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1、一、平面向量数量积的有关概念1.两个非零向量的夹角已知非零向量与,作=,=,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫与的夹角;说明:(1)当θ=0时,与同向;(2)当θ=π时,与反向;(3)当θ=时,与垂直,记作⊥;(4)注意在两向量的夹角定义中,两向量必须是同起点的,范围为0°≤q≤180°.2.数量积的概念已知两个非零向量与,它们的夹角为,则·=︱︱·︱︱cos叫做与的数量积(或内积).规定;向量的投影:︱︱cos=∈R,称为向量在方向上的投影.投影的绝对值称为射影.二、平面向量数量积的几何意义及其性质、运算律1.几何意义:·
2、等于的长度与在方向上的投影的乘积.2.性质:(1).(2)(3)(4)(5)⊥·=0注:乘法公式成立;;3.运算律(1)交换律成立:;(2)对实数的结合律成立:;(3)分配律成立:.(4)向量的夹角:cos==.注:平面向量数量积的运算不满足结合律.当且仅当两个非零向量与同方向时,θ=0°,当且仅当与反方向时,θ=,同时与其他任何非零向量之间不涉及夹角这一问题.三、两个向量的数量积的坐标运算已知两个向量,则·=.(1)垂直:如果与的夹角为90°,则称与垂直,记作⊥.两个非零向量垂直的充要条件:⊥·=0,(2)平面内两点间
3、的距离公式设,则或.如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、,那么(平面内两点间的距离公式).题型一数量积的概念【例1】判断下列各命题正确与否:(1)若,·=·,则=;(2)若·=·,则≠当且仅当=时成立;(3)·=0;(4)(·)=(·)对任意向量,,都成立;(5)对任一向量,有2=
4、
5、2(6)·=.【变式练习】1.若、、为任意向量,m∈R,则下列等式不一定成立的是( )A.B.C.D.2.设,,是任意的非零平面向量,且相互不共线,则①;②
6、
7、-
8、
9、<
10、-
11、;③(·)-(·)不与垂直;④(3+2)(3-2)=
12、9
13、
14、2-4
15、
16、2中,是真命题的有( )A.①② B.②③ C.③④ D.②④3.已知下列各式:①
17、
18、2=2,②③()2=2·2,④(-)2=2-2·+2.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个题型二向量的模与数量积【例2】(1)已知、满足
19、+
20、=
21、-
22、,
23、
24、=
25、
26、=1,求
27、3-2
28、.(2)若
29、
30、=13,
31、
32、=19,
33、+
34、=24,则
35、-
36、的值为________.变式题1、已知(1)求与的夹角(2)求和(3)若作三角形ABC,求的面积。变式题2、已知a、b是非零向量,若a+b与7a-5b垂直,a-4b
37、与7a-2b垂直,试求a与b的夹角。变式题3.已知a=() ,b=()且θ∈.(1)求的最值。(2)是否存在k的值,使题型三夹角问题【例3】设=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),且与具有关系
38、k+
39、=
40、-k
41、(k>0).(1)与能垂直吗?(2)若与的夹角为60°,求k的值.【变式练习1】已知
42、
43、=4,
44、
45、=3,(2-3)·(2+)=61求:(1)与的夹角θ;(2)
46、+
47、和
48、-
49、;(3)若=,=,作三角形ABC,求△ABC的面积;(4)若=(-1,2),=(3,x),且,的夹角θ为钝角,求x的取值范围.【变
50、式练习2】.,且(1)与的夹角为钝角,则的取值范围为_________且(2))与的夹角为锐角,则的取值范围为_________(3)与的夹角为直角,则的取值为_________题型四向量的平行、垂直与数量积【例4】已知向量=(1,2),=(-2,1),k,t为正实数,向量=+(t2+1),=-k+,(1)若⊥,求k的最小值;(2)是否存在k,t使∥?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.【巩固练习】1若平面四边形ABCD满足,则该四边形一定是( )A.正方形B.矩形C.菱形D.直角梯形2.设向量,,满足++
51、=,⊥,
52、
53、=1,
54、
55、=2,则
56、
57、2=( )A.1B.2C.4D.53已知
58、
59、=1,
60、
61、=6,·(-)=2,则向量与向量的夹角是( )4定义运算
62、⊗
63、=
64、
65、
66、
67、sinθ,其中θ是向量,的夹角.若
68、
69、=2,
70、
71、=5,=-6,则
72、⊗
73、=5若向量=(2,1),=(3,x),若(2-)⊥,则x的值为6若非零向量,满足
74、
75、=
76、
77、,(2+)·=0,则与的夹角为7.已知平面向量,,,则的值是________.8.设是夹角为60°的两个单位向量,且=+2,=2+,则
78、+
79、=.9.已知向量
80、
81、=10,
82、
83、=8,与的夹角θ=120°,则
84、向量在方向上的投影为()A.4B.-4C.5D.510.已知向量与的夹角为,则等于()A.5 B.4 C.3 D.111.在△ABC中,若,且·=·=·,则△ABC的形状是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形12.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的=(m,n),=(p,q)