2018年高考数学一轮复习专题5.3平面向量的数量积及其应用(讲)

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1、第03节平面向量的数量积及其应用【考纲解读】考点考纲内容5年统计分析预测平面向量的数量积①理解平面向量数量积的概念及其意义,了解平面向量的数量积与向量投影的关系。②掌握平面向量数量积的坐标运算,掌握数量积与两个向量的夹角之间的关系。③会用坐标表示平面向量的平行与垂直。2013•浙江文17;理7,17;2014•浙江文9;理8;2015•浙江文13;理15;2016·浙江文理15;2017•浙江10,15.1.以考查向量的数量积、夹角、模为主,基本稳定为选择题或填空题,难度中等以下;2.与三角函数、解析几何等相结合,以工具的形式进行考查.3.备考重点:(1)理解数

2、量积的概念是基础,掌握数量积的两种运算的方法是关键;(2)解答与平面几何、三角函数、解析几何等交汇问题时,注意运用数形结合的数学思想,通过建立平面直角坐标系,利用坐标运算解题.【知识清单】1.平面向量的数量积及其运算一、两个向量的夹角1.定义已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB=θ叫做向量a与b的夹角.2.范围向量夹角θ的范围是0°≤θ≤180°a与b同向时,夹角θ=0°;a与b反向时,夹角θ=180°.3.向量垂直如果向量a与b的夹角是90°,则a与b垂直,记作a⊥b.二、平面向量数量积1.已知两个非零向量a与b,则数量

3、a

4、

5、b

6、·cosθ叫做a

7、与b的数量积,记作a·b,即a·b=

8、a

9、

10、b

11、cosθ,其中θ是a与b的夹角.规定0·a=0.当a⊥b时,θ=90°,这时a·b=0.2.a·b的几何意义:数量积a·b等于a的长度

12、a

13、与b在a的方向上的投影

14、b

15、cosθ的乘积.三、向量数量积的性质1.如果e是单位向量,则a·e=e·a.2.a⊥ba·b=0.3.a·a=

16、a

17、2,.4.cosθ=.(θ为a与b的夹角)5.

18、a·b

19、≤

20、a

21、

22、b

23、.四、数量积的运算律1.交换律:a·b=b·a.2.分配律:(a+b)·c=a·c+b·c.3.对λ∈R,λ(a·b)=(λa)·b=a·(λb).五、数量积的坐标运

24、算设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则:1.a·b=a1b1+a2b2.2.a⊥ba1b1+a2b2=0.3.

25、a

26、=.4.cosθ==.(θ为a与b的夹角)对点练习:【2017北京,理6】设m,n为非零向量,则“存在负数,使得”是“”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若,使,即两向量反向,夹角是,那么T,若,那么两向量的夹角为,并不一定反向,即不一定存在负数,使得,所以是充分不必要条件,故选A.2.向量的夹角与向量的模1.a·a=

27、a

28、2,.2.cosθ=.(θ为a与b的夹角)3

29、.

30、a·b

31、≤

32、a

33、

34、b

35、.对点练习:【2017浙江高三模拟】设,,是非零向量.若,则()A.B.C.D.【答案】D.3.平面向量垂直的条件a⊥ba·b=0a1b1+a2b2=0.对点练习:【2017浙江嘉兴、杭州、宁波效实五校联考】在中,,,则的最小值为______,又若,则________.【答案】【解析】,所以当时,取最小值;因为,所以,由.【考点深度剖析】平面向量的数量积是高考考查的重点、热点,往往以选择题或填空题的形式出现.常常以平面图形为载体,考查数量积、夹角、垂直的条件等问题;也易同三角函数、解析几何等知识相结合,以工具的形式出现.【重点难点突破】

36、考点1平面向量数量积的运算【1-1】已知向量,,则()A.2B.-2C.-3D.4【答案】A【解析】【1-2】已知向量与的夹角为60°,,,则在方向上的投影为()A.B.2C.D.3【答案】A【解析】因向量,的夹角为,,,,则在方向上的投影为,故应选A.【1-3】【2017天津,理13】在中,,,.若,,且,则的值为___________.【答案】【领悟技法】1.平面向量数量积的计算方法①已知向量a,b的模及夹角θ,利用公式a·b=

37、a

38、

39、b

40、cosθ求解;②已知向量a,b的坐标,利用数量积的坐标形式求解.(2)对于向量数量积与线性运算的综合运算问题,可先利用数

41、量积的运算律化简,再进行运算.【触类旁通】【变式一】【2016高考天津理数】已知△ABC是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值为()(A)(B)(C)(D)【答案】B【变式二】已知向量,则在方向上的投影为()A、B、C、D、【答案】D【解析】因为,所以,则,则在方向上的投影既是在方向上的投影为.【变式三】在矩形中,,点在边上,若,则的值为()A.0B.C.-4D.4【答案】C【解析】考点2向量的夹角与向量的模【2-1】已知向量,,则与夹角的余弦值为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】因为向量,,两式相加和相减可得,和;由数量积

42、的定义式知,.故应选B.

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