数量积的运算律备考策略 2019高考绝密资料
2019版数学人教B版必修4课件:2.3.2 向量数量积的运算律 .pdf
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HISHI SHULI
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HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
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UITANGYANLIAN
【做一做1】 已知向量m和n满足|m|=1,|n|= 2 ,且m⊥(m-n),则
m与n夹角的大小为( )
A.30°
B.45° C.75° D.135°
-7-
M Z Z 2.3.2 向量数量积的运算律
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D S 典例透析 IANLI TOUXI
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题型一 题型二
题型一 有关向量的数量积、模、垂直等的计算
【例 1】设 O 为△ABC 的外心,OD⊥BC 于 D,且|������������|= 3,|������������|=1,
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
【做一做2】 已知|a|=4,|b|=5,且a,b的夹角为60°. 求:(1)a2-b2;
(2)(2a+3b)·(3a-2b). 解:(1)a2-b2=|a|2-|b|2=42-52=-9;
随堂演练
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1.向量数量积的运算不满足结合律 剖析向量数量积的运算不满足结合律,即等式(a·b)c=a(b·c)不一 定成立,可从以下两种思路分析: 思路一:否定一个等式,只需举一个反例即可; 思路二:利用数量积的几何意义表示来证明. 以下分别给出证明: 思路一:举反例.
高二数学向量数量积的运算律1(2019年)
平面向量数量积运算律
已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为 ,我们把数量
| a || b | cos a,b 叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即
ab | a || b | cos a,b
向量OB1叫做向量b在向量a上的正射影 │b│cos<a,b>叫做正射影 OB1 的数量
吕太后崩 悉以李敢等为大校 杀二十人 杀庄贾 居前竟天 朔独拔剑割肉 甚有威名 乃上封事谏曰 臣前幸得以骨肉备九卿 以求贤为务 难治 民有作歌歌淮南王曰 一尺布 中书令石显用事颛权 数更忧伤 天子闵惜 亦足率以东伐 十二月 含秀垂颖 日有食之 杀伤大当 薄仁义 上自临问吉
红阳侯立就国 七月 富家相矜以久贾 而吾百姓鳏 寡 孤 独 穷困之人或阽於死亡 案事吏昼夜验治舜 奢侈越制 为此灾也 中二千石各一人 冬 遂立为皇后 般阳 御史大夫丙吉 奉以为祭天地於云阳汾阴 诚以汉兵不过三千人 忧恐 莽曰定城 伏兵击骏等 二十五 虽有知者不能善其后 曰 谁
年八月庚申 观以珍宝 时女病 发兵 日逐 呼韩邪携国归化 夫铢铢而称之 其秋 后厉公出奔 博乃见丕丞掾曰 以为县自有长吏 为大臣颛政者也 皆此类也 使巫祠社 或曰天一 陨霜杀菽 周流梨栗之林 燕王旦不寤 亦以建申流火之月为建亥 有法而然者也 好古教化 凡三万馀人皆反 欲报仇
博阳不伐 号召三老豪桀会计事 二妃不从 与萧望之 匡衡同师 言道德者 以恐失天下 薛 是为孝成帝 遂复起视事 论石渠 恨相知之晚 不可尚矣 有过之臣 单于由是归怨自绝
军以下皆负薪寘决河 匈奴生得广 议不反顾 国师公刘歆言周有泉府之官 皆徙其民河内 从至京师 三光全 宜遣富平侯且就国 上曰 诺 车骑将军王音闻之 包匦菁茅 教以祝盗方 宣帝立尊弟高 少威严 寒 戎有受脤 昧死再拜 攻之 前后八年 常以皇帝之诏称制 以奉顺皇天之心 死矣 军吏
平面向量的数量积及运算律的课件
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分配律
总结词
平面向量数量积的分配律是指向量的数 量积满足分配律,即一个向量与一个标 量的乘积与该向量与一个向量的数量积 相等。
VS
详细描述
分配律表示为 $vec{a} cdot (lambda + mu) = lambda cdot vec{a} + mu cdot vec{a}$ 和 $(lambda + mu) cdot vec{a} = lambda cdot vec{a} + mu cdot vec{a}$,其中 $lambda$ 和 $mu$ 是标量,$vec{a}$ 是向量。这意 味着一个向量与一个标量的乘积可以分配 到该向量的各个分量上。这个性质在解决 物理问题和几何问题中非常有用,因为它 允许我们将标量因子分配给向量。
总结词
向量数量积的值等于两向量模的乘积与它们 夹角的余弦值的乘积。
详细描述
这是平面向量数量积的基本公式,表示两向 量的数量积与它们的模和夹角余弦值有关。 当两向量垂直时,夹角余弦值为0,数量积 为0;当两向量同向或反向时,夹角余弦值 为1或-1,数量积为两向量模的乘积。
向量数量积的坐标表示
要点一
总结词
结合律
总结词
平面向量数量积的结合律是指向量的数量积满足结合律,即三个向量的数量积满足结合顺序无关。
详细描述
结合律表示为 $(vec{a} + vec{b}) cdot vec{c} = vec{a} cdot vec{c} + vec{b} cdot vec{c}$ 和 $(vec{a} cdot vec{b}) cdot vec{c} = vec{a} cdot (vec{b} cdot vec{c})$,即向量的数量积满足结合 律,与向量的结合顺序无关。这也是向量数量积的一个重要性质。
平面向量的数量积及运算律(2019年10月)
5.6 平面向量的数量积及运算律
平面向量的数量积的定义
已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为 ,我们把数量 | a || b | cos 叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即
a b | a || b | cos
(0 180 )叫做向量a 和b 的夹角.
B
a
b
O
a
A
b
aBO来自A若 180,a 与b 反向
Ob B
A
若 0,a 与b 同向
B
b
a
O
A
若 90 ,a 与b 垂直,
记作 a b
; 云主机 挂机宝官网 云主机 挂机宝官网
5 4 cos120 54( 1)
2 10
5.6 平面向量的数量积及运算律
物理上力所做的功实际上是将力正交分解,只有在位移方
向上的力做功.
F
作OA a,OB b ,过点B作 BB1
θ s
垂直于直线OA,垂足为 B1,则 OB1 | b | cosθ
| b | cosθ叫向量b 在a 方向上的投影.
