4.3平面向量的数量积考点梳理1.平面向量的数量积的定义(1)已知两个___________a、b,过O点作OA→=a,OB→=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a与b的_______.很显然,当且仅当两非零向量a、b同方向时,θ=_______,当且仅当a、b反方向时,θ=_______,特别地,0与其他任何非零向量之间不谈夹角这一问题.非零向量夹角0°180°(2)如果a,b的夹角为90°,则称a与b垂直,记作____________.(3)a,b是两个非零向量,它们的夹角为θ,则数|a|·|b|·cosθ叫做a与b的数量积.记作a·b,即a·b=____________________.规定0·a=0.当a⊥b时,θ=90°,这时__________=0.(4)a·b的几何意义a·b等于a的长度与b在a的方向上的_________________.a⊥b|a|·|b|·cosθa·b投影的乘积2.向量数量积的性质(1)如果e是单位向量,则a·e=e·a=_______.(2)a⊥b⇒___________且a·b=0⇒_______.(3)a·a=_______,|a|=_______.(4)cos〈a,b〉=___________.(5)|a·b|_______|a||b|.3.数量积的运算律(1)交换律a·b=___________.(2)分析律(a+b)·c=_____________.(3)对λ∈R,λ(a·b)=___________=___________.|a|cos〈a,e〉a·b=0a⊥b|a|2a·aa·b|a|·|b|≤b·aa·c+b·c(λa)·ba·(λb)4.数量积的坐标运算设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则(1)a·b=____________.(2)a⊥b⇔____________.(3)|a|=____________.(4)cos〈a,b〉=______________.a1b1+a2b2a1b1+a2b2=0a21+a22a1b1+a2b2a21+a22b21+b22考点自测1.已知向量a=(1,k),b=(2,2),且a+b与a共线,那么a·b的值为()A.1B.2C.3D.4解析:依题意得a+b=(3,k+2).由a+b与a共线,得1×(k+2)-3×k=0,由此解得k=1,a·b=2+2k=4,选D.答案:D2.若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x)满足条件(8a-b)·c=30,则x=()A.6B.5C.4D.3解析:由题意可得8a-b=(6,3),又(8a-b)·c=30,c=(3,x),∴18+3x=30⇒x=4.答案:C3.(2014·上海质检)若向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论正确的是()A.a·b=1B.|a|=|b|C.(a-b)⊥bD.a∥b解析:a·b=2,选项A错误;|a|=2,|b|=2,选项B错误;(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,选项C正确,故选C.答案:C4.若向量a,b,c满足a∥b且a⊥c,则c·(a+2b)=()A.4B.3C.2D.0解析:由a∥b及a⊥c,得b⊥c,则c·(a+2b)=c·a+2c·b=0.答案:D5.已知向量a、b的夹角为45°,且|a|=4,12a+b·(2a-3b)=12,则|b|=__________;b在a方向上的投影等于__________.解析:a·b=|a||b|cos〈a,b〉=4|b|cos45°=22|b|,又12a+b·(2a-3b)=|a|2+12a·b-3|b|2=16+2|b|-3|b|2=12,解得|b|=2或|b|=-232(舍去).b在a上的投影为|b|cos〈a,b〉=2cos45°=1.答案:21疑点清源1.向量的数量积是一个实数两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角的余弦值有关,在运用向量的数量积解题时,一定要注意两向量夹角的范围.2.数量积的运算只适合交换律、加乘分配律及数乘结合律,但不满足向量间的结合律,即(a·b)c不一定等于a(b·c).这是由于(a·b)c表示一个与c共线的向量,而a(b·c)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线.题型探究题型一平面向量数量积的运算例1.已知向量a=cos32x,sin32x,b=cosx2,-sinx2,且x∈-π3,π4.(1)求a·b及|a+b|;(2)若f(x)=a·b-|a+b|,求f(x)的最大值和最小值.解析:(1)a·b=cos32xcosx2-sin32xsinx2=cos2x,a+b=cos3x2+cosx2,sin32x-sinx2|a+b|=cos32x+cosx22+sin32x-sinx22=2+2cos2x=2|cosx|, x∈-π3,π4,∴cosx>0,∴|a+b|=2cosx.(2)由(1)可得f(x)=cos2x-2cosx=2cos2x-2cosx-1=2cosx-122-32. x∈-π3,π4,∴12≤cosx≤1,∴当cosx=12时,f(x)取得最小值为-32;当cosx=1时,f(x)取得最大值为-1.点评:①与三角函数相结合考查向量的数量积的坐标...