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高一数学每日一练(向量的数量积一)含答案

高一数学每日一练(向量的数量积一)含答案
高一数学每日一练(向量的数量积一)含答案

平面向量的数量积及其应用

06—平面向量的数量积及其应用 突破点(一) 平面向量的数量积 1.向量的夹角;2.平面向量的数量积;3.平面向量数量积的运算律 平面向量数量积的运算 1.利用坐标计算数量积的步骤 第一步,根据共线、垂直等条件计算出这两个向量的坐标,求解过程要注意方程思想的应用; 第二步,根据数量积的坐标公式进行运算即可. 2.根据定义计算数量积的两种思路 (1)若两个向量共起点,则两向量的夹角直接可得,根据定义即可求得数量积;若两向量的起点不同,需要通过平移使它们的起点重合,然后再计算. (2)根据图形之间的关系,用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出要求数量积的两个向量,然后再根据平面向量数量积的定义和性质进行计算求解. [典例] (1)设向量a =(-1,2),b =(m,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,那么a 与b 的数量积等于( ) A .-72 B .-12 C.32 D.52 (2)在等腰梯形ABCD 中,已知AB ∥DC ,AB =2,BC =1,∠ABC =60°.点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且 BE =23 BC , DF =16 DC ,则 AE · AF 的值为________. [解析] (1)a +2b =(-1,2)+2(m,1)=(-1+2m,4),2a -b =2(-1,2)-(m,1)=(-2-m,3),由题意得 3(-1+2m )-4(-2-m )=0,则m =-12,所以b =????-12,1,所以a ·b =-1×????-12+2×1=52. (2)取 BA , BC 为一组基底,则 AE = BE - BA =23 BC - BA , AF = AB + BC + CF =- BA + BC +512 BA =-712 BA + BC ,∴ AE · AF =????23 BC - BA ·????-712 BA + BC =712| BA |2-2518 BA · BC +23| BC |2=712×4-2518×2×1×12+23=2918. [答案] (1)D (2)2918 [易错提醒] (1)解决涉及几何图形的向量数量积运算问题时,一定要注意向量的夹角与已知平面角的关系是相等还是互补.(2)两向量a ,b 的数量积a ·b 与代数中a ,b 的乘积写法不同,不能漏掉其中的“·”. 突破点(二) 平面向量数量积的应用 平面向量的垂直问题 1.第一,计算出这两个向量的坐标; 第二,根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为0即可. 2.已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值 根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式,进而求解参数. [例1] (1)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足 AB =2a , AC =2a +b ,则下列结 论正确的是( ) A .|b |=1 B .a ⊥b C .a ·b =1 D .(4a +b )⊥ BC (2)已知向量a =(k,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b )⊥c ,则实数k =( ) A .-92 B .0 C .3 D.152 [解析] (1)在△ABC 中,由 BC = AC - AB =2a +b -2a =b ,得|b |=2,A 错误.又 AB =2a 且| AB |=2,所以|a |=1,所以a ·b =|a ||b |cos 120°=-1,B ,C 错误.所以(4a +b )· BC =(4a +b )·b =4a ·b +|b |2=4×(-1)+4=0,所以(4a +b )⊥ BC , D 正确,故选D. (2)∵(2a -3b )⊥c ,∴(2a -3b )·c =0.∵a =(k,3),b =(1,4),c =(2,1),∴2a -3b =(2k -3,-6). ∴(2k -3,-6)·(2,1)=0,即(2k -3)×2-6=0.∴k =3.[答案] (1)D (2)C [易错提醒] x 1y 2-x 2y 1=0与x 1x 2+y 1y 2=0不同,前者是两向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)共线的充要条件,后者是

第26讲平面向量的数量积及应用

第26讲平面向量的数量积及应用 高三新数学第一轮复习教案〔讲座26〕一平面向量的数量积及应 用 一?课标要求: 1?平面向量的数量积 ①通过物理中"功"等实例,明白得平面向量数量积的含义及其物理意义; ②体会平面向量的数量积与向量投影的关系; ③把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,会用数量积判定两个平面向量的垂直关系。 2.向量的应用 经历用向量方法解决某些简单的平面几何咨询题、力学咨询题与其他一些实际咨询题的过程,体会向量是一种处理几何咨询题、物理咨询题等的工具,进展运算能力和解决实际咨询题的能力。 二.命题走向 本讲以选择题、填空题考察本章的差不多概念和性质,重点考察平面向量的数量积的概念及应用。重点体会向量为代数几何的结合体,此类题难度不大,分值5~9分。 平面向量的综合咨询题是”新热点〃题型,其形式为与直线、圆锥曲线、三角函数等联系,解决角度、垂直、共线等咨询题,以解答题为主。 推测07年高考: 〔1〕一道选择题和填空题,重点考察平行、垂直关系的判定或夹角、长度咨询题;属于中档题目。 〔2〕一道解答题,可能以三角、数列、解析几何为载体,考察向量的运算和性质;三?要点精讲 1 .向量的数量积 〔1〕两个非零向量的夹角 非零向量a与a,作OA = a , OB = b,那么/ A O A= B〔0 we

