第 3 讲 平面向量的数量积及应用基础知识整合1.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°≤θ≤180°θ = 0° 或 θ = 180°⇔a∥b , θ =90°⇔a⊥b2.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|·cosθ 叫做 a 与 b 的数量积,记作 a·b投影|a|cosθ 叫做向量 a 在 b 方向上的投影,|b|cosθ 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|cosθ 的乘积3.向量数量积的运算律交换律a·b=b·a分配律(a+b)·ca·c+b·c数乘结合律(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)4.平面向量数量积的有关结论已知非零向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2),a 与 b 的夹角为 θ.结论几何表示坐标表示模|a|=|a|=夹角cosθ=cosθ=a⊥b 的充要条件a·b=0x1x2+ y 1y2= 0 |a·b|与|a||b|的关系|a·b|≤|a||b||x1x2+y1y2|≤1.数量积运算律要准确理解、应用,例如,a·b=a·c(a≠0)不能得出 b=c,两边不能约去一个向量.2.数量积不满足结合律,即(a ·b)·c≠a·(b·c).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=a2或|a|=.4.有关向量夹角的两个结论:(1)两个向量 a 与 b 的夹角为锐角,则有 a·b>0,反之不成立(因为 a 与 b 夹角为 0 时也有 a·b>0).(2)两个向量 a 与 b 的夹角为钝角,则有 a·b<0,反之不成立(因为 a 与 b 夹角为 π 时也有 a·b<0).1.(2019·重庆模拟)已知向量 a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数 k=( )A.- B.0 C.3 D.答案 C解析 因为 2a-3b=(2k-3,-6),(2a-3b)⊥c,所以(2a-3b)·c=2(2k-3)-6=0,解得 k=3.选 C.2.(2019·全国卷Ⅱ)已知向量 a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=( )A. B.2 C.5 D.50答案 A解析 a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),∴|a-b|==.故选 A.3.(2019·全国卷Ⅰ)已知非零向量 a,b 满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则 a 与 b 的夹角为( )A. B. C. D.答案 B解析 设 a 与 b 的夹角为 θ, (a-b)⊥b,∴(a-b)·b=0,即 a·b-|b|2=0.又a·b=|a||b|cosθ,|a|=2|b|,∴2|b|2cosθ-|b|2=0,∴...