高考数学一轮复习第五章第三讲平面向量的数量积课件
展开1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系.
3.掌握数量积的坐标表达式,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
向量 a 与 b 的夹角,向量夹角的范围是[0,π].
3.平面向量数量积的运算律(1)交换律:a·b=b·a.
(2)数乘结合律:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).(3)分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.
4.平面向量数量积的性质及其坐标表示
设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),记a与b的夹角θ=〈a,b〉
提醒:(1)a∥b与a⊥b所满足的关系不同.a∥b⇔x1y2=x2y1;a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.(2)两条公式a·b=|a||b|cs θ与a·b=x1x2+y1y2没有本质区别,均用于求两向量的数量积,两者可以相互推导.
(1)两向量的夹角不一定是两向量所在直线的夹角,也有可能是直线夹角的补角.判断两向量的夹角时,需把向量平移至同一起
(2)平面向量数量积运算的常用公式①(a+b)·(a-b)=a2-b2.②(a±b)2=a2±2a·b+b2.
(3)a,b 为两个非零向量①a⊥b⇔a·b=0;
②a,b 同向⇔a·b=|a||b|;a,b 反向⇔a·b=-|a||b|;a2=|a|2;③〈a,b〉为锐角⇔a·b>0 且 a,b 不共线;④〈a,b〉为钝角⇔a·b<0 且 a,b 不共线.
考点一 平面向量数量积的基本运算[例1](1)(多选题)(2023年仓山区校级期中)已知向量 a=(2,1),
b=(-3,1),则(A.(a+b)⊥a
C.若向量 c=(-1,2),则 a∥c
D.(2a+b)·a=5
解析:∵a=(2,1),b=(-3,1),∴a+b=(-1,2).
则(a+b)·a=-2+2=0,
可得(a+b)⊥a,故 A 正确;
若向量 c=(-1,2),∵2×2≠-1×1,∴a 与 c 不平行,故
(2a+b)·a=2|a|2+a·b=2×5+(-6+1)=5,故 D 正确.故选
【题后反思】平面向量数量积的三种运算方法
(1)当已知向量的模和夹角时,可利用定义法求解,即 a·b=
|a||b|cs〈a,b〉.
(2)当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解:若 a=(x1,y1),
b=(x2,y2),则 a·b=x1x2+y1y2.(3)利用数量积的几何意义求解.
1.(一题两空)已知向量 a,b,c 在正方形网格中的位置如图5-3-1 所示,若网格纸上小正方形的边长为 1,则(a+b)·c=_____;a·b=________.
解析:以网格正方形的一条水平线为 x 轴,竖直线为 y 轴建平面直角坐标系,则有 a=(2,1),b=(2,-1),c=(0,1),∴(a+b)·c=(4,0)·(0,1)=4×0+0×1=0,a·b=2×2+1×(-1)=3.
(方法二,特例图形法)若▱ABCD 为矩形,建立如图 D22 所示的平面直角坐标系.N(4,6),M(8,4).
考点二 平面向量数量积的应用
考向 1 求向量的模
通性通法: 求解平面向量模的方法,a=(x,y)
考向 2 求向量的夹角通性通法:求平面向量的夹角的方法
(3)解三角形法:把两向量的夹角放到三角形中.
(2)若向量 a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),已知 2a-3b 与c 的夹角为钝角,则 k 的取值范围是________.
考向 3 两个向量垂直问题
通性通法:(1)利用坐标运算证明两个向量的垂直问题
若证明两个向量垂直,先根据共线、夹角等条件计算出这两个向量的坐标;然后根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为 0 即可.
(2)已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值
根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式,进而求
[例 4](1)(2023 年全国Ⅰ卷)已知向量 a=(1,1),b=(1,-1).
若(a+λb)⊥(a+μb),则(A.λ+μ=1C.λμ=1
B.λ+μ=-1D.λμ=-1
解析:∵a=(1,1),b=(1,-1),∴a+λb=(λ+1,1-λ),a+μb=(μ+1,1-μ),由(a+λb)⊥(a+μb),得(λ+1)(μ+1)+(1-λ)(1-μ)=0,整理得 2λμ+2=0,即λμ=-1.故选 D.答案:D
【题后反思】对于非零向量 a,b,c,“a=b”只是“a·c=b·c”的充分不必要条件,处理形如“a·c=b·c”的条件时有两种思路,一是通过移项结合乘法分配律得到(a -b)·c =0 ,从而得出(a-b)⊥c;二是结合向量数量积的几何意义,得到 a 与 b 在c 上的投影相等.切记不可对“a·c=b·c”两边同时除以c得到a=b,不可对向量的数量积除以向量.
2.(考向 1)(2023 年青秀区校级模拟)已知向量 a,b 的夹角为
3.(考向 2)(2023 年潮州市模拟)已知单位向量 a,b 满足|a+b|=|a-2b|,则 a 与 b 的夹角为__________.
⊙极化恒等式(数学抽象)极化恒等式:设 a,b 为两个平面向量,则有恒等式
如图 5-3-3 所示.图 5-3-3
【高分训练】1.已知 a,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 c 满
足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是(
解析:如图 D23 所示,
M 为 AB 的中点,
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高考数学一轮复习配套课件 第五章 第三节 平面向量的数量积与平面向量应用举例: 这是一份高考数学一轮复习配套课件 第五章 第三节 平面向量的数量积与平面向量应用举例,共55页。PPT课件主要包含了必备知识基础落实,关键能力考点突破,微专题,∠AOB,平面向量的数量积,bcosθ,a·b=0,λa·b,a·λb,a·c+b·c等内容,欢迎下载使用。