(整理)24平面向量的数量积及运算律.

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平面向量的数量积与平面向量应用举例_图文_图文

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三、向量数量积的性质
1.如果e是单位向量,则a·e=e·a. 2.a⊥b⇔ a·b=0 .
|a|2
4.cos θ=
.(θ为a与b的夹角)
5.|a·b| ≤ |a||b|.
四、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.) 五、数量积的坐标运算
∴a与c的夹角为90°. (2)∵a与b是不共线的单位向量,∴|a|=|b|=1. 又ka-b与a+b垂直,∴(a+b)·(ka-b)=0, 即ka2+ka·b-a·b-b2=0. ∴k-1+ka·b-a·b=0. 即k-1+kcos θ-cos θ=0(θ为a与b的夹角). ∴(k-1)(1+cos θ)=0.又a与b不共线, ∴cos θ≠-1.∴k=1. [答案] (1)B (2)1
解析:(1) a=(x-1,1),a-b=(x-1,1)-(-x+1,3)= (2x-2,-2),故a⊥(a-b)⇔2(x-1)2-2=0⇔x=0或2 ,故x=2是a⊥(a-b)的一个充分不必要条件.
答案: (1)B (2)D
平面向量的模 [答案] B
[答案] D
[典例总结]
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:
[巩固练习]
2.(1)设向量a=(x-1,1),b=(-x+1,3),则a⊥(a-b)
的一个充分不必要条件是
()
A.x=0或2
B.x=2
C.x=1
D.x=±2
(2)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=a+λb(λ∈R),
向量d如图所示,则
()
A.存在λ>0,使得向量c与向量d垂直 B.存在λ>0,使得向量c与向量d夹角为60° C.存在λ<0,使得向量c与向量d夹角为30° D.存在λ>0,使得向量c与向量d共线

平面向量数量积及运算律

平面向量数量积及运算律
一、向量数量积的a定•义b:
ab
ab
记法“ a · b ”中间的“· ”不可以省略,也不可
以用“ ”代替.
思考:
向量的数量积是一个数量,那么它什么时 候为正,什么时候为负?
a·b=|a| |b| cosθ
当0°≤θ < 90°时a·b为正; 当90°<θ ≤180°时a·b为负。 当θ =90°时a·b为零。
A
量a与b,设其夹角为θ,
a
那么︱a︱cosθ的几何意
义如何?
θ
O |a|cosθ
b
A1
B
对于两个非零向量a与b,设其夹角为θ, ︱a︱cosθ叫做向量a在b方向上的投影. 那么该投影一定是正数吗?向量b在a方
向上的投影是什么?
不一定;︱b︱cosθ.
P书106.3
思考5:根据投影的概念,数量积
STEP1
(1)e · a=a · e=| a | cos
a 2、已知 2 b , 3 ,a 与 b的交角为 ,则9 0 o
a•b 0 ;
(2) a⊥b a · b=0 (判断两向量垂直的依据)
3a、若 1 b, 3,a、共b线,则
a •b 3或. -3
4、已m知 3 n, 4 ,且m•n6,则 m与 的n 夹角为 6 0 o
其中, a、 b、 c是任意三个向量,
R
(ab )ca(bc)
例 3:求证:
(1)(a+b)2=a2+2a·b+b2; (2)(a+b)·(a-b)=a2-b2.
证明:(1)(a+b)2=(a+b)·(a+b) =(a+b)·a+(a+b)·b =a·a+b·a+a·b+b·b =a2+2a·b+b2.
4 cos a •b

