1、3.1.5 空间向量的数量积一、基础过关1 “ab0”是a,b为钝角的_条件2 已知 a,b 均为单位向量,它们的夹角为 60,那么| a3b| _.3 设 A(3,3,1)、B(1,0,5) 、C(0,1,0),则 AB 的中点 M 到 C 的距离 CM 的值为_4 已知 A(2, 5,1),B(2,2,4),C(1,4,1) ,则向量 与 的夹角为_AB AC 5 已知 a(2,1,3),b(4,2,x),c(1,x,2) ,若(ab) c,则 x_.6 已知 a(2,1,2),b(2,2,1),则以 a、b 为邻边的平行四边形的面积为_7 与 a(2,1,2)共线且满足 az18 的向量
2、 z_.二、能力提升8 已知 2ab (0,5,10),c(1 ,2,2),ac4,|b| 12,则b,c _.9 向量(a3b)(7 a5b),(a4b)(7 a2b),则 a 和 b 的夹角是_10单位向量 a(x,y,0)与向量 c(1,1,1)的夹角为 ,求 xy 与 xy 的值411如图所示,已知平行六面体 ABCDA1B1C1D1 的底面 ABCD 是菱形,且C 1CBC 1CDBCD.求证:C 1CBD.12已知正四棱锥 SABCD 的侧棱长为 ,底面的边长为 ,E 是 SA 的中点,求 ,2 3 BE SC 三、探究与拓展13如图所示,已知线段 AB 在平面 内,线段 AC,线
3、段 BDAB,线段 DD 于D,如果DBD30,ABa,AC BDb,求 CD 的长答案1必要不充分 2 3 460 54 613532 657(4,2,4) 8120 96010解 a 与 c 的夹角为 .4cos 4 ac|a|c| .x,y,01,1,13 x2 y2 22化简得 xy .62 x2 y2又|a |2 x2y 21,将代入,得 xy ,62从而(x y)2 ,xy .32 1411证明 设 a, b , c,CD CB CC1 依题意,|a| |b|,又设 , , 中两两所成夹角为 ,CD CB CC1 于是 ab,BD CD CB c(ab)ca cbCC1 BD |c
4、|a |cos | c|b|cos 0,所以 C1CBD.12解 建立如图所示的空间直角坐标系由于 AB ,SA ,可以求得 SO .则3 222B ,(32,32,0)A ,(32, 32,0)C ,S .( 32,32,0) (0,0,22)由于 E 为 SA 的中点,所以 E ,(34, 34,24)所以 ,BE ( 34, 334,24) ,SC ( 32,32, 22)因为 1,| | , | | ,BE SC BE 2 SC 2所以 cos , ,所以 , 120.BE SC 122 12 BE SC 13解 由 AC,可知 ACAB.由DBD 30,可知 , 60,CA BD | |2 ( )2CD CD CD CA AB BD | |2 | |2| |22( )b 2a 2b 22(0b 2cos 600)CA AB BD CA AB CA BD AB BD a 23b 2,| | ,CD a2 3b2即 CD .a2 3b2