内容正文:
6.2.4 向量的数量积(二)
人教2019A版必修 第二册
1.对于向量a,b,c和实数λ,有
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(数乘结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
注意点:
(1)a·b=b·c推不出a=c.
(2)(a·b)c≠a(b·c),它们表示不同的向量.
3
2.
多项式乘法 向量数量积
(a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)2=______________
(a-b)2=a2-2ab+b2 (a-b)2=_____________
(a+b)(a-b)=a2-b2 (a+b)·(a-b)=_______
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca (a+b+c)2=__________________________
a2+2a·b+b2
a2-2a·b+b2
a2-b2
a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2c·a
4
例1 (1)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)等于
A.4 B.3 C.2 D.0
√
6
√
反思:(1) 两个向量的夹角,起点必须重合;
(2)若所求向量的模与夹角未知,
应先选取已知模与夹角的两个向量,表示出所求向量,再代入运算.
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训练1 (多选)设a,b,c是任意的非零向量,且它们两两不共线,给出下列结论,正确的是
A. a·c-b·c=(a-b)·c
B.(b·c)a-(c·a)b不与c垂直
C.|a|-|b|<|a-b|
D.(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2
√
√
√
8
例2 (1)已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a+2b|= .
二、利用数量积求向量的模和向量的夹角
(2)已知非零向量a,b满足|a|=1,且(a-b)·(a+b)=_______ .
①求|b|;
②当a·b=- 时,求向量a与a+2b的夹角θ的值.
9
10
11
√
三、与垂直有关的问题
12
跟踪训练3 已知向量a,b,且|a|=1,|b|=2,(a+2b)⊥(3a-b),求a与b的夹角.
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1.设e1和e2是互相垂直的单位向量,且a=3e1+2e2,b=-3e1+4e2,则a·b等于
A.-2 B.-1
C.1 D.2
√
2.已知|a|=2,|b|=1,a与b之间的夹角为60°,那么向量a-4b的模为
√
3.已知|a|=3,|b|=2,且a,b的夹角为60°,如果(3a+5b)⊥(ma-b),那么m的值为
√
4.已知向量a,b满足|a|=2,|b|=1,a·b=1,则向量a与a-b的夹角为 .
1.小结:本节课学习了哪些内容?
(1)向量数量积的运算律.
(2)利用数量积求向量的模和夹角.
(3)向量垂直的应用.
2. 方法:类比法.
3.注意点:忽略向量数量积不满足结合律.
(2)如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,E,F分别为BC,CD的中点,则·等于
A. B.-
C. D.-
2
小结(1)求模:a2=|a|2,即|a|=,勿忘记开方.
(2)求夹角,利用公式cos θ=,求出夹角的余弦值,从而求得夹角.可以直接求出a·b的值及|a|,|b|的值,代入求解,
也可以寻找|a|,|b|,a·b三者之间的关系,然后代入求解.
跟踪训练2 已知向量a,b满足|a|=|b|=1及|3a-2b|=,求a与b的夹角.
例3 已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,m与n夹角的余弦值为,若n⊥(tm+n),则实数t的值为
A.4 B.-4 C. D.-
A.2 B.2 C.6 D.12
A. B. C. D.
$$