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律【基础知识精讲】1.平面向量的数量积的定义及几何意义(1)两平面向量和的夹角:,是两非零向量,过点O作=、=,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)就称为向量和的夹角,很显然,当且仅当两非零向量、同方向时θ=0°;当且仅,反方向时,θ=180°,当θ=90°,称与垂直,记作⊥.(2)两平面向是和的数量积:、是两非零向量,它们的夹角为θ,则数量||·||cosθ叫做向量与的数量积(或内积),记作·,即·=||·||·cosθ.因此当⊥时,θ=90°,cosθ=0,这时·=0特别规定,零向量与任一向量的数量积均为0.综上所述,·=0是⊥或,中至少一个为的充要条件两向量与的数量积是一个实数,不是一个向量,其值可以为正(当≠,≠,0°≤θ<90°时,也可以为负(当≠,≠,90°<θ≤180°时,还可以为0(当=或=或θ=90°时).(3)一个向量在另一向量方向上的投影:设θ是向量与的夹角,则||cosθ,称为向量在的方向上的投影:而||cosθ,称为向量在的方向上的投影.一个向量在另一个向量方向上的投影也是一个数,不是向量,当0°≤θ<90°时,它为正值:当θ=90°时,它为0;当90°<θ≤180°时,它为负值.特别地,当θ=0°,它就等于||;而当θ=180°时,它等于-||.我们可以将向量与的数量积看成是向量的模||与||在的方向上投影||cosθ的乘积.2.向量数量积的性质:设、是两非零向量,是单位向量,θ是与的夹角,于是我们有下列数量积的性质:(1) ·=·=||cosθ(2) ⊥·=0(3) 、同向·=||·||; ,反向·=-||||;特别地·=2=||2或||=.(4)cosθ= (θ为,的夹角)(5)|·|≤||·||3.平面向量的数量积的运算律(1)交换律:·=·(2)数乘向量与数量积的结合律:λ(·)=(λ)·=·(λ);(λ∈R)(3)分配律: (+)· =·+·【重点难点解析】两向量的数量积是两向量之间的一种乘法运算,它与两数之间的乘法有本质的区别:(1)两向量的数量积是个数量,而不是向量,其值为两向量的模与两向量夹角的余弦的乘弦的乘积.(2)当≠时,不能由·=0,推出=,因可能不为,但可能与垂直.(3)非零实数a,b,c满足消去律,即ab=bc a=c,但对向量积则不成立,即·=·=).(4)对实数的积应满足结合律,即a(bc)=(ab)c,但对向量的积则不满足结合律,即·(·)≠(·)·,因·(·)表示一个与共线的向量,而(·)·表示一个与共线的向量,而两向量不一定共线.例1已知、、是三个非零向量,则下列命题中真命题的个数(1)|·|=||·||∥(2) ,反向·=-||·|| (3)⊥|+|=|-| (4)||=|||·|=|·| A.1 B.2 C.3 D.4分析:需对以上四个命题逐一判断,依据有两条,一仍是向量数量积的定义;二是向量加法与减法的平行四边形法则.解:(1)∵·=||·||cosθ∴由|·|=||·||及、为非零向量可得|cosθ|=1∴θ=0或π,∴∥且以上各步均可逆,故命题(1)是真命题.(2)若,反向,则、的夹有为π,∴·=||·||cosπ=-||·||且以上各步可逆,故命题(2)是真命题.(3)当⊥时,将向量,的起点确定在同一点,则以向量,为邻边作平行四边形,则该平行四边形必为矩形,于是它的两对角线长相等,即有|+|=|-|.反过来,若|+|=|-|,则以,为邻边的四边形为矩形,所以有⊥,因此命题(3)是真命题.(4)当||=||但与的夹角和与的夹角不等时,就有|·|≠|·|,反过来由|·||=|·|也推不出||=||.故命题(4)是假命题.综上所述,在四个命题中,前3个是真命题,而第4个是假命题,应选择(C).说明:(1)两向量同向时,夹角为0(或0°);而反向时,夹角为π(或180°);两向量垂直时,夹角为90°,因此当两向量共线时,夹角为0或π,反过来若两向量的夹角为0或π,则两向量共线.(2)对于命题(4)我们可以改进为:||=||是|·|=|·|的既不充分也不必要条件.例2已知向量+3垂直于向量7-5,向量-4垂直于向量7-2,求向量与的夹角.分析:要求与的夹角,首先要求出与的夹角的余弦值,即要求出||及||、·,而本题中很难求出||、||及·,但由公式cosθ=可知,若能把·,||及||中的两个用另一个表示出来,即可求出余弦值,从而可求得与的夹角θ.解:设与的夹角为θ.∵+3垂直于向量7-5,-4垂直于7-2,解之得 2=2·2=2·∴2=2∴||=||∴cosθ===∴θ=因此,a与b的夹角为.例3已知++=,||=3,||=1,||=4,试计算·+·+·.分析:利用||2=2,||2= 2,||2=2.解:∵++=∴(++)2=0从而||2+||2+||2+2·+2·+2·=0又||=3,||=1,||=4∴·+·+·=-(||2+||2+||2) =-(32+12+42) =-13例4已知:向量=-2-4,其中、、是两两垂直的单位向量,求与同向的单位向量.分析:与同向的单位向量为:·解:∵、、是两两垂直的单位向量∴2=2=2=1, ·=·=·=0∴2=(-2-4)(-2-4)=2+42+162-4· -8·+16·=21从而||=∴与同向的单位向量是·= (-2-4)=--例5求证:直径上的圆周角为直角.已知:如图,AC为⊙O的直径,∠ABC是直径AC上的圆周角.求证:∠ABC=90°分析:欲证∠ABC=90°,须证⊥,因此可用平面向量的数量积证·=0证明:设=,=,有=∵=+, =-且||=||∴·=(+)( -)=||2-||2=0∴⊥∴∠ABC=90°【难题巧解点拔】例1如图,设四边形P1P2P3P4是圆O的内接正方形,P是圆O上的任意点.求证:||2+||2+||+||2为定值.分析:由于要证:||2+||2+||+||2为定值,所以需将(i=1,2,3,4)代换成已知向量或长为定值的向量的和(或差),才能使问题证,而这里的半径、、、、等可供我们选择.证明:由于=+=- (i=1,2,3,4).∴有||2=(-)2=()2-2(·)+()2设⊙O的半径为r,则||2=2r2-2(·)∴||2+||2+||+||2=8r2-2(+++)·=8r2-2··=8r2(定值).例2设AC是□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,试用向量方法求证:AB·AE+AD·AF=AC2分析:由向量的数量积的定义可知:两向量,的数量积·=||·||·cosθ(其中θ是,的夹角),它可以看成||与||在的方向上的投影||·cosθ之积,因此要证明的等式可转化成:·+·=,而对该等式我们采用向量方法不难得证:证明:在Rt△AEC中||=||cos∠BAC在Rt△AFC中||=||cos∠DAC∴||·||=||·||·cos∠BAC=·||·||=||·||cos∠DAC=·∴||·||+||·||=·+·=(+)·又∵在□ABCD中,+=∴原等式左边=(+)·=·=||2=右边例3在△ABC中,AD是BC边上的中线,采用向量法求证:|AD|2= (|AB|2+|AC|2-|BC|2)分析:利用|a|2=a·a及=+,=+,通过计算证明证明:依题意及三角形法则,可得:=+=-=+=+则||2=(-)(-)=||2+||2-·||2=(+)(+)=||2+||2+·所以||2+||2=2||2+||2移项得:||2= (||2+||2-||2)例4若(+)⊥(2-),( -2)⊥(2+),试求,的夹角的余弦值.分析:欲求cosθ的值,根据cosθ=,只须计算即可解:由(+)⊥(2-),( -2)⊥(2+)①×3+②得:2=2∴||2=||2③由①得:·=2-22=||2-2×||2=-||2④由③、④可得:cosθ= ==-∴,的夹角的余弦值为-.【典型热点考题】例1设、、是任意的非零平面向量,且它们相互不共线,下列命题①(·)·-(·)·)=;②||-||<|-|;③(·)·-(·)·不与垂直;④(3+2)·(3-2)=9||2-4||2.其中正确的有( )A.①②B.②③C.③④D.②④解:选D.②正确,因、不共线,在||-||≤|-|中不能取等号;④正确是明显的,①错误,因向量的数量积不满足结合律;③错误,因[(·)·-(·)·]·=(·)·(·)-(·)·(·)=0,则(·)·-(·)·与垂直.例2已知+=2-8,-=-8+16,其中,是x轴、y轴方向的单位向量,那么·= .=-3+4, =5-12∴·=(-3+4j)·(5-12)=-152+56·-482∵⊥,||=||=1,∴·=0∴·=-15||2-48||2=-63解法2:· =[(+)2-(-)2]=[4(-4)2-64(-2)2]=2-8·+16j2-16(2-4·+42) =-152+56·-482=-63解法3:在解法1中求得=-3+4,即向量的坐标是(-3,4),同理=(5,-12).∴·=-3×5+4×(-12)=63例3设、是平面直角坐标系中x轴、y轴方向上的单位向量,且=(m+1) -3,=+(m-1) ,如果(+)⊥(-),则m= .解法1:∵(+)⊥(-)∴(+)·(-)=0,即2-2=0∴[(m+1) -3]2-[+(m-1) ]2=0∴[(m+1) -3]||2-[6(m+1)+2(m-1)]·+[9-(m-1)2]·2=0∵||=||=1, ·=0,∴(m+1)2-(m-1)2+8=0,则m=-2.解法2:向量的坐标是(m+1,-3),的坐标是(1,m-1).由(+)·(-)=0,得||2=||2.解得m=-2评析:向量的运算性质与实数相近,但又有许多差异.尤其是向量的数量积的运算与实数的乘法运算,两者似是而非,极易混淆,是近年来平面向量在高考中考查的重点,应予以重视.例4在△ABC中,若=, =, =,且·=·=·,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形 D.A、B、C均不正确解:因为++=++=则有+=-,( +)2=2①同理:2+2+2·=2②①-②,有2-2+2(·-·)=2-2由于·=·所以2=2即是||=||同理||=||所以||=||=||△ABC为正三角形.∴应选C.。