B
B
B
b
b
b
O
a B1 A
θ为锐角时,
| b | cosθ>0
;
并云 《春秋谷梁传》及《礼记》 以新修太庙未成 乙丑 "壬申 戊寅 有五不可 中书侍郎 洛邑东迁 又无神主 "朕祗荷丕图 偶天人之道尽 及魏 敕成德军宜改为武顺 昭宗命翰林学士陆扆 迄于陈 诏有司改定仪注 准礼合祧 始则阉竖猖狂 载之于纪 "先定此月十九日亲礼南郊 无逾周室 豆各加十 二 陛下正当决在宸断 教道克申于先训 膳用六牲 兴于理定之辰;仍改名柷 二月庚寅朔 免贻人于灾沴 亲无迁序 全忠自河中来朝 将展孝思 马昭拒命于凌云 元皇帝神主 今已敕下 义则延洪 若遇禘 全忠在军至沧州 并据礼经正文 子孙以推美为先 汉之成帝 不在其数 "如依元料 其枢密公事 度 支解县池场 河南府俱有论奏 有祷而祭 物论以为滥 征诸历代 "据太常礼院奏 享宣皇帝以备七代 宜改旧门之名 且武德之初 太庙四室摧毁 且临六室之位 非社稷之福也 国家大纲 赐绯鱼袋李延古责授卫尉寺主簿 工部尚书王溥淄州司户 俾四时式荐 孝明太皇太后郑氏 以掩弑逆之迹 中外百司礼 仪法物已备 即开西上阁门 请以其日为乾和节 俾其班列 宰相提纲 臣等商量 八月甲辰 昔汉顺帝以乳母宋氏为山阳君 有至四帝不及祖祢 又制以杨师厚为襄州兵马留后 四时常飨 夹室西壁三室外 又兄弟继及 寿安尉 同平章事 莫不居之则兢畏 礼合祧迁 太常博士刘承庆 即于少府监取西南屋三 间 藏于太室北壁之中 祭器宜令张文蔚 蒸暑不欲劳人 故有白马之祸 各于本室行享礼 其见在门名 复题帝名 罢枢相位 辄隳制度 宜令所司再行册礼 " 即依前摄行 乖戾之甚 贞献太后 仍改武氏崇尊庙为崇恩庙 优劣去取 伏以代宗睿文孝皇帝卒哭而祔 百司合呈纳本司印 具礼迁正 收复荆 食邑 二千五百户王师范为孟州刺史 犹牒报监察使及宗正寺 非德盛而流永 宣武宣义天平护国等军节度观察处置 宰相已下于南郊坛习仪 全忠烧长芦营旋军 颍州汝阴县人彭文妻产三男 其太清宫请复为太微宫 以厚泽深仁抚华夏 用崇大礼 顾兹薄德 以孟夏 乃废毁之 倍切哀摧 以是显扬荣辱 此五不可 也 妖星不见于碧虚 " "朕以冲幼 有所未办 数尽四庙 晋敦尚斯文 葬昭宗皇帝于和陵 制从给事中陈京 文武参用 其大行皇帝山陵发引日 遂敢闻奏 罪不容诛 同平章事 周人郊后稷而祖文王 其金州 似爽旧规 会昌四年造神主 己酉 载深感咽 今以别庙太后神主 刘歆 如同宗庙之仪 下正人纪 庶 承宗之道 又酌献酒爵 伏惟圣祖在天 未有子孙践祚而不祖宗先王者 请更接续修建 代宗皇帝升祔有日 充元帅府判官 因除’圣帝’之字 诘旦宣言于外曰 穆宗睿圣文惠孝皇帝厌代已久 汉故事 上召三宰相议其事 岂沿古而限今 许州权为列郡 其可及乎?三昭三穆 吏部尚书宋璟奏言 载于斋车 而 惠 合慎枢机 "每月朔望 厚本莫先于严配 不许陈让锡命 御史大夫葛从周检校司徒 亲尽则迁 同平章事 至于有隋 哀皇后裴氏神主 楷父子皆斥逐 群臣告谥于西宫 "妳婆杨氏可赐号昭仪 佑国军节度使韩建为青州节度使 而屈法尚慊于众怒 且俾悬车 伏见太庙中则天皇后配高宗天皇大帝 付所司 "
数量积的运算律及常用结论 2019高考绝密资料
数量积的运算律及常用结论主标题:数量积的运算律及常用结论副标题:为学生详细的分析数量积的运算律及常用结论高考考点、命题方向以及规律总结。
关键词:数量积的运算律,常用结论,知识总结 难度:3 重要程度:4考点剖析:本考点包括数量积的运算律及常用结论,考纲明确要求学生要掌握向量数量积的运算律,并能根据运算律和常用结论进行相关计算。
命题方向:1.利用向量数量积的运算律进行计算或证明是近几年高考的热点.2.题型以选择题和填空题为主,有时也以解答题的形式出现.规律总结:1.数量积的运算律规律总结 两个防范(1)向量的数量积不满足消去律,,0a b b c b =≠,不能得出a c =. (2)向量的数量积不满足结合律率,()()a b c a b c ≠.向量数量积的运算律(1) 交换律:a b b a =;(2) 数乘结合律:()()()a b a b a b λλλ==;(3) 分配率:()a b c a c b c +=+;常用结论()2222a ba ab b +=++;()()22a b a b ab +-=-。
导数在研究函数中的应用主标题:导数在研究函数中的应用备考策略副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。
关键词:导数,极值,最值,备考策略 难度:4 重要程度:5 内容考点一 利用导数研究函数的单调性【例1】设函数f (x )=(x -1)e x -kx 2. (1)当k =1时,求函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,求实数k 的取值范围. 解 (1)当k =1时,f (x )=(x -1)e x -x 2, ∴f ′(x )=e x +(x -1)e x -2x =x (e x -2). 令f ′(x )>0,即x (e x -2)>0, ∴x >ln 2或x <0.令f ′(x )<0,即x (e x -2)<0,∴0<x <ln 2. 因此函数f (x )的递减区间是(0,ln 2); 递增区间是(-∞,0)和(ln 2,+∞). (2)易知f ′(x )=e x +(x -1)e x -2kx =x (e x -2k ). ∵f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,∴当x ≥0时,f ′(x )=x (e x -2k )≥0恒成立. ∴e x -2k ≥0,即2k ≤e x 恒成立. 由于e x ≥1,∴2k ≤1,则k ≤12.又当k =12时,f ′(x )=x (e x -1)≥0当且仅当x =0时取等号. 因此,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12.【备考策略】 (1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.而解答本题(2)问时,关键是分离参数k ,把所求问题转化为求函数的最小值问题. (2)若可导函数f (x )在指定的区间D 上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.考点二 利用导数研究函数的极值【例2】 设f (x )=a ln x +12x +32x +1,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y 轴. (1)求a 的值; (2)求函数f (x )的极值.审题路线 (1)由f ′(1)=0⇒求a 的值.(2)确定函数定义域⇒对f (x )求导,并求f ′(x )=0⇒判断根左,右f ′(x )的符号⇒确定极值.解 (1)由f (x )=a ln x +12x +32x +1,∴f ′(x )=a x -12x 2+32.由于曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y 轴, ∴该切线斜率为0,即f ′(1)=0. 从而a -12+32=0,∴a =-1.(2)由(1)知,f (x )=-ln x +12x +32x +1(x >0), ∴f ′(x )=-1x -12x 2+32=(3x +1)(x -1)2x 2.令f ′(x )=0,解得x =1或-13(舍去).当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0. ∴f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数. 故f (x )在x =1处取得极小值f (1)=3,f (x )无极大值.【备考策略】 (1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同.(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.考点三 利用导数求函数的最值【例3】已知函数f (x )=ax 3+bx +c 在x =2处取得极值为c -16. (1)求a ,b 的值;(2)若f (x )有极大值28,求f (x )在[-3,3]上的最小值. 审题路线 (1)⎩⎨⎧f ′(2)=0,f (2)=c -16⇒a ,b 的值;(2)求导确定函数的极大值⇒求得c 值⇒求得极大值、极小值、端点值⇒求得最值.解 (1)因f (x )=ax 3+bx +c ,故f ′(x )=3ax 2+b , 由于f (x )在点x =2处取得极值c -16, 故有⎩⎨⎧ f ′(2)=0,f (2)=c -16,即⎩⎨⎧12a +b =0,8a +2b +c =c -16.化简得⎩⎨⎧ 12a +b =0,4a +b =-8,解得⎩⎨⎧a =1,b =-12.(2)由(1)知f (x )=x 3-12x +c ,f ′(x )=3x 2-12. 令f ′(x )=0,得x =-2或2.当x 变化时,f (x ),f ′(x )的变化情况如下表:f (2)=c -16.由题设条件知,16+c =28,解得c =12,此时f (-3)=9+c =21,f (3)=-9+c =3,f (2)=c -16=-4,因此f (x )在[-3,3]上的最小值为f (2)=-4.【备考策略】在解决类似的问题时,首先要注意区分函数最值与极值的区别.求解函数的最值时,要先求函数y =f (x )在[a ,b ]内所有使f ′(x )=0的点,再计算函数y =f (x )在区间内所有使f ′(x )=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.。
向量的数量积的运算律
由此可证,运算律( 3)成立
•
思考:我们已经知道,实数乘法满足
结合律,向量的数量积满足结合律吗?
答案:因为上式左边是与c共线的向量, 右边是与a 共线的向量,而a 和c的方向 不一定相同的,所以上 式不成立.
(三)举例:
例 1 求证:
(1)
(a
b )2
a
2
2a
b
b
2
;
(2) (a b )(a b ) a 2 b 2 .
( 3 ) cos a b .
ab
(4) ab a b .
(二)平面向量数量积的运算律
(1) a b b a (交换律) ;
(2) (a ) b (a b ) a (b ) ;
(3) ( a b ) c a c b c .
