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(江苏专用)高考数学大一轮复习 第五章 平面向量 5.3 平面向量的数量积教师用书 理 苏教版-苏教版高三全册数学试题VIP免费

(江苏专用)高考数学大一轮复习 第五章 平面向量 5.3 平面向量的数量积教师用书 理 苏教版-苏教版高三全册数学试题_第1页
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第五章平面向量5.3平面向量的数量积教师用书理苏教版1.向量的夹角已知两个非零向量a和b,作OA=a,OB=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角,向量夹角的范围是[0,π].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|·cosθ叫做a与b的数量积,记作a·b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.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=a·(λb)=λ(a·b)=λa·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+y1y2,由此得到(1)若a=(x,y),则|a|2=x2+y2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)若a,b都是非零向量,θ是a与b的夹角,则cosθ==.【知识拓展】1.两个向量a,b的夹角为锐角⇔a·b>0且a,b不共线;两个向量a,b的夹角为钝角⇔a·b<0且a,b不共线.2.平面向量数量积运算的常用公式(1)(a+b)·(a-b)=a2-b2.(2)(a+b)2=a2+2a·b+b2.(3)(a-b)2=a2-2a·b+b2.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.(×)(2)两个向量的数量积是一个实数,向量的加、减、数乘运算的运算结果是向量.(√)(3)由a·b=0可得a=0或b=0.(×)(4)在四边形ABCD中,AB=DC且AC·BD=0,则四边形ABCD为矩形.(×)(5)两个向量的夹角的范围是[0,].(×)1.设a,b,c为平面向量,有下面几个命题:①a·(b-c)=a·b-a·c;②(a·b)·c=a·(b·c);③(a-b)2=|a|2-2|a||b|+|b|2;④若a·b=0,则a=0,b=0.其中正确的有________个.答案1解析由向量的数量积的性质知①正确;由向量的数量积的运算不满足结合律知②不正确;由(a-b)2=a2-2a·b+b2=|a|2-2|a||b|cosθ+|b|2知③不正确;对于④, a·b=|a||b|·cosθ=0,∴|a|=0或|b|=0或cosθ=0.∴a=0或b=0或a⊥b,故④不正确.2.(教材改编)已知△ABC中,BC=4,AC=8,∠C=60°,则BC·CA=________.答案-16解析画图可知向量BC与CA夹角为角C的补角(图略),故BC·CA=BC×ACcos(π-C)=4×8×(-)=-16.3.(教材改编)已知向量a=(1,),b=(3,m).若向量a,b的夹角为,则实数m=________.答案解析 a·b=(1,)·(3,m)=3+m,又a·b=××cos,∴3+m=××cos,∴m=.4.(教材改编)已知向量a=(2,4),b=(1,1),若向量b⊥(a+λb),则实数λ的值是________.答案-3解析b·(a+λb)=b·a+λb·b=2×1+4×1+2λ=0⇒λ=-3.5.如图,在平行四边形ABCD中,E为DC的中点,AE与BD交于点M,AB=,AD=1,且MA·MB=-,则AB·AD=________.答案解析因为AM=AE=(AD+AB)=AD+AB,MB=DB=(AB-AD),所以AM·MB=(AD+AB)·(AB-AD)=,所以AB·AD=.题型一平面向量数量积的运算例1(1)(2016·江苏南京开学测试)已知在▱ABCD中,AD=2,∠BAD=60°.若E为DC的中点,且AE·BD=1,则BD·BE的值为________.(2)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DE·CB的值为________;DE·DC的最大值为________.答案(1)3(2)11解析(1)设AB=m(m>0),以向量AB,AD为基底,在▱ABCD中,AB=m,AD=2,∠BAD=60°,则AE·BD=(AD+AB)·(AD-AB)=AD2-AB·AD-AB2=4-m-m2,因为AE·BD=1,得m2+m-6=0,因为m>0,所以m=2,所以BD·BE=BD·(BC+CE)=(AD-AB)·(AD-AB)=AD2-AB·AD+AB2=4-3+2=3,故BD·BE=3.(2)方法一以射线AB,AD为x轴,y轴的正方向建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1),设E(t,0),t∈[0,1],则DE=(t,-1),CB=(0,-1),所以DE·CB=(t,-1)·(0,-1)=1.因为DC=(1,0),所以DE·DC=(t,...

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