4 向量的数量积课堂导学三点剖析1
平面向量数量积的概念及其运算律【例 1】 已知|a|=4,|b|=3,若:(1)a∥b;(2)a⊥b;(3)a 与 b 的夹角为 60°,分别求 a·b
思路分析:本题运用数量积的定义求数量积
已知|a|与|b|,a 与 b 的夹角,由定义可求a·b
解:(1)当 a∥b 时,若 a 与 b 同向,则它们的夹角 θ=0°,a·b=|a||b|cos0°=4×3×1=12;若 a 与 b 反向,则 a 与 b 的夹角 θ=180°,a·b=|a||b|cos180°=4×3×(-1)=-12
(2)当 a⊥b 时,a 与 b 的夹角为 90°,a·b=|a|·|b|cos90°=0,(3)当 a 与 b 的夹角 θ=60°时,a·b=|a||b|cos60°=4×3×=6
温馨提示 利用定义计算 a 与 b 的数量积,关键是确定两向量的夹角
当 a∥b 时,a 与 b 的夹角可能是 0°,也可能为 180°,解题时容易遗漏 180°的情形
2.平面向量数量积的应用【例 2】已知|a|=,|b|=3,a 与 b 的夹角为 45°,求使向量 a+λb 与 λa+b 的夹角为锐角时,λ 的取值范围
解:设 a+λb 与 λa+b 的夹角为 θ
则 cosθ=>0,即(a+λb)·(λa+b)>0,展开得,λa2+(λ2+1)a·b+λb2>0
|a|=2,|b|=3,a·b=|a||b|cos45°=3,∴2λ+3(λ2+1)+9λ>0,即 3λ2+11λ+3>0
λ<或 λ>
另外 θ=0°时,λ=1
∴λ∈(-∞,)∪(,1)∪(1,+∞)
温馨提示 求夹角时,注意与三角函数、不等式等知识相结合,但要注意角的范围
平面向量数量积的运算律同实数的运算律的比较【例 3】 已知|a|=5,|b|=4,a 与 b 的夹角为 12