内容正文:
学科
数学
年级
时间
年 月 日
课题
平面向量的数量积及应用
课型
课时
第2课时
主备教师
学习目标
1、 掌握平面向量数量积的性质及几何意义;
2、 掌握平面向量数量积的运算律;掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的坐标运算。
3、 会运用数量积解决某些简单的几何问题.
1.向量数量积的运算律
交换律
a·b=
分配律
(a+b)·c=
数乘结合律
(λa)·b=λ(a·b)=
2.平面向量数量积的有关结论
已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.
结论
几何表示
坐标表示
模
|a|=
|a|=
夹角
cosθ=
cosθ=
a⊥b的充要条件
a·b=0
|a·b|与|a||b|的关系
|a·b|≤|a||b|
|x1x2+y1y2|≤
1.数量积运算律要准确理解、应用,例如,a·b=a·c(a≠0)不能得出b=c,两边不能约去一个向量.
2.数量积不满足乘法结合律,即(a·b)·c≠a·(b·c).
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=a2或|a|=.
4.有关向量夹角的两个结论
(1)两个向量a与b的夹角为锐角,则有a·b>0,反之不成立(因为a与b夹角为0时也有a·b>0).
(2)两个向量a与b的夹角为钝角,则有a·b<0,反之不成立(因为a与b夹角为π时也有a·b<0).
1.已知向量a=(0,2),b=(2,x),且a与b的夹角为,则x=( )
A.-2 B.2
C.1 D.-1
2.已知向量a=(3,1),b=(1,0),c=a+kb.若a⊥c,则 k=________.
3.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,则向量b在向量a上的投影向量
的模为________.
考向三 数量积运算的综合应用
角度 最值或范围问题
例5 (1)已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则·的取值范围是( )
A.(-2,6) B.(-6,2) C.(-2,4) D.(-4,6)
(2)已知平面向量,满足||=||=1,·=-,若||=1,则||的最大值为( )
A.-1 B.-1 C.+1 D.+1
与向量相关的最值或范围问题
求最值或取值范围必须有函数或不等式,因此,对于题目中给出的条件,要结合要求的夹角或长度或其他量,得出相应的不等式或函数(包括自变量的范围),然后利用相关知识求出最值或取值范围.
角度 向量与三角函数、解三角形的综合问题
例6 已知O为坐标原点,点P1(cosα,sinα),P2(cosβ,-sinβ),P3(cos(α+β),sin(α+β)),A(1,0),则( )
A.||=|| B.||=||
C.·=· D.·=·
向量与三角函数、解三角形综合问题的解题策略
(1)通过向量的坐标运算构建出含有三角表达式的等量关系.
(2)灵活运用三角恒等变换、三角函数的性质及正弦、余弦定理解题.
提醒:注意向量夹角与三角形内角的区别与联系,避免出现将内角等同于向量夹角的错误.
巩固练习
1.已知a,b为单位向量,且a⊥b,向量c满足|c-a-b|=2,则|c|的取值范围为( )
A.[1,1+] B.[2-,2+] C.[,2] D.[3-2,3+2]
2.在边长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则·的取值范围是( )
A. B. C. D.[0,1]
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若向量m=(a,-cosA),n=(cosC,b-c),且m·n=0,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
4.已知向量a=(sinθ,),b=(1,cosθ),|θ|≤,则|a-b|的最大值为( )
A.2 B. C.3 D.5
5.在△ABC中,(+)·=||2,则△ABC的形状一定是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
6.已知菱形ABCD中,AC=2,BD=2,点E为CD上一点,且CE=2ED,则∠AEB的余弦值为( )
A. B.
C. D.
四、课堂小结
第六章平面向量与复数 第三