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1、第25讲平面向量的数量积(1课时)神经网络准确记忆!平面向量数量积和运算重点难点好好把握!重点:1.数量积的概念的几何意义。2.数量积的坐标运算及运算律。难点:1.数量积运算的应用。2.数量积的性质。考纲要求注意紧扣!1.掌握平面向量的数量积及其几何意义。2.了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件。3.掌握平面两点间的距离公式以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用。4.掌握平移公式。命题预测仅供参考!1.数量积在高考中占有重要地位,涉及的题型有选择题
2、、填空题、解答题。2.数量积在数学和其他学科中的应用。考点热点一定掌握!1.平面向量的数量积⑴定义:a、b的数量积a·b=
3、a
4、·
5、b
6、·。其中a、b不等于零,是a、b的夹角,,数量积也称为内积。规定:0向量与任一向量的数量积为0。特别地,当a与b同向时,a•b=
7、a
8、
9、b
10、(这也是∥的另一形式的充要条件);当a与b反向时,a×b=-
11、a
12、
13、b
14、。⑵a·b的几何意义:数量积a·b等于a的长度与b在a方向上的投影
15、b
16、cosq的乘积。例.已知,,与的夹角是120º,计算:⑴;⑵。解:⑴⑵点评:求向量
17、的模时,注意利用公式,。2.平面向量数量积的运算数量积的运算律:;;。数量积的坐标运算:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则:a•b=x1x2+y1y2。注意事项:①若或,则,反之则不然。因为当时,也有。②若,则,反之则不然,即向量等式不能两边同时除以一个向量。③。因为是一个数,那么与平行,同理与平行,而一般、并不平行。即向量数量积的结合律不成立。例.设、、是任意的非零向量,且相互不共线,则下列四个命题中是真命题的有():⑴;⑵;⑶不与垂直;⑷。.⑴⑵.⑵⑶.⑶⑷.⑵⑷解:因为与平行,与平
18、行,所以和不一定相等,命题⑴不正确。因为、、是任意的非零向量,且相互不共线,则根据三角形两边之差小于第三边,可知命题⑵正确。因为[]=,所以与垂直,命题⑶不正确。,命题⑷正确。综上所述,应选。3.数量积的性质设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量,是a与b的夹角,则⑴e•a=a•e=
19、a
20、cosq。⑵a^bÛa•b=0。⑶设a=(x,y),则特别的a•a=
21、a
22、2或。设a的起点和终点坐标分别为、,则(两点距离公式)。⑷cosq=,其中a=、b=(夹角公式)。⑸
23、a•b
24、≤
25、a
26、
27、b
28、。⑹几
29、个推论在数量积运算律中,有三个形似实数的公式在解题中可以直接应用:(a±b)2=a2±2a·b+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2。例.已知两单位向量a与b的夹角为120º,若c=2a-b,d=3b-a,试求c与d的夹角。解:∵a、b为两单位向量,∴
30、a
31、=
32、b
33、=1,又a与b的夹角为120º,∴a•b=
34、a
35、•
36、b
37、cos120º,∵
38、c
39、=c•c=(2a-b)•(2a-b)=4a•a-4a•b+b•b=4
40、a
41、-4a•b+
42、b
43、=7,∴
44、c
45、=。∵,∴。∵,∴(其中为的夹角)。∴。4.两个
46、向量垂直的充要条件a^bÛa•b=0(a、b均为非零向量),设a=、b=,则a^bÛx1x2+y1y2=0。例.已知,,与的夹角为,,,当实数为何值时,⑴∥;⑵。解:⑴要使∥,则要,即,∴当时,∥。⑵要使,则要,即,∴,∴,∴。5.数量积的应用例(2002年高考题).已知两点,且点使、、、、成公差小于零的等差数列⑴点的轨迹是什么曲线?⑵若点坐标为,记为与的夹角,求。解:(1)设P(x,y),由M(-1,0),N(1,0)得,=-=(-1-x,-y),=(1-x,-y),=(2,0),∴=2(1+x
47、),=x2+y2-1,=2(1-x),于是,是公差小于零的等差数列,等价于所以,点P的轨迹是以原点为圆心,为半径的右半圆.(2)点P的坐标为(x0,y0),∴∵,∴,∴,∴。点评:本题是向量在数列与曲线方程中的应用。能力测试认真完成!参考答案仔细核对!习题双基细目表XL0105平面向量的数量积及其运算12345678a·b=
48、a
49、·
50、b
51、·(定义)√a•b=x1x2+y1y2(坐标运算)(数量积的交换律)(数对数量积的结合律)√(加法对数量积的分配律)√e•a=a•e=
52、a
53、cosq(性质)
54、a•
55、b
56、≤
57、a
58、
59、b
60、(性质)√(a±b)2=a2±2a·b+b2(推论)√(a+b)(a-b)=a2-b2(推论)√XL0106平面向量的垂直a^bÛa•b=0√a^bÛx1x2+y1y2=0√XL0109应用(两点距离公式)√cosq=(夹角公式)√1.判断正误,并简要说明理由.①a·0=0;②0·a=0;③0-=;④|a·b|=|a||b|;⑤若a≠0,则对任一非零b有a·b≠0;⑥若a·b=0,则a与b中至少有一个为0;⑦对任意向量a,b,с都有(a·b)с=a(b·с);⑧a