内容正文:
平面向量及其应用
第六章
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
必备知识·基础落实
关键能力·素养提升
随堂检测·学以致用
课时作业·自测反思
[学习目标]1.能用坐标表示平面向量的数量积,会表示两个平面
向量的夹角(重点).2.能用坐标表示平面向量共线、垂直的条件
(重点).3.发展逻辑推理和数学运算的核心素养.
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b= ,即
两个向量的数量积等于 .
x1x2+y1y2
它们对应坐标的乘积的和
返回目录
数学 必修 第二册
思考:向量数量积的坐标表示公式有什么特点?用时应注意什
么?数量积坐标运算的作用是什么?
提示 公式的特点是“对应坐标相乘后再求和”,在解题时要注
意坐标的顺序,数量积坐标运算的作用是将数量积运算转化为代
数运算.
设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b
⇔ .
x1x2+y1y2=0
返回目录
数学 必修 第二册
要点三 用坐标表示的三个重要公式
1.向量的模的公式:设a=(x,y),则|a|= .
2.两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则||
= .
3.向量的夹角公式:设两非零向量a=(x1,y1),b=(x2,
y2),a与b 的夹角为θ,则cos θ== .
返回目录
数学 必修 第二册
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)向量的模等于向量坐标的平方和.( )
解析 (1)错误,向量的模等于向量坐标的平方和的算术平
方根.
答案 (1)×
返回目录
数学 必修 第二册
(2)若向量=(2,2),=(-2,3)分别表示两个
力F1,F2,则|F1+F2|=5.( )
解析 (2)正确,|F1 +F2|=|(2,2)+(-2,3)|
=|(0,5)|=5.
答案 (2)√
(3)两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),满足x1y2-
x2y1=0,则向量a与b的夹角为0°.( )
解析 (3)错误,当x1y2-x2y1=0时,a∥b,则向量a与b的夹
角为0°或180°.
答案 (3)×
返回目录
数学 必修 第二册
(4)向量的夹角公式仅适用于两个非零向量.( )
解析 (4)正确,分式的分母不能为零.
答案 (4)√
返回目录
数学 必修 第二册
关键能力·素养提升
探究一 平面向量数量积的坐标运算
规律总结
(1)数量积运算的两个途径: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,再依据已知条件计算.
(2)对于以图形为背景的向量数量积运算的题目,注意把握图
形特征,并写出相应点的坐标即可求解;对于条件中未给出向量
坐标的,可通过建系转化为坐标运算.
返回目录
数学 必修 第二册
【例题1】已知向量a=(2,4),b=(1,2).
(1)求a·b;
解析 (1)由题意可得a·b=(2,4)·(1,2)=2×1+4×2
=10.
(2)若c=(2,-1),求(a·b)·c及a·(b·c).
解析 (2)由(1)知a·b=10,所以(a·b)·c=10(2,-1)
=(20,-10),而b·c=(1,2)·(2,-1)=1×2+2×(-
1)=0,所以 a·(b·c)=a·0=0=(0,0).
返回目录
数学 必修 第二册
【变式1】(1)在平行四边形ABCD中,=(1,2),=
(-3,2),则·= .
解析 (1)设AC,BD相交于点O,则=+=+
=+=(-1,2).又=(1,2),所以
·=(-1,2)·(1,2)=-1+4=3.
答案 (1)3
返回目录
数学 必修 第二册
(2)已知正方形ABCD的边长为1,点E是边AB上的动点,则
·的值为 ,·的最大值为 .
解析 (2)以点D为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所
示,则D(0,0),A(1,0),B(1,1),C(