第三章 3.1 3.1.3 3.1.4
请同学们认真完成练案[21]
A级 基础巩固
一、选择题
1.长方体ABCD-A1B1C1D1中,若=3i,=2j,=5k,则=( C )
A.i+j+k B.i+j+k
C.3i+2j+5k D.3i+2j-5k
[解析] =++=++=3i+2j+5k.
2.设a、b、c是任意的非零平面向量,且它们相互不共线,则
①(a·b)c-(c·a)b=0;
②|a|-|b|<|a-b|;
③(b·a)c-(c·a)b不与c垂直;
④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2.
其中正确的是( D )
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
[解析] 根据数量积的定义及性质可知:①③错误,②④正确.故选D.
3.若a、b均为非零向量,则a·b=|a||b|是a与b共线的( A )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
[解析] a·b=|a||b|⇒cos〈a,b〉=1⇒〈a,b〉=0°,即a与b共线,反之不成立,因为当a与b共线反向时,a·b=-|a||b|.
4.(2019-2020学年北京市房山区期末检测)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,向量与向量的夹角是( B )
A.150° B.135°
C.45° D.30°
[解析] 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,
∵AB∥A1B1,AC∥A1C1,
∴∠C1A1B1的补角即为向量与向量的夹角.
∵△C1A1B1为等腰直角三角形,
∴∠C1A1B1=45°,
∴向量与向量的夹角为180°-45°=135°,故选B.
5.已知|a|=1,|b|=,且a-b与a垂直,则a与b的夹角为( B )
A.30° B.45°
C.60° D.135°
[解析] ∵a-b与a垂直,∴(a-b)·a=0,
∴a·a-a·b=|a|2-|a|·|b|·cos〈a,b〉
=1-1··cos〈a,b〉=0,
∴cos〈a,b〉=.∵0°≤〈a,b〉≤180°,∴〈a,b〉=45°.
6.已知a、b均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a+3b|( C )
A. B.
C. D.4
[解析] |a+3b|2=(a+3b)2=a2+6a·b+9b2
=|a|2+6|a||b|cos〈a,b〉+9|b|2,
∵|a|=|b|=1,〈a,b〉=60°,
∴|a+3b|2=13,∴|a+3b|=.