2017-2018学年高中数学平面向量2.4.2平面向量数量积的坐标表示模夹角学案新人教a版

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1、2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角预习课本P106~107,思考并完成以下问题(1)平面向量数量积的坐标表示是什么?(2)如何用坐标表示向量的模、夹角、垂直?    1.两向量的数量积与两向量垂直的坐标表示已知两个非零向量,向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.数量积两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和,即a·b=x1x2+y1y2向量垂直a⊥b⇔x1x2+y1y2=0[点睛] 记忆口诀:数量积的坐标表示可简记为“对应相乘计算和”.2.与向量的模、夹角相关的三个重要公式(1)向量的

2、模:设a=(x,y),则

3、a

4、=.(2)两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则

5、

6、=.(3)向量的夹角公式:设两非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,则cosθ==.1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向量的模等于向量坐标的平方和.(  )(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.(  )(3)若两个非零向量的夹角θ满足cosθ<0,则两向量的夹角θ一定是钝角.(  )答案:(1)× (2)× (3)×2.

7、已知a=(-3,4),b=(5,2),则a·b的值是(  )A.23    B.7    C.-23    D.-7答案:D3.已知向量a=(x-5,3),b=(2,x),且a⊥b,则由x的值构成的集合是(  )A.{2,3}B.{-1,6}C.{2}D.{6}答案:C4.已知a=(1,),b=(-2,0),则

8、a+b

9、=________.答案:2平面向量数量积的坐标运算[典例] (1)(全国卷Ⅱ)向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=(  )A.-1          B.0C.1D.2(2)(广东

10、高考)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,=(1,-2),=(2,1),则·=(  )A.5B.4C.3D.2[解析] (1)a=(1,-1),b=(-1,2),∴(2a+b)·a=(1,0)·(1,-1)=1.(2)由=+=(1,-2)+(2,1)=(3,-1),得·=(2,1)·(3,-1)=5.[答案] (1)C (2)A数量积坐标运算的两条途径进行向量的数量积运算,前提是牢记有关的运算法则和运算性质.解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;二是先利用数量积的运算律将

11、原式展开,再依据已知计算.      [活学活用]已知向量a与b同向,b=(1,2),a·b=10.(1)求向量a的坐标;(2)若c=(2,-1),求(b·c)·a.解:(1)因为a与b同向,又b=(1,2),所以a=λb=(λ,2λ).又a·b=10,所以1·λ+2·2λ=10,解得λ=2>0.因为λ=2符合a与b同向的条件,所以a=(2,4).(2)因为b·c=1×2+2×(-1)=0,所以(b·c)·a=0·a=0.向量的模的问题[典例] (1)设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a

12、⊥c,b∥c,则

13、a+b

14、=(  )A.B.C.2D.10(2)已知点A(1,-2),若向量与a=(2,3)同向,

15、

16、=2,则点B的坐标是________.[解析] (1)由⇒⇒∴a=(2,1),b=(1,-2),a+b=(3,-1).∴

17、a+b

18、=.(2)由题意可设=λa(λ>0),∴=(2λ,3λ).又

19、

20、=2,∴(2λ)2+(3λ)2=(2)2,解得λ=2或-2(舍去).∴=(4,6).又A(1,-2),∴B(5,4).[答案] (1)B (2)(5,4)求向量的模的两种基本策略(1)字母表示下的运算:利用

21、a

22、2=

23、a2,将向量的模的运算转化为向量与向量的数量积的问题.(2)坐标表示下的运算:若a=(x,y),则a·a=a2=

24、a

25、2=x2+y2,于是有

26、a

27、=.      [活学活用]1.已知向量a=(cosθ,sinθ),向量b=(,0),则

28、2a-b

29、的最大值为________.解析:2a-b=(2cosθ-,2sinθ),

30、2a-b

31、===,当且仅当cosθ=-1时,

32、2a-b

33、取最大值2+.答案:2+2.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)b,则

34、c

35、=________.解析:∵a=(2,4),

36、b=(-1,2),∴a·b=2×(-1)+4×2=6,∴c=a-(a·b)b=(2,4)-6(-1,2)=(2,4)-(-6,12)=(8,-8),∴

37、c

38、==8.答案:8向量的夹角和垂直问题  [典例] (1)已知a=(3,2),b=(-1,2),(a+λb)⊥b,则实数λ=________.(2)已

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