空间向量数量积的计算问题的解题思路
(1)在几何体中求空间向量数量积的步骤
①将各向量分解成已知模和夹角的向量的组合形式;
②利用向量的运算律将数量积展开,转化为已知模和夹角的向量的数量积;
③代入a·b=|a||b|cos〈a,b〉求解.
(2)长方体、四面体等是研究空间向量的常见载体,要熟悉其结构特点,善于挖掘隐含的垂直或特殊角等条件.
1.已知向量a和b的夹角为120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)·a=________.
解析:(2a-b)·a=2a2-b·a=2|a|2-|a||b|cos 120°=2×4-2×5×=13.
答案:13
2.如图,已知正四面体OABC的棱长为1.
求:(1)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→);
(2)(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)).
解:在正四面体OABC中,|\s\up6(→(→)|=|\s\up6(→(→)|=|\s\up6(→(→)|=1,
〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=60°.
(1)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)||\s\up6(→(→)|·cos∠AOB
=1×1×cos 60°=.
(2)(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))
=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→))
=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)-2\s\up6(→(→))
=\s\up6(→(→)2+2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)-2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)2-2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)
=12+2×-2×1×1×cos 60°+12-2×1×1×cos 60°