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《高考数学大一轮复习5.3_5.4平面向量的数量积及其应用学案理苏教版》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、学案26 平面向量的数量积及其应用导学目标: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,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.5.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.6.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.自主梳理1.向量的夹角(1)已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB=θ叫做向量a与b的________.(2)向量夹角θ的范围是________________,a与b同向时,夹角θ=______;a与b反向时,夹角
2、θ=______.(3)如果向量a与b的夹角是________,我们说a与b垂直,记作________.2.向量数量积的定义(1)向量数量积的定义:______________________,其中
3、a
4、cos〈a,b〉叫做向量a在b方向上的投影.(2)向量数量积的性质:①如果e是单位向量,则a·e=e·a=______________;②非零向量a,b,a⊥b⇔________;③a·a=________或
5、a
6、=________;④cos〈a,b〉=______________;⑤
7、a·b
8、____
9、a
10、
11、b
12、.3.向量数量积的运算律(1)交换律:a·b=________
13、;(2)分配律:(a+b)·c=________________;(3)数乘向量结合律:(λa)·b=a·(λb)=____________=λa·b.4.向量数量积的坐标运算与度量公式(1)两个向量的数量积等于它们对应坐标乘积的和,即若a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a·b=____________;(2)设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a⊥b⇔____________;(3)设向量a=(a1,a2),b=(b1,b2),则
14、a
15、=________________,cos〈a,b〉=_______________.(4)若A(x1,y1),B(x2,y
16、2),则=________________,所以
17、
18、=_____________.自我检测1.(2010·湖南改编)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·=________.2.(2010·重庆改编)已知向量a,b满足a·b=0,
19、a
20、=1,
21、b
22、=2,则
23、2a-b
24、=________.3.已知a=(1,0),b=(1,1),(a+λb)⊥b,则λ=________.4.平面上有三个点A(-2,y),B,C(x,y),若⊥,则动点C的轨迹方程为________________.95.(2009·天津)若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=_______
25、_. 探究点一 向量的模及夹角问题例1 已知
26、a
27、=4,
28、b
29、=3,(2a-3b)(2a+b)=61.(1)求a与b的夹角θ;(2)求
30、a+b
31、;(3)若=a,=b,求△ABC的面积.变式迁移1 (1)已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则
32、c
33、的最大值为________.(2)已知i,j为互相垂直的单位向量,a=i-2j,b=i+λj,且a与b的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为________.探究点二 两向量的平行与垂直问题例2 已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且
34、ka+b的长度是a-kb的长度的倍(k>0).(1)求证:a+b与a-b垂直;(2)用k表示a·b;(3)求a·b的最小值以及此时a与b的夹角θ.变式迁移2 (2009·江苏)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求
35、b+c
36、的最大值;(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.探究点三 向量与三角函数的综合应用例3 已知向量a=,b=,且x∈.(1)求a·b及
37、a+b
38、;(2)若f(x)=a·b-
39、a+b
40、,求f(x)的最大值和最小值.9变式迁移3 在三角形
41、ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且2sin2+cos2C=1.(1)求角C的大小;(2)若向量m=(3a,b),向量n=,m⊥n,(m+n)·(-m+n)=-16.求a、b、c的值.1.一些常见的错误结论:(1)若
42、a
43、=
44、b
45、,则a=b;(2)若a2=b2,则a=b;(3)若a∥b,b∥c,则a∥c;(4)若a·b=0,则a=0或b=0;(5)
46、a·b
47、=
48、a
49、·
50、b
51、;(6)(a·b)c=a(b·c);(7)若a·b=a·c,则b=c.以上结论都是错误的,应用时要注意.2.证明直线平