内容正文:
6.3.5平面向量数量积运算的坐标表示
第六章 平面向量及其应用
1
复习巩固
已知,.
则
1.向量数乘的坐标表示
已知,那么,
即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
2.平面向量共线定理的坐标表示
向量
纵横交错积相减
2
新知探究
1.数量积的定义:
交换律:
对数乘的结合律:
分配律:
常用公式:;
平面向量数量积的定义是什么?数量积有哪些重要性质?
问题1
2.数量积的运算性质:
3
.
,
由于
所以
两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
y
A(x1,y1)
B(x2,y2)
O
x
新知探究
已知怎样用的坐标表示呢?
问题2
4
两点间距离公式
向量模的坐标公式
已知那么怎样表示呢?
问题2
新知探究
∴
已知那么怎样表示呢?
问题3
,∴,
∴
∴
5
两向量夹角的余弦值该怎么用坐标表示呢?
问题4
新知探究
已知,那么如何表示?
问题5
设
,∴
向量的夹角坐标公式
向量垂直的充要条件
追问 怎样用坐标表示呢?
∴
∴
对应相乘和为0
交叉相乘差为0
6
数量积的核心知识
几何表示 代数表示
数量积
向量垂直
向量平行
夹角
7
教材P34页例10 已知,则是什么形状?证明你的猜想.
法一:
所以△ABC是直角三角形.
向量的数量积是否为零,是判断相应的两条直线是否垂直的重要方法之一
例题讲解
8
教材P34页例10 已知,则是什么形状?证明你的猜想.
例题讲解
所以△ABC是直角三角形.
勾股定理逆定理是判断两条直线是否垂直的重要方法之一
法二:
9
教材P34页例12 用向量方法证明两角的余弦公式
例题讲解
解:如图,在平面直角内作单位圆,以轴的非负半轴为始边作角,,它们的终边与单位圆的交点分别为,.
则:
由向量数量积的坐标表示,有
设与的夹角为,则
所以
10
课堂练习
判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.若两个非零向量的夹角满足,则两向量的夹角一定是钝角.
2.若非零向量,的夹角为锐角,则;反之,若非零向量,满足,则它们的夹角为锐角.
3.向量,,当时,向量与的夹角为锐角.
4.已知,,若,则的值为.
答案:× × × √
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课堂练习
类型一 平面向量数量积的坐标表示
12
方法总结
1.进行数量积运算时,要正确使用公式及向量的坐标运算,并注意与函数、方程等知识的联系.
2.向量数量积的运算有两种思路:一种是基底法,另一种是坐标法,两者相互补充.当题目中的图形是等腰三角形、矩形、正方形等特殊图形时,一般选择坐标法.
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课堂练习
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课堂练习
类型二 平面向量的模
15
课堂练习
类型二 平面向量的模
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方法总结
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课堂练习
类型三 平面向量的夹角与垂直问题
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课堂练习
类型三 平面向量的夹角与垂直问题
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方法总结
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1.知识点:
2.方 法:化归与转化.
3.易错点:两向量夹角的余弦公式易记错.
课堂小结
①数量积定义:
②向量垂直:
③向量平行:
求夹角:
:
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【解析】 如图,以C为坐标原点,CB,CA所在直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,则A(0,2),B(2,0),D(1,1).因为=3,所以=,所以P(,),所以=,=,-,所以·=-×+×=-.故选C.
【例1】 (1)已知△ABC是腰长为2的等腰直角三角形,D是斜边AB的中点,点P在CD上,且=3,则·=( )
A.- B.- C.- D.2
解析:如图建立平面直角坐标系,令AB=2m,CD=2n,则B(2m,0),D(0,2),C(2n,2),所以E(m+n,1),所以=(0,2),=(m+n,1),所以·=0×(m+n)+1×2=2,故选C.
【变式训练1】 如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠BAD=,AD=2,若E为BC的中点,则·=( )
A.1 B. C.2 D.4
【解析】 由题意可得λa-b=λ(,1)-(1,)=(λ-1,λ-),所以|λa-b|2=(λ-1)2+(λ-)2=4λ2-4λ+4=4+1,故当λ=时,|λa-b|取得最小值1.故选C.
【例2】 已知向量a=(,1),b=(1,),则|λa-b|(λ∈R)的最小值为( )
A.2 B. C.1 D.
【变式训练2】 已知平面向量a=(2,4),b=(1,-2),若c=a-(a·b)b,则|c|=________.
解析:由题意可得a·b=2×1+4×(-2)=-6,∴c=a-(a·b)b=a+6b=(2,4)+6(1,-2)=(8,-8),∴|c|==8.
求向量的模的两种基本策略
(1)字母表示下的运算:利用|a|2=a2,将向