2.3.3 向量数量积的坐标运算与度量公式学习目标 1.理解两个向量数量积坐标表示的推导过程,能运用数量积的坐标表示进行向量数量积的运算.2.能根据向量的坐标计算向量的模,并推导平面内两点间的距离公式.3.能根据向量的坐标求向量的夹角及判定两个向量垂直.知识点一 平面向量数量积的坐标表示设 e1,e2是两个互相垂直且分别与 x 轴、y 轴的正半轴同向的单位向量.思考 1 e1·e1,e2·e2,e1·e2分别是多少? 思考 2 取 e1,e2 为坐标平面内的一组基底,设 a=(a1,a2),b=(b1,b2),试将 a,b 用e1,e2表示,并计算 a·b. 梳理 设 a=(a1,a2),b=(b1,b2),则 a·b=________.即两个向量的数量积等于相应坐标乘积的和.知识点二 向量模的坐标表示及两点间距离公式思考 若 a=(a1,a2),试将向量的模|a|用坐标表示. 梳理 (1)向量的长度公式:设 a=(a1,a2),则|a|=.(2)两点间距离公式:若 A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=______________.知识点三 两个向量夹角余弦的坐标表达式思考 设 a,b 都是非零向量,a=(a1,a2),b=(b1,b2),θ 是 a 与 b 的夹角,那么 cos θ如何用坐标表示? 梳理 设 a=(a1,a2),b=(b1,b2),a 与 b 的夹角为 θ,则(1)cos θ=.(2)a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2=0.类型一 平面向量数量积的坐标运算例 1 已知 a 与 b 同向,b=(1,2),a·b=10.(1)求 a 的坐标;(2)若 c=(2,-1),求 a(b·c)及(a·b)c. 反思与感悟 此类题目是有关向量数量积的坐标运算,灵活应用基本公式是前提,设向量一般有两种方法:一是直接设坐标,二是利用共线或垂直的关系设向量,还可以验证一般情况下(a·b)·c≠a·(b·c),即向量运算结合律一般不成立.跟踪训练 1 向量 a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a 等于( )A.-1 B.0 C.1 D.2类型二 向量的模、夹角问题例 2 在平面直角坐标系 xOy 中,O 是原点(如图).已知点 A(16,12),B(-5,15).(1)求|OA|,|AB|;(2)求∠OAB. 反思与感悟 利用向量的数量积求两向量夹角的一般步骤(1)利用向量的坐标求出这两个向量的数量积.(2)利用|a|=求两向量的模.(3)代入夹角公式求 cos θ,并根据 θ 的范围确定 θ 的值.跟踪训练 2 已知 a=(1,-1),b=(λ,1),若 a 与 b 的夹角 α 为钝角,求 λ 的取值范围. 类型三 向量垂直的坐标形式例 3 (1)已知 a=(-3,2),b=(-1,0),若向量 λa+b ...