内容正文:
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第02讲 平面向量的数量积
知识解读:
1.向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量和,如图所示,作,
则叫做向量与的夹角,记作.
只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角.
(2)范围:夹角的范围是.
当时,两向量,共线且同向;
当时,两向量,相互垂直,记作⊥;
当时,两向量,共线但反向.
2.平面向量数量积的定义
已知两个非零向量与,我们把数量叫做与的数量积(或内积),记作,即,其中是与的夹角.
规定:零向量与任一向量的数量积为零.
3.平面向量数量积的几何意义
(1)一个向量在另一个向量方向上的投影
设是,的夹角,则叫做向量在向量的方向上的投影,叫做向量在向量的方向上的投影.
(2)的几何意义
数量积等于的长度与在的方向上的投影的乘积.
4.向量数量积的运算律
(1)交换律:.
(2)数乘结合律:.
(3)分配律:.
向量数量积的运算不满足乘法结合律,即不一定等于,这是由于表示一个与共线的向量,表示一个与共线的向量,而与不一定共线.
5.平面向量数量积的性质
设,为两个非零向量,是与同向的单位向量,是与的夹角,则
(1).(2).
(3)当与同向时,;当与反向时,.
特别地,或.(4). (5).1 概念
考点分析
【题型01】求数量积
【典题1】 已知向量满足,且,则 .
【典题2】 在三角形中,若为边的三等分点,则 .
【题型02】 求向量夹角
【典题1】 已知向量满足,,,那么向量与的夹角为 .
【典题2】 已知向量满足,,则与的夹角的最大值为 .
【题型03】 求数量积最值
【典题1】 如图,已知等腰梯形中,是的中点,是线段上的动点,则的最小值是 .
【典题2】如图,已知矩形的边长.点分别在边上,且,则的最小值为 .
【典题3】 已知向量满足,与所成的角为,则当时,的最小值是 .
限时训练
一、单选题
1、若,,和的夹角为,则在的方向上的投影向量的模长为( )
A. B. C.2 D.4
2、已知向量,在方向上的投影向量为,则( )
A.4 B.8 C. D.
3、已知向量,,若与的夹角为,则为( )
A. B. C. D.1
4、已知是平面上的非零向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5、已知向量满足,则与的夹角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
6、已知等边三角形,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
7、在四边形中,,且,那么四边形ABCD为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
8、已知为正三角形的中心,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9、如果是两个单位向量,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
10、边长为2的等边中,为的中点.下列正确的是( )
A. B.
C. D.
11、下列叙述中错误的是( )
A.若,则 B.若,则与的方向相同或相反
C.若,,则 D.对任一非零向量,是一个单位向量
12、(多选)已知向量,,和实数,则下列各式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13、功就是力与力的方向上所产生的位移的________.
14、已知,则向量在向量方向上的数量投影为___________.
15、已知向量的夹角为,且,则___________.
16、已知在中,,,,为的中点,,交于,则_______
17、已知非零向量,满足,若,则实数的值为 .
18、已知向量,满足,,则与的夹角的最大值为 .
19、已知非零向量满足:0且不等式恒立,则实数的最大值为 .
20、设为两个非零向量的夹角,已知对任意实数,的最小值为,则( )
A.若确定,则唯一确定 B.若确定,则唯一确定
C.若确定,则唯一确定 D.若确定,则唯一确定
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