2 〔4〕注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的,范畴

(重点)平面向量数量积公式的应用(可编辑修改word版)

F D C A a B 1 O - A 1 b B 平面向量数量积公式的应用 向量的数量积是我们学习向量中的一种新的运算,它是两个向量之间的乘法关系,它们的积是数量,因此,数量积公式充分把向量与数结合在一起,为我们解题提供了一种新的思维方式。下面谈谈数量积公式在解题中的应用。 一、解决平面几何问题: 1. 长度问题 例 1:设 AC 是平行四边形 ABCD 的长对角线,从 C 引 AB 、AD 的垂线 CE 、CF ,垂足分别为 E 、F ,如图所示,求证: AB ? AE + AD ? AF = AC 2 。 B E 2. 垂直问题 例 2:如图所示,四边形 ADCB 是正方形,P 是对角线 DB 上一点,PFCE 是矩形,证明: PA ⊥ EF 。 3. 夹角问题 例 3:求等腰直角三角形两直角边上的中线所成的钝角。 二、解决三角问题: 1. 证明一些公式: 例 4: 对 于 任 意 实 数 , Y , 求 证 : cos(+ ) = cos cos - sin sin 。 X y A B P E D O F C x y A E O C D B x

2. 证明三角恒等式: 例 5:已知 、 为锐角, 且 3sin 2 + 2 s in 2 = 1 , A 5 3sin 2- 2 s in 2= 0 ,求证:+ 2= 。 2 A 6 A 4 A 7 e A 3 A 1 A 2 3. 求三角函数值: 2 例 6:求值: cos 7 + cos 4+ c os 6。 7 7 4. 解与三角形有关的问题: 例 7:在锐角△ABC 中,已知cos A + cos B - cos( A + B ) = 3 ,求角 C 的值。 2 三、证明等式: 一般来说,等式的证明都要进行恒等运算,但应用向量的有关知识和运算,并且简单明了。 例 8:设(x 2 + y 2 )(a 2 + b 2 ) = (ax + by )2 ( ab ≠ 0 ),求证: x = y a b

平面向量数量积

第三节平面向量数量积及应用重点: 1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.了解平面向量的数量积与向量投影的关系. 2.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. 3.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. 4.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题. 难点: 1.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. 2 .会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题. 教学过程: 1.平面向量的数量积 (1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos__θ叫作a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos__θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a =0. (2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积. 2.平面向量数量积的性质及其坐标表示 设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角. (1)数量积:a·b=|a||b|cos θ=x1x2+y1y2. (2)模:|a|=a·a=x21+y21.学-科网 (3)夹角:cos θ=a·b |a||b|= x1x2+y1y2 x21+y21·x22+y22 . (4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0?x1x2+y1y2=0. (5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)?|x1x2+y1y2|≤ x21+y21·x22+y22. 3.平面向量数量积的运算律 (1)a·b=b·a(交换律). (2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律). (3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).