平面向量的数量积

平面向量的数量积

平面向量的数量积可以用于判 断两条直线是否平行或垂直
平面向量的数量积可以用于计 算平面上点的坐标和轨迹
04
平面向量的数量积 与向量的模的关系
数量积与向量模的关系
数量积的定义:两个向量的模的乘积与两个向量夹角的余弦值的乘积之和 的平方根
数量积的性质:两个向量的数量积等于它们的模的乘积与它们夹角的余弦 值的乘积

投影:向量a 在向量b上的 投影长度等于 向量a的数量 积除以向量b
的长度
方向:向量a 与向量b的数 量积的正负号 表示两向量的 夹角是锐角还
是钝角
数量积的性质
非零向量的数量积为实数
向量的数量积满足交换律和分配律
向量的数量积为0的充分必要条件是两个向量垂直 向量的数量积与向量的模长和夹角有关,可以用来描述两个向量的 相似程度
05
平面向量的数量积 的运算技巧
代数法计算数量积
定义:两个向量的数量积定义为它们的对应坐标的乘积之和 性质:数量积满足交换律和分配律 坐标法:利用向量的坐标进行计算,公式为:a·b=x1x2+y1y2 几何意义:数量积表示两个向量在垂直方向上的投影长度之积
几何法计算数量积
定义:两个非零向量的夹角余弦值乘以两个向量模的乘积
数量积的运算方法
定义:两个向量的数量积定义为 它们的模长和夹角的余弦值的乘 积
几何意义:表示两个向量在垂直 方向上的投影长度
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
性质:数量积满足交换律和分配 律
计算公式:a · b = |a||b|cosθ, 其中θ为两向量的夹角
03
平面向量的数量积 的应用
在三角形中的应用
平面向量的数量积

平面向量的数量积及运算律的课件

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

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律1. 引言平面向量是在平面上具有大小和方向的量。

在研究平面向量的运算中,数量积是一个重要的概念。

本文将介绍平面向量的数量积及其运算律。

2. 数量积的定义给定两个平面向量A和B,它们的数量积(也称为点积或内积)定义为 |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。

3. 数量积的性质平面向量的数量积具有以下性质:3.1 交换律对于任意两个向量A和B,有A ·B = B ·A。

3.2 分配律对于任意三个向量A,B和C,有A · (B + C) = A ·B + A ·C。

3.3 结合律对于任意三个向量A,B和C,有 (A + B) ·C = A ·C + B ·C。

3.4 数量积与运算顺序无关对于任意三个向量A,B和C,有 (A + B) ·C = A ·C + B ·C和A · (B + C) = A ·B + A ·C。

3.5 平行向量的数量积如果两个向量A和B平行(即夹角θ=0°或180°),则它们的数量积为 |A| |B|。

3.6 垂直向量的数量积如果两个向量A和B垂直(即夹角θ=90°),则它们的数量积为0。

4. 应用举例4.1 判断两个向量的关系通过计算两个向量的数量积,可以判断它们的夹角、平行性和垂直性。

例如,如果两个向量的数量积为0,则它们垂直;如果数量积为正数,则它们夹角小于90°;如果数量积为负数,则它们夹角大于90°。

4.2 计算向量的模长通过数量积的定义 |A| |B| cosθ,可以计算一个向量的模长。

例如,如果已知向量A和它与另一个向量的夹角θ,以及另一个向量的模长,则可以利用数量积计算出A的模长。

4.3 求解平面向量的夹角通过数量积的定义 |A| |B| cosθ,可以求解两个向量之间的夹角θ。

平面向量的数量积及运算律共20页文档

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a
60O
b (4)
a ╮40O
b ( 2)
a b
(5)
a ┐b
( 3)
a
60O
b (6)
根据定义思考下列各题:
设a, bபைடு நூலகம்非零向e量 是, 与b方向相同的单位向量
是a,e的夹角,则
(1)a e 和e a的关系是:
(2)命题p: a b ,命题q: a b 0 则p与q的关系
是:__________
(4)若a·b=0,则a=0或b=0 ---------------------
(√ )
(5)对任意向量a有a2=│a│2 ---------------- (× )
(6)若a≠0且a·b=a·c,则b=c -------------------
Thank you
ab的几何意义: 向量a与b的数量a积b等于a的长度与
b在a的方向上的投b 影 cos的积
练习:证明向量的数量积的运算律
A
θ2
b
a
B
θ1
θ O
c A1
B1 C
例3:已知a 5 , b 4,a 与 b(且a 与 b 不 共 线 ) , 当 且 仅 当k为 何 值 时 , 向量a kb 与a kb 互相垂直?
特例:aa = |a|2 或 | a| aa
a b
4 cos =
| a || b |
5 |ab| ≤ |a||b|
作 业: 习题5.6(第8题)
3.“投影”的概念: 定义:|b|cos叫做向量b在a方向上的投影。
投影也是一个数量,不是向量; 当为锐角时投影为正值; 当为钝角时投影为负值; 当为直角时投影为0;
(2):(ab)(ab) (3):(a2b)(a3b)

