内容正文:
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
1、掌握平面向量数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的坐标运算;
2、能够用两个向量的坐标来解决与向量的模、夹角、垂直有关的问题。
一、平面向量数量积的坐标表示
若,,则
两个向量的数量积:等于它们对应坐标乘积的和。
二、两个向量垂直的坐标表示
若两个向量垂直,则
三、用坐标表示的三个重要公式
1、向量的模公式:若,则
2、两点间的距离公式:若,,则
3、向量的交角公式:设两个非零向量,,与的夹角为,
则
题型一 平面向量数量积的坐标计算
【例1】(2023·新疆喀什·高一校考期末)已知,,,分别求下列各式的值:
(1); (2); (3).
【变式1-1】(2023·北京平谷·高一统考期末)已知向量,,在正方形网格中的位置如图所示.若网格纸上小正方形的边长为1,则( )
A.11 B.7 C.3 D.
【变式1-2】(2023·河北沧州·高一校联考阶段练习)如图所示的图形中,每一个小正方形的边长均为1,则( )
A. B. C.0 D.4
【变式1-3】(2023·江西宜春·高一校联考阶段练习)已知边长为2的菱形中,,点E是BC上一点,满足,则( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2023·甘肃武威·高一天祝藏族自治县第一中学校考阶段练习)在中,,且,是的中点,是线段的中点,则的值为( )
A.0 B. C. D.2
题型二 利用坐标研究向量垂直问题
【例2】(2023·云南迪庆·高一统考期末)(多选)下列向量中,与不垂直的向量是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·云南保山·高一统考期中)已知向量,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2-2】(2023·陕西咸阳·高一校考期中)已知向,,若向量与垂直,则实数( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·山东青岛·高一校联考期中)已知向量,若,则( )
A. B.1 C. D.
题型三 利用坐标研究向量的模长
【例3】(2023·安徽滁州·高一统考期末)已知平面向量,,则( )
A.1 B.2 C. D.3
【变式3-1】(2023·四川巴中·高一统考期中)已知向量,,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2023·湖北荆门·高三月考)已知平面向量,,满足,,且.若,则( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·河南·高一校考阶段练习)已知,,.
(1)求;
(2)求的模的最小值.
题型四 利用坐标研究向量的夹角
【例4】(2023·河北邢台·高一邢台市第二中学校考阶段练习)已知点,,向量,,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2023·江苏苏州·高一昆山中学校考期末)向量,且,则 .
【变式4-2】(2023·浙江金华·高一东阳中学校联考阶段练习)已知,,则向量在方向上的投影向量的坐标为 .
【变式4-3】(2023·福建龙岩·高一校联考期中)如图,在中,已知,,,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P,则的余弦值为 .
题型五 利用坐标求投影向量
【例5】(2023·天津和平·高一统考期末)已知向量,则向量在方向上的投影向量的坐标为 .
【答案】
【解析】向量,则,
所以向量在方向上的投影向量为
【变式5-1】(2023·广东佛山·高一统考期中)向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,,
所以,,
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:B
【变式5-2】(2023·内蒙古巴彦淖尔·高一统考期末)已知向量,,且,则在方向上的投影向量的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为向量,,所以,解得,
则,则,
所以在方向上的投影向量为,故选:C
【变式5