平面向量的数量积及其应用

06—平面向量的数量积及其应用 突破点(一) 平面向量的数量积 1.向量的夹角;2平面向量数量积的运算 1.第一步,根据共线、垂直等条件计算出这两个向量的坐标,求解过程要注意方程思想的应用; 第二步,根据数量积的坐标公式进行运算即可. 2.根据定义计算数量积的两种思路 (1)若两个向量共起点,则两向量的夹角直接可得,根据定义即可求得数量积;若两向量的起点不同,需要通过平移使它们的起点重合,然后再计算. (2)根据图形之间的关系,用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出要求数量积的两个向量,然后再根据平面向量数量积的定义和性质进行计算求解. [典例] (1)设向量a =(-1,2),b =(m,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,那么a 与b 的数量积等于( ) A .-72 B .-12 (2)在等腰梯形ABCD 中,已知AB ∥DC ,AB =2,BC =1,∠ABC =60°.点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且BE =23BC ,DF =16 DC ,则AE ·AF 的值为________. [解析] (1)a +2b =(-1,2)+2(m,1)=(-1+2m,4),2a -b =2(-1,2)-(m,1)=(-2-m,3),由题 意得3(-1+2m )-4(-2-m )=0,则m =-12,所以b =? ????-12,1,所以a ·b =-1×? ?? ??-12+2×1=52. (2)取BA ,BC 为一组基底,则AE =BE -BA =23 BC -BA ,AF =AB +BC +CF =-BA +BC +512BA =-712BA +BC ,∴AE ·AF =? ????23 BC -BA ·? ????-712 BA +BC =712 |BA |2-2518BA ·BC +23|BC |2=712×4-2518×2×1×12+23=2918. [答案] (1)D (2)2918 [易错提醒] (1)解决涉及几何图形的向量数量积运算问题时,一定要注意向量的夹角与已知平面角的关系是相等还是互补.(2)两向量a ,b 的数量积a ·b 与代数中a ,b 的乘积写法不同,不能漏掉其中的“·”. 突破点(二) 平面向量数量积的应用 的关系 平面向量的垂直问题 1.第一,计算出这两个向量的坐标; 第二,根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为0即可. 2.已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值 根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式,进而求解参数. [例1] (1)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB =2a ,AC =2a +b ,则下列结论正确的是( ) A .|b |=1 B .a ⊥b C .a ·b =1 D .(4a +b )⊥BC (2)已知向量a =(k,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b )⊥c ,则实数k =( ) A .-92 B .0 C .3 [解析] (1)在△ABC 中,由BC =AC -AB =2a +b -2a =b ,得|b |=2,A 错误.又AB =2a 且|AB |=2,所以|a |=1,所以a ·b =|a ||b |cos 120°=-1,B ,C 错误.所以(4a +b )·BC =(4a +b )·b =4a ·b +|b |2 =4×(-1)+4=0,所以(4a +b )⊥BC ,D 正确,故选D. (2)∵(2a -3b )⊥c ,∴(2a -3b )·c =0.∵a =(k,3),b =(1,4),c =(2,1),∴2a -3b =(2k -3,- 6).

平面向量数量积及运算基础练习题

精品 平面向量的数量积及运算练习题 一、选择题: 1、下列各式中正确的是 ( ) (1)(λ·a) ·b=λ·(a b)=a · (λb), (2)|a ·b|= | a |·| b |, (3)(a ·b)· c= a · (b ·c), (4)(a+b) · c = a ·c+b ·c A .(1)(3) B .(2)(4) C .(1)(4) D .以上都不对. 2、在ΔABC 中,若(CA CB)(CA CB)0+?-=,则ΔABC 为 ( ) A .正三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .无法确定 3、若| a |=| b |=| a -b |, 则b 与a+b 的夹角为 ( ) A .30° B .60° C .150° D .120° 4、已知| a |=1,| b |=2 ,且(a -b)和a 垂直,则a 与b 的夹角为 ( ) A .60° B .30° C .135° D .45° 5、若2AB BC AB 0?+=,则ΔABC 为 ( ) A .直角三角形 B .钝角三角形 C .锐角三角形 D .等腰直角三角形 6、设| a |= 4, | b |= 3, 夹角为60°, 则| a+b |等于 ( ) A .37 B .13 C .37 D .13 7、己知 | a |= 1,| b |= 2, a 与的夹角为60, c =3a+b, d =λa -b ,若c ⊥d,则实数λ的值为( ) A . 74 B .75 C .47 D .5 7 8、设 a,b,c 是平面内任意的非零向量且相互不共线,则其中真命题是 ( ) ① (a ·b)·c -(c ·a)·b=0 ② | a | -| b |< | a -b | ③ (b ·c)·a -(c ·a)·b 不与c 垂直 ④ (3a+2b) ·(3a -2b)= 9| a | 2-4| b | 2 A .①② B .②③ C .③④ D .②④ 9.(陕西)已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ?? ?+?= ???且12AB AC AB AC ?=, 则ABC △为 .A 等边三角形 .B 直角三角形 .C 等腰非等边三角形 .D 三边均不相等的三角形 10(全国Ⅰ文)点O 是ABC △所在平面内的一点,满足OA OB OB OC OC OA ?=?=?,则点O 是ABC △的 .A 三个内角的角平分线的交点 .B 三条边的垂直平分线的交点 .C 三条中线的交点 .D 三条高的交点 11.已知向量a =(x +z,3),b =(2,y -z ),且a ⊥b ,若x ,y 满足不等式|x |+|y |≤1,则z 的取值范围为( ). A .[-2,2] B .[-2,3] C .[-3,2] D .[-3,3]