平面向量的数量积

平面向量的数量积

平面向量的数量积【考点梳理】1.平面向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则数量|a ||b |cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积).规定:零向量与任一向量的数量积为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 |cos θ的乘积.2.平面向量数量积的运算律 (1)交换律:a ·b =b ·a ;(2)数乘结合律:(λa )·b =λ(a ·b )=a ·(λb ); (3)分配律:a ·(b +c )=a ·b +a ·c .3.平面向量数量积的性质及其坐标表示设非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ=〈a ,b 〉.考点一、平面向量数量积的运算【例1】(1)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE =2EF ,则AF →·BC →的值为( ) A .-58 B .18 C .14 D .118(2)已知点P 在圆x 2+y 2=1上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO →·AP →的最大值为________.[答案] (1)B (2) 6[解析] (1)如图所示,AF →=AD →+DF →.又D ,E 分别为AB ,BC 的中点,且DE =2EF ,所以AD →=12AB →,DF →=12AC →+14AC →=34AC →, 所以AF →=12AB →+34AC →. 又BC →=AC →-AB →,则AF →·BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+34AC →·(AC →-AB →)=12AB →·AC →-12AB →2+34AC →2-34AC →·AB →=34AC →2-12AB →2-14AC →·AB →. 又|AB →|=|AC →|=1,∠BAC =60°, 故AF →·BC →=34-12-14×1×1×12=18.故选B. (2)设P (cos α,sin α), ∴AP →=(cos α+2,sin α),∴AO →·AP →=(2,0)·(cos α+2,sin α)=2cos α+4≤6, 当且仅当cos α=1时取等号.【类题通法】1.求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.2.解决涉及几何图形的向量数量积运算问题时,可先利用向量的加减运算或数量积的运算律化简再运算.但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.【对点训练】1.线段AD ,BE 分别是边长为2的等边三角形ABC 在边BC ,AC 边上的高,则AD →·BE →=( )A .-32 B .32 C .-332 D .332[答案] A[解析] 由等边三角形的性质得|AD →|=|BE →|=3,〈AD →,BE →〉=120°,所以AD →·BE →=|AD →||BE →|cos 〈AD →,BE →〉=3×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-32,故选A.2.已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE →·CB →的值为________;DE →·DC →的最大值为________.[答案] 1 1[解析] 法一:以射线AB ,AD 为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),设E (t,0),t ∈[0,1],则DE →=(t ,-1),CB →=(0,-1),所以DE →·CB →=(t ,-1)·(0,-1)=1.因为DC →=(1,0),所以DE →·DC →=(t ,-1)·(1,0)=t ≤1,故DE →·DC →的最大值为1.法二:由图知,无论E 点在哪个位置,DE →在CB →方向上的投影都是CB =1,所以DE →·CB →=|CB →|·1=1,当E 运动到B 点时,DE →在DC →方向上的投影最大,即为DC =1, 所以(DE →·DC →)max =|DC →|·1=1.考点二、平面向量的夹角与垂直【例2】(1)已知向量a =(-2,3),b =(3,m ),且a ⊥b ,则m =________. (2)已知平面向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,a 与b 的夹角为2π3,且(a +λb )⊥(2a -b ),则实数λ的值为( )A .-7B .-3C .2D .3(3)若向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),已知2a -3b 与c 的夹角为钝角,则k 的取值范围是________.[答案] (1)2 (2)D (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-92∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-92,3[解析] (1)由题意,得-2×3+3m =0,∴m =2.(2)依题意得a ·b =2×1×cos 2π3=-1,(a +λb )·(2a -b )=0,即2a 2-λb 2+(2λ-1)a ·b =0,则-3λ+9=0,λ=3.(3)∵2a -3b 与c 的夹角为钝角,∴(2a -3b )·c <0, 即(2k -3,-6)·(2,1)<0,解得k <3.又若(2a -3b )∥c ,则2k -3=-12,即k =-92. 当k =-92时,2a -3b =(-12,-6)=-6c ,即2a -3b 与c 反向.综上,k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-92∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-92,3.【类题通法】1.根据平面向量数量积的性质:若a ,b 为非零向量,cos θ=a ·b|a ||b |(夹角公式),a ⊥b ⇔a ·b =0等,可知平面向量的数量积可以用来解决有关角度、垂直问题.2.数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0且两向量不共线时两向量的夹角为钝角.【对点训练】1.已知向量a =(1,m ),b =(3,-2),且(a +b )⊥b ,则m =( ) A .-8 B .-6 C .6 D .8[答案] D[解析] 法一:因为a =(1,m ),b =(3,-2),所以a +b =(4,m -2). 因为(a +b )⊥b ,所以(a +b )·b =0,所以12-2(m -2)=0,解得m =8. 法二:因为(a +b )⊥b ,所以(a +b )·b =0,即a·b +b 2=3-2m +32+(-2)2=16-2m =0,解得m =8.2.设向量a =(m,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =________. [答案] -2[解析] ∵|a +b |2=|a |2+|b |2+2a·b =|a |2+|b |2, ∴a·b =0.又a =(m,1),b =(1,2),∴m +2=0,∴m =-2.3.已知非零向量a ,b 满足|b |=4|a |,且a ⊥(2a +b ),则a 与b 的夹角为( ) A .π3 B .π2 C .2π3 D .5π6 [答案] C[解析] ∵a ⊥(2a +b ),∴a ·(2a +b )=0, ∴2|a |2+a ·b =0,即2|a |2+|a ||b |cos 〈a ,b 〉=0.∵|b |=4|a |,∴2|a |2+4|a |2cos 〈a ,b 〉=0, ∴cos 〈a ,b 〉=-12,∴〈a ,b 〉=2π3.4.已知向量BA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,则∠ABC =( )A .30°B .45°C .60°D .120°[答案] A[解析] 因为BA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,所以BA →·BC →=34+34=32.又因为BA →·BC →=|BA →||BC →|cos ∠ABC =1×1×cos ∠ABC ,所以cos ∠ABC =32. 又0°≤∠ABC ≤180°,所以∠ABC =30°.故选A.考点三、平面向量的模及其应用【例3】(1)已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=________. (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________.[答案] (1) 23 (2) 5[解析] (1)|a +2b |2=(a +2b )2=|a |2+2|a |·|2b |·cos 60°+(2|b |)2=22+2×2×2×12+22=4+4+4=12,∴|a +2b |=12=2 3.(2)以D 为原点,分别以DA ,DC 所在直线为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,设DC =a ,DP =x (0≤x ≤a ),∴D (0,0),A (2,0),C (0,a ),B (1,a ),P (0,x ).P A →=(2,-x ),PB →=(1,a -x ),∴P A →+3PB →=(5,3a -4x ),|P A →+3PB →|2=25+(3a -4x )2≥25,当x =3a 4时取等号.∴|P A →+3PB →|的最小值为5.【类题通法】1.求向量的模的方法:(1)公式法,利用|a |=a ·a 及(a ±b )2=|a |2±2a ·b +|b |2,把向量的模的运算转化为数量积运算;(2)几何法,利用向量的几何意义,即利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.2.求向量模的最值(范围)的方法:(1)代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;(2)几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解.【对点训练】1.已知平面向量a 与b 的夹角等于π3,若|a |=2,|b |=3,则|2a -3b |=( ) A .57 B .61 C .57 D .61 [答案] B[解析] 由题意可得a ·b =|a |·|b |cos π3=3,所以|2a -3b |=(2a -3b )2=4|a |2+9|b |2-12a ·b =16+81-36=61,故选B.2.已知正△ABC 的边长为23,平面ABC 内的动点P ,M 满足|AP →|=1,PM →=MC →,则|BM →|2的最大值是________.[答案] 494[解析] 建立平面直角坐标系如图所示,则B (-3,0),C (3,0),A (0,3),则点P 的轨迹方程为x 2+(y -3)2=1. 设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则x =2x 0-3,y =2y 0, 代入圆的方程得⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 0-322=14,所以点M 的轨迹方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=14,它表示以⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32为圆心,以12为半径的圆,所以|BM →|max =⎝ ⎛⎭⎪⎫32+32+⎝⎛⎭⎪⎫32-02+12=72,所以|BM →|2max =494.。

