2018-2019学年高二数学苏教版选修2-1讲义:第1部分 第3章 3.1 3.1.5 空间向量的数量积 Word版含解析
2018-2019学年高二数学苏教版选修2-1讲义:第1部分 第3章 3.1 3.1.5 空间向量的数量积 Word版含解析第4页

  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