内容正文:
第6章 平面向量及其应用
第6.2.4讲 向量的数量积运算(第2课时)
班级_______ 姓名_______ 组号_______
1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义.
2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系.
3.能用数量积表示两个向量的夹角,掌握运算规律.
4.通过实例,培养直观想象,数学运算的学科素养.
1、利用数量积的性质与规律计算数量积
2、求向量的模
3、向量的垂直
1.向量数量积的性质
设a,b是非零向量,它们的夹角是θ,e是与b方向相同的单位向量,则
(1)a·e=e·a=|a|cosθ .
(2)a⊥b⇔a·b=0.
(3)当a与b同向时,a·b=|a||b|;当a与b反向时,a·b=-|a||b|.特别地,a·a=|a|2或|a|=.
此外,由|cos θ|≤1还可以得到
(4)|a·b|≤|a||b|.
2.数量积的运算律
(1)对于向量a,b,c和实数λ,有
①a·b=b·a;
②(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb);
③(a+b)·c=a·c+b·c.
(2)类比多项式的乘法公式与向量数量积的乘法公式.
多项式乘法
向量数量积
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)2=a2+2a·b+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
(a-b)2=a2-2a·b+b2
(a+b)(a-b)=a2-b2
(a+b)·(a-b)=a2-b2
(a+b+c)2=a2+b2+
c2+2ab+2bc+2ca
(a+b+c)2=a2+b2+c2+
2a·b+2b·c+2c·a
题型1、利用数量积的性质与规律计算数量积
1.已知非零向量满足,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
2.已知均是单位向量,,则( )
A. B.0 C. D.1
3.设,为非零向量,且满足,则( )
A.0 B.-1 C.1 D.2
4.已知向量满足,,,则( )
A. B. C. D.
5.在中,若,则的形状是( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
题型2、求向量的模
6.已知平面向量,满足,且,,则( )
A. B. C. D.1
7.已知平面向量,且与的夹角为,则( )
A.12 B.16 C. D.
8.若平面向量两两夹角相等, 且, 则= ( )
A.2 B.5 C.2或5 D. 或
9.已知单位向量,满足,则与夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知,向量,若,则实数( )
A. B. C.-2 D.2
题型3、向量的垂直
11.设非零向量,满足,则( )
A. B. C. D.
12.已知,,与的夹角为45°,要使与垂直,则的值为( )
A. B. C. D.
13.已知两个单位向量,的夹角为60°,且满足,则实数的值是( )
A.1 B. C. D.2
14.已知向量,满足,,则在方向上的投影向量为( )
A.2 B. C. D.
15.已知平面向量,满足,且,则( )
A.4 B.3 C.2 D.
一、单选题
1.已知,且,则向量的夹角为( )
A. B. C. D.
2.已知,是夹角为60°的单位向量,则( )
A.1 B. C. D.
3.已知向量、的夹角为,,,则( )
A.4 B. C.5 D.
4.已知向量与的夹角为,,则向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5.中,,,,点C是线段上的动点,点D是的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
6.已知,,且与的夹角为,则 ( )
A.1 B. C. D.
7.设向量、满足,且,若为在方向上的投影向量,并满足,则( )
A. B. C. D.
8.在平面斜坐标系中,,平面上任一点关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若(其中,分别为,轴方向相同的单位向量),则的坐标为,若关于斜坐标系的坐标为,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.若向量,满足,,则( )
A.
B.与的夹角为
C.
D.在上的投影向量为
10.已知向量满足,则下列说法正确的是( )
A. B.若,则
C.,有恒成立 D.若,则
三、填空题
11.已知向量、满足,,与的夹角为,若,则 .
12.已知非零向量满足,则与的夹角为 .
四、解答题
13.已知,,与的夹角是.
(1)计算;
(2)当k为何值时,?
14.已知向量,向量与,的夹角都是60°,且,,,试求
(1);
(2).
15.已知平面向量,,,,且与的夹角为
(1)求
(2)若与垂直