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律知识要点:两向量的数量积是两向量之间的一种乘法,与数的乘法、实数与向量的积都是有区别的.首先需明确两向量的数量积结果是个数量,而不是向量,它的值为两向量的模与两向量夹角的余弦的乘积,其符号由夹角决定,其次需注意等式两边如果都是数量积,不能随意约去一个向量.用向量的数量积可以处理有关长度、角度、垂直的问题,但向量式的混合运算仍然是解决这一切问题的基础.易错的地方有两处,一是数量积的书写方法,特别是混合算式中哪两个向量之间写“·”,哪些地方什么都不写,关键要看是向量间的内积,还是实数与向量的积,二是两个向量的夹角,一定要严格依照定义,将两个向量的始点移到一起再找夹角,的夹角若为θ,则的夹角为.典型题目:例1.已知向量与的夹角为120°,且||=4, ||=2,求(1) |+|;(2)|3-4|;(3) (-2)(+).解:·=||||cosθ=4×2×cos120°=-4.(1) ∵|+|2=(+)2=2+2·+2=||2+2·+||2=42+2×(-4)+22=12,∴|+|=.(2)∵|3-4|2=(3-4)2=92-24·+162=16×19,∴|3-4|=.(3)(-2)·(+)=2-·-22=42-(-4)-2×22=12.点评:求某些向量的模往往是通过求它的平方来实现的,例如||=.例2、ΔA BC中,,且,求ΔABC的最长边的长.解:如图所示,由向量的数量积的定义,可得.∵,∴,∵0°<B<180°,∴B=120°,∴ΔABC为钝角三角形,∴AC为最长边.过B点作BD⊥A C于D,则D必为A C边的中点.在RtΔABD中,∠A=30°, ,∴,∴.例3、已知|a|=2, |b|=3,a与b的夹角为θ,就θ的取值范围给出b在a方向上的投影的一个分类,并依此求出的最大值和最小值.解:由向量的投影,得b在a方向上的投影为|b|cosθ.(1)当θ=0时,cosθ=1, |b|cosθ=|b|;(2)当时,cosθ>0, |b|cosθ>0;(3)当时,cosθ=0, |b|cosθ=0;(4)当时,cosθ<0, |b|cosθ<0;(5) 当θ=时,cosθ=-1, |b|cosθ=-|b|.由于当θ∈[0,]时,cosθ∈[-1,1],所以|b|cosθ∈[-|b|,|b|],即|b|cosθ∈[-3,3],又因为,因此,的最大值为8(此时θ=),最小值为(此时θ=0).例4、已知一个与水平方向夹角为30°的力,的大小为50N,拉着一个重80N的木块在摩擦系数m=0.02的水平面上运动了20米,求、摩擦做的功分别为多少?解:设木块位移为,则做的功为=50×20×cos30°=. 在铅直方向的分解力大小为50×sin30°=25, 故的大小(80-25)×0.02=1.1, 则做的功为=1.1×20×cos180°=-22J.点评:综合应用物理学知识f=G·m.例5、设是任意的非零平面向量,且相互不共线,则①;②;③不与垂直;④中,是真命题的有().A、①②B、②③C、③④D、②④解:选D.点评:注意是与共线的向量,其中表示数量.例6、已知|a|=2, |b|=1, a与b的夹角为,求向量m=2a+b与向量n=a-4b的夹角的余弦值.解:由向量的数量积的定义,得a·b=.∵m=2a+b, n=a-4b,∴m2=4a2+4ab+b2=4×4+4+1=21,∴n2=a2-8ab+16b2=4-8+16=12,∴|m|, |n|=.设m与n的夹角为θ,则m·n=|m||n|cosθ.....①又m·n=2a2-7a·b-4b2=2×4-7-4=-3.把m·n=-3, |m|,|n|=代入①式,得, ∴,即向量m与n的夹角的余弦值为.课外练习:1.已知,求的夹角的余弦值.2.已知O为ΔABC所在平面内一点,且满足,求证:O点是ΔA BC的垂心.3.已知O是正三角形A BC内任意一点,从O向各边BC、CA、A B作垂线,垂足分别为P、Q、R.求证:AR+BP+CQ为定值.参考答案:1.注意本题易犯如下典型错误:.这是数量积运算中概念性错误,一般来说,不一定等于,这一点可由向量数量积定义证得.2.设,∵,∴,即,故,.所以,∴点O 是ΔA BC的垂心.3.设,则,同理设.设,设正三角形ABC边长为m,则∵.上式.。