知识梳理_平面向量的数量积及应用_提高

平面向量的数量积及应用 编稿:李霞 审稿:孙永钊 【考纲要求】 1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义,了解平面向量的数量积与向量投影的关系,掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算,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. 2.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题,会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题. 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、向量的数量积 1. 定义: 已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,我们把数量||||cos θa b 叫做a 和b 的数量积(或内积),记作?a b ,即||||cos ?=θa b a b . 规定:零向量与任一向量的数量积为0. 要点诠释: (1)两向量的数量积,其结果是个数量,而不是向量,它的值为两向量的模与余弦值决定 . (2)在运用数量积公式解题时,一定注意两向量夹角范围0?≤θ≤180?.此外,由于向量具有方向性,一定要找准 θ是哪个角. 2. 平面向量的数量积的几何意义 我们规定||cos θb 叫做向量b 在a 方向上的投影,当θ为锐角时,||cos θb 为正值;当θ为钝角时, 平面向量数量积及应用 平面向量的数量积 平面向量的应用 平面向量的坐标运算

||cos θb 为负值;当θ=0?时,||cos ||θ=b b ;当θ=90?时,||cos 0θ=b ;当θ=180?时,||cos ||θ=-b b . ?a b 的几何意义:数量积?a b 等于a 的长度||a 与 b 在a 方向上的投影||cos θb 的乘积. 要点诠释: b 在a 方向上的投影是一个数量,它可正、可负,也可以等于0. 3. 性质: (1) 0⊥??=a b a b (2) 当a 与b 同向时,||||?=a b a b ;当a 与b 反向时,||||?=-a b a b . 特别地2 2 ||||?==,即a a a a a (3) cos |||| ?θ= a b a b (4) ||||?≤a b a b 4. 运算律 设已知向量a 、b 、c 和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律: (1) ?=?a b b a (交换律) (2) ()()()λ?=λ?=?λa b a b a b (3) ()+?=?+?a b c a c b c 要点诠释: ①当0≠a 时,由0?=a b 不一定能推出0=b ,这是因为对任何一个与a 垂直的向量b ,都有 0?=a b ;当0≠a 时,?=?a b a c 也不一定能推出=b c ,因为由?=?a b a c ,得()0?-=a b c ,即a 与()-b c 垂直.也就是向量的数量积运算不满足消去律. ②对于实数,,a b c ,有()()a b c a b c ?=?,但对于向量来说,()()??=??a b c a b c 不一定相等,这是因为()??a b c 表示一个与c 共线的向量,而()??a b c 表示一个与a 共线的向量,而a 与c 不一定共线,所以 ()??a b c 与()??a b c 不一定相等. 5. 向量的数量积的坐标运算 ①已知两个非零向量11(x ,y )=a ,22(x ,y )=b ,那么1212x x y y ?=+a b ;

2018年一轮复习《平面向量的数量积及应用》教学教案

平面向量的数量积及应用 知识梳理: 平面向量的夹角及表示: (1).平面向量的夹角的定义 (2).范围: 表示方法: 当夹角为0或错误!未找到引用源。时,则称a与b ,记作: ; 当夹角为9错误!未找到引用源。时,则称a与b ,记作: ; 2.向量的数量积定义: 3.数量积几何意义与投影的概念: 4.数量积的性质:设a与b是非零向量,e是单位向量,错误!未找到引用源。是a与e的夹角, 则 ①错误!未找到引用源。= ;②a错误!未找到引用源。b时,a错误!未找到引用源。b错误!未找到引用源。③错误!未找到引用源。同向量,错误!未找到引用源。 ④错误!未找到引用源。反向量,错误!未找到引用源。⑤错误!未找到引用源。|错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 特别地:错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。+2a错误!未找到引用源。b 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。-2a 错误!未找到引用源。b (a+b)错误!未找到引用源。(a-b)=错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。 ⑥数量积的运算律: 交换律:;结合律:;分配律: ⑦数量积的坐标运算:; ⑧两向量垂直叛定:;

⑨两向量夹角公式: ; ⑩向量的模及两点间的距离: ; 二、题型探究 探究一:平面向量的数量积运算 例1:已知|a |=5,|b |=4,a 与b 的夹角为12错误!未找到引用源。,求: ○1错误!未找到引用源。 ○2错误!未找到引用源。 ○3错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。 ; ○4(2a-b )错误!未找到引用源。(a+3b ) (答案:-10;21;9;-48) 探究二、数量积的综合应用 例2:已知向量a 和b 的夹角是120°,且2||=a ,5||=b ,则a b a ?-)2(= 例3:已知平面上三个向量a 、b 、c 的模均为1,它们相互之间的夹角均为120°, (1)求证:)(b a -⊥c ; (2)若1||>++c b a k )(R k ∈,求k 的取值范围. 解:(1)∵ 1||||||===c b a ,且a 、b 、c 之间的夹角均为120°,

