2018-2019学年北师大版必修4 2.5从力做的功到向量的数量积 作业
2018-2019学年北师大版必修4 2.5从力做的功到向量的数量积 作业第2页

是直角.故命题③是假命题.

④一方面,当△ABC是斜三角形时,其三个内角均不是直角,故·≠0.故命题④是真命题.

答案:②④

2.若向量a、b、c满足a+b+c=0,且|a|=3,|b|=1,|c|=4,则a·b+b·c+a·c=____________.

解法一:∵a+b+c=0,

∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2a·c=0.

∴2(a·b+b·c+a·c)=-(a2+b2+c2)=-(|a|2+|b|2+|c|2)=-(32+12+42)=-26.∴a·b+b·c+a·c=-13.

解法二:根据已知条件可知|c|=|a|+|b|,c=-a-b,所以a与b同向,c与a+b反向.所以有a·b+b·c+a·c=3cos0°+4cos180°+12cos180°=3-4-12=-13.

答案:-13

3.已知a、b是两个非零向量,同时满足|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b的夹角.

解法一:根据|a|=|b|,有|a|2=|b|2.

又由|b|=|a-b|,得|b|2=|a|2-2a·b+|b|2,∴a·b=|a|2.

而|a+b|2=|a|2+2a·b+|b|2=3|a|2,∴|a+b|=|a|.

设a与a+b的夹角为θ,则cosθ=,

∴θ=30°.

解法二:设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),

∵|a|=|b|,∴x12+y12=x22+y22.

由|b|=|a-b|,得x1x2+y1y2=(x12+y12),即a·b=(x12+y12).

由|a+b|2=2(x12+y12)+2×(x12+y12)=3(x12+y12),得|a+b|=(x12+y12).

设a与a+b的夹角为θ,则

cosθ=,

∴θ=30°.

解法三:根据向量加法的几何意义,在平面内任取一点O,作=a,=b,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB.

∵|a|=|b|,即||=||,

∴OACB为菱形,OC平分∠AOB,这时=a+b,=a-b.而|a|=|b|=|a-b|,即||=||=||.