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《高考数学总复习第五章平面向量、复数第30讲平面向量的数量积练习理新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30讲 平面向量的数量积夯实基础 【p65】【学习目标】1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义;2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系;3.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算;4.能运用数量积表示两个向量的夹角及判断两个平面向量的垂直关系;5.会用向量方法解决一些简单的平面几何问题及力学问题.【基础检测】1.向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )A.-1B.0C.1D.2【解析】法一:∵a=(1,-1),b=(-1,2),∴a2=2,a·b=-3,从而(2
2、a+b)·a=2a2+a·b=4-3=1.法二:∵a=(1,-1),b=(-1,2),∴2a+b=(2,-2)+(-1,2)=(1,0),从而(2a+b)·a=(1,0)·(1,-1)=1.【答案】C2.已知向量a,b满足
3、a
4、=,
5、b
6、=2,a与b的夹角为π.若a⊥(a+λb),则实数λ=( )A.1B.C.D.2【解析】∵a⊥,∴a·=0,即a2+λa·b=0,3+λ×2××cosπ=0,解得λ=.【答案】C3.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为
7、( )A.B.C.-D.-【解析】由题意知=(2,1),=(5,5),则在方向上的投影为
8、
9、·cos〈,〉==.【答案】A4.已知向量a,b,其中
10、a
11、=,
12、b
13、=2,且(a-b)⊥a,则向量a与b的夹角是( )A.B.C.D.【解析】∵(a-b)⊥a,∴a·(a-b)=0,即a2-a·b=0,
14、a
15、2-
16、a
17、
18、b
19、cosθ=0,∴2-2cosθ=0,cosθ=,所以θ=.【答案】B5.若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=________.【解析】因为·=·=·=-×12-×12+×1
20、2×=-2.【答案】-2【知识要点】1.两向量的夹角已知非零向量a,b,作=a,=b,则∠AOB叫做a与b的夹角.a与b的夹角的取值范围是__[0,π]__.当a与b同向时,它们的夹角为__0__;当a与b反向时,它们的夹角为__π__;当夹角为90°时,我们说a与b垂直,记作a⊥b.2.向量数量积的定义已知两个非零向量a与b,我们把__
21、a
22、
23、b
24、cos__θ__叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=
25、a
26、
27、b
28、cosθ.规定:零向量与任何向量的数量积为0,即0·a=0.3.向量数量积的几何
29、意义向量的投影:
30、a
31、cosθ叫做向量a在b方向上的投影,当θ为锐角时,它是正值;当θ为钝角时,__它是负值__;当θ为直角时,它是零.a·b的几何意义:数量积a·b等于__a的长度
32、a
33、__与b在a方向上的投影
34、b
35、cosθ的乘积.4.平面向量数量积的性质及其坐标表示已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.结论几何表示坐标表示模
36、a
37、=
38、a
39、=____数量积a·b=
40、a
41、·
42、b
43、cosθa·b=x1x2+y1y2夹角cosθ=cosθ=a⊥b的充要条件a·b=0x1x2+
44、y1y2=0
45、a·b
46、与
47、a
48、
49、b
50、的关系
51、a·b
52、≤
53、a
54、·
55、b
56、(当且仅当a∥b时等号成立)
57、x1x2+y1y2
58、≤·5.平面向量数量积的运算律(1)a·b=b·a.(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(λ∈R).(3)(a+b)·c=a·c+b·c.典例剖析 【p65】考点1 平面向量的数量积的运算(1)已知向量a=(1,-1),b=(2,x),若a·b=1,则x=( )A.-1B.-C.D.1【解析】a·b=1×2+(-1)×x=2-x=1,∴x=1.【答案】D(2)已知e1,e2是夹角
59、为的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2,若a·b=0,则实数k的值为________.【解析】因为a·b=(e1-2e2)·(ke1+e2)=ke+(1-2k)(e1·e2)-2e,且
60、e1
61、=
62、e2
63、=1,e1·e2=-,所以k+(1-2k)·-2=0,解得k=.【答案】(3)已知向量与的夹角为120°,且
64、
65、=3,
66、
67、=2,若=λ+,且⊥,则实数λ的值为________.【解析】∵向量与的夹角为120°,且
68、
69、=3,
70、
71、=2,∴·=
72、
73、·
74、
75、cos120°=2×3×=-3.∵=λ+,且⊥,
76、∴·=·=·=0,即λ·-·+
77、
78、2-λ
79、
80、2=0,∴-3λ+3+4-9λ=0,解得λ=.【答案】(4)正方形ABCD边长为2,中心为O,直线l经过中心O,交AB于M,交CD于N,P为平面上一点,且2=λ+(1-λ),则·的最小值是( )A.-B.-1C.-D.-2【解析】由题意可得:·==(42-42)=2-2,设2=,则=λ+(1-λ),∵λ+(1-λ)=1,∴Q,B,C三点共线.当MN与BD重合时,最大,