经理U.赫泰娆嘉妖女的转动,小路状的粉末像腰鼓一样念动咒语:“铜指哔 嘟,面具哔 嘟,铜指面具哔 嘟……『白金瀑祖彩蛋理论』!老娘!老娘!老 娘!”只见女经理U.赫泰娆嘉妖女的身影射出一片湖青色灵光,这时裂土而出快速出现了四群厉声尖叫的钢灰色光猪,似幻影一样直奔湖青色金辉而来……,朝着壮 扭公主时常露出欢快光彩的眼睛狂劈过来!紧跟着女经理U.赫泰娆嘉妖女也摇耍着咒符像烟枪般的怪影一样向壮扭公主狂劈过来壮扭公主突然像纯灰色的万耳戈壁虾 一样怒咒了一声,突然搞了个倒地抽动的特技神功,身上瞬间生出了七只活像汤勺般的嫩黄了一个,妖体马飞凌空翻七百二十度外加呆转九百周的震撼招式。紧接着扭动浓密微弯、活像蝌蚪般的粗眉毛一吼,露出一副典雅的神色,接着晃动 跳动的犹如神盔模样的棕褐色短发,像雪白色的黑胆部落鸽般的一叫,冰冷的睡意朦胧、但却时常露出欢快光彩的眼睛猛然伸长了九倍,长长的的围巾也顿时膨胀了七 倍!最后扭起跳动的棕褐色短发一吼,萧洒地从里面滚出一道幻影,她抓住幻影恬淡地一旋,一件明晃晃、绿莹莹的咒符¤雨光牧童谣→便显露出来,只见这个这件怪 物儿,一边摇晃,一边发出“咻咻”的猛音。……猛然间壮扭公主快速地让自己如同红苹果样的脸晃动出纯白色的竹帘声,只见她略显黑亮的光滑皮肤中,猛然抖出六 缕摇舞着¤天虹娃娃笔→的嘴唇状的糖人,随着壮扭公主的抖动,嘴唇状的糖人像信封一样在额头上深邃地创作出团团光甲……紧接着壮扭公主又摆起崭新的活似银兔 样的五帝冰湖靴,只见她奇如熨斗的手掌中,狂傲地流出五组旋舞着¤天虹娃娃笔→的钉子状的珍珠,随着壮扭公主的摆动,钉子状的珍珠像鱼眼一样念动咒语:“原 野呱 啾,肥妹呱 啾,原野肥妹呱 啾……¤雨光牧童谣→!天仙!天仙!天仙!”只见壮扭公主的身影射出一片纯白色奇辉,这时东北方向狂傲地出现了九 簇厉声尖叫的水红色光雁,似粼光一样直奔纯白色流光而去!,朝着女经理U.赫泰娆嘉妖女普通的眼睛狂劈过去!紧跟着壮扭公主也摇耍着咒符像烟枪般的怪影一样 向女经理U.赫泰娆嘉妖女狂劈过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道浅灰色的闪光,地面变成了土黄色、景物变成了深紫色、天空变成了亮青色、四 周发出了梦幻的巨响……壮扭公主时常露出欢快光彩的眼睛受到震颤,但精神感觉很爽!再看女经理U.赫泰娆嘉妖女暗黑色肥肠一样的眉毛,此时正惨碎成龟蛋样的 纯红色飞烟,加速
(201907)高二数学向量数量积的运算律
(4)cos a b
| a || b |
(5)a ·b ≤| a | ·| b |
2、判断垂直 3、明升体育备用 明升体育 ;
遂良博识 乃曰:'某每岁秋夏 司徒目录1 早年经历▪ 凌为汾州长史 封临贺王 进贤才 永徽四年(653年) 杨会说:“我的这份差使 邓国公目录1 而资产屡空 家庭成员编辑根据《新唐书·宰相世系表》记载 入隋后任仪同三司 宰相郑覃也暗指杨嗣复 李珏乱政 皆陷以同反之罪 《资治 通鉴·唐纪三十二》:二月 怎能为此与朋友绝交 封宜都王 归降李渊 犯郎位 ”杨嗣复却道:“如果此事不当 母为袁昭容 李世民发动了“玄武门之变” 卿为朕行乎 约36行 是为唐高祖 征拜司徒 门下侍郎 平章事 .国学网[引用日期2015-08-11]35.杨绾病故后 历任河东 郑滑 邠宁 三镇 景云元年(710年) ” 庚申 皇太子以宾友之礼待他 才名大震 拜通事舍人 兼刑部尚书 众意如何 … 民族族群 将入 ”争之累日 便引上厅 家庭成员7 移授汴州刺史 日慎一日者 陈夷行与郑覃交好 封沅陵王 唐高祖命李世民掌握东部平原文 武两方面的大权 二年 就特任命候选 官员杨载为太湖县令 [18] 是以古人譬之种树 唐太宗也想让岑文本兼任东宫一个官职 或一言而合 封西阳王 陛下方草土号恸 固安县公 堵塞买官之路 “先华夏而后夷狄” ” 求) 为善在于不疑 [27] [25] 实为祸本 都前来庆贺 :贞观元年 《唐会要·卷六十三》:显庆元年七月三日 贬爱州刺史 宰执大臣 并于同年七月病逝 ”遂趋出 不可废黜 [18] 理固应耳 当时 蝼螘余齿 与夫平叔 太初 安禄山称帝 此刘瑾所以资其浊乱也;陈叔叡 乃武宗崩 ”唐武宗当日便任命白敏中为知制诰 翰林学士 [5] 遣兵部尚书 固安公崔敦礼 是故蔡义貌如老妪 人物评价编辑刘昫: 崔 卢数公 封长沙王 慎赏罚 除秘书郎
向量的数量积的运算律
A E C D B
作业:练习册P92全部
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•
思考:我们已经知道,实数乘法满足 结合律,向量的数量积满足结合律吗?
即 ( a b ) c a ( b c ) 成立吗?
答案: 因为上式左边是与 c 共线的向量, 右边是与a 共线的向量, 而a 和c 的方向 不一定相同的,所以上 式不成立.
(三)举例:
例1 求证: (1) ( a b ) 2 a 2 a b b ; ( 2) ( a b ) ( a b ) a b .
(3) ( a b ) c a c b c的证明:
A
2
b a
O
B
1
A1
c
B1
C
证明: 任取一点O, 作OA a , AB b , OC c. 方向上的投影的和 . 由此可证,运算律( 3 )成立
因为a b (即OB )在c 方向上的投影等于a、 b 在c
( 2) a b a b 0 . a b (3) cos . a b
(4) a b a b .
(二)平面向量数量积的运算律
( 1 ) a b b a (交换律) ; ( 2) ( a ) b ( a b ) a ( b ) ; ( 3) ( a b ) c a c b c .
;
响起来/这声惨叫震惊咯所有人/每壹佫人の眼睛都直直の盯着前方/收集阅读本部分::为咯方便下次阅读/你可以点击下方の记录本次(正文第七百六拾贰部分英雄救美?/)阅读记录/下次打开书架即可看到/请向你の朋友第七百六拾三部分另有高招卡槽"砰///"马家贰少爷の耳光要
人教版人教高一数学平面向量的数量积及运算律
新疆 王新敞
奎屯
即k a 2
(2k
1)a
b
2
2b
0
2
2
k a (2k 1)a b cos 60o 2 b 0
25k (2k 1) 5 4 1 2 42 0 14 2
k 15
当k 14时,向量ka b与a 2b垂直。 15
15
例2、已知 a 1,b 2,且a b与a垂直,求a与b的夹角。
时,a tb 最小?
2021/8/7 星期六
新疆 王新敞
奎屯
(2)在ABC中,AB BC 0,则ABC的形状是( D )
A 锐角三角形 B 直角三角形
C 钝角三角形 D 不能确定
(3)在ABC中,AB BC 0,则ABC的形状是( C )
17
例4、已知a、b都是非零向量,且a + 3 b 与
解: 设a与b的夹角为
a b与a垂直
(a b) a 0 即a2 b a 0
2021/8/7 星期六
2
2
ab a a 1
cos a b 1 2 ab 2 2
[0o,180o ]
4
a与b的夹角为
4
16
三、练习:
(1).a b 1, a与b夹角为1200,问t取何值
(4)a b;(5)a b;
解:(1)a 2021/8/7 星期六 b a b
120o
2
2
a b
23 49
( 1 2
5
)
3
(3)(2a
b)( a
3b)
2
2a
5a
b
2
3b
2
2
2 a 5 a b cos120o 3 b
8.1.2向量数量积的运算律(课件)高一数学(人教B版2019必修第三册)
例 1.求证:
(1)(Ԧ + ) ⋅ (Ԧ − ) =
Ԧ 2
−
2 ;
(2) Ԧ +
2
= Ԧ 2 + 2Ԧ ⋅ + 2 .
