内容正文:
2023-2024学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020必修第二册)
第 8 章 平面向量
8.2向量的投影(第1课时)
学习目标
1.掌握平面向量数量积的坐标表示.
2.能够用两个向量的坐标来解决与向量的模、夹角、垂直有关的问题.
如上所述 ,“ 功 ” 这个数量完全被力和位移这两个向量所决定 , 如何从这一具体事例抽象出对任意两个向量定义的一种数学运算呢?
1 向量的投影
我们再试着理解功的定义和功的计算公式的推导 , 看能得到什么启示 .
平面上一点A 在直线l上的投影就是过点A作直线l的垂线而得到的垂足 A′
由投影的定义立即得知 , 零向量在任何非零向量方向上的投
影是零向量 , 而相应的数量投影的绝对值是该投影的模 , 因此 ,这个数量投影等于 0
课本练习
1.已知平面向量 , ,则 在 方向上的投影向量为( ____ )
A.-2 B.-1 C.(-2,0) D.(-1,0)
【解析】解:平面向量 , ,
所以 在 方向上的投影为 = (2,0)=(-1,0).
D
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故选:D.
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2.设向量 、 满足 , ,且 ,则向量 在向量 方向上的数量投影是 ____ .
【解析】解:向量 、 满足 , ,且 ,
则向量 在向量 方向上的数量投影是 = =-5.
故答案为:-5.
-5
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3.向量 ,则向量 在 上的数量投影是
.
【解析】解:设 与 的夹角为θ,则cosθ= = =- ,
故 在 上的数量投影为| |cosθ= ×(- )=- .
故答案为:- .
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4.已知向量 、 的夹角为 , =(2,0),则 在 方向上的数量投影为 ____ .
【解析】解:∵ 的夹角为 , ,
∴ 在 方向上的数量投影为: .
故答案为:1.
1
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5.已知 =(-2,1), + =(1,-3),则 在 方向上的数量投影是 ____ .
【解析】解:∵ =(-2,1), + =(1,-3),
∴ =(1,-3)-(-2,1)=(3,-4),
∴ 在 方向上的数量投影为 = = .
故答案为:-2.
-2
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6.设k∈R,向量 =(3,4), =(k,-1).若 在 方向上的数量投影为1,则k= ____ .
【解析】解:由向量 =(3,4), =(k,-1),可得 在 方向上的数量投影为:
| |cos< >=| |• = = =1,解得k=3.
故答案为:3.
3
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7.若将向量 绕原点按逆时针方向旋转45°得到 ,则 在 方向上的投影为 .
【解析】解:将向量 =(1, )绕原点按逆时针方向旋转45°得到 ,且 =2(cos60°,sin60°)
所以 =| |[cos(60°+45°),sin(60°+45°)]=2( , )
=( , ),
所以 在 方向上的投影为| |cos45°
= =( , ).
故答案为:( , ).
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8.若平面向量 、 满足条件: 、 ,则向量 在向量 的方向上的投影为 ____ .
【解析】解:设向量 、 的夹角为θ,
∵ , ,
∴ ,可得
因此向量 在向量 的方向上的投影为-4
故答案为:-4
-4
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9.已知 ,则 在 的方向上的数量投影是
.
【解析】解:因为 ,
所以 在 方向上的数量投影是| |cosθ= = =- .
故答案为:- .
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10.若 ,则 在 上的数量投影为 ____ .
【解析】解:因为 ,
所以 在 上的数量投影| |cos< , >= = =6.
故答案为:6.
6
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11.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量 在 方向上的投影的数量为 .
【解析】解:因为点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),
故 , ,所以 , ,
则向量 在 方向上的投影的数量为 =
= = .
故答案为: .
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12.已知 、 的夹角为 ,设 ,则 在 上的数量投影为 .
【解析】解:因为 、 的夹角为 , ,
所以 在 上的数量投影为| |cos< , >= cos
= × = .
故答案为: .
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13.若 , ,则 在 上的投影数量是 .
【解析】解:因为