高中数学沪教版高中二年级 第一学期8.2向量的数量积教案及反思
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第三节 平面向量的数量积 考纲解读1、 理解平面向量数量积的含义及其物理意义。2、 了解平面向量数量积的与向量投影的关系。3、 掌握数量积的坐标表达,会进行平面向量数量积的运算。4、 能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。考点梳理1.平面向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a和b,它们的夹角为θ,则数量 叫做a与b的数量积(或内积).规定:零向量与任一向量的数量积为 . 向量的投影:︱︱cos=∈R,称为向量在方向上的投影。投影的绝对值称为射影; (2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a方向上的投影 的乘积.2.平面向量数量积的运算律(1)a·b=b·a;(2)(λa)·b= = .λ∈R;(3)(a+b)·c=a·c+b·c.3.平面向量数量积的性质设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ=〈a,b〉.结论几何表示坐标表示模 夹角 与的关系 基础自测1、设、、是任意的非零平面向量,且相互不共线,则 ①(·)-(·)= ②||-||<|-| ③(·)-(·)不与垂直 ④(3+2)(3-2)=9||2-4||2中,是真命题的有( )A.①② B.②③ C.③④ D.②④2、| |=1,| |=2,= + ,且⊥,则向量与的夹角为 ( ) A.30° B.60° C.120° D.150°3、已知向量与的夹角为,则等于( ) A.5 B.4 C.3 D.14.(11年辽宁)已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k=( )(A)-12 (B)-6 (C)6 (D)125.已知向量满足,与的夹角为,则在上的投影为 题型一:数量积的概念及运算例1.判断下列各命题正确与否:(1); (2); (3)若,则;(4)若,则当且仅当时成立;(5)对任意向量都成立; (6)对任意向量,有。 变式1. (1) 已知△中,过重心的直线交边于,交边于, ,,则 题型二:向量的夹角与模例2.(1)过△ABC的重心任作一直线分别交AB,AC于点D、E.若,,,则的值为( ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)1(2)已知向量=(cos,sin),=(cos,sin),且,那么与的夹角的大小是 。(3)已知两单位向量与的夹角为,若,试求与的夹角。 变式2.(1)(09辽宁)平面向量a与b的夹角为,a=(2,0), | b |=1,则 | a+2b |等于A. B.2 C.4 D.12 题型三平面向量的垂直问题例3.已知平面向量,(1)证明:;(2)若存在不同时为的实数和,使,且,试求函数关系式. 变式3、设向量满足若,求的值 题型四 数量积的综合应用例4(看80页例4)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). 变式4已知,函数(1)求函数的单调递增区间;(2)若,求的值。 课后作业一、选择题1.(2010·广东)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x)满足条件(8a-b)·c=30,则x=( )A.6 B.5 C.4 D.32.已知平面向量a=(1,-3),b=(4,-2),λa+b与a垂直,则λ=( )A.-1 B.1 C.-2 D.2 3.(2011年全国卷文科3)设向量满足||=||=1, ,则 (A) (B) (C) (D)4.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=( )A.150° B.120° C.60° D.30°5.设A(a,1)、B(2,b)、C(4,5)为坐标平面上三点,O为坐标原点,若与在方向上的投影相同,则a与b满足的关系式为( )A.4a-5b=3 B.5a-4b=3C.4a+5b=14 D.5a+4b=14二、填空题6.已知向量a=(1,sin θ),b=(1,cos θ),则|a-b|的最大值为________.7.关于平面向量a,b,c,有下列三个命题:①若a∥b且a∥c,则b∥c.②若a=(2,k),b=(-2,6),a∥b,则k=-6.③非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为30°.其中真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).8.|a|=1,|b|=,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角是________.三、解答题 9.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值. 10.已知A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α) (1)若·=-1,求sin(α+)的值;(2)若|+|=,且α∈(0,π),求与的夹角. 一、选择题:4.(2011年重庆卷文科5)已知向量共线,那么的值为 A.1 B.2 C.3 D.45.(11年广东)已知向量,若为实数,,则= A. B. C. D.二、填空题:5. (2011年海南卷文科13)已知与为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量与向量垂直,则 .6. (2011年福建卷文科13)若向量a=(1,1),b(-1,2),则a·b等于_____________.7. (2011年四川卷文科7)如图,正六边形ABCDEF中,=(A)0 (B) (C) (D)8.(2011年湖南卷文科13)设向量满足且的方向相反,则的坐标为 .9.(2011年湖北卷文科2)若向量,则与的夹角等于A. B. C. D. 10.(2011年浙江卷文科15)若平面向量α、β 满足,且以向量α、β为邻边的平行四边形的面积为,则α和β的夹角θ取值范围是___。11. (2011年天津卷文科14)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则的最小值为 .12.(2011年江苏卷10)已知是夹角为的两个单位向量, 若,则k的值为 . 例3、求与向量=,-1)和=(1,)夹角相等,且模为的向量的坐标。 分析:用解方程组思想法一:设=(x,y),则·=x-y,·=x+y∵ <,>=<,>∴ ∴ 即 ①又||=∴ x2+y2=2 ②由①②得 或(舍)∴=法二:从分析形的特征着手∵ ||=||=2 ·=0∴ △AOB为等腰直角三角形,如图∵ ||=,∠AOC=∠BOC∴ C为AB中点∴ C()说明:数形结合是学好向量的重要思想方法,分析图中的几何性质可以简化计算。
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