3.1.5 空间向量的数量积一、基础过关1.“a·b<0”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|a+3b|=________.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________.5.已知a=(2,-1,3),b=(-4,2,x),c=(1,-x,2),若(a+b)⊥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a·z=-18的向量z=________.二、能力提升8.已知2a+b=(0,-5,10),c=(1,-2,-2),a·c=4,|b|=12,则〈b,c〉=________.9.向量(a+3b)⊥(7a-5b),(a-4b)⊥(7a-2b),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x+y与xy的值.11.如图所示,已知平行六面体ABCD—A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,且∠C1CB=∠C1CD=∠BCD.求证:C1C⊥BD.12.已知正四棱锥S—ABCD的侧棱长为,底面的边长为,E是SA的中点,求〈,〉.三、探究与拓展13.如图所示,已知线段AB在平面α内,线段AC⊥α,线段BD⊥AB,线段DD′⊥α于D′,如果∠DBD′=30°,AB=a,AC=BD=b,求CD的长.-3-\n答案1.必要不充分2.3.4.60° 5.-4 6.7.(-4,2,-4) 8.120° 9.60°10.解 ∵a与c的夹角为.∴cos===.化简得x+y=·.①又|a|2=x2+y2=1,②将②代入①,得x+y=,从而(x+y)2=,∴xy=.11.证明 设=a,=b,=c,依题意,|a|=|b|,又设,,中两两所成夹角为θ,于是=-=a-b,·=c·(a-b)=c·a-c·b=|c||a|cosθ-|c||b|cosθ=0,所以C1C⊥BD.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B,A,C,S.由于E为SA的中点,所以E,所以=,-3-\n=,因为·=-1,||=,||=,所以cos〈,〉==-,所以〈,〉=120°.13.解 由AC⊥α,可知AC⊥AB.由∠DBD′=30°,可知〈,〉=60°,∵||2=·=(++)2=||2+||2+||2+2(·+·+·)=b2+a2+b2+2(0+b2cos60°+0)=a2+3b2,∴||=,即CD=.-3-