湘教版必修24.5向量的数量积学案设计
展开第3课时 平面向量的数量积
1.两个向量的夹角:已知两个非零向量和,过O点作=,=,则∠AOB=θ (0°≤θ≤180°) 叫做向量与的 .当θ=0°时,与 ;当θ=180°时,与 ;如果与的夹角是90°,我们说与垂直,记作 .
2.两个向量的数量积的定义:已知两个非零向量与,它们的夹角为θ,则数量 叫做与的数量积(或内积),记作·,即·= .规定零向量与任一向量的数量积为0.若=(x1, y1),=(x2, y2),则·= .
3.向量的数量积的几何意义:
||cosθ叫做向量在方向上的投影 (θ是向量与的夹角).
·的几何意义是,数量·等于 .
4.向量数量积的性质:设、都是非零向量,是单位向量,θ是与的夹角.
⑴ ·=·=
⑵ ⊥
⑶ 当与同向时,·= ;当与反向时,·= .
⑷cosθ= .
⑸ |·|≤
5.向量数量积的运算律:
⑴ ·= ;
⑵ (λ)·= =·(λ)
⑶ (+)·=
例1. 已知||=4,||=5,且与的夹角为60°,求:(2+3)·(3-2).
解:(2+3)(3-2)=-4
变式训练1.已知||=3,||=4,|+|=5,求|2-3|的值.
解:
例2. 已知向量=(sin,1),=(1,cos),-.
(1) 若a⊥b,求;
(2) 求|+|的最大值.
解:(1)若,则
即 而,所以
(2)
当时,的最大值为
变式训练2:已知,,其中.
(1)求证: 与互相垂直;
(2)若与的长度相等,求的值(为非零的常数).
证明:
与互相垂直
(2),
,
,,
而
,
例3. 已知O是△ABC所在平面内一点,且满足(-)·(+-2)=0,判断△ABC是哪类三角形.
解:设BC的中点为D,则()()=02·=0BC⊥AD△ABC是等腰三角形.
变式训练3:若,则△ABC的形状是 .
解: 直角三角形.提示:
例4. 已知向量=(cosθ, sinθ)和=(-sinθ, cosθ) θ∈(π, 2π)且||=,求cos()的值.
解:=(cosθ-sinθ+, cosθ+sinθ)由已知(cosθ-sinθ+)2+(cosθ+sinθ)2=
化简:cos
又cos2
∵θ∈(π, 2π) ∴cos<0
∴cos=-
变式训练4.平面向量,若存在不同时为的实数和,使,且,试求函数关系式.
解:由得
1.运用向量的数量积可以解决有关长度、角度等问题.因此充分挖掘题目所包含的几何意义,往往能得出巧妙的解法.
2.注意·与ab的区别.·=0≠>=,或=.
3.应根据定义找两个向量的夹角。对于不共起点的两个向量,通过平移,使起点重合.
2021学年第二章 平面向量2.4 平面向量的数量积学案设计: 这是一份2021学年第二章 平面向量2.4 平面向量的数量积学案设计
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