1. (2006湖北1)已知向量a=(,1),b是不平行于x轴的单位向量,且ab=,则b= ( )
A.() B.() C.() D.(1,0)
3.向量与的夹角:(1)当a与必有公共起点,否则要平移;(2)0°≤〈,〉≤180°;(3)cos〈,〉==
同步练习 5.3平面向量的数量积
[选择题]
2.用数量积处理向量垂直问题,向量的长度、角度问题.
1.平面向量的数量积、几何意义及坐标表示;
[例1]已知向量的夹角为钝角,求m的取值范围.
解:夹角为钝角则
解得
又当时,,
∴m的取值范围是
[例2]已知两单位向量与的夹角为,若,试求与的夹角。
解:由题意,且与的夹角为
所以,
,
,同理可得
而,设为与的夹角,则
[例3]已知向量,,且满足关系
,(k为正实数).
(1)求证:;
(2)求将表示为k的函数f(k).
(3)求函数f(k)的最小值及取最小值时的夹角θ.
解(1)证明:
(2)
(3)
当且仅当即k=1时,故f(x)的最小值是
此时
[例4]如图,四边形MNPQ是⊙C的内接梯形,C是圆心,C在MN上,向量与的夹角为120°,·=2.
(1)求⊙C的方程;
(2)求以M、N为焦点且过点P、Q的椭圆的方程.
剖析:需先建立直角坐标系,为了使所求方程简单,需以C为原点,MN所在直线为x轴,求⊙C的方程时,只要求半径即可,求椭圆的方程时,只需求a、b即可.
解:(1)以MN所在直线为x轴,C为原点,建立直角坐标系xOy.
∵与的夹角为120°,故∠QCM=60°.于是△QCM为正三角形,∠CQM=60°.
又·=2,即||||cos∠CQM=2,于是r=||=2.
故⊙C的方程为x2+y2=4.
(2)依题意2c=4,2a=|QN|+|QM|,
而|QN|==2,|QM|=2,
于是a=+1,b2=a2-c2=2.
∴所求椭圆的方程为+=1.
[研讨.欣赏]如图,△AOE和△BOE都是边长为1的等边三角形,延长OB到C使|BC|=t(t>0),连AC交BE于D点.
⑴用t表示向量和的坐标;
⑵求向量和的夹角的大小.
解:⑴=((t+1),-(t+1)),
∵=t,∴=t,=,又=(,),
=-=(t,-(t+2));∴=(,-),
∴=(,-)
⑵∵=(,-),
∴·=·+·=
又∵||·||=·=
∴cos<,>==,∴向量与的夹角为60°
4.利用图形分析, 5.或 ; 6.; 7. ; 8.1.
8.(2006天津)设函数,点表示坐标原点,点,若向量,是与的夹角,(其中),设,则= .
简答:1-4.CCDC;
7.(2006天津)设向量与的夹角为,且,,则__________.
6. 已知 且关于的方程有实根, 则与的夹角的取值范围是________
5.与向量的夹角相等,且模为1的向量=______
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