2018-2019学年高中数学人教A版选修2-1学案:3.1.3 空间向量的数量积运算 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修2-1学案:3.1.3 空间向量的数量积运算 Word版含解析第4页

  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°