标,进而得向量的坐标,然后利用数量积的坐标公式计算即可.
1.如图所示,在棱长为1的正四面体ABCD中,点E,F,G分别为棱AB,AD,DC的中点,试计算下列各式的值:
(1)·;(2)·;
(3) ·;(4)·.
解:在棱长为1的正四面体ABCD中,
(1)∵||=||=1,〈,〉=60°,
∴·=||||cos 60°=1×1×=;
(2)∵||=||=1,〈,〉=180°-60°=120°,
∴·=||||cos 120°=1×1×=-;
(3)∵||=,||=1,
又GF∥AC,∴〈,〉=180°,
∴·=||||cos 180°=×1×(-1)=-;
(4)∵=-,又〈,〉=〈,〉=120°,
∴·=·(-)=·-·
=1×1×-1×1×=0.
2.已知a=(-2,0,-5),b=(3,2,-1),求下列各式的值:
(1)a·a;(2)|b|;(3)(3a+2b)·(a-b).
解:(1)a·a=a2=(-2)2+02+(-5)2=29;
(2)|b|===;
(3)法一:因为3a+2b=3(-2,0,-5)+2(3,2,-1)=(0,4,-17),a-b=(-2,0,-5)-(3,2,-1)=(-5,-2,-4),
所以(3a+2b)·(a-b)=(0,4,-17)·(-5,-2,-4)=0×(-5)+4×(-2)+(-17)×(-4)=60;
法二:因为a·b=(-2,0,-5)·(3,2,-1)=(-2)×3+0×2+(-5)×(-1)=-1,
所以(3a+2b)·(a-b)=3a2-a·b-2b2=3×29-(-1)-2×14=60.
利用数量积解决夹角和距离问题