内容正文:
5.3 平面向量的数量积
1.数量积的概念
已知两个非零向量a与b,我们把数量________________叫做a与b的数量积(或内积),记作____________,即a·b=________,其中θ是a与b的夹角,|a|cosθ(|b|cosθ)叫向量a在b方向上(b在a方向上)的____________.
a·b的几何意义:数量积a·b等于_____________________.
2.数量积的运算律及常用结论
(1)数量积的运算律
①交换律:___________________;
②数乘结合律:_____________________;
③分配律:__________________________.
(2)常用结论
①(a±b)2=________________________;
②(a+b)·(a-b)=_________________;
③ a2+b2=0⇔______________________;
④|eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))-eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b))|________eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b)).
3.数量积的性质
设a,b都是非零向量,e是与b方向相同的单位向量,θ是a与e的夹角,则
① e·a=____________.
② a⊥b⇔____________.
③当a与b同向时,a·b=____________;
当a与b反向时,a·b=____________.
特别地,a·a=____________或eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))=____________.
④ cosθ=____________.
⑤eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a·b))≤____________.
4.数量积的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
①a·b=________________;a2=________________;eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))=________________.
② a⊥b⇔____________________.
③eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x1x2+y1y2))≤________________________.
自查自纠:
1.eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b))cosθ a·b |a||b|cosθ 投影 a的长度eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))与b在a的方向上的投影eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b))cosθ的乘积
2.(1)①a·b=b·a
②(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)
③(a+b)·c=a·c+b·c
(2)①a2±2a·b+b2 ②a2-b2
③a=0且b=0 ④ ≤
3.①|a|cosθ ②a·b=0 ③|a||b| -|a||b|
|a|2 eq \r(a·a) ④eq \f(a·b,|a||b|) ⑤|a||b|
4.①x1x2+y1y2 xeq \o\al(2,1)+yeq \o\al(2,1) q \o\al(2,1)eq \r(x+yeq \o\al(2,1))
②x1x2+y1y2=0 ③q \o\al(2,1)eq \r(x+yeq \o\al(2,1))
eq \r(xeq \o\al(2,2)+yeq \o\al(2,2))
(eq \a\vs4\al(2016·全国卷Ⅱ))已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=( )
A.-8
B.-6
C.6
D.8
解:向量a+b=(4,m-2),由(a+b)⊥b得4×3+(m-2)×(-2)=0,解得m=8.故选D.
(eq \a\vs4\al(2016·全国卷Ⅲ))已知向量eq \o(BA,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(3),2))),eq \o(BC,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则∠ABC=( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
解:cos∠ABC=eq \f(\o(BA,\s\up6(→))·\o(BC,\s\up6(→)),|