平面向量数量积运算专题(附标准答案)

平面向量数量积运算 题型一 平面向量数量积的基本运算 例1 (1)(2014·天津)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BC =3BE ,DC =λDF .若AE →·AF →=1,则λ的值为________. (2)已知圆O 的半径为1,P A ,PB 为该圆的两条切线,A ,B 为切点,那么P A →·PB →的最小值为( ) A.-4+ 2 B.-3+ 2 C.-4+2 2 D.-3+2 2 变式训练1 (2015·湖北)已知向量OA →⊥AB →,|OA →|=3,则OA →·OB →=________. 题型二 利用平面向量数量积求两向量夹角 例2 (1)(2015·重庆)若非零向量a ,b 满足|a |=22 3 |b |,且(a -b )⊥(3a +2b ),则a 与b 的夹角为( ) A.π4 B.π2 C.3π4 D.π (2)若平面向量a 与平面向量b 的夹角等于π 3,|a |=2,|b |=3,则2a -b 与a +2b 的夹角的余弦 值等于( )

A.126 B.-126 C.112 D.-1 12 变式训练2 (2014·课标全国Ⅰ)已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB → 与 AC → 的夹角为________. 题型三 利用数量积求向量的模 例3 (1)已知平面向量a 和b ,|a |=1,|b |=2,且a 与b 的夹角为120°,则|2a +b |等于( ) A.2 B.4 C.2 5 D.6 (2)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|P A →+3PB → |的最小值为________. 变式训练3 (2015·浙江)已知e 1,e 2是平面单位向量,且e 1·e 2=1 2.若平面向量b 满足b ·e 1=b ·e 2 =1,则|b |=________.

平面向量的数量积及其应用定稿1

平面向量的数量积及其应用 【考试要点】 1.考查平面向量数量积的运算. 2.考查利用数量积求平面向量的夹角、模. 3.考查利用数量积判断两向量的垂直关系. 【复习指导】 本讲复习时,应紧扣平面向量数量积的定义,理解其运算法则和性质,重点解决平面向量的数量积的有关运算,利用数量积求解平面向量的夹角、模,以及两向量的垂直关系. 【教学过程】 活动一心动入境

(5)(a+b)2=a2+2a·b+b2. (6)(a-b)2=a2-2a·b+b2. 课前活动二[归纳反思] (1)若a·b>0,能否说明a和b的夹角为锐角? (2)若a·b<0,能否说明a和b的夹角为钝角? (3) 若向量a,b,c满足a·b=a·c(a≠0),是否能有b=c? (4)若向量a,b,c满足(a·b)c≠a(b·c),是否有(a·b)c=a(b·c)? (5) 正三角形ABC中,与的夹角应为多少度? 热身训练1.平面向量a与b的夹角为45°,a=(1,1),|b|=2,则|3a+b|等于() A.13+6 2 B.25 C.30 D.34 2.已知向量a=(-1,2),b=(m,1).若向量a+b与a垂直,则m=________. 3.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,则向量b在向量a方向上的投影为________. 4.已知e1,e2是互相垂直的单位向量,若3e1-e2与e1+λe2的夹角为60°,则实数λ的值是________. 考点一平面向量的数量积及在平面几何中的应用 探究实践1 【例1】如图,在△ABC中,AB=3,AC=5,∠BAC =60°,D,E分别是AB,AC的中点,连接CD,BE 交于点F,连接AF,取CF的中点G,连接BG,则AF → ·BG → =________. (2)在直角梯形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,BC