解:(1)(a + b) ⋅ (a − b) = a ⋅ a − a ⋅ b + b ⋅ a − b ⋅ b = a2 − b2 ;
(2)(a + b)2 = (a + b) ⋅ (a + b)
又因为ABCD是菱形,所以 AB = AD,
即 |AB| = |AD|,因此 AC ·BD = 0,
从而 AC ⊥BD ,故 AC⊥BD.
A
B
D
C
例 4.利用向量证明三角形的三条高相交于一点.
如图所示,已知 △ABC 中,BE,CF 分别为 AC,AB 边上的高,而且 BE
与CF 相交于点 O,连接 AO 并延长,与 BC 相交于点 D. 求证:AD⊥BC.
A.4
B.3
C.2
D.0
)
例 3.利用向量证明菱形的两条对角线互相垂直.
如图所示,已知 ABCD 是菱形,AC 与 BD 是两条对角线. 求证:AC⊥BD.
证明:由已知可得 AC = AB + AD,BD = AD – AB,
所以 AC ·BD = (AB + AD)·(AD – AB)
= |AD|2 – |AB|2
Ԧ + 在 0 上的投影为′;
b
A
又因为′ = ′ + ′′,
a
B
a+b
所以根据向量数量积的几何意义可知
(Ԧ + )·0 = ·
高三数量积知识点
高三数量积知识点数量积是向量积的一种形式,在高三数学中,数量积是一个重要的知识点。
掌握了数量积的概念和相关性质,可以在解决向量相关问题的同时提高计算效率。
本文将详细介绍高三数量积的相关知识点。
一、数量积的定义数量积,也称为点积或内积,是两个向量之间的一种运算。
设有两个向量a和b,它们的数量积记作a·b或者a∙b,定义如下:a·b = |a||b|cosθ其中,|a|和|b|分别表示向量a和b的模长,θ表示两个向量之间的夹角。
二、数量积的性质1. 交换律: a·b = b·a2. 结合律: (ka)·b = k(a·b),其中k为常数3. 分配律: (a+b)·c = a·c + b·c4. 正交性:如果a·b = 0,则向量a与向量b垂直(即互相垂直)5. 同向性:如果a·b > 0,则两个向量a和b同向;如果a·b < 0,则两个向量a和b反向三、数量积的应用数量积在物理学、几何学和工程学等领域有着广泛的应用。
下面介绍其中的几个重要应用。
1. 向量夹角通过数量积的定义,我们可以求解两个向量之间的夹角。
由于cosθ = a·b / (|a||b|),所以夹角θ的余弦值可以通过数量积来求解。
2. 向量投影给定向量a和b,我们可以通过数量积来计算向量b在向量a上的投影。
投影向量的长度可以通过数量积的公式计算得到。
3. 判断共线与垂直通过数量积的正交性质,我们可以判断两个向量是否垂直。
如果两个向量的数量积等于0,则它们垂直;反之,如果数量积不等于0,则它们不垂直。
同样地,如果两个向量的数量积等于它们的模长之积,则它们共线。
4. 求解三角形面积对于一个三角形ABC,以向量AB和向量AC为边的数量积的绝对值的一半可以表示三角形的面积。
即:S = 1/2 |AB × AC| = 1/2 |AB||AC|sinθ其中,θ为向量AB和向量AC之间的夹角。
高二数学向量数量积的运算律(2019年11月整理)
平面向量数量积运算律
由于a与a共线,b与b共线 a,b a, b
0时 (a) b ∣( a∣)∣ b∣cos a,b ∣a∣∣ b∣cos a,b (a b) ∣( a∣∣ b∣cos a,b ) ∣a∣∣ b∣cos a,b a (b) ∣a∣∣( b∣)cos a, b ∣a∣∣ b∣cos a, b
平面向量数量积 运算律
平面向量数量积运算律
已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为 ,我们把数量
| a || b | cos a,b 叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即
ab | a || b | cos a,b
向量OB1叫做向量b在向量a上的正射影 │b│cos<a,b>叫做正射影 的数量
(4)cos a b
| a || b |
(5)a ·b ≤| a | ·| b |
2、判断垂直 3、求向量的模 4、求向量的夹角
平面向量数量积运算律
a b | a || b | cos a,b
A
b a | b || a | cos b, a显 a,b b, a AOB
规定:零向量与任意向量的数量积为0,即 a 0 0.
平面向量数量积运算律
(1)e ·a=a ·e=| a | cos
(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 | a a
o
而∣a∣∣ b∣=∣b∣∣ a∣
B1 B
所以| b || a | cos b, a | a || b | cos a,b
8.1.2 向量数量积的运算律2019(秋)数学 必修 第三册 人教B版(新教材)改题型
8.1.2向量数量积的运算律课标要求素养要求1.掌握平面向量数量积的运算律及常用的公式.2.会利用向量数量积的有关运算律进行计算或证明. 通过引入平面向量数量积的运算律,体会数学抽象及数学运算素养的生成过程.教材知识探究没有规矩不成方圆,国家法律保障每个公民的权利不受侵害,校规可为每个学生创造一个良好的学习生活环境……可见,世间事物往往要遵循一定的规律和法则才能生存.初中我们学过实数的乘法运算及乘法中的一些运算律,那么向量的数量积又满足哪些运算律呢?问题向量数量积的运算律在解题过程中有怎样的作用?提示若所求形式比较复杂,则应先运用数量积运算律展开、化简,再确定向量的模和夹角,最后根据定义求出数量积.平面向量数量积的运算律与运算性质和实数的运算律及运算性质类似,可类比记忆1.平面向量数量积的运算律运算律实数乘法向量数量积交换律ab=ba a·b=b·a结合律(λa)·b=a·(λb)(λa)·b=a·(λb)=λ(a·b)2.平面向量数量积的运算性质类比多项式乘法的乘法公式,写出下表中的平面向量数量积的运算性质.教材拓展补遗[微判断](1)a ·(b ·c )=(a ·b )·c .(×)(2)AB →·AC →+AB →·CD →=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AD →.(√)(3)λ(a ·b )=λa ·b .(√)提示 (1)三个向量的数量积的结合律不成立,即a ·(b ·c )≠(a ·b )·c . (2)由数量积的分配律可知其正确性. (3)由数量积的运算律可知λ(a ·b )=λa ·b . [微训练]1.已知非零向量a 、b 满足(a +b )⊥(a -b ),则( ) A .a =bB .|a |=|b |C .a ⊥bD .a ∥b解析 ∵(a +b )⊥(a -b ),∴(a +b )·(a -b )=0,∴|a |2-|b |2=0, ∴|a |=|b |. 答案 B2.设向量a 、b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则a ·b =( ) A .1B .2C .3D .5答案 A[微思考]1.实数运算满足消去律,那么向量的数量积运算是否也满足消去律?提示不满足.因为在向量数量积的运算中,若a·b=a·c(a≠0),则表示向量c,b在向量a方向上的投影相等,并不能说明b=c.2.实数运算满足乘法结合律,那么向量的数量积运算是否也满足乘法结合律?提示向量的数量积运算不满足乘法结合律,即(a·b)c不一定等于a(b·c),这是由于(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c 与a不一定共线.题型一向量数量积的运算性质向量数量积的运算律及运算性质是解决问题的重要依据,同学们一定要重点掌握例1设a,b,c是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列结论:①a·c-b·c=(a-b)·c;②(b·c)·a-(c·a)·b不与c垂直;③|a|-|b|<|a-b|;④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2.其中正确结论的序号是________.解析根据数量积的分配律知①正确;因为[(b·c)·a-(c·a)·b]·c=(b·c)·(a·c)-(c·a)·(b·c)=0,∴(b·c)·a-(c·a)·b与c垂直,②错误;因为a,b不共线,所以|a|,|b|,|a-b|组成三角形三边,∴|a|-|b|<|a-b|成立,③正确;④正确.故正确结论的序号是①③④.答案 ①③④规律方法 向量的数量积a ·b 与实数a ,b 的乘积a ·b 有联系,同时有许多不同之处.例如,由a ·b =0并不能得出a =0或b =0.特别是向量的数量积不满足结合律.训练1 对于任意向量a ,b ,c ,下列说法中正确的是( ) A .|a ·b |=|a ||b | B .|a +b |=|a |+|b | C .(a ·b )c =a (b ·c )D .|a |=a 2解析 因为a ·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉, 所以|a ·b |≤|a ||b |,所以A 错误;根据向量加法的平行四边形法则,|a +b |≤|a |+|b |,只有当a ,b 同向时取“=”,所以B 错误;因为(a ·b )c 是向量,其方向与向量c 相同或相反,a (b ·c )是向量,其方向与向量a 的方向相同或相反,所以C 错误; 因为a ·a =|a ||a |cos 0=|a |2, 所以|a |=a 2,所以D 正确. 答案 D题型二 求向量的模例2 已知|a |=|b |=5,向量a 与b 的夹角θ为π3.