13.设向量 $\vec{a}, \vec{b}$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$ ,且 $|\vec{a}|=1,|\vec{b}|=3$ ,则 $(2 \vec{a}+\vec{b}) \cdot \vec{b}=$ $\_\_\_\_$ .
参考答案11
2022_全国甲卷 (2022·理)
13.设向量 $\vec{a}, \vec{b}$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$ ,且 $|\vec{a}|=1,|\vec{b}|=3$ ,则 $(2 \vec{a}+\vec{b}) \cdot \vec{b}=$ $\_\_\_\_$ .
【答案】11
## 【解析】
【分析】设 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角为 $\theta$ ,依题意可得 $\cos \theta=\frac{1}{3}$ ,再根据数量积的定义求出 $\vec{a} \cdot \vec{b}$ ,最后根据数量积的运算律计算可得。
【详解】解:设 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角为 $\theta$ ,因为 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$ ,即 $\cos \theta=\frac{1}{3}$ ,
又 $|\vec{a}|=1,|\vec{b}|=3$ ,所以 $\vec{a} \cdot \vec{b}=|\vec{a}| \cdot|\vec{b}| \cos \theta=1 \times 3 \times \frac{1}{3}=1$ ,
所以 $(2 \vec{a}+\vec{b}) \cdot \vec{b}=2 \vec{a} \cdot \vec{b}+\vec{b}^{2}=2 \vec{a} \cdot \vec{b}+|\vec{b}|^{2}=2 \times 1+3^{2}=11$ .
故答案为: 11 .