向量的数量积及其应用教案

平面向量的数量积及其应用 讲师:王光明 一、复习目标 深刻理解平面向量数量积的定义及其几何意义。能应用向量数量积解决有关向量垂直问题,向量的长度、夹角的问题,能将其它章节某些问题转化为可用向量数量积解决的问题,培养学生的创新精神和应用能力。 二、基础知识知识点回顾 1、两个向量的夹角是如何规定的?两个向量的夹角的取值范围是什么? 如下图,已知两个非零向量和作=,=,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫做向量与的夹角,记作〈,〉. 2、平面向量数量积的定义是什么?其几何意义是什么? 如果两个非零向量a ,b ,它们的夹角为θ,我们把数量||||cos a b θ 叫做a 与b 的数量积(或内积或点积),记作:a ?b ,即a ?b =a b cos q 。规定:零向量与任一向量的数量积是0. 注意数量积是一个实数,不再是一个向量 a ? b 的几何意义:数量积a ?b 等于a 的模||a 与b 在a 上的投影的积。b 在a 上的投影为||cos b θ =b a a ,它是一个实数,但不一定大于0 3、平面向量数量积有哪些性质? 设e 是单位向量,〈a ,e 〉=θ. (1)e ·a =a ·e =|a |cos θ. (2)当a 与b 同向时,a ·b =|a ||b |;当a 与b 反向时,a ·b =-|a ||b |, 特别地,a ·a =|a |2 ,或|a (3)a ⊥b ?a ·b =0.(a 、b 都是非零向量) 注意:零向量的方向是任意的,因此可以和任意向量平行,但却不可以与任何向量垂直

(4)cos θ= ×a b |a ||b | . (5)|a ·b |≤|a ||b |. 4. 平面向量数量积运算律: (1)a ·b =b ·a ; (2)(λa )·b =λ(a ·b )=a ·(λb ); (3)(a +b )·c =a ·c +b ·c 思考讨论 ()()a b c a b c 与是否相等? 5.向量数量积的坐标运算: 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则 (1)a ·b =x 1x 2+y 1y 2; (2)|a (3)cos 〈a ,b 〉 (4)a ⊥b Ta ·b =0Tx 1x 2+y 1y 2=0. 三、双基训练 1.已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |等于 A.7 B.10 C.13 D.4 解析:|a +3b |= 960cos 1161+????+=13. 答案:C 2.已知a =(λ,2),b =(3,—6),且a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是 解析:a 与b 的夹角为钝角,cos < 0且cos≠-1, 又cos =()(),11,4λ∈-∞-?- 3.已知,,为非零的平面向量. 甲:, :,a b a c b c ?=?= 乙则 ( )

平面向量的数量积及应用

富县高级中学集体备课教案 年级:高三科目:数学授课人: 课题第三节??平面向量的数量积及应用 第 1 课时 三维目标(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. 重点(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。 中 心 发 言 人 难点利用数量积解决向量的几何问题. 教具多媒体课型复习课课时安排 2 课时教法引导点拨学法合作探究个人主页 教学过程一.知识梳理 1.平面向量的数量积 若两个__________向量a与b,它们的夹角为θ,则数量_____________叫做a与b的数量积(或内积),记作______. 规定:零向量与任一向量的数量积为______. 两个非零向量a与b垂直的充要条件是______,两个非零向量a与b平行的充要条件是__________________________. 2.平面向量数量积的几何意义 数量积a·b等于a的长度|a|与b在a方向上的投影_________的乘积. 3.平面向量数量积的重要性质 (1)e·a=a·e=__________________; (2)非零向量a,b,a⊥b? __________________; (3)当a与b同向时,a·b=__________; 当a与b反向时,a·b=____________,a·a=________,|a|=____________;(4)cosθ=__________________; (5)|a·b|______|a||b|. 4.平面向量数量积满足的运算律 (1)a·b=____________(交换律); (2)(λa)·b=λ(a·b)=__________(λ为实数); (3)(a+b)·c=__________________. 5.平面向量数量积有关性质的坐标表示 设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=__________,由此得到:

平面向量数量积及其应用

平面向量数量积(讲案) 一、平面向量数量积 【知识点】 1. 向量的夹角:已知两个非零向量,a b ,记,OA a OB b ==,则(0180)AOB θθ∠=?≤≤?叫做a 与b 的 夹角。 2. 数量积的定义:已知两个非零向量,a b ,它们的夹角为θ,则||||cos a b θ叫做a 与b 的数量积,记作a b ?, 即||||cos a b a b θ?=。 3. 数量积的几何意义:数量积a b ?等于a 的模与b 在a 的方向上的投影||cos b θ的乘积。 4. 平面向量数量积的性质: 两个非零向量,a b ,e 是与b 方向相同的单位向量,θ是a 与e 的夹角,则:①||cos a e e a a θ?=?= ②0a b a b ⊥??= ③ 当a 与b 方向相同时,||||a b a b ?=,特别地2 ||||a a a a == ?; 当a 与b 方向相反时,||||a b a b ?=- ④cos |||| a b a b θ?= ⑤ ||||||a b a b ?≤ 5. 平面向量数量积的坐标表示: 设1122(,),(,)a x y b x y ==,它们的夹角为θ,则: ①1212a b x x y y ?=+ ②21||a x y = +

