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《2019届高考数学一轮复习第4章平面向量第3讲平面向量的数量积及应用学案》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、2019版高考数学一轮复习全册学案第3讲 平面向量的数量积及应用板块一 知识梳理·自主学习[必备知识]考点1 数量积的有关概念1.两个非零向量a与b,过O点作=a,=b,则∠AOB=θ,叫做向量a与b的夹角;范围是0°≤θ≤180°.2.a与b的夹角为90度时,叫a⊥b.3.若a与b的夹角为θ,则a·b=
2、a
3、
4、b
5、cosθ.4.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.5.a在b的方向上的投影为
6、a
7、cosθ.6.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),夹角为θ,则
8、a
9、=,cosθ=.a⊥b⇔x1x2
10、+y1y2=0.a∥b⇔x1y2-x2y1=0.考点2 数量积满足的运算律已知向量a,b,c和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律:1.a·b=b·a.2.(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).172019版高考数学一轮复习全册学案3.(a+b)·c=a·c+b·c.[必会结论]1.设e是单位向量,且e与a的夹角为θ,则e·a=a·e=
11、a
12、cosθ;2.当a与b同向时,a·b=
13、a
14、
15、b
16、;当a与b反向时,a·b=-
17、a
18、
19、b
20、,特别地,a·a=a2或
21、a
22、=;3.a·b≤
23、a
24、
25、b
26、.[考点自测]1.判断下列结论的正误.(正确的
27、打“√”,错误的打“×”)(1)两个向量的数量积是一个向量.( )(2)向量在另一个向量方向上的投影也是向量.( )(3)若a·b>0,则a和b的夹角为锐角;若a·b<0,则a和b的夹角为钝角.( )(4)若a·b=0,则a=0或b=0.( )(5)(a·b)·c=a·(b·c).( )(6)若a·b=a·c(a≠0),则b=c.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×2.[2018·重庆模拟]已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( )A.-
28、B.0C.3D.答案 C解析 因为2a-3b=(2k-3,-6),(2a-3b)⊥c,所以(2a-3b)·c=2(2k-3)-6=0,解得k=3.选C.3.[2017·全国卷Ⅰ]已知向量a,b的夹角为60°,
29、a
30、=2,
31、b
32、=1,则
33、a+2b
34、=________.答案 2解析 解法一:
35、a+2b
36、=====2.解法二:(数形结合法)由
37、a
38、=
39、2b
40、=2,知以a与2b为邻边可作出边长为2的菱形OACB,如图,则
41、a+2b
42、=
43、
44、.又∠AOB=60°,所以
45、a+2b
46、=2.172019版高考数学一轮复习全册学案4.[2018·济南模拟]
47、已知向量
48、b
49、=3,a·b=-12,则向量a在向量b方向上的投影是________.答案 -4解析 因为向量
50、b
51、=3,a·b=-12,则向量a在向量b方向上的投影是==-4.5.[2016·北京高考]已知向量a=(1,),b=(,1),则a与b夹角的大小为________.答案 解析 a·b=2,∴cos〈a,b〉===,又〈a,b〉∈[0,π],∴〈a,b〉=.6.[课本改编]已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则·的值为________;·的最大值为________.答案 1 1解析 以D为坐标原点,建立平面直角坐
52、标系如图所示.则D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1).设E(1,a)(0≤a≤1),所以·=(1,a)·(1,0)=1,·=(1,a)·(0,1)=a≤1.故·的最大值为1.板块二 典例探究·考向突破考向 平面向量数量积的运算例 1 (1)[2016·山东高考]已知非零向量m,n满足4
53、m
54、=3
55、n
56、,cos〈m,n〉=.若n⊥(tm+n),则实数t的值为( )A.4B.-4C.D.-172019版高考数学一轮复习全册学案答案 B解析 因为n⊥(tm+n),所以tm·n+n2=0,所以m·n=-,又4
57、m
58、=3
59、n
60、
61、,所以cos〈m,n〉===-=,所以t=-4.故选B.(2)[2017·北京高考]已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(-2,0),O为原点,则·的最大值为________.答案 6解析 解法一:根据题意作出图象,如图所示,A(-2,0),P(x,y).由点P向x轴作垂线交x轴于点Q,则点Q的坐标为(x,0).·=
62、
63、
64、
65、cosθ,
66、
67、=2,
68、
69、=,cosθ==,所以·=2(x+2)=2x+4.点P在圆x2+y2=1上,所以x∈[-1,1].所以·的最大值为2+4=6.解法二:如图所示,因为点P在圆x2+y2=1上,所以可设P(
70、cosα,sinα)(0≤α<2π),所以=(2,0),=(cosα+2,sinα),·=2cosα+4≤2+4=6,当且仅当cosα=1,即α=0,P(1,0)时“=”号成立.触类旁通向量数量积的两种运算