1)求证:(ab)c;(2)若|kabc|1(kR),求k的取值范围(1)证明因为|a|b|c|1,且a、b、c之间的夹角均为120,所以(ab)cacbc|a|c|cos120|b|c|cos1200,所以(ab)c.(2)解因为|kabc|1,所以(kabc)21,即k2a2b2c22kab2kac2bc1,所以k2112kcos1202kcos1202cos1201.所以k22k0,解
6、得k2.所以实数k的取值范围为k2.创新突破13设e1,e2是两个单位向量,向量ake1e2与be1ke2满足|a|b|.(1)求e1与e2的数量积用k表示的解析式f(k);(2)若e1与e2的夹角为60,求f(k)及相应的k值;(3)若a与b垂直,求实数k的值解(1)因为|a|b|,所以|a|23|b|2,即(ke1e2)23(e1ke2)2,k2e2ke1e2e3e6ke1e23k2e,8ke1e222k2,故e1e2f(k)(k0)(2)若e1与e2的夹角为60,则e1e2,此时f(k),由可求得相应的k值为1.(3)若a与b垂直,则(ke1e2)(e1ke2)0,整理得(1k2)e1e20,因为e1e2f(k)0,所以1k20,得k1.