内容正文:
1.理解掌握向量数量积的坐标表达式,会利用坐标进行
数量积的运算.
2.掌握向量的模、夹角等公式,能根据公式解决向量的
模、夹角、垂直等有关问题.
4.5.3 利用坐标计算数量积
*
平面向量数量积的坐标表示
若u=(x1,y1),v=(x2,y2),则u·v=_________.
即两个向量的数量积等于_______________________.
两个向量垂直的坐标表示
设两个非零向量u=(x1,y1),v=(x2,y2),则u⊥v⇔____
_________.
自学导引
1.
2.
x1x2+y1y2
它们对应坐标的乘积的和
x1x2
+y1y2=0
*
三个重要公式
(1)向量模公式:设u=(x1,y1),则|u|=_______.
(2)两点间距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则| |=
______________________.
(3)向量的夹角公式:设两非零向量u=(x1,y1),v=(x2,y2),则cos 〈u,v〉= = .
3.
*
自主探究
*
已知向量a=(6,4),b=(0,2),=a+λb,若点C在函数y=sinx的图象上,求实数λ的值.
提示 易求得=(6,4+2λ),即C(6,4+2λ).由C在函数y=sinx的图象上,得到4+2λ=sin(×6),解得λ=-.
已知a=(-3,1),b=(2,-4),则a·b= ( ).
A.-10 B.10 C.-2 D.2
解析 a·b=-3×2+1×(-4)=-10.
答案 A
预习测评
1.
2.
答案 B
*
已知点A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则·等于 ( ).
A.-1 B.0 C.1 D.2
解析 ·=(1,1)·(-3,3)=-3+3=0.
已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|= ( ).
A.1 B. C.2 D.4
3.
答案 C
*
解析 2a-b=2(1,n)-(-1,n)=(3,n),∵2a-b与b垂直,∴(3,n)·(-1,n)=0,∴n2=3,∴|a|= =2.
已知a=(-1,3),b=(2,-1),则a与b的夹角为________.
4.
*
解析 cos 〈a,b〉=
==-.
∵〈a,b〉∈[0,π],∴〈a,b〉=.
答案
向量的坐标运算与向量运算的区别与联系
已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,则有:
名师点睛
*
续表
应用数量积运算可以解决两向量的垂直、平行、夹角以及长度等几何问题,在学习中要不断地提高利用向量工具解决数学问题的能力.
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已知向量a=(3,-1),b=(1,-2),
求:(1)a·b; (2)(a+b)2; (3)(a+b)·(a-b).
解 (1)∵a=(3,-1),b=(1,-2),
∴a·b=3×1+(-1)×(-2)=3+2=5.
(2)a+b=(3,-1)+(1,-2)=(4,-3),
∴(a+b)2=|a+b|2=42+(-3)2=25.
(3)法一 ∵a=(3,-1),b=(1,-2),
∴a2=32+(-1)2=10,
b2=12+(-2)2=5,
(a+b)·(a-b)=a2-b2=10-5=5.
题型一 数量积的坐标运算
【例1】
典例剖析
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法二 ∵a=(3,-1),b=(1,-2),
∴a+b=(3,-1)+(1,-2)=(4,-3),
a-b=(3,-1)-(1,-2)=(2,1),
∴(a+b)·(a-b)=(4,-3)·(2,1)=4×2+(-3)×1=5.
点评 在正确理解公式a·b=x1x2+y1y2的基础上,熟练运用a2=|a|2,(a+b)·(a-b)=|a|2-|b|2,(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2及其变形,并在练习中总结经验,提高运算能力.
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已知a=(2,3),b=(-2,4),c=(-1,-2),求a·b;(a+b)·(a-b);a·(b+c).
解 ∵a=(2,3),b=(-2,4),c=(-1,-2),
∴a·b=2×(-2)+3×4=8.
∴a+b=(2,3)+(-2,4)=(0,7),a-b=(4,-1).
∴(a+b)·(a-b)=0×4+7×(-1)=-7.
∵b+c=(-3,2),∴a·(b+c)=2×(-3)+3×2=0.
1.
*
已知a=(1,2),b=(1,λ),分别确定实数λ的取值范围,使得:(1)a与b的夹角为直角;(2)a与b的夹角为钝角;(3)a与b的夹角为锐角.
题型二 向量的模与夹角
【例2】
*
解 设a与