第三节平面向量的数量积考纲解读1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系.3.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.4.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.考向预测1.平面向量数量积的运算、模与夹角、平行与垂直问题是高考命题的热点,多以选择题、填空题的形式出现,属中低档题.2.数量积的几何运算与数量积的坐标运算及其几何意义,及数量积的变形应用均为常规应用,也是考查重点.关注数形结合思想的应用.知识梳理1.两个向量的夹角(1)定义已知两个_____向量a和b,作OA→=a,OB→=b,则∠AOB=θ叫做向量a与b的夹角.非零(2)范围向量夹角θ的范围是______,a与b同向时,夹角θ=__;a与b反向时,夹角θ=π.(3)向量垂直如果向量a与b的夹角是____,则a与b垂直,记作_____.2.平面向量的数量积(1)已知两个非零向量a和b,它们的夹角为θ,则数量|a|·|b|cosθ叫做a与b的数量积(或内积),记作_______________规定:零向量与任一向量的数量积为__.[0,π]090°a⊥ba·b=|a||b|·cosθ.0两个非零向量a与b垂直的充要条件是________,两个非零向量a与b平行的充要条件是a·b=±|a||b|.(2)向量的投影定义:设θ为a与b的夹角,则|a|cosθ(|b|cosθ)叫做向量a在__方向上(b在__方向上)的投影.(3)平面向量数量积的几何意义数量积a·b等于a的长度|a|与b在a方向上的射影_______的乘积.a·b=0ab|b|cosθ3.平面向量数量积的重要性质(1)e·a=a·e=_______;(2)非零向量a,b,a⊥b⇔_________;(3)当a与b同向时,a·b=_____,当a与b反向时,a·b=________,a·a=a2,|a|=_____;(4)cosθ=_____;(5)|a·b|___|a||b|.|a|cosθa·b=0|a||b|-|a||b|a·aa·b|a||b|≤4.平面向量数量积满足的运算律(1)a·b=____(交换律);(2)(λa)·b=_______________(λ为实数);(3)(a+b)·c=________.b·aλ(a·b)=a·(λb)a·c+b·c5.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=__________,由此得到(1)若a=(x,y),则|a|2=_______或|a|=________(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A、B两点间的距离|AB|=|AB→|=_______________________.(3)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔______________.(4)向量a与b的夹角为θ,则cosθ=______________x1x2+y1y2x2+y2x2+y2.x1-x22+y1-y22x1x2+y1y2=0x1x2+y1y2x21+y21·x22+y22基础自测1.(2011·重庆文,5)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[答案]D[解析]该题考查向量的坐标运算,向量的共线及向量的数量积. a=(1,k),b=(2,2),∴a+b=(3,k+2) (a+b)∥a,∴1·(k+2)=3k,∴k=1,∴a=(1,1),∴a·b=2+2=4.2.已知下列各式:①a2=|a|2②a·ba2=ba③(a·b)2=a2·b2④(a-b)2=a2-2a·b+b2其中正确的有________个.()A.1B.2C.3D.4[答案]B[解析]①正确.②错, a·ba2=|a||b|cosθ|a|2=|b|cosθ|a|,∴②错.③错.④正确,∴选B.3.(2010·安徽)设向量a=(1,0),b=(12,12),则下列结论中正确的是()A.|a|=|b|B.a·b=22C.a-b与b垂直D.a∥b[答案]C[解析]a-b=(12,-12)∴(a-b)·b=(12,-12)·(12,12)=0.即a-b与b垂直,故选C.4.(2011·广东理,3)若向量a,b,c满足a∥b,且a⊥c,则c·(a+2b)=()A.4B.3C.2D.0[答案]D[解析]本题考查共线向量、向量数量积的计算. a∥b,∴可设b=λa(λ∈R),∴c·(a+2b)=c·(a+λa)=(λ+1)c·a=0,选D.5.(2011·新课标文,13)已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k=______.[答案]1[解析]考查了向量的数量积,垂直的充要条件等.由a+b与ka-b垂直知(a+b)·(ka-b)=0,即ka2-ab+ka·b-b2=0,又由|a|=|b|=1知(k-1)(a·b+1)=0,若a·b=-1,则a与b夹角180°,与a,b不共线矛盾,∴k-1=0,k=1.6.如图,在平行四边形ABCD中,AC→=(1,2),BD→=(-3,2),则AD→·AC→=________.[答案]3[解析]AD→=12...