内容正文:
1.掌握平面向量数量积的坐标表示,会根据向量的坐标形式求数量积、模、夹角.
2.掌握向量垂直条件的坐标形式,并能灵活运用.
3.会利用数量积计算长度与角度.
第 2 课时 向量数量积的坐标表示
(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1
2
目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
2
1.向量数量积的坐标表示
若两个向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=__________,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
x1x2+y1y2
4.两个向量垂直的坐标表示
设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔_______________.
x1x2+y1y2=0
[基点训练]
1.已知a=(-3,4),b=(5,2),则a·b的值是( )
A.23 B.7
C.-23 D.-7
答案:D
解析:a·b=(-3,4)·(5,2)=-3×5+4×2=-7.
2.设a=(1,-2),b=(-3,4),c=(3,2),则(a+2b)·c=( )
A.12 B.0
C.-3 D.-11
答案:C
解析:∵a+2b=(-5,6),∴(a+2b)·c=(-5)×3+6×2=-3.
3.已知a=(3,4),b=(5,12),则a与b夹角的余弦值为________.
(2)①设a=λb=(λ,2λ)(λ>0).∵a·b=10,∴λ×1+2λ×2=5λ=10,
解得λ=2.∴a=(2,4).
②(a·c)·b=[2×2+4×(-1)]·b=0·b=0.
[方法技巧]
数量积运算的途径及注意点
(1)进行向量的数量积运算,前提是牢记有关的运算律和运算性质.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.
(2)对于以图形为背景的向量数量积运算的题目,只需把握图形的特征,建立平面直角坐标系,写出相应点的坐标即可求解.
答案:D
答案:B
题型(二) 平面向量的模坐标表示
[典例2] 设平面向量a=(1,1),b=(0,2).求a-2b的坐标和模的大小.
[变式拓展]
1.例题中的条件不变,若c=3a-(a·b)·b,试求|c|.
答案:A
解析:以B为坐标原点,分别以BC,BA所在的直线为x轴,y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则B(0,0),
4.已知向量a=(1,2),b=(-3,4),c=a+λb(λ∈R),则|c|取最小值时,λ的值为________.
[答案] (1)C (2)C (3)D
[针对训练]
5.(2023·新课标Ⅰ卷)已知向量a=(1,1),b=(1,-1),若(a+λb)⊥(a+μb),则( )
A.λ+μ=1 B.λ+μ=-1
C.λμ=1 D.λμ=-1
答案:D
解析:因为a=(1,1),b=(1,-1),所以a+λb=(1+λ,1-λ),a+μb=(1+μ,1-μ).因为(a+λb)⊥(a+μb),所以(a+λb)·(a+μb)=0,所以(1+λ)(1+μ)+(1-λ)(1-μ)=0,整理得λμ=-1.故选D.
6.已知a=(4,3),b=(-1,2).
(1)求a与b夹角的余弦值;
(2)若(a-λb)⊥(2a+b),求实数λ的值.
2.向量的模
(1)向量模的公式: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
设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),它们的夹角为θ,则cos θ==_______________
解析:因为a·b=3×5+4×12=63,|a|==5,|b|==13,所以a与b夹角的余弦值为==.
答案:
题型(一) 平面向量数量积的坐标运算
[典例1] (1)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,点F在AD上,=2,则·=________.
(2)已知向量a和b同向,b=(1,2),a·b=10.
①求向量a的坐标;
②若c=(2,-1),求(a·c)·b.
[解析] (1)建立平面直角坐标系如图所示,则A(0,2),E(2,1),D(2,2),B(0,0),C(2,0).
因为=2,所以F.
所以=(2,1),=-(2,0)=.
所以·=(2,1)·
=2×+1×2=.
[答案]
[针对训练]
1.已知点P(2,4),Q(1,6),向量=(2,λ),若·=0,则实数λ的值为( )
A. B.-
C.2 D.1
解析:由P(2,4),Q(1,6)可得=(-1,2),又=(2,λ),所以·=-2+2λ=0,解得λ=1.故选D.
2.在