内容正文:
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
知识点一 平面向量数量积的坐标表示
若,则,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
微点拨:
灵活运用以下几个关系式,,.
知识点二 两个向量平行、垂直的坐标表示
设两个非零向量,则
(1)
(2)
知识点三 三个重要公式
(1)向量模的公式:设,则
(2)两点间的距离公式:若, ,则
(3)向量的夹角公式:设两个非零向量,与的夹角为,则
微点拨:
①向量的平行、垂直在用坐标关系表示时,公式结构容易混淆,要注意区分.
②向量的模即为向量的长度,其大小为平面直角坐标系中两点间的距离.
③两向量夹角的余弦值大于0的夹角不一定是锐角.
④当为锐角或零角;当为直角;当为钝角或平角.
考点一 向量数量积的坐标运算
提分笔记
进行向量的数量积运算,前提是牢记有关的运算法则和运算性质.解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;二是先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算.
题型一 数量积直接运算
1.(2022下·贵州铜仁·高一贵州省松桃民族中学校考阶段练习)已知向量,则( )
A.0 B.3 C.2 D.1
2.(2023下·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期中)已知向量,则 .
3.(2022·高一课时练习)已知,,,求,,,.
题型二 利用数量积求参数
1.(2023下·全国·高一随堂练习)已知,,且,则 .
2.(2023下·贵州黔西·高一校考期中)已知向量,,,则的最小值是( )
A. B. C.1 D.2
3.(2023下·湖南益阳·高一安化县第二中学校考阶段练习)已知,,,设是直线上的一点(其中为原点).
(1)若,,求点坐标;
(2)求取最小值时向量的坐标.
题型三 投影(单位)向量的坐标运算
1.(2024上·湖南长沙·高一长沙一中校考期末)向量,,那么向量在上的投影向量为( )
A. B.
C. D.
2.(2023下·河北石家庄·高一校考阶段练习)已知向量,则向量在上的投影向量的模等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
3.(2023下·四川眉山·高一校考期中)如图,在平面斜坐标系中,,平面上任一点的斜坐标定义如下:若(其中分别为与轴,轴同方向的单位向量),则点的斜坐标为.此时有,试在该斜坐标系下探究以下问题:
(1),求的坐标;
(2),求的值;
(3)求与同向的单位向量的坐标.
考点二 利用数量积解决模的有关问题
求向量的模的两种基本策略
(1)字母表示下的运算:利用或,将向量模的运算转化为向量与向量的数量积问题.
(2)字母表示下的运算:坐标表示下的运算:若,则.
题型一 模的计算
1.(2023下·新疆阿克苏·高一校考期末)已知向量,,则( )
A. B.5 C. D.4
2.(2021下·安徽安庆·高一安徽省怀宁中学校考阶段练习)已知向量,满足,,,则 .
3.(2023下·湖南株洲·高一统考期中)已知向量与的夹角为60°,=1,.
(1)求及;
(2)求.
题型二 已知模的关系式求参数
1.(2024·全国·高一假期作业)若,则实数( )
A.6 B. C.3 D.
2.(2023下·湖北黄冈·高一校考阶段练习)设向量,,且,则 .
3.(2023下·全国·高一随堂练习)已知向量为向量的夹角.
(1)求的值;
(2)若,求实数的值.
考点三 利用数量积解决夹角的有关问题
解决向量夹角问题的方法及注意事项
(1)先利用平面向量求出这两个向量的数量积以及,再由求出,也可由坐标表示直接求出.由三角函数值c求角时,应注意角的取值范围是.
(2)由于,利用来判断角时,要注意有两种情况:一是为钝角,二是;也有两种情况:一是为锐角,二是.
题型一 求夹角或余弦值
利用数量积的坐标表示求两向量夹角的步骤
(1)求向量的数量积.利用向量数量积的坐标表示求出这两个向量的数量积.
(2)求模.利用计算两向量的模.
(3)求夹角余弦值.由公式求夹角余弦值.
(4)求角.由向量夹角的范围及求的值.
1.(2024·全国·高一假期作业)已知向量,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国·高一假期作业)已知平面向量,,若实数m,n满足,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.(2023下·湖南湘西·高一统考期末)设平面内三点,,.
(1)求;
(2)设向量与的夹角为,求.
题型二 根据夹角为锐、钝角求参数范围
1.(2023下·甘肃天水·高一统考期中)设,,若与的夹角是钝角,则实数m的取值范围是( )
A.且 B.且
C. D.
2.(2023下·河北石家庄·高一石家庄市第十七中学校