③ cos θ= ④121200a b a b x x y y ⊥??=?+= 【例题讲解】 ★☆☆例题1.已知(1,1),(1,2)a b =-=-,则(2)a b a +?=( ) A. -1 B. 0 C. 1 D. 2 答案:C 解析:(2)(1,0)(1,1)1a b a +?=?-= ★☆☆练习1.在平面直角坐标系中,已知四边形ABCD 是平行四边形,(1,2),(2,1)AB AD =-=,则 AD AC ?=( ) A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 答案:A 解析:因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AC AB AD =+, ()(2,1)(3,1)5AD AC AD AB AD ?=?+=?-= ★☆☆练习2.已知(1,3),(3,1)a b ==,则a 与b 夹角的大小为 . 答案:30? 3 ,2 ||||a b a b a b ?<>= = ?,,30a b >=? ★☆☆例题2. 设,x y R ∈,(,1),(1,),(2,4)a x b y c ===-,且,//a c b c ⊥,则||a b +=( ) A. B. 10 C. D. 10 答案:B 解析: ,//2,2a c b c x y ⊥∴==- (2,1)(1,2)(3,1),||10a b a b +=+-=-+=

平面向量的数量积的求法

平面向量的数量积的求法 一、知识储备 1.向量的夹角 已知两个非零向量a 和b ,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB 就是向量a 与b 的夹角,向量夹角 的范围是:[0,π]. 2.平面向量的数量积 3.平面向量数量积的性质 设a ,b 都是非零向量,e 是单位向量,θ为a 与b (或e )的夹角.则 (1)e ·a =a ·e =|a |cos θ.(2)a ⊥b ?a ·b =0. (3)当a 与b 同向时,a ·b =|a ||b |; 当a 与b 反向时,a ·b =-|a ||b |.特别地,a ·a =|a |2或|a |(4)cos θ=a ·b |a ||b | .(5)|a ·b |≤|a ||b |. 4.平面向量数量积满足的运算律 (1)a·b =b·a ;(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(λ为实数);(3)(a +b )·c =a·c +b·c . 5.平面向量数量积有关性质的坐标表示 设向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a·b =x 1x 2+y 1y 2,由此得到: (1)若a =(x ,y ),则|a |2=x 2+y 2或|a |=x 2+y 2. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点间的距离|AB |=|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. (3)设两个非零向量a ,b ,a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ?x 1x 2+y 1y 2=0. [方法与技巧] 1.计算数量积的五种方法:定义法、坐标运算、数量积的几何意义、基向量法、极化公式法,解题要灵活选用恰当的方法,和图形有关的不要忽略数量积几何意义的应用. 2.求向量模的常用方法:利用公式|a |2=a 2,将模的运算转化为向量的数量积的运算. 3.利用向量垂直或平行的条件构造方程或函数是求参数或最值问题常用的方法与技巧.

平面向量的数量积运算

平面向量的数量积运算

考点71 平面向量的数量积运算 1.(13天津T12)在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ? ∠=, E 为CD 的中点. 若1AC BE =, 则AB 的长 为 . 【测量目标】向量的线性运算,平面向量的数量积运算. 【难易程度】简单 【参考答案】12 【试题解析】用,AB AD 表示AC 与BE ,然后进行向量的数量积运算. 由已知得AC =AD AB +,12 BE BC CE AD AB =+=-, ∴AC BE =2 211 22 AD AB AD AB AD AB - +- 211122AB AD AB =+-2111cos601 22 AB AD AB ? =+-=,(步骤1) ∴12 AB =.(步骤2) jxq59 2.(13新课标Ⅰ T13)已知两个单位向量,a b 的夹角为60,c =t a +(1-t )b 若b c =0,则t =

__________. 【测量目标】平面向量的数量积. 【难易程度】容易 【参考答案】2t = 【试题解析】∵c =t a +(1-t )b ,∴b c =ta b +(1-t )|b |2.(步骤1) 又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60+(1-t ), 0=12t +1-t .∴t =2.(步骤2) 3.(13江西T12)设1 e ,2 e 为单位向量.且1 e ,2 e 的夹角 为π3 ,若1 2 3=+a e e ,1 2=b e ,则向量a 在b 方向上的射影为 ___________. 【测量目标】平面向量的数量积运算. 【难易程度】容易 【参考答案】52 【试题解析】1 2 1 (3)2||cos ||||||||2 θ+===e e e a b a b a a a b b 21 12 π 2611cos 2653. 2 2 2 +???+= ==e e e 4.(13福建T7)在四边形ABCD 中,(1,2)AC =, (4,2) BD =-,则四边形的面积为 ( ) A .5 B .25 C .5

