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《2020版高考数学大一轮复习第五章平面向量与复数5.3平面向量的数量积教案文含解析新人教A版20190830265》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、§5.3 平面向量的数量积最新考纲考情考向分析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.主要考查利用数量积的定义解决数量积的运算、投影、求模与夹角等问题,考查利用数量积的坐标表示求两个向量的夹角、模以及判断两个平面向量的垂直关系.一般以选择题、填空题的形式考查,偶尔会在解答题中出现,属于中档题.1.两个向量的夹角(1)定义已知两个非零向量
2、a,b,作=a,=b,则∠AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,b〉.(2)范围向量夹角〈a,b〉的范围是[0,π],且〈a,b〉=〈b,a〉.(3)向量垂直如果〈a,b〉=,则a与b垂直,记作a⊥b.2.向量在轴上的正射影已知向量a和轴l(如图),作=a,过点O,A分别作轴l的垂线,垂足分别为O1,A1,则向量叫做向量a在轴l上的正射影(简称射影),该射影在轴l上的坐标,称作a在轴l上的数量或在轴l的方向上的数量.18=a在轴l上正射影的坐标记作al,向量a的方向与轴l的正向所成的角为θ,则由三角函数
3、中的余弦定义有al=
4、a
5、cosθ.3.向量的数量积(1)向量的数量积(内积)的定义
6、a
7、
8、b
9、cos〈a,b〉叫做向量a和b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=
10、a
11、
12、b
13、cos〈a,b〉.(2)向量数量积的性质①如果e是单位向量,则a·e=e·a=
14、a
15、cos〈a,e〉;②a⊥b⇔a·b=0;③a·a=
16、a
17、2,
18、a
19、=;④cos〈a,b〉=(
20、a
21、
22、b
23、≠0);⑤
24、a·b
25、≤
26、a
27、
28、b
29、.(3)向量数量积的运算律①交换律:a·b=b·a.②对λ∈R,λ(a·b)=(λa)·b=a·(λb).③分
30、配律:(a+b)·c=a·c+b·c.(4)向量数量积的坐标运算与度量公式设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则①a·b=a1b1+a2b2;②a⊥b⇔a1b1+a2b2=0;③
31、a
32、=;④cos〈a,b〉=.概念方法微思考1.a在b方向上的正投影与b在a方向上的正投影相同吗?提示 不相同.因为a在b方向上的正投影为
33、a
34、cosθ,而b在a方向上的正投影为
35、b
36、cosθ,其中θ为a与b的夹角.2.两个向量的数量积大于0,则夹角一定为锐角吗?提示 不一定.当夹角为0°时,数量积也大于0.18题组一 思考
37、辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)向量在另一个向量方向上的正投影为数量,而不是向量.( √ )(2)两个向量的数量积是一个实数,向量的加、减、数乘运算的运算结果是向量.( √ )(3)由a·b=0可得a=0或b=0.( × )(4)(a·b)c=a(b·c).( × )(5)两个向量的夹角的范围是.( × )(6)若a·b<0,则a和b的夹角为钝角.( × )题组二 教材改编2.已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k=________.答案 12解
38、析 ∵2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由a·(2a-b)=0,得(2,1)·(5,2-k)=0,∴10+2-k=0,解得k=12.3.已知
39、a
40、=5,
41、b
42、=4,a与b的夹角θ=120°,则向量b在向量a方向上的正投影为________.答案 -2解析 由数量积的定义知,b在a方向上的正投影为
43、b
44、cosθ=4×cos120°=-2.题组三 易错自纠4.已知向量a,b的夹角为60°,
45、a
46、=2,
47、b
48、=1,则
49、a+2b
50、=________.答案 2解析 方法一
51、a+2b
52、=====2.
53、方法二 (数形结合法)由
54、a
55、=
56、2b
57、=2知,以a与2b为邻边可作出边长为2的菱形OACB,如图,则
58、a+2b
59、=
60、
61、.又∠AOB=60°,所以
62、a+2b
63、=2.185.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的正投影为________.答案 解析 =(2,1),=(5,5),由定义知,在方向上的正投影为==.6.已知△ABC的三边长均为1,且=c,=a,=b,则a·b+b·c+a·c=________.答案 -解析 ∵〈a,b〉=〈b,c〉=〈a,c〉=120°
64、,
65、a
66、=
67、b
68、=
69、c
70、=1,∴a·b=b·c=a·c=1×1×cos120°=-,∴a·b+b·c+a·c=-.题型一 平面向量数量积的基本运算1.已知a=(x,1),b=(-2,4),若(a+b)⊥b,则x等于( )A.8B.10C.11D.12答案 D解析 ∵a=(x,1),b=(-2,4),∴a+b=(x-2,5),又(a+b)⊥b,∴(x-2)×(-2)+20=0,∴x=12.2.(2018·全国Ⅱ)