内容正文:
5.向量的数量积
1.向量的数量积
定义:当a与b都是非零向量时,称
为向量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 .
2.向量数量积的运算律
(1)交换律:ab= ;
(2)数乘结合律:(λa)b=λ(ab)=a(λb);
(3)分配律:a(b+c)= .
3.向量数量积的坐标运算
设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),
‹a,b›=θ.
结论 几何表示 坐标表示
模 |a|= |a|=
数量积 ab= ab=
夹角 cosθ= cosθ=
a⊥b ab=0
4.向量在几何中的应用
(1)证明线段平行或点共线问题,常用共线
向量定理:a∥b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0
(b≠0).
(2)证 明 垂 直 问 题,常 用 数 量 积 的 运 算
性质:
a⊥b⇔ab=0⇔x1x2+y1y2=0.
◆[考点一] 平面向量数量积的运算
1.(2021浙江卷,3)已知非零向量a,b,c,
则“ac=bc”是“a=b”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(2022全国乙卷)已知向量a,b满足|a|=1,
|b|=3,|a-2b|=3,则ab= ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
3.(2022全国甲卷)设向量a,b的夹角的
余弦值为1
3
,且|a|=1,|b|=3,则(2a+
b)b= .
◆[考点二] 利用向量数量积求向量的夹
角和模
4.已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=
( )
A.2 B.2
C.5 2 D.50
5.已知向量a,b满足|a|=5,|b|=6,ab
=-6,则cos‹a,a+b›= ( )
A.-3135 B.-
19
35
C.1735 D.
19
35
6.已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且
(a-b)⊥b,则a与b的夹角为 ( )
A.π6 B.
π
3 C.
2π
3 D.
5π
6
◆[考点三] 平面向量的垂直及应用
7.(多选)已知a,b为非零向量,且a=(x1,y1),
b=(x2,y2),则下列命题中与a⊥b等价
的有 ( )
A.ab=0
B.x1x2+y1y2=0
C.|a+b|=|a-b|
D.a2+b2=(a-b)2
8.(2021全国乙卷理,14)已知向量a=(1,3),
b=(3,4),若(a-λb)⊥b,则λ= .
9.(2021全国甲卷理,14)已知向量a=
(3,1),b=(1,0),c=a+kb.若a⊥c,
则k= .
11
◆[考点四] 平面向量数量积的综合应用
10.(多选)若向量a=(3,3),b=(n,3),
下列结论正确的有 ( )
A.若a,b同向,则n=1
B.与a垂直的单位向量一定是 - 32
,1
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.若b在a 上的投影向量为3e(e是与
向量a同向的单位向量),则n=3
D.若a与b 的夹角为钝角,则n的取值
范围是(-3,+∞)
11.如图所示,ABCD 是
正方形,M 是BC 的
中点,将正方形折起使
点A 与 M 重合,设折
痕为EF,若正方形面
积为64,求△AEM的面积.
12.在△ABC 中,AB
→AC
→
=0,|AB
→
|=12,
|BC
→
|=15,l为线段BC 的垂直平分线,l
与BC交于点D,E为l上异于D的任意一
点.
(1)求AD
→CB
→
的值;
(2)判断 AE
→CB
→
的值是否为一个常
数,并说明理由.
1.(2022新高考Ⅱ卷)已知向量a=(3,4),
b=(1,0),c=a+tb,若‹a,c›=‹b,c›,则
t= ( )
A.-6 B.-5 C.5 D.6
2.(多选)在水流速度大小为4 3km/h的
河水中,一艘船以12km/h大小的实际
航行速度垂直于