向量向量的数量积及应用

《向量》——向量的数量积及应用 1.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角是θ,则数量|c s |o ||a b θ叫a 与b 的数量积,记作a ?b ,即有||cos ||a b a b θ=, (0θπ≤≤)。 即:cos a b a b θ= = 注意:向量的夹角必须同起点! 规定: 2.向量数量积的运算律 (1)a·b =b·a ; (2)(λa )·b =λ(a·b )=a·(λb ); (3)(a +b )·c =a·c +b·c . 3.归纳: 7、“投影”的概念:作图 定义:cos b θ叫做向量b 在a 方向上的投影 8、与三角形“四心”相关的向量问题 三角形的内心(内切圆圆心) 三角形的外心(外接圆圆心) 三角形的垂心 三角形的重心 内心性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等 外心性质:三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等 垂心性质:三角形的垂心与顶点的连线垂直于该顶点的对边. 重心性质:(1)重心G 到顶点的距离与重心到对边中点的距离为:2AG GD = (2)重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。 (3)重心坐标:123123 ( .)33 x x x y y y ++++ (4)重心向量表达:0GA GB GC ++=

附:角平分线的性质:如右图:AB BD AC CD = 三角形各心的向量表示: 1、 O 是ABC ?的重心0=++?OC OB OA ; 2、 O 是ABC ?的垂心?=?=??; 3、 O 是ABC ?的外心||||||==?(或2 2 2 ==); 诊断自测 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)两个向量的夹角的范围是? ???0,π 2.( ) (2)向量在另一个向量方向上的投影为数量,而不是向量.( ) (3)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.( ) (4)若a ·b =a ·c (a ≠0),则b =c .( ) 2.设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则a ·b =________. 3.已知向量a =(3,-2),b =(1,0),向量λa +b 与a -2b 垂直,则实数λ的值为________. 4.已知a =(2,-1),b =(λ,3),若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是________________. 考点1:平面向量的数量积的运算 例1.(1) (2018·常州调研)已知向量e 1=????cos π4,sin π6,e 2=????2sin π4,4cos π 3,则e 1·e 2=____. 考点2:平面向量夹角与模等问题(高频考点) 例2(1)已知向量BA →=????1 2, 32,BC →=????32,12,则∠ABC =________. (2)已知三个向量a 、b 、c 两两所夹的角都为120°,|a |=1,|b |=2,|c |=3,求向量a +b +c 与向量a 的夹角. 训练:已知非零向量a 、b 、c 满足a +b +c =0,向量a 、b 的夹角为120°,且|b |=2|a |,则向量a 与c 的夹角为________. [例3] (1)(2017·全国Ⅲ卷)已知向量a =(-2,3),b =(3,m ),且a ⊥b ,则m =______. B A C D

平面向量的数量积及应用举例

高中数学:平面向量的数量积及应用举例 1.(2018·全国卷Ⅱ)已知向量a ,b 满足|a |=1,a ·b =-1,则a ·(2a -b )=( B ) A .4 B .3 C .2 D .0 解析:因为|a |=1,a ·b =-1,所以a ·(2a -b )=2|a |2-a ·b =2×12 -(-1)=3.故选B. 2.(2017·全国卷Ⅱ)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则P A →·(PB →+PC → )的最小值是( B ) A .-2 B.-32 C .-43 D.-1 解析:法一:设BC 的中点为D ,AD 的中点为E ,如图, 则有PB →+PC →=2PD →, 则P A →·(PB →+PC →)=2P A →·PD →=2(PE →+EA →)·(PE →-EA →)=2(PE →2-EA →2). 而AE →2=? ?? ??322=34, 当P 与E 重合时,PE →2有最小值0,故此时P A →·(PB →+PC → )取最小值, 最小值为-2EA →2=-2×34=-3 2.

法二:以AB 所在直线为x 轴,AB 的中点为原点建立平面直角坐标系,如图, 则A (-1,0),B (1,0),C (0,3), 设P (x ,y ),取BC 的中点D , 则D ? ????12 ,32. P A →·(PB →+PC →)=2P A →·PD → =2(-1-x ,-y )·? ???? 12-x ,32-y =2?????? (x +1)·? ????x -12+y ·? ????y -32 =2???? ?? ? ????x +142+? ????y -342-34. 因此,当x =-14,y =3 4时,P A →·(PB →+PC →)取得最小值,为2×? ??? ?-34=-3 2,故选B. 3.(2018·天津卷)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BAD =120°,AB =AD =1.若点E 为边CD 上的动点,则AE →·BE → 的最小值为( A ) A.21 16 B.32

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