(共24张PPT)
第六章
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
1.掌握平面向量数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的坐标运算.
2.能运用坐标表示两个向量的夹角和模,会利用坐标运算判断向量垂直.
课标要求
素养要求
通过推导数量积的坐标运算、求夹角和模及向量垂直的判断,体会逻辑推理素养及数学运算素养.
课前预习
知识探究
1
1.向量数量积的坐标表示
已知两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=_____________.
x1x2+y1y2
2.平面向量坐标表示的几个公式
x2+y2
点睛
(1)θ为锐角或零角 x1x2+y1y2>0;(2)θ为钝角或θ=π x1x2+y1y2<0.
3.向量垂直的条件
设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),
则a⊥b ____________________.
x1x2+y1y2=0
1.思考辨析,判断正误
×
(1)向量的模等于向量坐标的平方和.( )
(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b x1x2+y1y2=0.( )
(3)若两个非零向量的夹角θ满足cos θ<0,则两向量的夹角θ一定是钝角.( )
提示 (1)向量的模等于向量坐标的平方和的算术平方根.
(2)只有a与b为非零向量时才正确.
(3)当θ=180°时,cos θ=-1<0,但不是钝角.
×
×
C
解析 由3a·b=4,得(6,-9)·(x,2x)=-12x=4.
D
2
课堂互动
题型剖析
2
题型一 平面向量数量积的坐标表示
【例1】 已知向量a与b同向,b=(1,2),a·b=10.
(1)求向量a的坐标;
(2)若c=(2,-1),求(b·c)·a.
解 (1)∵a与b同向,又b=(1,2),
∴可设a=λb=(λ,2λ)(λ>0).
又∵a·b=10,∴1·λ+2·2λ=10,
解得λ=2>0,∴a=(2,4).
(2)∵b·c=1×2+2×(-1)=0,∴(b·c)·a=0.
1.进行数量积的坐标运算时,要正确使用公式a·b=x1x2+y1y2及向量的坐标运算,并注意与函数、方程等知识的联系.
2.向量数量积的运算有两种思路:一种是基向量法,另一种是坐标法,两者相互补充.如果题目中的图形是等腰三角形、矩形、正方形等特殊图形时,一般选择坐标法.
思维升华
【训练1】 已知a=(2,-1),b=(1,-1),则(a+2b)·(a-3b)=( )
A.10 B.-10
C.3 D.-3
解析 a+2b=(4,-3),a-3b=(-1,2),
所以(a+2b)·(a-3b)=4×(-1)+(-3)×2=-10.
B
题型二 计算平面向量的模
C
5
(2)∵a+b=(x-1,y+2)=(1,3),则x=2,且y=1.∴a=(2,1).
思维升华
B
解析 因为a=(1,-2),b=(x,2),且a∥b,
所以2x+2=0,解得x=-1,
【例3】 已知点A(2,1),B(3,2),D(-1,4).
(1)求证:AB⊥AD;
题型三 平面向量的夹角与垂直
证明 因为A(2,1),B(3,2),D(-1,4),
即AB⊥AD.
(2)要使四边形ABCD为矩形,求点C的坐标以及矩形ABCD两对角线所夹锐角的余弦值.
思维升华
因为c与a方向相反,所以c=(-2,-4).
解 因为(a+2b)⊥(2a-b),
所以(a+2b)·(2a-b)=0,
即2|a|2+3a·b-2|b|2=0,
又因为θ∈[0,π],所以θ=π.
1.注意区分两向量平行与垂直的坐标形式,二者不能混淆,可以对比学习、记忆.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b x1y2-x2y1=0,a⊥b x1x2+y1y2=0.
2.应用数量积运算可以解决两向量的垂直、平行、夹角以及长度等几何问题,在学习中要不断地提高利用向量工具解决数学问题的能力.
课堂小结