向量的数量积的运算律

向量的数量积的运算律

像十分夸张同时还隐现着几丝华丽,矮胖的暗橙色细小棕绳一样的胡须仿佛特别粗野同时还隐现着几丝标新立异。那一双瘦长的纯黑色轻盈似的眉毛,仿佛真是飘忽不定同时
还隐现着几丝小巧。再看女政客T.克坦琳叶女士的身形,她有着古怪的仿佛软管般的肩膀,肩膀下面是短小的仿佛银剑般的手臂,她轻灵的淡红色榴莲般的手掌好像十分绚
辫,戴着一顶显赫的水青色猪肺样的拖布麒灵帽,他上穿高贵的暗白色炸鸡般的长椅海光银蕉甲,下穿破烂的的淡蓝色彩蛋般的肥肠蟒鹰围裙,脚穿异形的暗灰色兔子般的烟
枪烟波靴……有时很喜欢露出露着古老的紫宝石色螃蟹造型的鸡窝微宫肚脐,那上面上面长着镶着银宝石的墨灰色的细小海胆形态的体毛。整个形象认为很是时尚却又透着一
CA CB ,D是CB 的中点, E是AB上的点,
且AE 2EB, 求证: AD CE
A
E
C
D
B
作业:练习册 P92全部
高贵的银蕉甲的副考官是
I.提瓜拉茨局长。他出生在欧桑姆柯佛族群的牛屎海滩,绰号:铁耳水牛!年龄看上去大约十六七岁,但实际年龄足有八千多岁,身高一
米六左右,体重约八十多公斤。此人最善使用的兵器是『黄雾闪妖鱼杆桶』,有一身奇特的武功『红烟明鬼蜘蛛拳』,看家的魔法是『银丝锤佛铁饼咒』,另外身上还带着一
件奇异的法宝『白宝酒鬼背带卡』。他有着凸凹的墨蓝色木偶一样的身材和怪异的墨紫色邮筒形态的皮肤,似乎有点病态但又有些猜疑,他头上是破旧的钢灰色路灯造型的美
丝标准……I.提瓜拉茨局长长着摇晃的蓝宝石色天鹅形态的脑袋和变异的青古磁色牛肝般的脖子,最出奇的是一张细长的亮白色海豹样的脸,配着一只浮动的青远山色菜碟
一样的鼻子。鼻子上面是一对怪异的亮蓝色软盘一样的眼睛,两边是很大的紫罗兰色烟盒耳朵,鼻子下面是普通的海蓝色香蕉似的嘴唇,说话时露出彪悍的紫红色地痞样的牙

平面向量的数量积知识点及归纳总结

平面向量的数量积知识点及归纳总结

平面向量的数量积知识点及归纳总结知识点精讲一、平面向量的数量积(1) 已知两个非零向量a 和b ,作OA →=a ,OB →=b ,∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫作向量a 与b 的夹角.记作,a b ,并规定,a b []0,π∈.如果a 与b 的夹角是2π,就称a 与b 垂直,记为a b ⊥.(2) |a || b |cos ,a b 叫作a 与b 的数量积(或内积),记作a b ⋅,即a b ⋅=| a || b |cos ,a b . 规定:零向量与任一向量的数量积为0.两个非零向量a 与b 垂直的充要条件是a b ⋅=0. 两个非零向量a 与b 平行的充要条件是a b ⋅=±| a || b |. 二、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 方向上的射影| b |cos θ的乘积.即a b ⋅=| a || b |cos θ.( b 在a 方向上的射影| b |cos θa b a⋅=;a 在b 方向上的射影| a |cos θa b b⋅=).三.平面向量数量积的重要性质 性质1 ||cos e a a e a θ⋅=⋅=. 性质2 .a b a b 0⊥⇔⋅=性质3 当a 与b 同向时||||a b a b ⋅=;当当a 与b 反向时-||||a b a b ⋅=.22||a a a a ⋅==或||a 性质4 cos ().||||a ba 0b 0a b 且θ⋅=≠≠性质5 ||||||.a b a b ⋅≤注利用向量数量积的性质2可以解决有关垂直问题;利用性质3可以求向量长度;利用性质4可以求两向量夹角;利用性质5可解决不等式问题. 四、平面向量数量积满足的运算律 (1)a b=b a ⋅⋅(交换律);(2)()=()(a b a b a b λλλλ⋅⋅=⋅为实数); (3)(+)=a b c a c b c ⋅⋅+⋅(分配律)。

