平面向量的数量积(9)

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1、平面向量的数量积及应用一．【课标要求】1．平面向量的数量积①通过物理中"功"等实例，理解平面向量数量积的含义及其物理意义；②体会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面向量的垂直关系。2．向量的应用经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程，体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具，发展运算能力和解决实际问题的能力。二．【命题走向】本讲以选择题、填空题考察本章的基本概念和性质，重点考察平面向量的数量积的概念及应用。重点体会向量

2、为代数几何的结合体，此类题难度不大，分值5~9分。平面向量的综合问题是“新热点”题型，其形式为与直线、圆锥曲线、三角函数等联系，解决角度、垂直、共线等问题，以解答题为主预测2010年高考：（1）一道选择题和填空题，重点考察平行、垂直关系的判定或夹角、长度问题；属于中档题目（2）一道解答题，可能以三角、数列、解析几何为载体，考察向量的运算和性质；三．【要点精讲】1．向量的数量积（1）两个非零向量的夹角已知非零向量a与a，作＝，＝，则∠AＯA＝θ（０≤θ≤π）叫与的夹角；说明：（1）当θ＝０时，与同向；（2）当θ＝π时，与反向；（3）当θ＝时，与垂直，记⊥；（4）注意

3、在两向量的夹角定义，两向量必须是同起点的，范围0°≤q≤180°。（2）数量积的概念已知两个非零向量与，它们的夹角为，则·=︱︱·︱︱cos叫做与的数量积（或内积）。规定；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；（3）数量积的几何意义：·等于的长度与在方向上的投影的乘积（4）向量数量积的性质①向量的模与平方的关系：。②乘法公式成立；；③平面向量数量积的运算律交换律成立：；对实数的结合律成立：；分配律成立：。④向量的夹角：cos==。当且仅当两个非零向量与同方向时，θ=00，当且仅当与反方向时θ=1800，同时与其它任何非零向量之

4、间不谈夹角这一问题（5）两个向量的数量积的坐标运算已知两个向量，则·=。（6）垂直：如果与的夹角为900则称与垂直，记作⊥。两个非零向量垂直的充要条件：⊥·＝O，平面向量数量积的性质。（7）平面内两点间的距离公式设，则或。如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、，那么(平面内两点间的距离公式)2．向量的应用（1）向量在几何中的应用；（2）向量在物理中的应用。四．【典例解析】题型1：数量积的概念例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。解析：（1）错；（2）对；（3）

5、错；（4）错；（5）错；（6）对。点评：通过该题我们清楚了向量的数乘与数量积之间的区别于联系，重点清楚为零向量，而为零例2．已知△中，过重心的直线交边于，交边于，设△的面积为，△的面积为，，，则（ⅰ）（ⅱ）的取值范围是.【解析】设，，，，因为是△的重心，故，又，，因为与共线，所以，即，又与不共线，所以及，消去，得.（ⅰ），故；（ⅱ），那么，当与重合时，，当位于中点时，，故，故但因为与不能重合，故（2）设、、是任意的非零平面向量,且相互不共线,则①（·）－（·）=②

6、

7、－

8、

9、<

10、－

11、③（·）－（·）不与垂直④（3+2）（3－2）=9

12、

13、2－4

14、

15、2中，是真命题的有（

16、）A.①②B.②③C.③④D.②④解析：（1）答案：D；因为，而；而方向与方向不一定同向（2）答案：D①平面向量的数量积不满足结合律。故①假；②由向量的减法运算可知

17、

18、、

19、

20、、

21、－

22、恰为一个三角形的三条边长，由“两边之差小于第三边”，故②真；③因为［（·）－（·）］·=（·）·－（·）·=0，所以垂直.故③假；④（3+2）（3－2）=9··－4·=9

23、

24、2－4

25、

26、2成立。故④真。点评：本题考查平面向量的数量积及运算律，向量的数量积运算不满足结合律。题型2：向量的夹角例3．（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）

27、3（C）2（D）1解析：取△ABC为正三角形易得＝3．选B．评析：本题考查向量的有关知识，如果按常规方法就比较难处理，但是用特殊值的思想就比较容易处理，考查学生灵活处理问题的能力．（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。（4）

28、

29、=1，

30、

31、=2，=+，且⊥，则向量与的夹角为（）A．30°B．60°C．120°D．150°解析：（2）；（3）由题意，，且与的夹角为，所以，，，，同理可得。而，设为与的夹角，则。（4）C；设所求两向量的夹角为　　　　　即：所以点评：解决向量的夹

32、角问题时要