第 3 讲 平面向量的数量积及应用[考纲解读] 1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义,了解平面向量的数量积与向量投影的关系.(重点)2.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算,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.(重点、难点)[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲一直是高考中的一个热点内容.预测 2021 年高考将考查向量数量积的运算、模的最值、夹角的范围.题型以客观题为主,试题难度以中档题为主,有时也会与三角函数、解析几何交汇出现于解答题中.1.两个向量的夹角定义图示范围共线与垂直已知两个非零向量 a 和 b,作OA=a,OB=b,则∠ AOB 就是 a 与 b的夹角设 θ 是 a 与 b 的夹角,则 θ 的取值范围是 [0,π]θ=0 或 θ=π⇔a ∥ b ,θ = ⇔ a ⊥ b 2.平面向量的数量积定义设两个非零向量 a,b 的夹角为 θ,则数量| a || b |·cos θ 叫做 a 与b 的数量积,记作 a·b投影| a |cos θ 叫做向量 a 在 b 方向上的投影,| b |cos θ 叫做向量 b 在 a 方向上的投影几何意义数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 的方向上的投影| b |cos θ 的乘积3.平面向量数量积的性质设 a,b 都是非零向量,e 是单位向量,θ 为 a 与 b(或 e)的夹角,则(1)e·a=a·e=|a|cosθ.(2)a⊥b⇔a · b = 0 .(3)当 a 与 b 同向时,a·b=|a||b|;当 a 与 b 反向时,a·b=-|a||b|.特别地,a·a=| a | 2 或|a|=.(4)cosθ=.(5)|a·b|≤| a || b | .4.平面向量数量积满足的运算律(1)a·b=b · a ;(2)(λa)·b=λ ( a · b ) =a ·( λ b ) (λ 为实数);(3)(a+b)·c=a · c + b · c .5.平面向量数量积有关性质的坐标表示设向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a·b=x1x2+ y 1y2,由此得到:(1)若 a=(x,y),则|a|2=x 2 + y 2 或|a|= ;(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 A,B 两点间的距离|AB|=|AB|= ;(3)设两个非零向量 a,b,a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a⊥b⇔x1x2+ y 1y2= 0 ;(4)设两个非零向量 a,b,a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ 是 a 与 b 的夹角,则cosθ= .1.概念辨析(1)两个向量的数量积是一个实数,向量的加、减、数乘运算的结果是向量.( )(2)若 a·b>0,则 a 和 b 的夹角为锐角;...