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1、个人收集整理勿做商业用途§5。3 平面向量的数量积2014高考会这样考 1.考查两个向量的数量积的求法;2。利用两个向量的数量积求向量的夹角、向量的模;3。利用两个向量的数量积证明两个向量垂直.复习备考要这样做 1。理解数量积的意义,掌握求数量积的各种方法;2。理解数量积的运算性质;3。利用数量积解决向量的几何问题.1.两个向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a和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>=.(3)向量垂直:如
2、果3、a4、cosθ.3.向量的数量积(1)平面向量的数量积的定义:5、a6、7、b8、cos叫做向量a和b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=9、a|10、b|cos〈a,b〉.11、(2)向量数量积的性质:①如果e是单位向量,则a·e=e·a=|a|cos〈a,e>;②a⊥b⇔a·b=0;③a·a=|a12、2,13、a|=;④cos〈a,b〉=(14、a||b15、≠0);个人收集整理勿做商业用途⑤16、a·b|__≤__|a||b|.(3)数量积的运算律:①交换律:a·b=b·a.②分配律:(a+b)·c=a·c+b·c。③对λ∈R,λ(a·b)=(λa)·b=a·(λb).(4)数量积的坐标运算设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则①a·b=a1b1+a2b2;②a⊥b⇔a1b1+a2b2=0;③|a17、=;④co18、s〈a,b〉=。[难点正本 疑点清源]1.对两向量夹角的理解(1)两向量的夹角是指当两向量的起点相同时,表示两向量的有向线段所形成的角,若起点不同,应通过移动,使其起点相同,再观察夹角.(2)两向量夹角的范围为[0,π],特别当两向量共线且同向时,其夹角为0,当共线且反向时,其夹角为π。2.向量的数量积是一个实数两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角的余弦值有关,在运用向量的数量积解题时,一定要注意两向量夹角的范围.3.数量积与实数积的区别(1)若a、b为实数,且a·b=0,则有a=0或b=0,但a19、·b=0却不能得出a=0或b=0。(2)若a、b、c∈R,且a≠0,则由ab=ac可得b=c,但由a·b=a·c及a≠0却不能推出b=c.(3)若a、b、c∈R,则a(bc)=(ab)c(结合律)成立,但对于向量a、b、c,而(a·b)·c与a·(b·c)一般是不相等的,向量的数量积是不满足结合律的.(4)若a、b∈R,则20、a·b|=|a21、·|b|,但对于向量a、b,却有22、a·b23、≤|a24、25、b|,等号当且仅当a∥b时成立.1.已知向量a和向量b的夹角为135°,|a|=2,|b|=3,则向量a和向量b的数量积a·b=_____26、___。答案 -3解析 a·b=27、a|28、b|cos135°=2×3×=-3.个人收集整理勿做商业用途2.(2012·聊城模拟)已知a⊥b,29、a30、=2,31、b32、=3,且3a+2b与λa-b垂直,则实数λ的值为________.答案 解析 由a⊥b知a·b=0.又3a+2b与λa-b垂直,∴(3a+2b)·(λa-b)=3λa2-2b2=3λ×22-2×32=0。∴λ=.3.已知a=(2,3),b=(-4,7),则a在b方向上的投影为______.答案 解析 设a和b的夹角为θ,33、a34、cosθ=35、a|===。4.(2011·辽宁)已36、知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k等于( )A.-12B.-6C.6D.12答案 D解析 由已知得a·(2a-b)=2a2-a·b=2(4+1)-(-2+k)=0,∴k=12。5.(2012·陕西)设向量a=(1,cosθ)与b=(-1,2cosθ)垂直,则cos2θ等于( )A.B.C.0D.-1答案 C解析 a=(1,cosθ),b=(-1,2cosθ).∵a⊥b,∴a·b=-1+2cos2θ=0,∴cos2θ=,∴cos2θ=2cos2θ-1=1-1=0。题型一 平面向量的数量积的运算37、例1 (1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于( )A.-16B.-8C.8D.16(2)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x),满足条件(8a-b)·c=30,则x等于( )A.6B.5C.4D.3思维启迪:(1)由于∠C=90°,因此选向
3、a
4、cosθ.3.向量的数量积(1)平面向量的数量积的定义:
5、a
6、
7、b
8、cos叫做向量a和b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=
9、a|
10、b|cos〈a,b〉.
