第3讲平面向量的数量积及应用举例一、知识梳理1.向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a和b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ叫做向量a与b的夹角.(2)范围:向量夹角θ的范围是0°≤θ≤180°.[注意]当a与b同向时,θ=0°;a与b反向时,θ=180°;a与b垂直时,θ=90°
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[注意]投影和两向量的数量积都是数量,不是向量.3.向量数量积的运算律(1)a·b=b·a
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).(3)(a+b)·c=a·c+b·c
4.平面向量数量积的坐标运算及有关结论已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,a·b=x1x2+y1y2
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+y1y2=0常用结论(1)两向量a与b为锐角⇔a·b>0且a与b不共线.(2)两向量a与b为钝角⇔a·b<0且a与b不共线.(3)(a±b)2=a2±2a·b+b2
(4)(a+b)·(a-b)=a2-b2
(5)a与b同向时,a·b=|a||b|
(6)a与b反向时,a·b=-|a||b|
二、习题改编(必修4P108A组T6改编)已知a·b=-12,|a|=4,a和b的夹角为135°,则|b|为()A.12B.6C.3D.3解析:选B
a·b=|a|·|b|cos135°=-12,所以|b|==6
一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向量在另一个向量方向上的投影为数量,而不是向量.(