4.3 平面向量的数量积及其应用[知识梳理]1.两个向量的夹角2.平面向量的数量积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·(λb)(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+y1y2=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=
特别提醒:(1)a 在 b 方向上的投影与 b 在 a 方向上的投影不是一个概念,要加以区别.(2)对于两个非零向量 a 与 b,由于当 θ=0°时,a·b>0,所以 a·b>0 是两个向量a,b 夹角为锐角的必要而不充分条件;a·b=0 也不能推出 a=0 或 b=0,因为 a·b=0 时,有可能 a⊥b
(3)在实数运算中,若 a,b∈R,则|ab|=|a|·|b|,若 a·b=b·c(b≠0),则 a=c
但对于向量 a,b 却有|a·b|≤|a|·|b|;若 a·b=b·c(b≠0),则