11、(2)向量数量积的性质:①如果e是单位向量,则a·e=e·a=|a|cos〈a,e>;②a⊥b⇔a·b=0;③a·a=|a
12、2,
13、a|=;④cos〈a,b〉=(
14、a||b
15、≠0);个人收集整理勿做商业用途⑤
16、a·b|__≤__|a||b|.(3)数量积的运算律:①交换律:a·b=b·a.②分配律:(a+b)·c=a·c+b·c。③对λ∈R,λ(a·b)=(λa)·b=a·(λb).(4)数量积的坐标运算设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则①a·b=a1b1+a2b2;②a⊥b⇔a1b1+a2b2=0;③|a
17、=;④co
18、s〈a,b〉=。[难点正本 疑点清源]1.对两向量夹角的理解(1)两向量的夹角是指当两向量的起点相同时,表示两向量的有向线段所形成的角,若起点不同,应通过移动,使其起点相同,再观察夹角.(2)两向量夹角的范围为[0,π],特别当两向量共线且同向时,其夹角为0,当共线且反向时,其夹角为π。2.向量的数量积是一个实数两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角的余弦值有关,在运用向量的数量积解题时,一定要注意两向量夹角的范围.3.数量积与实数积的区别(1)若a、b为实数,且a·b=0,则有a=0或b=0,但a
19、·b=0却不能得出a=0或b=0。(2)若a、b、c∈R,且a≠0,则由ab=ac可得b=c,但由a·b=a·c及a≠0却不能推出b=c.(3)若a、b、c∈R,则a(bc)=(ab)c(结合律)成立,但对于向量a、b、c,而(a·b)·c与a·(b·c)一般是不相等的,向量的数量积是不满足结合律的.(4)若a、b∈R,则
20、a·b|=|a
21、·|b|,但对于向量a、b,却有
22、a·b
23、≤|a
24、
25、b|,等号当且仅当a∥b时成立.1.已知向量a和向量b的夹角为135°,|a|=2,|b|=3,则向量a和向量b的数量积a·b=_____
26、___。答案 -3解析 a·b=
27、a|
28、b|cos135°=2×3×=-3.个人收集整理勿做商业用途2.(2012·聊城模拟)已知a⊥b,
29、a
30、=2,
31、b
32、=3,且3a+2b与λa-b垂直,则实数λ的值为________.答案 解析 由a⊥b知a·b=0.又3a+2b与λa-b垂直,∴(3a+2b)·(λa-b)=3λa2-2b2=3λ×22-2×32=0。∴λ=.3.已知a=(2,3),b=(-4,7),则a在b方向上的投影为______.答案 解析 设a和b的夹角为θ,
33、a
34、cosθ=
35、a|===。4.(2011·辽宁)已
36、知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k等于( )A.-12B.-6C.6D.12答案 D解析 由已知得a·(2a-b)=2a2-a·b=2(4+1)-(-2+k)=0,∴k=12。5.(2012·陕西)设向量a=(1,cosθ)与b=(-1,2cosθ)垂直,则cos2θ等于( )A.B.C.0D.-1答案 C解析 a=(1,cosθ),b=(-1,2cosθ).∵a⊥b,∴a·b=-1+2cos2θ=0,∴cos2θ=,∴cos2θ=2cos2θ-1=1-1=0。题型一 平面向量的数量积的运算
37、例1 (1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于( )A.-16B.-8C.8D.16(2)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x),满足条件(8a-b)·c=30,则x等于( )A.6B.5C.4D.3思维启迪:(1)由于∠C=90°,因此选向
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