内容正文:
4.3 平面向量的数量积
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一轮 数学
必备知识· 自主梳理
关键能力 · 重点探究
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课程标准
1.通过物理中功等实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积. 2.会用数量积判断两个平面向量的垂直关系. 3.能用坐标表示平面向量的数量积,会表示两个平面向量的夹角. 4.会用向量方法解决简单的平面几何问题、力学问题以及其他实际问题,体会向量在解决数学和实际问题中的作用.
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∠AOB
|a||b|cos θ
a·b
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投影
投影向量
|a|cos θ·e
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知识点二 平面向量数量积的性质及其坐标表示
已知两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.
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x1x2+y1y2=0
a·b=0
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注意:e·a=a·e=|a|·cos θ,当a与b同向时,a·b=|a|·|b|;当a与b反向时,a·b=-|a||b|.
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知识点三 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)(λ∈R).(结合律)
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.(分配律)
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• 常用结论 •
1.平面向量数量积运算的常用公式
(1)(a+b)·(a-b)=a2-b2.
(2)(a±b)2=a2±2a·b+b2.
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2.有关向量夹角的两个结论
已知向量a,b.
(1)若a与b的夹角为锐角,则a·b>0;若a·b>0,则a与b的夹角为锐角或0.
(2)若a与b的夹角为钝角,则a·b<0;若a·b<0,则a与b的夹角为钝角或π.
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B
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A
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3.(知识点二、三)(新教材改编)已知向量a=(2,1),b=(m,-1),且b⊥(2a-b),则m的值为( )
A.1 B.3
C.1或3 D.4
C
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4.(知识点一、二、三)已知向量a,b满足3|a|=2|b|=6,且(a-
2b)⊥(2a-b),则a,b夹角的余弦值为________.
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题型一 平面向量数量积的基本运算 互动探究
[例] (1)a=(2,1),b=(2,-1),c=(0,1),则(a+b)·c=________;a·b=________.
[解析] a+b=(2,1)+(2,-1)=(4,0),
∴(a+b)·c=(4,0)·(0,1)=0,
a·b=(2,1)·(2,-1)=4-1=3.
0
3
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(3)(2021·新高考全国Ⅱ卷)已知向量a+b+c=0,|a|=1,|b|=|c|=2,
a·b+b·c+c·a=________.
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技法点拨
向量数量积的常用计算方法
(1)定义法:已知向量的模与夹角时,可直接运用数量积的定义求解,即a·b=|a||b|cos θ(θ是a与b的夹角).
(2)基向量法:计算由基底表示的向量的数量积时,应用相应运算律,最终