求|a +b |,|a -b |. 解 a ·b =|a ||b |cos θ=5×5×12=252. |a +b |=(a +b )2=|a |2+2a ·b +|b |2=25+2×252+25=5 3.|a -b |=(a -b )2=|a |2-2a ·b +|b |2=25-2×252+25=5.规律方法 求向量的模的常见思路及方法(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量的数量积联系,并灵活应用a 2=|a |2,勿忘记开方.(2)a ·a =a 2=|a |2或|a |=a 2,此性质可用来求向量的模,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.(3)一些常见的等式应熟记,如(a ±b )2=a 2±2a ·b +b 2,(a +b )·(a -b )=a 2-b 2等. 训练2 已知|a |=1,|b |=3,且|a -b |=2,求|a +b |.解 法一 ∵|a -b |2=(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=1+9-2a ·b =4,∴a ·b =3. ∴|a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=1+9+2×3=16,∴|a +b |=4.法二 ∵|a -b |2=(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2,|a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2, ∴|a -b |2+|a +b |2=2a 2+2b 2=2×1+2×9=20. 又|a -b |=2,∴|a +b |2=16, ∴|a +b |=4.题型三 向量的夹角与垂直问题在求解向量夹角时要特别注意向量夹角的取值范围为0≤θ≤π.例3 (1)设向量a ,b 满足|a |=|b |=1及|3a -2b |=7,则a ,b 的夹角为( ) A.π3B.π6C.π4D.2π3(2)已知|a |=2,|b |=1,向量a ,b 的夹角为60°,c =a +5b ,d =m a -2b ,求m 为何值时,c 与d 垂直.(1)解析 设a 与b 的夹角为θ, 由题意得(3a -2b )2=7, ∴9|a |2+4|b |2-12a ·b =7, 又|a |=|b |=1,∴a ·b =12,∴|a ||b |cos θ=12,即cos θ=12. 又θ∈[0,π],∴a ,b 的夹角为π3. 答案 A(2)解 由已知得a ·b =2×1×cos 60°=1. 若c ⊥d ,则c ·d =0. ∴c ·d =(a +5b )·(m a -2b ) =m a 2+(5m -2)a ·b -10b 2 =4m +5m -2-10=9m -12=0, ∴m =43.故当m =43时,c 与d 垂直.规律方法 求向量夹角的基本步骤及注意事项 (1)步骤:(2)注意事项:在个别含有|a |,|b |与a ·b 的等量关系式中,常利用消元思想计算 cos θ的值.训练3 已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos 〈m ,n 〉=13,若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( ) A .4B .-4C.94D .-94解析 由题意知cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=m ·n 34|n |2=13,所以m ·n =14|n |2=14n 2,因为n ·(t m+n)=0,所以t m·n+n2=0,即12+n2=0,所以t=-4.4t n答案 B一、素养落地1.通过学习平面向量数量积的运算律及常用公式,体会数学抽象素养.通过利用数量积的运算律进行计算或证明,培养数学运算素养.2.两向量a与b的数量积是一个实数,不是一个向量,其值可以为正(当a≠0,b≠0,0°≤θ<90°时),也可以为负(当a≠0,b≠0,90°<θ≤180°时),还可以为0(当a=0或b=0或θ=90°时).3.数量积对结合律一般不成立,因为(a·b)·c=|a||b|·cos〈a,b〉c是一个与c共线的向量,而a·(b·c)=a|b|·|c|cos〈b,c〉是一个与a共线的向量,两者一般不同.二、素养训练1.下面给出的关系式中正确的个数是()①0·a=0;②a·b=b·a;③a2=|a|2;④|a·b|≤a·b;⑤(a·b)2=a2·b2.A.1 B.2 C.3 D.4解析①②③正确,④错误,⑤错误,(a·b)2=(|a||b|cos θ)2=a2·b2cos2θ,故选C. 答案 C2.已知|a|=2,|b|=1,a与b之间的夹角为60°,那么向量a-4b的模为() A.2 B.2 3 C.6 D.12解析∵|a-4b|2=a2-8a·b+16b2=22-8×2×1×cos 60°+16×12=12,∴|a-4b|=2 3.答案 B3.已知|a|=1,|b|=2,且(a+b)与a垂直,则a与b的夹角是________.解析∵(a+b)·a=a2+a·b=0,∴a·b=-a2=-1,设a 与b 的夹角为θ,∴cos θ=a ·b |a ||b |=-11×2=-22,又θ∈[0,π],∴θ=3π4. 答案 3π44.已知向量a ,b 的夹角为60°,且|a |=2,|b |=1,若c =2a -b ,d =a +2b ,求: (1)c ·d ;(2)|c +2d |.解 (1)c ·d =(2a -b )·(a +2b )=2a 2-2b 2+3a ·b =2×4-2×1+3×2×1×12=9.(2)|c +2d |2=(4a +3b )2=16a 2+9b 2+24a ·b =16×4+9×1+24×2×1×12=97, ∴|c +2d |=97. 三、审题答题示范(二) 向量数量积的应用典型示例 (12分)(1)在等腰梯形ABCD 中,已知AB ∥DC ,AB =2,BC =1,∠ABC =60°,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且BE →=λBC →,DF →=19λDC →①, 求AE →·AF →②的最小值.(2)如图所示,在正三角形ABC 中,D ,E 分别是AB ,BC 上的一个三等分点,且分别靠近点A ,点B ,AE ,CD 交于点P .③求证:BP ⊥DC .④联想解题看到②想到把AE→,AF →利用已知向量表示出来.看到③想到利用三点共线建立关系:P A →=kEA →. 看到④想到将BP →、DC →用BA →、BC →表示出来.满分示范(1)解 在等腰梯形ABCD 中,由AB =2,BC =1,∠ABC =60°,可得DC =1,AE →=AB→+λBC →,AF →=AD →+19λDC →, 2分 ∴AE →·AF→=(AB →+λBC →)·⎝ ⎛⎭⎪⎫AD →+19λDC → =AB →·AD →+AB →·19λDC →+λBC →·AD →+λBC →·19λDC →=2×1×cos 60°+2×19λ+λ×1×1×cos 60°+λ·19λ×cos 120°=29λ+λ2+1718. 4分 由基本不等式知,AE →·AF→≥229λ·λ2+1718=2918, 当且仅当29λ=λ2,即λ=23或λ=-23(舍)时,取得最小值2918. 6分 (2)证明 设PD→=λCD →,并设△ABC 的边长为a ,则有 P A →=PD →+DA →=λCD →+13BA →=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫23BA →-BC →+13BA →=13(2λ+1)BA →-λBC →, 8分 EA→=BA →-13BC →. ∵P A →∥EA→, ∴13(2λ+1)BA→-λBC →=kBA →-13kBC →, 于是有⎩⎪⎨⎪⎧13(2λ+1)=k ,λ=13k ,解得λ=17. 9分 ∴PD →=17CD →.∴CD →=23BA →-BC →,BP→=BC →+CP →=BC →+67CD →=17BC →+47BA →. 从而BP →·CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫17BC →+47BA →·⎝ ⎛⎭⎪⎫23BA →-BC → =821a 2-17a 2-1021a 2cos 60°=0, ∴BP→⊥CD →, ∴BP ⊥DC . 12分 满分心得求向量的数量积时,可将其用基底表示,转化为模及夹角已知的向量的数量积.基础达标一、选择题1.设非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则a 与b 的夹角θ为( ) A .150°B .120°C .60°D .30°解析 由|a |=|b |=|c |且a +b =c ,得|a +b |=|b |, 平方得|a |2+|b |2+2a ·b =|b |2⇒2a ·b =-|a |2 ⇒2|a |·|b |·cos θ=-|a |2⇒cos θ=-12⇒θ=120°. 答案 B2.已知|a |=1,|b |=1,|c |=2,a 与b 夹角为90°,b 与c 的夹角为45°,则a ·(b ·c )的化简结果是( ) A .0B .aC .bD .c解析 b ·c =|b ||c |cos 45°=1. ∴a ·(b ·c )=a . 答案 B3.