内容正文:
6.2.4向量的数量积运算
-----典例精讲
本节课知识点目录:
1、 向量的数量积运算:给模求数量积;
2、 向量的数量积运算:给模或者数量积求模。
3、 向量的数量积运算:给夹角求模或者数量积
4、 向量的数量积运算:给数量积或模求夹角
5、 向量的数量积运算:垂直
6、 投影向量
7、 向量的数量积运算:图形中确定基底
8、 数量积之求最值(难点)
9、 联赛、联考与自主招生题选
一、向量的数量积运算:给模求数量积
1.已知两个非零向量a,b,它们的夹角为θ,我们把数量|a|·|b|cos θ叫做向量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.
2.对于向量a,b,c和实数λ,有
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(数乘结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
【典型例题】
【例1】若向量满足,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】
已知向量的模,结合向量数量积的运算可得,即可求.
【详解】
由题设,,又,
∴,可得.
故选:B.
【例2】已知,,均为单位向量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
将原等式转化为,平方后化简即可求解.
【详解】
,,,,
,,均为单位向量,,.
故选:C
【例3】已知,则____________.
【答案】
【分析】
已知,可借助两边平方带入、即可完成求解.
【详解】
将两边平方,得,得.
故答案为:.
【例4】已知平面上三点、、满足,,,则值等于( )
A. B. C.25 D.
【答案】A
【分析】
根据勾股定理逆定理可得,再由三角函数求出和的值,由数量积的定义即可求解.
【详解】
由已知,,,所以,
所以,并且,,
所以
;故选:A.
【对点实战】
1.平面向量,满足,,,则___________.
【答案】
【分析】
将两边同时平方,再将,代入即可求解.
【详解】
因为,所以,
因为,,所以,可得,
故答案为:.
2.若非零向量,,满足,且,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
【答案】D
【分析】
由平面向量共线定理可知存在实数使得,再进行向量数量积运算即可求解.
【详解】
因为非零向量,所以存在实数使得,
又因为,所以,故选:D.
二、向量的数量积运算:给模或者数量积求模
【典型例题】
【例1】已知平面向量,的夹角为45°,且,,则( )
A.3 B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】给两边平方化简可求得答案
【详解】因为,所以,因为,平面向量,的夹角为45°,
所以,化简得,
解得或(舍去).故选:B
【例2】已知非零向满足,且,则向量的模长为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【分析】
设,由向量数量积的运算律计算可得选项.
【详解】
解:设,因为,所以,
又,所以,解得.
故选:B.
【例3】向量的夹角为,,则_________ .
【答案】
【分析】
利于向量的运算法则求,进而求解
【详解】
, 所以
故答案为:
【例4】已知向量满足,则( )
A.2 B. C.8 D.
【答案】B
【分析】
利用向量的数量积运算和模的运算法则可得,由此根据已知条件可求得答案.
【详解】
∵,
又∵
∴,∴,∴,
故选:B.
【例5】已知非零向量满足,且,则向量的模长为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【分析】
将两边平方并化简,进而结合即可求得答案.
【详解】
设的夹角为,因为,所以,
所以.
故选:B.
【例6】已知,为非零向量,则成立的条件是____________;成立的条件是____________.
【答案】向量与方向相同 向量与方向相反
【分析】
设与的夹角为,由,两边平方化简可得,求得,即向量与方向相同;由,两边平方化简可得,求得,即向量与方向相反.
【详解】
设与的夹角为,
,两边平方可得:,
即,,
又,为非零向量,
,,即向量与方向相同.
所以成立的条件是向量与方向相同
,两边平方可得:
即,,
又,为非零向量,
,,即向量与方向相反.
所以成立的条件是向量与方向相反
故答案为:向量与方向相同,向量与方向相反
【对点实战】
1.已知是半径为的圆的内接正方形,是圆上的任意一点,则的值为( )
A.8 B.16 C.32 D.与的位置有关
【答案】B
【分析】
首先根据题意得到,再化简求解即可.
【详解】
如图所示:
.
故选:B
2.已知向量满足,则___________.
【答案】
【分析】
根据向量模的数量积表示计算即可得答案.
【详解】
解:因为,
所以.故答案为:
3.已知