【文档说明】2021人教B版数学必修第三册课时分层作业:8.1.1 向量数量积的概念 .docx,共(7)页,152.005 KB,由小赞的店铺上传
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课时分层作业(十四)向量数量积的概念(建议用时:40分钟)一、选择题1.若e1,e2是两个互相平行的单位向量,则下列判断正确的是()A.e1·e2=1B.e1·e2=-1C.e1·e2=±1D.|e1·e2|<1C[因为e1,e2是两个互相平行的单位
向量,则当e1,e2方向相同时,e1·e2=|e1||e2|cos0°=1;当e1,e2方向相反时,e1·e2=|e1||e2|cos180°=-1.综上所述,得e1·e2=±1.]2.在△ABC中,AB→·AC→<0,
则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形C[因为AB→·AC→=|AB→||AC→|cosA<0,所以cosA<0.所以角A是钝角.所以△ABC是钝角三角形.]3.已知|
b|=3,a在b方向上的投影的数量是32,则a·b为()A.3B.92C.2D.12B[a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉=|b|·|a|cos〈a,b〉=3×32=92.]4.设非零向量a,b,c满足|a|=
|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉等于()A.150°B.120°C.60°D.30°B[如图所示.因为|a|=|b|=|c|,所以△OAB是等边三角形.所以〈a,b〉=120°.]5.(多选题)给出下列判断,其中正确的是()A.若a2+b2=0,则a=b=0B.已知a,
b,c是三个非零向量,若a+b=0,则|a·c|=|b·c|C.a,b共线⇔a·b=|a||b|D.|a||b|<a·bAB[由于a2≥0,b2≥0,所以,若a2+b2=0,则a=b=0,故A正确;若a+b=0,则a=-b
,又a,b,c是三个非零向量,所以a·c=-b·c,所以|a·c|=|b·c|,故B正确;a,b共线⇔a·b=±|a||b|,所以C不正确;对于D应有|a||b|≥a·b,所以D不正确.故选AB.]二、填空题6.已知向量
a·b=15=3|b|,则向量a在b上投影的数量为______.3[因为a·b=15=3|b|,所以|b|=5,则向量a在b上投影的数量为|a|cos〈a,b〉=a·b|b|=3.]7.已知点A,B,C满足|AB→|=3,|BC→|=4,|CA→|=5,则AB→·BC→+BC→·CA→+CA→
·AB→的值是________.-25[因为|CA→|2=|AB→|2+|BC→|2,所以B=90°,所以AB→·BC→=0.因为cosC=45,cosA=35,所以BC→·CA→=|BC→|·|CA→|cos(180°-C)=4×5×
-45=-16.CA→·AB→=|CA→|·|AB→|cos(180°-A)=5×3×-35=-9.所以AB→·BC→+BC→·CA→+CA→·AB→=-25.]8.(一题两空)已知正方形A
BCD的边长为2,则向量AB→在AD→上的投影的数量为________,AB→在CA→上的投影的数量为________.0-2[法一:因为正方形ABCD的边长为2,AB→⊥AD→,则向量AB→在AD→上的投影的数量为|AB→|cos90°=0,AB→在CA→上的投影的数量为|AB→|co
s135°=2×-22=-2.法二:如图,正方形ABCD的边长为2,AB→⊥AD→,则向量AB→在AD→上的投影的数量为0,AB→在AC→上的投影的数量为2,所以AB→在CA→上的投影的数量为-2.]三、解答题9.已知|a|=2,b2
=3,在下列情况下分别求a·B.(1)a∥b;(2)a⊥b;(3)a与b的夹角为150°.[解]因为|a|=2,b2=3,所以|b|=3.(1)当a∥b时,a·b=|a||b|cos0°=2×3×1=23或a·b=|a||b|cos180°
=2×3×(-1)=-23.(2)当a⊥b时,a·b=|a||b|cos90°=2×3×0=0.(3)当a与b的夹角为150°时,a·b=|a||b|cos150°=2×3×-32=-3.10.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠B
AC=90°,D是BC边的中点,求:(1)AB→在BD→方向上投影的数量;(2)BD→在AB→方向上投影的数量.[解]连接AD,因为AB=AC=4,∠BAC=90°,所以△ABC是等腰直角三角形.又因为D是BC边的中点,所以AD⊥B
C,∠ABD=45°,所以BD=22.延长AB到E(如图所示),则AB→与BD→的夹角为∠DBE=180°-45°=135°.因此,(1)AB→在BD→方向上投影的数量是|AB→|cos135°=4×-22=-22.(2)BD→在AB→方向上投影的数量是|BD→|cos13
5°=22×-22=-2.11.如图,圆心为C的圆的半径为r,弦AB的长度为2,则AB→·AC→的值为()A.rB.2rC.1D.2D[如图,作AB的中点H,连接CH,则向量AC→在AB→方向上的投影的数量为AH
=|AC→|cos∠CAB,所以AB→·AC→=|AB→||AC→|cos∠CAB=|AB→||AH→|=2.]12.(多选题)对于非零向量a,b,c,下列命题正确的是()A.若a·b=b·c,则a=bB.若a⊥b,则a·b=(a·b)2C
.若a∥b,则a在b上的投影的数量为|a|D.若λ1a+λ2b=0(λ1,λ2∈R,且λ1·λ2≠0),则a∥bBD[对于选项A,若a·b=b·c,则(a-c)·b=0,故A错误;对于选项B,若a⊥b,所以a·b=0,则a·b=(a·b)2,故B正确;对于选项C,若a∥b,则a在b上的投
影的数量为±|a|,故C错误;对于选项D,若λ1a+λ2b=0(λ1,λ2∈R,且λ1·λ2≠0),推出a=-λ2λ1b,由平行向量基本定理可知a∥b,故D正确.故选BD.]13.(一题两空)如图所示,一个大小为5N,与水平方向夹角37°的拉力F作用在小车
上,小车沿水平方向向右运动.运动过程中,小车受到的阻力大小为3N,方向水平向左.小车向右运动的距离为2m的过程中,小车受到的各个力都没有发生变化.求在此过程中:拉力F对小车做的功(取cos37°≈0.8)为________.小车克服阻力做的功为________.8J6J[
拉力F对小车做的功WF=FScosθ=5×2×0.8J=8J,小车克服阻力做的功为W克f=-Wf=3×2J=6J.]14.已知e1,e2是平面单位向量,且e1·e2=12.若平面向量b满足b·(e1-e2)=0,且b·e1=1,则|b|=________.233[因为e1·
e2=|e1|·|e2|cos〈e1,e2〉=cos〈e1,e2〉=12.又0°≤〈e1,e2〉≤180°,所以〈e1,e2〉=60°.因为b·(e1-e2)=0,所以b与e1,e2的夹角均为30°,所以b·e1=|b||e1|
cos30°=1,从而|b|=1cos30°=233.15.已知△ABC的面积为S满足3≤2S≤3,且AB→·BC→=3,AB→与BC→的夹角为θ.求AB→与BC→夹角的取值范围.[解]因为△ABC中,AB→·BC→=3,AB→与BC→夹角
θ=π-B,所以AB→·BC→=|AB→||BC→|cos〈AB→,BC→〉=3,即|AB→||BC→|cosθ=3,得|AB→||BC→|=3cosθ.又S=12|AB→||BC→|sinB=12|AB→||BC→|sin(π-θ)=12|AB→||BC→|sinθ=32tanθ
,由3≤2S≤3得3≤3tanθ≤3,所以33≤tanθ≤1,由于θ∈[0,π],所以π6≤θ≤π4.所以AB→与BC→夹角的取值范围是π6,π4.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com