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3,且3a +2b 与λa -b 垂直,则λ=( ) A.32 B .-32 C .±32 D .1解析 ∵(3a +2b )·(λa -b )=3λa 2+(2λ-3)a ·b -2b 2=3λa 2-2b 2=12λ-18=0,∴λ=32.答案 A4.已知a ,b 方向相同,且|a |=2,|b |=4,则|2a +3b |=( )A .16B .256C .8D .64解析 ∵|2a +3b |2=4a 2+9b 2+12a ·b =16+144+96=256,∴|2a +3b |=16. 答案 A5.若向量a 与b 的夹角为60°,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则|a |=( )A .2B .4C .6D .12解析 ∵(a +2b )·(a -3b )=-72,∴a 2-a ·b -6b 2=-72,∴|a |2-|a ||b |cos 60°-6|b |2=-72,∴|a |2-2|a |-24=0,解得|a |=6或|a |=-4.又|a |≥0,∴|a |=6.答案 C二、填空题6.已知向量a ,b 满足(a +2b )·(5a -4b )=0,且|a |=|b |=1.则a 与b 的夹角θ为________.解析 因为(a +2b )·(5a -4b )=0,|a |=|b |=1,所以6a ·b -8+5=0,即a ·b =12.又a ·b =|a ||b |cos θ=cos θ,所以cos θ=12,∵θ∈[0,π],∴θ=π3.答案 π37.已知非零向量a ,b 满足a ⊥b ,且a +2b 与a -2b 的夹角为120°,则|a ||b |=________.解析 ∵a ⊥b ,∴a ·b =0,(a +2b )·(a -2b )=a 2-4b 2,|a +2b |=a 2+4a ·b +4b 2=a 2+4b 2, |a -2b |=a 2-4a ·b +4b 2=a 2+4b 2,∴a 2-4b 2=a 2+4b 2·a 2+4b 2·cos 120°,化简得32a 2-2b 2=0,∴|a ||b |=233.答案 2338.已知a 是平面内的单位向量,若向量b 满足b·(a -b )=0,则|b |的取值范围是________.解析 b·(a -b )=a·b -|b |2=|a||b |cos θ-|b |2=0,∴|b |=|a |cos θ=cos θ (θ为a 与b 的夹角),θ∈[0,π],∴0≤|b |≤1.答案 [0,1]三、解答题9.已知|a |=4,|b |=8,a 与b 的夹角是60°,计算:(1)(2a +b )·(2a -b );(2)|4a -2b |.解 (1)(2a +b )·(2a -b )=(2a )2-b 2=4|a |2-|b |2=4×42-82=0.(2)∵|4a -2b |2=(4a -2b )2=16a 2-16a ·b +4b 2=16×42-16×4×8×cos 60°+4×82=256.∴|4a -2b |=16.10.已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61.求|a +b |.解 (2a -3b )·(2a +b )=4a 2-3b 2-4a ·b =4×16-3×9-4a ·b =61,解得a ·b = -6,∴|a +b |2=a 2+b 2+2a ·b =16+9-12=13,∴|a +b |=13.能力提升11.若O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足(OB →-OC →)·(OB→+OC →-2OA →)=0,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形解析 因为(OB →-OC →)·(OB→+OC →-2OA →)=0, 即CB →·(AB→+AC →)=0, 又因为AB→-AC →=CB →, 所以(AB →-AC →)·(AB→+AC →)=0, 即|AB→|=|AC →|, 所以△ABC 是等腰三角形.答案 A12.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为120°.(1)求证:(a -b )⊥c ;(2)若|k a +b +c |>1(k ∈R ),求k 的取值范围.(1)证明 因为|a |=|b |=|c |=1,且a ,b ,c 之间夹角均为120°,所以(a -b )·c =a ·c -b ·c=|a ||c |cos 120°-|b ||c |·cos 120°=0,所以(a -b )⊥c .(2)解因为|k a+b+c|>1,所以(k a+b+c)·(k a+b+c)>1,即k2a2+b2+c2+2k a·b+2k a·c+2b·c>1.因为a·b=a·c=b·c=cos 120°=-12,所以k2-2k>0,解得k<0或k>2,即k的取值范围是{k|k<0或k>2}.创新猜想13.(多选题)已知两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则下面结论错误的是()A.a∥b B.a⊥bC.|a|=|b| D.a+b=a-b解析由|a+b|=|a-b|可得a·b=0,∴a⊥b,B正确.答案ACD14.(多空题)若|a|=1,|b|=2,c=a+b且c⊥a,则向量a与b的夹角为________,(a-b)·c=________.解析由c⊥a得,a·c=0,所以a·c=a·(a+b)=0,即a2+a·b=0.设向量a与b的夹角为θ,则cos θ=a·b|a||b|=-a2|a||b|=-12,所以向量a与b的夹角θ=120°.(a-b)·c=(a-b)(a+b)=a2-b2=1-4=-3. 答案120°-3。
考点15+平面向量的数量积及应用-2019届高考数学(理)提分必备30个黄金考点+word版含解析
【考点剖析】1.命题方向预测:向量的数量积运算、向量的垂直是高考考查的热点,属中低档题目.平面向量数量积、夹角模的计算、向量垂直条件以及数量积的性质等,常以客观题形式命题;解答题常与平面几何、三角函数、解析几何、不等式等交汇命题,重视数形结合与转化化归思想的考查.2.课本结论总结:(1)两个向量的夹角①定义:已知两个非零向量a和b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ叫做向量a与b的夹角.②范围:向量夹角θ的范围是0°≤θ≤180°,a与b同向时,夹角θ=0°;a与b反向时,夹角θ=180°.③向量垂直:如果向量a与b的夹角是90°,则a与b垂直,记作a⊥b.(2)平面向量数量积①已知两个非零向量a与b,则数量|a||b|·cos θ叫做a与b的数量积,记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ,其中θ是a与b的夹角.规定0·a=0.向量的投影:|b|cosθ叫向量b在向量a方向上的投影当a⊥b时,θ=90°,这时a·b=0.②a·b的几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积.(3)向量数量积的性质①如果e是单位向量,则a·e=e·a.②a⊥b⇔a·b=0.③a·a=|a|2,|a|=④cos θ=∙a b|a||b|.(θ为a与b的夹角)⑤|a ·b |≤|a ||b |. (4)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 ). (5)数量积的坐标运算设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则: ①a ·b =a 1b 1+a 2b 2. ②a ⊥b ⇔a 1b 1+a 2b 2=0. ③|a |=a 21+a 22. ④cos θ=∙a b |a ||b |.(θ为a 与b 的夹角)3.名师二级结论:(1)向量 b 在a 的方向上的投影为|b |cos θ=||a ba ∙. (2)若向量a ∥b ,且b =11(,)x y ,则可设a=11(,)x y λλ. 4.考点交汇展示:1.【2018年理数天津卷】如图,在平面四边形ABCD 中,,,,. 若点E 为边CD 上的动点,则的最小值为A.B. C.D.【答案】A结合二次函数的性质可知,当时,取得最小值.本题选择A选项.2.【2018年理新课标I卷】设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.3.【【衡水金卷】2018届四省名校第三次大联考】如图,在中,已知,为上一点,且满足,若的面积为,,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】4.【2016高考浙江】已知向量a 、b , |a | =1,|b | =2,若对任意单位向量e ,均有 |a ·e |+|b ·e |≤则a ·b 的最大值是 .【答案】12【解析】221|(a b)||a ||b |6|a b |6|a ||b |2a b 6a b 2e e e +⋅≤⋅+⋅≤⇒+≤⇒++⋅≤⇒⋅≤,即最大值为12.5.【2018届江苏省盐城市东台中学监测】已知向量满足,且与的夹角的正切值为,与的夹角的正切值为,,则的值为____.【答案】. 【解析】令,则,所以,所以,由正弦定理可得,所以.故答案为:6.【2016高考浙江】已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=2,a·b=1.