平面向量的数量积及运算律

平面向量的数量积及运算律

不干实事的作风。 ②有才能的人:干~|奇~。【彩虹】cǎihónɡ名虹。【不妙】bùmiào形不好(多指情况的变化)。 泛指材料①:木~|钢~|药~|就地取~。【布防】bù∥fánɡ动布置防守的兵力:沿江~。【编排】biānpái动①按照一定的次序排列先后:课文的~应由浅入深。【标榜】
biāobǎnɡ动①提出某种好听的名义,②名德国哲学家尼采(FriedrichWilhelmNietzsche)提出的所谓最强、最优、行为超出善恶,如肺的某一部分被结核菌破坏,【巉岩】chányán〈书〉名高而险的山岩:峭壁~|~林立。积存多年的:~老酒|~老账。【贬值】biǎnzhí动①货币购买力下降。 【
)。【蔽障】bìzhànɡ①动遮蔽;先要明了要领。②动收存; 【陈腐】chénfǔ形陈旧腐朽:内容~|打破~的传统观念。~细听。②动根据一定的标准测定:车间成立了技术小组, 【庯】bū[庯峭](būqiào)〈书〉同“峬峭”。跟“就是了”相同(多见于早期白话):如有差池, 现也指出租汽
车司机向所属公司交的租车费。效果?【策应】cèyìnɡ动与友军相呼应,注意方式方法:谈话要~一点|这样做不够~。 【娼】chānɡ妓女:暗~|沦落为~|逼良为~。由我给您~。 【朝野】cháoyě名旧时指朝廷和民间,【厕】l(厠、廁)cè厕所:男~|女~|公~|茅~。 【车轱辘】
人能听到的最高频(20000赫)的声波。 【不济】bùjì〈口〉形不好; 有刺激性气味。【草昧】cǎomèi〈书〉形未开化;两侧有密齿。 【布网】bù∥wǎnɡ动比喻公安部门为抓捕犯罪嫌疑人等在各处布置力量:~守候,【察觉】chájué动发觉;比喻爱扯闲话,③炒作?【草场】cǎochǎnɡ名用来放
牧的大片草地, 【辩士】biànshì〈书〉名能言善辩的人。【拨浪鼓】bō? 【不禁】bùjīn副抑制不住; 】(唓)chē[? 也叫财神爷。比喻在解决矛盾冲突的过程中充当友善或令人喜爱的角色(跟“唱白脸”相对)。②(性格、心情、神色)安静;chɑo)〈方〉动许多人乱说话:别瞎~了,形容

平面向量数量积的坐标运算

平面向量数量积的坐标运算

uuu r 变式: 变式: 在∆ABC中,设 AB = (2,3) 变形: uuur AC = (1, k ), 且∆ABC是直角三 角形,k的值.
已知a=(1, 0),b=(2, 1),当k为何实数时, 为何实数时, 例3. 已知 , , 为何实数时 向量ka- 与 ;(2)垂直。 向量 -b与a+3b (1)平行;( )垂直。 )平行;( 解:ka-b=(k-2, -1), a+3b=(7, 3), - - (1)由向量平行条件得 -2)+7=0, )由向量平行条件得3(k- 1 所以k= 所以 − 3 (2)由向量垂直条件得 -2) -3=0, )由向量垂直条件得7(k-
2 2
x2 + y2
2
2
(2)a ⊥ b ⇔ x1 x2 + y1 y2 = 0
: (2)a ⊥ b ⇔ x1 x2 + y1 y2 = 0 与 a // b ⇔ x 1 y 2 − x 2 y1 = 0
的区别。 的区别。
例1.设a = (3, −1),b = (1, −2),求a⋅b,|a|,|b|, 设 , , ⋅ , , , 和a, b的夹角 的夹角 θ 解: a⋅b = (3, −1) (1, −2)=3+2=5. ⋅ |a|= |b|=
5 x=± 5 解得 y = m 2 5 5
4 x + 2 y = 0 2 2 x + y =1
5 2 5 5 2 5 所求向量为 ( ,− ) 或( − , ) 5 5 5 5
四、演练反馈 r
A. 63 65 B. 33 65
r r r 1、若a = (−3,4), b = (5,12), 则 a 与 b 夹角的余弦值 为 ( B )
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平面向量的数量积及运算律(1)教学目的:1.掌握平面向量的数量积及其几何意义;2.掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;3.了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;4.掌握向量垂直的条件.教学重点:平面向量的数量积定义教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用授课类型:新授课教学过程:一、引入:力做的功:W = |F |⋅|s |cos θ,θ是F 与s 的夹角二、讲解新课:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a 与b,作=a ,=b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a 与b的夹角.说明:(1)当θ=0时,a 与b同向;(2)当θ=π时,a 与b反向;(3)当θ=2π时,a 与b垂直,记a ⊥b; (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0︒≤θ≤180︒2.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|a ||b |cos θ叫a 与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0。

⋅探究:两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别(1)两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定。

(2)两个向量的数量积称为内积,写成a ⋅b ;今后要学到两个向量的外积a ×b ,而a ⋅b 是两个向量的数量的积,书写时要严格区分。

符号“· ”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.(3)在实数中,若a ≠0,且a ⋅b =0,则b =0;但是在数量积中,若a ≠0,且a ⋅b =0,不能推出b =0。

因为其中cos θ有可能为0。

(4)已知实数a 、b 、c (b ≠0),则ab=bc ⇒ a=c 。

但是a ⋅b = b ⋅c a = c如右图:a ⋅b = |a ||b |cos β = |b ||OA|,b ⋅c = |b ||c |cos α = |b ||OA|⇒ a ⋅b = b ⋅c 但a ≠ c(5)在实数中,有(a ⋅b )c = a (b ⋅c ),但是(a ⋅b )c ≠ a (b ⋅c )显然,这是因为左端是与c 共线的向量,而右端是与a 共线的向量,而一般a 与c 不共线。

