[A级 基础达标练]
一、填空题
1.在ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则·=________.
[解析] 如图所示,= ,= =-,
·=( )·(-)
=2-2=||2-||2=9-25=-16.
[答案] -16
2.已知非零向量a,b满足|a|=|a b|=1,a与b的夹角为120°,则b的模为________.
[解析] 由|a b|=1得|a|2 2a·b |b|2=1.设|b|=x(x>0).由|a|=1及〈a,b〉=120°得1 2·1·x·cos 120° x2=1,解得x=1(x=0舍去),故|b|=1.
[答案] 1
3.在RtABC中,C=,AC=3,取点D,使=2,则·=________.
[解析] 如图所示,= ,
又=2=,
= = (-),
因此= ,
由C=,知·=0,且AC=3,
则·=·
= ·=6.
[答案] 6
4.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为________.
[解析] 向量a、b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,
设a与b的夹角为θ,则cos θ==,θ=.
[答案]
5.若向量a,b,c满足a∥b,且b·c=0,则(2a b)·c=________.
[解析] a∥b,b=λa.
又b·c=0,a·c=0,
(2a b)·c=2a·c b·c=0.
[答案] 0
6.(2014·苏州市调研)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta (1-t)b,若b·c=0,则实数t的值为________.
[解析] 由b·c=0,得ta·b (1-t)b2=0t·1·1·cos 60° (1-t)·12=0t=2.
[答案] 2
7.(2014·兴化月考)若向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且a,b的夹角为,则|a b|=________.
[解析] a·b=|a||b|cos=1,|a b|2=(a b)2=a2 2a·b b2=1 2 4=7,所以|a b|=.
[答案]
8.(2014·扬州月考)已知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为120°,a b c=0,则a与c的夹角为________.
[解析] 易知c=-(a b),因此a·c=-a·(a b)=-a2-a·b,而根据已知,这是可求的,而且其结果是0,故a⊥c,夹角为90°.
[答案] 90°
二、解答题
9.(2014·启东中学期中检测)已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,2).
(1)若|c|=2,且c∥a,求c的坐标;
(2)若|b|=,且a 2b与2a-b垂直,求a与b的夹角.
[解] (1)设c=(x,y),由c∥a及|c|=2得
或
所以c=(2,4)或c=(-2,-4).
(2)a 2b与2a-b垂直,(a 2b)·(2a-b)=0,
即2a2 3a·b-2b2=0,a·b=-,
cos θ==-1,θ∈[0,π],θ=π.
10.已知|a|=4,|b|=3,(2a-2b)·(2a b)=61,
(1)求a与b的夹角θ;
(2)求|a b|;
(3)若=a,=b,求ABC的面积.
[解] (1)(2a-3b)·(2a b)=61,
4|a|2-4a·b-3|b|2=61.
又|a|=4,|b|=3,64-4a·b-27=61,
a·b=-6.
cos θ===-.
又0≤θ≤π,θ=.
(2)|a b|2=(a b)2=|a|2 2a·b |b|2
=42 2×(-6) 32=13,
|a b|=.
(3)与的夹角θ=,ABC=π-=.
又||=|a|=4,||=|b|=3,
S△ABC=||||sinABC=×4×3×=3.
[B级 能力提升练]
一、填空题
1.(2014·泰州质检)在ABC中,若AB=1,AC=,| |=||,则=________.
[解析] 由平行四边形法则,| |=||=||,故A,B,C构成直角三角形的三个顶点,且A为直角,从而四边形ABDC是矩形.
由||=2,ABC=60°,
==.
[答案]
2.(2013·湖南高考改编)已知a,b是单位向量,a·b=0.若向量c满足|c-a-b|=1,则|c|的最大值为________.
[解析] a,b是单位向量,|a|=|b|=1.
又a·b=0,a⊥b,|a b|=.
|c-a-b|2=c2-2c·(a b) 2a·b a2 b2=1.
c2-2c·(a b) 1=0.2c·(a b)=c2 1.
c2 1=2|c||a b|cos θ(θ是c与a b的夹角).
c2 1=2|c|cos θ≤2|c|.c2-2|c| 1≤0.
-1≤|c|≤ 1.|c|的最大值为 1.
[答案] 1
二、解答题
3.设两向量e1,e2满足|e1|=2,|e2|=1,e1,e2的夹角为60°,若向量2te1 7e2与向量e1 te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
[解] 由已知得e=4,e=1,e1·e2=2×1×cos 60°=1.
(2te1 7e2)·(e1 te2)=2te (2t2 7)e1·e2 7te=2t2 15t 7.
欲使夹角为钝角,需2t2 15t 7
