内容正文:
专题2.3 平面向量的数量积运算
【考点1:求向量的数量积】 1
【考点2:利用向量的数量积求模】 3
【考点3:利用向量的数量积求夹角】 4
【考点4:向量垂直与向量的数量积关系】 6
【考点5:投影向量】 8
【考点1:求向量的数量积】
【知识点:求向量的数量积】
1.平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量与,它们的夹角为θ,则数量||||cos θ叫做与的数量积(或内积),记作·,即·=||||cos θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·=0.
(2)几何意义:数量积·等于的长度||与在的方向上的投影||cos θ的乘积.
2.平面向量数量积的运算律
(1) ·=· (交换律).
(2)λ·=λ(·)=·(λb)(结合律).
(3)( +)·=·c+· (分配律).
[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,的数量积·与代数中,的乘积写法不同,不能省略掉其中的“·”.
1.(2023·江苏南通·统考一模)已知向量满足,则( )
A. B. C.0 D.2
2.(贵州省贵阳市2023届高三下学期适应性考试(一)数学(文)试题)如图,在中,,则( )
A.9 B.18 C.6 D.12
3.(2023·云南曲靖·统考一模)在扇形COD中,.设向量,,则( )
A.-4 B.4 C.-6 D.6
4.(2023秋·湖南长沙·高二雅礼中学统考期末)如图,在同一平面内以平行四边形两边为斜边向外作等腰直角,,若,则( )
A. B. C. D.
5.(2023·陕西榆林·统考一模)在平行四边形中,,则( )
A.4 B. C. D.3
6.(2023春·浙江绍兴·高三统考开学考试)已知是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值为( )
A. B. C. D.1
7.(2023秋·广东潮州·高三统考期末)设是圆上的同点.且.则______.
8.(2023春·湖北·高三统考阶段练习)在边长为3的等边三角形中,,则__________.
9.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知 ,, 若, 则__________
【考点2:利用向量的数量积求模】
【知识点:利用向量的数量积求模】
几何表示
模
||=
1.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学统考一模)已知向量,都是单位向量,且,则( )
A.1 B. C.2 D.
2.(2023·广东深圳·统考一模)已知,为单位向量,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·广东揭阳·高三统考期末)已知,为单位向量,向量满足.若与的夹角为60°,则( )
A. B. C. D.3
4.(2023·江西上饶·高三校联考阶段练习)已知向量、满足,与的夹角为,若存在实数,有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·广东梅州·高三五华县水寨中学校考阶段练习)已知,,,求______.
6.(2022秋·河北唐山·高三开滦第一中学校考期中)已知向量满足,且,则__________.
7.(2023春·北京海淀·高三清华附中校考开学考试)在中,,则__________;__________.
8.(2023·高一课时练习)已知向量与的夹角,,,求
(1);
(2).
9.(2023·高一单元测试)已知,,与的夹角为.求:
(1);
(2);
(3).
【考点3:利用向量的数量积求夹角】
【知识点:利用向量的数量积求夹角】
几何表示
夹角
cos θ=
1.(2023·广东深圳·统考一模)已知,为单位向量,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
2.(2023·高三课时练习)在中,点E、F分别在边AB、AC上,D为BC的中点,满足,,则( ).
A.0 B. C. D.
3.(2023春·湖南·高三校联考阶段练习)已知单位向量,,若对任意实数,恒成立,则向量,的夹角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·河南郑州·统考一模)若两个非零向量,满足,则与的夹角为______.
5.(2023春·甘肃天水·高三校考开学考试)设三角形ABC是等边三角形,它所在平面内一点满足,则向量与夹角的余弦值为______.
6.(2023·高三课时练习)已知、是互相垂直的两个单位向量,若向量与向量的夹角是钝角,则实数t的取值范围是______.
7.(2022春·北京顺义·高一北京市顺义区第一中学校考阶段练习)已知向量与的夹角,且,.
(1)求,;
(2)求;
(3)与的夹角的余弦值.
8.(2