必修四平面向量典型练习题,数量积与坐标运算

1. 已知两个向量A = (3, 2) 和 B = (-2, 4),求向量A与B的数量积。

解:根据数量积的定义,A·B = A的x分量 × B的x分量 + A的y分量 × B的y分量。

A·B = 3 (-2) + 2 4 = -6 + 8 = 2

2. 已知单位向量a = (1/3, √2/3) 和 b = (√3/3, 1/3),求a与b的数量积。

解:计算两个向量的模。

|a| = √(1/9 + 2/9) = √(3/9) = 1/3 √3

|b| = √(3/9 + 1/9) = √(4/9) = 2/3 √2

然后,计算a与b的数量积。

a·b = 1/3 √3 √3/3 + √2/3 1/3 = 1/3 + √2/9

3. 已知向量c = (1, 2) 和 d = (4, 3),若c与d的数量积为5,求向量c的模。

解:根据数量积的定义,c·d = |c| |d| cosθ。

因为c·d = 5,所以 |c| |d| cosθ = 5。

又因为c·d = c的x分量 d的x分量 + c的y分量 d的y分量,所以 14 + 23 = 10。

|c| |d| = 5/cosθ = 10,|c| = √10/√(cosθ)。

又因为c的模的平方为 c·c = 1^2 + 2^2 = 5,所以 |c| = √5。

4. 已知向量e = (1, -1) 和 f = (2, 3),求使e·(mf)取得最大值的实数m的值。

解:e·(mf) = e的x分量 (mf)的x分量 + e的y分量 (mf)的y分量。

e·(mf) = m(12 + (-1)3) = m(-1) = -m。

当m = 0时,e·(mf)取得最大值0。

5. 已知向量g = (1, 2) 和 h = (3, 4),若g与h的数量积为15,求g的模。

解:根据数量积的定义,g·h = |g| |h| cosθ = 15。

因为g·h = 13 + 24 = 15,所以 |g| |h| cosθ = 15。

又因为h的模为 |h| = √(3^2 + 4^2) = 5,所以 |g| = 15/(5cosθ) = 3/cosθ。

又因为g的模的平方为 g·g = 1^2 + 2^2 = 5,所以 |g| = √5。