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第3讲平面向量的数量积及应用举例
1.向量的夹角1定义:已知两个非零向量a和b,作O→A=a,O→B=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角.2范围:设θ是向量a与b的夹角,则0°≤θ≤180°3共线与垂直:若θ=0°,则a与b同向;若θ=180°,则a与b反向;若θ=90°,则a与b垂直.2.平面向量的数量积
定义
设两个非零向量a,b的夹角为θ,则abcos__θ叫做a与b的数量积,记作ab
投影
acos__θ叫做向量a在b方向上的投影,bcos__θ叫做向量b在a方向上的投影
几何意义数量积ab等于a的长度a与b在a的方向上的投影bcos__θ的乘积
3向量数量积的运算律
1ab=ba
2λab=λab=aλb.
3a+bc=ac+bc
4.平面向量数量积的有关结论
已知非零向量a=x1,y1,b=x2,y2,a与b的夹角为θ
结论模
夹角
a⊥b的充要条件
几何表示a=aacosθ=aabb
ab=0
导师提醒1.记住平面向量数量积的三个常用公式1a+ba-b=a2-b2
坐标表示
a=x21+y21
cosθ=
x1x2+y1y2x21+y21x22+y22
x1x2+y1y2=0
1
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2a+b2=a2+2ab+b23a-b2=a2-2ab+b22.关注向量夹角的两个易错点1两个向量a与b的夹角为锐角,则有ab>0,反之不成立因为a与b夹角为0时不成立.2两个向量a与b的夹角为钝角,则有ab<0,反之不成立因为a与b夹角为π时不成立.
判断正误正确的打“√”,错误的打“×”
1两个向量的夹角的范围是0,π2
2向量在另一个向量方向上的投影为数量,而不是向量.
3若ab0,则a和b的夹角为锐角;若ab0,则a和b的夹角为钝角.
4ab=aca≠0,则b=c
答案:1×2√3×4×
2018高考全国卷Ⅱ已知向量a,b满足a=1,ab=-1,则a2a-b=
A.4
B.3C.2D.0
解析:选Ba2a-b=2a2-ab=2--1=3,故选B
教材习题改编已知a=2,b=6,ab=-63,则a与b的夹角θ=________.
解析:cos
θ=aabb=-2×663=-
32
5π又因为0≤θ≤π,所以θ=6答案:5π6
已知向量a与b的夹角为30°,且a=1,2a-b=1,则b=________.解析:因为2a-b=1,所以2a-b2=4a2+b2-4ab=4+b2-4bcos30°=1,即b2-
23b+3=0,所以b-32=0,所以b=3
答案:3已知点A-1,1,B1,2,C-2,-1,D3,4,则向量A→B在C→D方向上的投影
为________.
2
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解析:A→B=2,1,C→D=5,5,
r