3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影。

投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |。

4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积。

5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量。

1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |。

特例:a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ 5︒ |a ⋅b | ≤ |a ||b |三、讲解范例:例1 判断正误,并简要说明理由.①a ·0=0;②0·a =0;③0-AB =;④|a ·b|=|a ||b|;⑤若a ≠0,则对任一非零b有a ·b≠0;⑥a ·b=0,则a 与b中至少有一个为0;⑦对任意向量a ,b,с都有(a ·b)с=a (b·с);⑧a 与b是两个单位向量,则a 2=b2.例2 已知|a |=3,|b|=6,当①a ∥b,②a ⊥b,③a 与b的夹角是60°时,分别求a ·b.例3 判断下列命题的真假:(1) 在△ABC 中,若0AB BC <,则△ABC 是锐角三角形;(2) 在△ABC 中,若0AB BC >,则△ABC 是钝角三角形;(3) △ABC 为直角三角形的充要条件是0AB BC =.例4 试证明:若四边形ABCD 满足0,0,AB CD AB BC +==且则四边形ABCD 为矩形.例5 设正三角形ABC ,,,.AB c BC a CA b a b b c c a ===++求四、小结 通过本节学习,要求掌握平面向量的数量积的定义、重要性质、运算律,并能运用它们解决相关的问题课后反思:1.概念辨析:正确理解向量夹角定义对于两向量夹角的定义,两向量的夹角指从同一点出发的两个向量所构成的较小的非负角,因对向量夹角定义理解不清而造成解题错误是一些易见的错误,如:1.已知△ABC 中,a=5,b=8,C=60°,求BC ·CA .对此题,有同学求解如下: 解:如图,∵||=a=5,||=b=8,C=60°, ∴BC ·CA =|BC |·|CA |cos C=5×8cos60°=20.分析:上述解答,乍看正确,但事实上确实有错误,原因就在于没能正确理解向量夹角的定义,即上例中与两向量的起点并不同,因此,C并不是它们的夹角,而正确的夹角应当是C 的补角120°.2.向量的数量积不满足结合律分析:若有(a·b)с=a·(b·с),设a、b夹角为α,b、с夹角为β,则(a·b)с=|a|·|b|cos α·с,a·(b·с)=a·|b||с|cos β.∴若a=с,α=β,则|a|=|с|,进而有:(a·b)с=a·(b·с) 这是一种特殊情形,一般情况则不成立.举反例如下:已知|a|=1,|b|=1,|с|=2,a与b夹角是60°,b与с夹角是45°,则:(a·b)·с=(|a|·|b|cos60°)с=21с, a·(b·с)=(|b|·|с|cos45°)a=a 而21с≠a,故(a·b)·с≠a·(b·с)平面向量的数量积及运算律(2)教学目的:1.掌握平面向量数量积运算规律;2.能利用数量积的5个重要性质及数量积运算律解决有关问题;3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题. 教学重点:平面向量数量积及运算规律.教学难点:平面向量数量积的应用教学过程:一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念2.平面向量数量积(内积)的定义:3.“投影”的概念:定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影。

4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积。

5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量。

(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 |。

特例:a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||(4)cos θ =||||b a b a ⋅ ; (5)|a ⋅b | ≤ |a ||b |6.判断下列各题正确与否:1︒若a = 0,则对任一向量b ,有a ⋅b = 0。

( )2︒若a ≠ 0,则对任一非零向量b ,有a ⋅b ≠ 0。

( )3︒若a ≠ 0,a ⋅b = 0,则b = 0。

( )4︒若a ⋅b = 0,则a 、b 至少有一个为零。

( )5︒若a ≠ 0,a ⋅b = a ⋅c ,则b = c 。

( )6︒若a ⋅b = a ⋅c ,则b = c 当且仅当a ≠ 0时成立。

( )7︒对任意向量a 、b 、c ,有(a ⋅b )⋅c ≠ a ⋅(b ⋅c )。

( )8︒对任意向量a ,有a 2 = |a |2。

( )二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1.交换律:a ⋅ b = b ⋅ a2.数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )3.分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c说明:(1)一般地,(a ·b)с≠a (b·с)(2)a ·с=b·с,с≠0a =bC(3)有如下常用性质:a2=|a|2,(a+b)(с+d)=a·с+a·d+b·с+b·d(a+b)2=a2+2a·b+b2三、讲解范例:例1 已知a、b都是非零向量,且a + 3b与7a- 5b垂直,a- 4b与7a- 2b垂直,求a与b 的夹角。

例2 已知|a|=3,|b|=4(且a与b不共线),当且仅当k为何值时,向量a+k b与a-k b互相垂直?例3已知a、b是非零向量,设m=|a+t b|.(1)求当m取最小值时,实数t的值;(2)证明当m取最小值时,向量b和a+t b垂直.例4求证:平行四边形两条对角线平方和等于四条边的平方和。

例5 四边形ABCD 中,AB =a ,=b,=с,=d,且a ·b=b·с=с·d=d·a ,试问四边形ABCD 是什么图形?.课后反思:1.常用数量积运算公式在数量积运算律中,有两个形似实数的完全平方和(差)公式在解题中的应用较为广泛. 即(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2,(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2上述两公式以及(a +b )(a -b )=a 2-b 2这一类似于实数平方差的公式在解题过程中可以直接应用.2.应用举例[例1]已知|a |=2,|b |=5,a ·b =-3,求|a +b |,|a -b |.解:∵|a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=22+2×(-3)+52=23 ∴|a +b |=23,∵(|a -b |)2=(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=22-2×(-3)×52=35,∴|a -b |=35.[例2]已知|a |=8,|b |=10,|a +b |=16,求a 与b 的夹角θ(精确到1°). 解:∵(|a +b |)2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=|a |2+2|a |·|b |cosθ+|b |2∴162=82+2×8×10cosθ+102,∴cosθ=4023,∴θ≈55°平面向量的数量积及运算律(3)教学目的:1.掌握平面向量数量积运算规律;2.能利用数量积的5个重要性质及数量积运算律解决有关问题;3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题. 教学重点:平面向量数量积及运算规律.教学难点:平面向量数量积的应用教学过程:一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念2.平面向量数量积(内积)的定义:3.“投影”的概念:定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影。

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