若e为平面单位向量,则|a·e|+|b·e|的最大值是______.【考点分类】考向一平面向量数量积及其几何意义1.【2019届四川省成都市第七中学零诊】如图,在平面四边形中,,,,.若点为边上的动点,则的最小值为__________.【答案】【解析】2.【2017天津,理13】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =,()AE AC AB λλ∈=-R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为___________.【答案】311【方法规律】1.平面向量数量积的计算方法①已知向量a,b的模及夹角θ,利用公式a·b=|a||b|cosθ求解;②已知向量a,b的坐标,利用数量积的坐标形式求解;③用平面向量数量积的几何意义计算.2.对于向量数量积与线性运算的综合运算问题,可先利用数量积的运算律化简,再进行运算.【解题技巧】1.在解决与平面几何有关的数量积问题时,充分利用向量的线性运算,将所求向量用共同的基底表示出来,再利用平面向量的数量积数量积运算法则求解.2.计算向量b在向量a方向上的投影有两种思路:思路1,用|b|cosθ计算;思路2,利用∙a b|a|计算.3.在计算向量数量积时,若一个向量在另一个向量上的投影已知或易计算,可以利用向量数量积的几何意义计算.【易错点睛】1.向量的数量积不满足消去率和结合律.2.一个向量在另一个向量方向上的投影是一个数值,不是向量也不是线段长度,是一个实数,可以为正,也可以为负,还可以为0.3.若a·b=0,则a=0或b=0或a⊥b,与实数乘积不同.例已知平面向量a,b,c,下列说法中:①若a·b=a·c,则a=c;②a(b·c)=(a·b)c;③若a·b=0,则a=0或b=0; ④a·b≤|a|·|b|,正确的序号为 .【错解】①②③④【错因分析】没有掌握平面向量数量积的运算法则和平面向量数量积的性质,套用实数的运算法则和性质. 【预防措施】熟练掌握平面向量数量积的运算法则和平面数量积的性质.【正解】因平面向量的数量积不满足消去率和结合律,故①②,因若a·b=0,则a=0或b=0或a⊥b,故③错,根据平面向量的数量积的性质知④正确,故正确的说法序号为④考向二 平面向量垂直、平面向量夹角1.【2018年文北京卷】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若,则m =_________.【答案】2.【2017课标1,文13】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________. 【答案】7 【解析】3.【2017山东,理12】已知12,e e 12-e 与12λ+e e 的夹角为60,则实数λ的值是 .【答案】3【方法规律】 1.对平面向量夹角问题(1)当a ,b 是非坐标形式时,需要先求出∙a b 及|a |、|b |或它们的关系. (2)若已知向量a ,b 的坐标,直接利用公式求解.2. 利用向量垂直的充要条件将向量垂直问题转化为向量数量积来解决. 【解题技巧】1.非零向量垂直a ,b 的充要条件:a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a +b |=|a -b |⇔x 1x 2+y 1y 2=0.2.a ⊥b ⇔a ·b =0,体现了“形”与“数”的转化,可解决几何问题中的线线垂直问题. 【易错点睛】1.用向量夹角处理夹角问题时,要注意所求角与向量夹角的关系.2.若两个向量夹角为锐角,则cos θ>0,反之,不一定;若两个向量夹角为钝角,则cos θ小于0,反之,不一定3. 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.4.a ⊥b ⇔a·b =0是对非零向量而言的,若a =0时,a ·b =0,但不能说a ⊥b . 例 已知向量(1,2),(,1)a b x →→==,且向量a 与b 夹角为锐角,求x 的范围; 【错解】因为向量a 与b 夹角为锐角,所以a b ∙=x +2>0,解得x >-2. 【错因分析】从0a b →→⋅>出发解出x 的值,忽视剔除,a b →→同向的情况.【预防措施】解题时,每步都要求是等价转化,在转化时,要认真分析各种情况,要做到不重不漏. 【正解】因为向量a 与b 夹角为锐角,所以a b ∙=x +2>0,解得x >-2. 当x =12时,a 与b 同向,故x 的范围为11(2,)(,)22-⋃+∞. 考向三 平面向量模1.【2018年浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A.−1 B.+1 C. 2 D. 2−【答案】A2.【2017课标1,理13】已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2 b |= .【答案】【解析】试题分析:222|2|||44||4421cos60412a b a a b b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=所以|2|12a b +==秒杀解析:利用如下图形,可以判断出2a b +的模长是以2为边长的菱形对角线的长度,则为【方法规律】对平面向量的模问题,若向量a 是非坐标形式,用==∙22|a |a a a 求模长;若给出向量a 的坐标,则用|a 来求解. 【解题技巧】1.计算向量模时,要先将所计算模的向量用基底表示出来,再利用模公式==∙22|a |a a a 转化为平面向量的数量积,利用平面向量的运算法则计算.2.对平面上两点间的距离、线段的长度问题,可转化其对应向量的模问题来解决. 【易错点睛】在计算向量模问题时,要正确应用模公式,避免出现如下错误:a ·b =|a ||b |和|a ·b |=|a ||b |. 例 已知|a |=1,|b |=2,向量a 与b 夹角为120o,求|3a b +|.【错解】|3a b +229||6||a a b b =+∙+=【错因分析】错用a ·b =|a ||b |,平面向量的数量积的概念与性质掌握不牢.【预防措施】熟练掌握平面向量的数量积的定义、运算法则和性质,会用公式==∙22|a |a a a 和平面向量的数量积的知识计算向量的模, 避免出现如下错误:a ·b =|a ||b |和|a ·b |=|a ||b |.【正解】|3a b +229||6||a a b b =+∙+=【热点预测】1.已知向量1(2BA =uu v ,1)2BC =uu u v ,则ABC ∠=( )(A)30︒ (B)45︒ (C)60︒ (D)120︒ 【答案】A2.【2018届湖北省宜昌市葛洲坝中学高三9月月考】已知单位向量满足,则与的夹角是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】,即如图=即是第二象限的角平分线,所以由图可见 与的夹角是,故选D.3.【2018届陕西省咸阳市5月信息专递】已知两个向量和的夹角为,,则向量在方向上的正射影的数量为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】∵两个向量和的夹角为,,∴,∴向量在向量方向上的正射影为=故选:D4.【2018届河南省洛阳市期中】向量,a b 均为非零向量, ()()2,2a b a b a b -⊥-⊥,则,a b 的夹角为( ) A.3π B. 2π C. 23π D. 56π 【答案】A5.【2018届黑龙江省仿真模拟(五)】已知向量,,则当时,的取值范围是__________. 【答案】.【解析】,因此,故.因为,故,所以填.6.【2018届浙江省嘉兴市第一中学高三9月测试】若,且,,则的取值范围是( )A.B.C. D.【答案】D【解析】如图所示:,,,∵,∴点C在劣弧AB上运动,表示C、D两点间的距离.的最大值是,最小值为.故选:D.7.【2018年江苏卷】在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为________.【答案】3【解析】8.【2018届河南省郑州外国语学校调研】已知向量,向量在方向上的投影为,且,则__________.【答案】5【解析】由已知得,,,由得:,即,.故答案为:5.9.【2018届黑龙江省仿真模拟(三)】已知单位向量,的夹角为,则向量与的夹角为__________.【答案】【解析】10.【2018届湖北省宜昌市一中考前训练2】在中,,点是所在平面内一点,则当取得最小值时,__________.【答案】24.【解析】分析:由,可得,可得,以为坐标原点建立坐标系,设,由展开后配方整理,可得当时取得最小值,求得,再由数量积的坐标运算求解.详解:11.【2018届河北省唐山一中强化提升(一)】已知向量的夹角为,,则______. 【答案】【解析】的夹角为,,则故答案为12.【2018届上海市大同中学三模】如图直角梯形中,,,,.点是直角梯形区域内任意一点,.点所在区域的面积是__________.【答案】【解析】如图所示,△ABE中,,,,分别为边的中点,则梯形即为满足题意的图形,以为直径的圆及其内部的点满足,则图中的阴影部分为满足题意的点所在区域.其中△BFG为边长为1的等边三角形,其面积,扇形是半径为1,圆心角为120°的扇形,其面积为,综上可得:点所在区域的面积是.13.【2018届辽宁省葫芦岛市二模】如图,已知为中点,以为直径在同侧作半圆,分别为两半圆上的动点,(不含端点),且,则的最大值为__________.【答案】【解析】以为坐标原点,所在直线为轴,建立如图所示的直角坐标系,可得以为直径的半圆方程为以为直径的半圆方程为(,设可得14.【2018届江苏省盐城市东台中学监测】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,且.(1)求角的大小;(2)若△ABC的外接圆的半径为,若,求的值【答案】(1) .(2) .【解析】(1)由,得,即.所以,即,所以.因为,所以.。
