新教材(辅导班)高一数学寒假讲义12《6.3.5平面向量数量积的坐标表示》课时精讲(原卷版)学案

这是一份新教材(辅导班)高一数学寒假讲义12《6.3.5平面向量数量积的坐标表示》课时精讲(原卷版)学案，共7页。
6.3.5　平面向量数量积的坐标表示知识点一　　　两向量的数量积与两向量垂直的坐标表示设向量a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)．知识点二　　　三个重要公式1．平面向量数量积的坐标表示主要解决的问题向量的坐标表示和向量的坐标运算实现了向量运算的完全代数化，并将数与形紧密结合起来．本节主要应用有：(1)求两点间的距离(求向量的模)．(2)求两向量的夹角．(3)证明两向量垂直．2．解决向量夹角问题的方法及注意事项(1)先利用平面向量的坐标表示求出这两个向量的数量积a·b以及|a||b|，再由cosθ＝求出cosθ，也可由坐标表示cosθ＝直接求出cosθ.由三角函数值cosθ求角θ时，应注意角θ的取值范围是0≤θ≤π.(2)由于0≤θ≤π，利用cosθ＝来判断角θ时，要注意cosθ<0有两种情况：一是θ是钝角，二是θ＝π；cosθ>0也有两种情况：一是θ是锐角，二是θ＝0.1．判一判(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)向量的模等于向量坐标的平方和．(　　)(2)若a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，则a⊥b⇔x1x2＋y1y2＝0.(　　)(3)若两个非零向量的夹角θ满足cosθ<0，则两向量的夹角θ一定是钝角．(　　)2．做一做(1)已知a，b为平面向量，a＝(4,3)，2a＋b＝(3,18)，则a，b的夹角θ的余弦值等于(　　)A.  B．－  C.  D．－(2)若向量a＝(3，m)，b＝(2,1)，a·b＝0，则实数m的值为________．(3)已知a＝(1，)，b＝(－2,0)，则|a＋b|＝________.题型一  平面向量数量积的坐标表示例1　已知向量a与b同向，b＝(1,2)，a·b＝10，求：(1)向量a的坐标；(2)若c＝(2，－1)，求(a·c)b.    [条件探究]　若将本例改为a与b反向，b＝(1,2)，a·b＝－10，求：(1)向量a的坐标；(2)若c＝(2，－1)，求(a·c)b.   　数量积坐标运算的两条途径进行向量的数量积运算，前提是牢记有关的运算法则和运算性质．解题时通常有两条途径：一是先将各向量用坐标表示，直接进行数量积运算；二是先利用数量积的运算律将原式展开，再依据已知计算．向量a＝(1，－1)，b＝(－1,2)，则(2a＋b)·a＝(　　)A．－1  B．0  C．1  D．2＝1.题型二  向量的模的问题例2　(1)若向量a＝(2x－1,3－x)，b＝(1－x，2x－1)，则|a－b|的最小值为________；(2)若向量a的始点为A(－2,4)，终点为B(2,1)，求：①向量a的模；②与a平行的单位向量的坐标；③与a垂直的单位向量的坐标．         　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，将向量模的运算转化为向量与向量的数量积的问题．(2)坐标表示下的运算若a＝(x，y)，则a·a＝a2＝|a|2＝x2＋y2，于是有|a|＝.设x∈R，向量a＝(x,1)，b＝(1，－2)，且a⊥b，则|a＋b|＝(　　)A.  B.  C．2  D．10  题型三  向量垂直的坐标表示例3　设O＝(2，－1)，O＝(3,1)，O＝(m,3)．(1)当m＝2时，用O和O表示O；(2)若A⊥B，求实数m的值．       　用向量数量积的坐标表示解决垂直问题利用坐标表示是把垂直条件代数化．因此判定方法更简捷、运算更直接，体现了向量问题代数化的思想．已知在△ABC中，A(2，－1)，B(3,2)，C(－3，－1)，AD为BC边上的高，求||与点D的坐标．             题型四  平面向量的夹角问题例4　已知△ABC顶点的坐标分别为A(3,4)，B(0,0)，C(c,0)，(1)若c＝5，求sinA的值；(2)若∠A是钝角，求c的取值范围．           　求平面向量夹角的步骤若a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，(1)求出a·b＝x1x2＋y1y2；(2)求出|a|＝，|b|＝；(3)代入公式：cosθ＝(θ是a与b的夹角)．已知平面向量a＝(3,4)，b＝(9，x)，c＝(4，y)，且a∥b，a⊥c.(1)求b与c；(2)若m＝2a－b，n＝a＋c，求向量m，n的夹角的大小．         题型五  向量数量积的综合应用例5　已知三点A(2,1)，B(3,2)，D(－1,4)．(1)求证：AB⊥AD；(2)要使四边形ABCD为矩形，求点C的坐标并求矩形ABCD的对角线的长度．         利用向量的坐标运算解决平面图形问题，常见的题型有：(1)求点的坐标：设出所求点的坐标，利用终点坐标与始点坐标的差得到向量的坐标，根据向量间的关系求解．(2)证明两线段垂直：证明两线段所对应的向量的数量积为零即可．(3)求线段的长度：求出线段所对应的向量的模即可．已知a，b，m，n∈R，设(a2＋b2)(m2＋n2)＝(am＋bn)2，其中mn≠0，用向量方法求证：＝.            1．若a＝(2，－3)，b＝(x,2x)，且3a·b＝4，则x等于(　　)A．3          B.      C．－          D．－32．已知向量a＝(1,2)，b＝(2，－3)，若向量c满足(c＋a)∥b，c⊥(a＋b)，则c等于(　　)A.        B.      C.         D.3．已知a＝(1,2)，b＝(x,4)，且a·b＝10，则|a－b|＝________.4．设向量a与b的夹角为θ，且a＝(3,3)，2b－a＝(－1,1)，则cosθ＝________.5．已知平面向量a＝(1，x)，b＝(2x＋3，－x)，x∈R.(1)若a⊥b，求x的值；(2)若a∥b，求|a－b|.