内容正文:
预习05数量积的坐标表示
一、平面向量的数量积与两向量垂直的坐标表示
设向量,
(1)数量积:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和,即
(2)向量垂直:
二、平面向量的模与夹角的坐标表示
(1)向量的模:设,则
(2)两点间的距离公式:若,则
(3)向量的夹角公式:设两非零向量,a与b的夹角为θ,则
考点01数量积的坐标运算
【方法点拨】进行向量的数量积运算的两条途径:(1)先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;(2)先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算.
【例1】已知向量满足,则( )
A. B.0 C.5 D.7
【例2】在等腰直角中,,,是边上一点,且,则 .
【变式1-1】若为坐标原点,过点的直线与函数的图象交于两点,则 .
【变式1-2】已知向量,,则使成立的一个充分不必要条件是 .
【变式1-3】已知为内一点,若,则 .
考点02向量模的坐标表示
【方法点拨】若,则,于是有
【例3】在平面向量,中,已知,,如果,那么 ;如果,那么 .
【例4】已知向量满足.
(1)求;
(2)若,求的最小值.
【变式2-1】(多选)已知向量,若,则等于( )
A.0 B.-1 C.1 D.-2
【变式2-2】已知向量,.
(1)求的坐标及;
(2)若与共线,求实数的值.
【变式2-3】在直角坐标系中,已知,,若,恒成立,则( )
A. B. C. D.
考点03向量垂直的坐标表示
【方法点拨】
【例5】已知向量,,若,则 .
【例6】已知为矩形,点在线段上,且满足,则满足条件的点有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.4个
【变式3-1】已知向量,,,则实数的值为( )
A. B. C.3 D.4
【变式3-2】(多选)已知为直角三角形,且,则实数的可能取值有( )
A. B. C. D.
【变式3-3】设A、B、C、D为平面内的四点,且,,.
(1)若.求D点的坐标;
(2)设向量,,若向量与垂直,求实数k的值.
考点04向量夹角的坐标表示
【方法点拨】利用数量积的坐标运算求两向量夹角的步骤:
(1)利用平面向量数量积的坐标表示公式求出这两个向量的数量积;(2)利用计算出这两个向量的模;(3)由公式直接求出的值;(4)在内,由的值求角
【例7】设,向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【例8】已知点,,向量,若与成锐角,则y的取值范围为 .
【变式4-1】已知向量,若实数满足,则与的夹角为 .
【变式4-2】已知向量,,若非零向量满足,则取最小值时,的坐标为 .
【变式4-3】已知向量,向量.
(1)若,求与的夹角;
(2)若与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
考点05投影向量的坐标表示
【方法点拨】将已知量代入在方向上的投影向量公式(是与方向相同的单位向量,且)中计算即可
【例9】已知向量,,且,若,则在方向上的投影向量的坐标是( )
A. B. C. D.
【例10】设向量在向量上的投影向量为,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
【变式5-1】已知非零向量,满足,,若,则向量在向量方向上的投影向量的坐标为 .
【变式5-2】向量,,那么向量在上的投影向量为( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】已知,,为,的夹角,且,则在上的投影向量的坐标为 .
考点06数量积的坐标表示与三角函数的结合
【例11】已知向量,,,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【例12】已知向量,,若,则( )
A. B.1 C.或1 D.
【变式6-1】已知点,若,则 .
【变式6-2】(多选)已知向量,,则下列命题正确的是( )
A.不存在,使得 B.当时,
C.对任意,都有 D.当时,在方向上的投影向量的模为
【变式6-3】(多选)已知向量,,以下结论正确的是( )
A.若,,则
B.若,则
C.若,,则
D.若,,则
一、单选题
1.已知向量满足,,则( )
A.2 B.1 C. D.
2.设,向量,,且,则( )
A. B. C.10 D.
3.已知向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.已知是的边上的高,且,,则( )
A. B. C. D.
5.在等腰直角三角形ABC中,,面积为1,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
6.在三角形中,,若为边上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选