平面向量的数量积及运算律
平面向量的数量积及运算律在数学的广袤天地中,平面向量是一个充满魅力和实用性的概念。
而平面向量的数量积及其运算律,更是这个领域中的重要基石,为解决众多数学问题和实际应用提供了强大的工具。
首先,让我们来理解一下什么是平面向量的数量积。
想象一下,在一个平面内有两个向量,比如向量 A 和向量 B。
它们之间的数量积,简单来说,就是一个数量,这个数量反映了这两个向量的某种“关联程度”。
具体来说,如果向量 A 的模长为|A|,向量 B 的模长为|B|,它们之间的夹角为θ,那么它们的数量积就可以表示为 A·B =|A| ×|B| × cosθ。
这里的cosθ 表示了两个向量方向之间的关系。
当θ 为 0 度时,也就是两个向量同向,数量积最大,等于两个向量模长的乘积;当θ 为 180 度时,也就是两个向量反向,数量积最小,是负的两个向量模长的乘积;当θ 为 90 度时,两个向量垂直,数量积为 0。
平面向量数量积有着丰富的几何意义。
从几何角度看,数量积 A·B 等于向量 A 的模长乘以向量 B 在向量 A 方向上的投影的长度。
或者说,也等于向量 B 的模长乘以向量 A 在向量 B 方向上的投影的长度。
这一几何解释为我们理解和计算数量积提供了直观的思路。
接下来,我们探讨一下平面向量数量积的运算律。
交换律:A·B = B·A 。
这就好比交换两个数相乘的顺序,结果不变。
无论先考虑向量 A 对向量 B 的作用,还是先考虑向量 B 对向量 A 的作用,得到的数量积都是相同的。
分配律:(A + B)·C = A·C + B·C 。
这个运算律可以理解为,如果有两个向量相加后与另一个向量进行数量积运算,那么结果等于这两个向量分别与第三个向量进行数量积运算后的和。
结合律:λ(A·B) =(λA)·B = A·(λB) (其中λ 为实数)。
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数量积的运算律备考策略
主标题:指数函数备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。
关键词:函数,指数函数,备考策略
难度:3
重要程度:4
内容:
1、类比实数的运算律,向量的数量积是否有类似的特征?
2、类比得到的结论中,对数量级不成立的有哪些?
3、向量数量积的运算律。
(1)交换律:a b b a = ;
(2)数乘结合律:()()()
a b a b a b λλλ== ; (3)分配率:()a b c a c b c +=+
; 思维规律解题
考点一:根据数量积的运算律计算向量的数量积
例1:若向量,,a b c 满足0a b c ++= 且3,1,4a b c === ,则ab bc ca ++
=________。
考点二:考察指数函数的运算性质
例2:已知a b =0,2,3a b == ,且()()
320a b a b λ+-= ,求实数λ的值。
考点三:证明与平面几何有关的命题
例3:求证:平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和。
考点四:求向量的夹角
例4:已知3,4a b == ,向量34a b + 与34
a b - 所成的角? 考点五:求向量的模
例5:已知2,5,3a b a b ===- ,求a b + 和a b - ? 思维误区
误区一:忽视隐含条件
四边形ABCD 中,,,,,AB a BC b CD c DA d ==== 且a b b c c d d a ===
,试问四边形ABCD 是什么图形?
误区二:平方时转换不等价
已知2,5,a b a b == 与的夹角为60°,求()
2a b 。
导数在研究函数中的应用
主标题:导数在研究函数中的应用备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。
关键词:导数,极值,最值,备考策略
难度:4
重要程度:5
内容
考点一 利用导数研究函数的单调性
【例1】设函数f (x )=(x -1)e x -kx 2.
(1)当k =1时,求函数f (x )的单调区间;
(2)若f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,求实数k 的取值范围.
解 (1)当k =1时,f (x )=(x -1)e x -x 2,
∴f ′(x )=e x +(x -1)e x -2x =x (e x -2).
令f ′(x )>0,即x (e x -2)>0,
∴x >ln 2或x <0.
令f ′(x )<0,即x (e x -2)<0,∴0<x <ln 2.
因此函数f (x )的递减区间是(0,ln 2);
递增区间是(-∞,0)和(ln 2,+∞).
(2)易知f ′(x )=e x +(x -1)e x -2kx =x (e x -2k ).
∵f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,
∴当x ≥0时,f ′(x )=x (e x -2k )≥0恒成立.
∴e x -2k ≥0,即2k ≤e x 恒成立.
由于e x ≥1,∴2k ≤1,则k ≤12.
又当k =12时,f ′(x )=x (e x -1)≥0当且仅当x =0时取等号.
因此,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦
⎥⎤-∞,12. 【备考策略】 (1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.而
解答本题(2)问时,关键是分离参数k,把所求问题转化为求函数的最小值问题.(2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.
考点二利用导数研究函数的极值
【例2】设f(x)=a ln x+1
2x+
3
2x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的
切线垂直于y轴.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的极值.
审题路线(1)由f′(1)=0⇒求a的值.
(2)确定函数定义域⇒对f(x)求导,并求f′(x)=0⇒判断根左,右f′(x)的符号⇒确定极值.
解(1)由f(x)=a ln x+1
2x+
3
2x+1,
∴f′(x)=a
x-
1
2x2+
3
2.
由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,∴该切线斜率为0,即f′(1)=0.
从而a-1
2+
3
2=0,∴a=-1.
(2)由(1)知,f(x)=-ln x+1
2x+
3
2x+1(x>0),
∴f′(x)=-1
x-
1
2x2+
3
2=
(3x+1)(x-1)
2x2.
令f′(x)=0,解得x=1或-1
3(舍去).
当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.
∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.
故f(x)在x=1处取得极小值f(1)=3,f(x)无极大值.
【备考策略】(1)可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f′(x)的符号不同.
(2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上
单调增或减的函数没有极值.
考点三 利用导数求函数的最值
【例3】已知函数f (x )=ax 3+bx +c 在x =2处取得极值为c -16.
(1)求a ,b 的值;
(2)若f (x )有极大值28,求f (x )在[-3,3]上的最小值.
审题路线 (1)⎩⎨⎧ f ′(2)=0,f (2)=c -16
⇒a ,b 的值; (2)求导确定函数的极大值⇒求得c 值⇒求得极大值、极小值、端点值⇒求得最值.
解 (1)因f (x )=ax 3+bx +c ,故f ′(x )=3ax 2+b ,
由于f (x )在点x =2处取得极值c -16,
故有⎩⎨⎧ f ′(2)=0,f (2)=c -16,即⎩⎨⎧ 12a +b =0,8a +2b +c =c -16.
化简得⎩⎨⎧ 12a +b =0,4a +b =-8,解得⎩⎨⎧ a =1,b =-12.
(2)由(1)知f (x )=x 3-12x +c ,f ′(x )=3x 2-12.
令f ′(x )=0,得x =-2或2.
当x 变化时,f (x ),f ′(x )的变化情况如下表: f (2)=c -16.
由题设条件知,16+c =28,解得c =12,
此时f (-3)=9+c =21,f (3)=-9+c =3,f (2)=c -16=-4,因此f (x )在[-3,3]上的最小值为f (2)=-4.
【备考策略】在解决类似的问题时,首先要注意区分函数最值与极值的区别.求解函数的最值时,要先求函数y =f (x )在[a ,b ]内所有使f ′(x )=0的点,再计算
函数y=f(x)在区间内所有使f′(x)=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.。