内容正文:
第3节
向量的数量积及平面向量的应用
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限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义. 2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系. 3.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. 4.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.5.会用向量的方法解决某些简单的平面几何问题.6.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.
课程标准解读
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(2)向量的垂直:当〈a,b〉=____时,称向量a与向量b垂直,记作a⊥b.规定_________与任意向量垂直.
(3)数量积的定义:一般地,当a与b都是非零向量时,称________________为向量a与b的数量积(也称为内积),记作a·b,即a·b=_________________.
(4)数量积的几何意义:两个非零向量a,b的数量积a·b,等于_____________________________与b的模的乘积.
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3.平面向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
4.平面几何中的向量方法
三步曲:(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
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常用结论
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×
√
×
×
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A
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C
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4.(2022·全国甲卷)已知向量a=(m,3),b=(1,m+1).若a⊥b,则m=_________.
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5.(易错自纠)已知向量a=(5,5),b=(λ,1),若a+b与a-b的夹角是锐角,则实数λ的取值范围为___________.
答案:(-7,1)∪(1,7)
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C
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A
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答案:7
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例 1
D
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1.计算平面向量数量积的主要方法
(1)利用定义:a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
(2)利用坐标运算,若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.
(3)灵活运用平面向量数量积的几何意义.
2.求数量积的最值与范围的方法有两个
一是利用数量积的定义,转化为模或夹角的最值范围;二是把数量积坐标化,利用函数的性质求解.
反思感悟
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√
跟踪训练
B
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例 2
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C
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[角度2] 向量的夹角
(1)(2022·江苏泰州二调)已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b的夹角为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
例 3
B
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(2)(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
C
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[解析] 因为a=(1,2),b=(-2,3),所以a+λb=(1-2λ,2+3λ),又(a+λb)⊥c,所以(a+λb)·c=0,即4(1-2λ)+5(2+3λ)=0,解得λ=-2,故选C.
例 4
C
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