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《平面向量的数量积及平面向量应用举例.ppt》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、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.1.两个向量的夹角(1)定义和范围(2)两向量的夹角分别是锐角与钝角的充要条件[思考探究1]在△ABC中,设=a,=b,则a与b的夹角为∠ABC吗?提示:不是.求两向量的夹角时,两向量的起点应相同,向量a与b的夹角为π-∠ABC.2.平面向量的数量积
2、3.与平面向量的数量积有关的结论已知a=(x1,y1),b=(x2,y2)[思考探究2]若a∥b,则a与b的数量积有何特点?提示:若a∥b,则a与b的夹角为0°或180°,∴a·b=
3、a
4、
5、b
6、或a·b=-
7、a
8、
9、b
10、.1.已知a=(1,-2),b=(5,8),c=(2,3),则a·(b·c)=()A.34B.(34,-68)C.-68D.(-34,68)解析:a·(b·c)=(1,-2)×(5×2+8×3)=(34,-68).答案:B2.平面向量a与b的夹角为60°,a=(2,0),
11、b
12、=1,则
13、a+2b
14、=()A.B.C.4D.12解析:∵
15、a
16、=2
17、,∴
18、a+2b
19、2=(a+2b)2=a2+4a·b+4b2=4+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴
20、a+2b
21、=.答案:B3.已知
22、a
23、=1,
24、b
25、=,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角是()A.30°B.45°C.90°D.135°解析:设向量a与b的夹角为θ,由a⊥(a-b),得a·(a-b)=0,即
26、a
27、2-a·b=0,∴
28、a
29、
30、b
31、cosθ=
32、a
33、2,∴cosθ=∴θ=45°.答案:B4.已知向量a=(3,2),b=(-2,1),则向量a在b方向上的投影为.解析:∵a·b=
34、a
35、
36、b
37、cos〈a,b〉,∴
38、a
39、cos〈a,b〉=答案
40、:5.若b=(1,1),a·b=2,(a-b)2=3,则
41、a
42、=.解析:∵(a-b)2=3,∴
43、a
44、2+
45、b
46、2-2a·b=3,∴
47、a
48、2+2-4=3,∴
49、a
50、2=5,∴
51、a
52、=.答案:1.向量的数量积有两种计算方法,一是利用公式a·b=
53、a
54、·
55、b
56、cosθ来计算,二是利用a·b=x1x2+y1y2来计算,具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.2.利用数量积求长度问题是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:(1)
57、a
58、2=a2=a·a;(2)
59、a±b
60、2=(a±b)2=a2±2a·b+b2.已知
61、a
62、=3,
63、b
64、=4,
65、a与b的夹角为,求:(1)(3a-2b)·(a-2b);(2)
66、a+b
67、.[思路点拨][课堂笔记](1)a·b=
68、a
69、·
70、b
71、·cos=3×4×(-)=-6.a2=32=9,b2=16.∴(3a-2b)·(a-2b)=3a2-8a·b+4b2=3×9-8×(-6)+64=91+48.(2)
72、a+b
73、2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=9+2×(-6)+16=25-12.∴
74、a+b
75、=若将例题已知条件改为“已知a=(3,-4),b=(2,1)”,试解决上述问题.解:(1)∵a=(3,-4),b=(2,1),∴3a-2b=(9,-12)-(4,2)=(5,
76、-14),a-2b=(3,-4)-(4,2)=(-1,-6).∴(3a-2b)·(a-2b)=(5,-14)·(-1,-6)=5×(-1)+(-14)×(-6)=-5+84=79.(2)∵a+b=(3,-4)+(2,1)=(5,-3),∴
77、a+b
78、=已知a与b为不共线向量,且a与b的夹角为θ,则(1)a·b>0⇔0°<θ<90°;(2)a·b=0⇔θ=90°;(3)a·b<0⇔90°<θ<180°.[特别警示]在利用两向量的夹角公式判断夹角的取值范围时,要注意两向量是否共线.已知
79、a
80、=1,a·b=,(a-b)·(a+b)=,求:(1)a与b的夹角;(2)
81、a-b与a+b的夹角的余弦值.[思路点拨][课堂笔记](1)∵(a-b)·(a+b)=,∴
82、a
83、2-
84、b
85、2=,又∵
86、a
87、=1,∴
88、b
89、=设a与b的夹角为θ,则cosθ∴θ=45°.(2)∵(a-b)2=a2-2a·b+b2=1-2×∴
90、a-b
91、=.(a+b)2=a2+2a·b+b2=1+2×∴
92、a+b
93、=,设a-b与a+b的夹角为α,则cosα=1.证明线段平行问题,包括相似问题,常用向量平行(共线)的充要条件:a∥b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0(b≠0).2.证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件:a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.已知平
94、面内A、B、C三点在同一条直线上,=(-2,m),=(n,1),=