2018-2019学年苏教版选修2-1 3.1.5 空间向量的数量积 作业
2018-2019学年苏教版选修2-1 3.1.5 空间向量的数量积 作业第3页

  ∵\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)||\s\up6(→(→)|·cos∠AOC,

  \s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)||\s\up6(→(→)|·cos∠AOB,

  且|\s\up6(→(→)|=|\s\up6(→(→)|=|\s\up6(→(→)|,∠AOB=∠AOC,

  ∴\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,即OG⊥BC.

  [能力提升]

  已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是________.

  解析:法一:由已知,|a|=|b|=1,a·b=0,

  由此可知|a+b|=.

  将(a-c)·(b-c)=0展开得a·b-a·c-c·b+c2=0.

  设a+b与c的夹角为θ,则

  |c|2=(a+b)·c=|a+b|·|c|·cos θ,

  即|c|=cos θ.故当cos θ=1时,|c|取最大值.

  法二:因为(a-c)·(b-c)=0,所以a-c与b-c互相垂直.又因为a⊥b,所以a,b,a-c,b-c构成的四边形是圆内接四边形,c是此四边形的一条对角线.当c是直径时,|c|达到最大值,此时圆内接四边形是以a,b为邻边的正方形,所以|c|的最大值为.

  法三:因为a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,所以可以以a,b为基底建立直角坐标系,a=(1,0),b=(0,1),设c=(x,y),则a-c=(1-x,-y),b-c=(-x,1-y).

  由(a-c)·(b-c)=0得(1-x)(-x)-y(1-y)=0,

  所以x2+y2=x+y≤,

  从而≤,当且仅当x=y=1时取等号.

  又|c|=,故|c|的最大值为.

  答案:

  在△ABC中,已知\s\up6(→(→)=(2,4,0),\s\up6(→(→)=(-1,3,0),则∠ABC=__________.

  解析:∵\s\up6(→(→)=(-2,-4,0),\s\up6(→(→)=(-1,3,0),

  ∴\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=2-12+0=-10,

  |\s\up6(→(→)|= =2,

  |\s\up6(→(→)|=.

  ∴cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(BA,\s\up6(→)==-.

  ∴∠ABC=135°.

  答案:135°

  

如图,已知E是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱C1D1的中点,试求向量\s\up6(→(→)与\s\up6(→(→)的