8.1.3 向量数量积的坐标运算
——高一数学人教B版(2019)必修第三册课前导学
知识填空1.向量的坐标与向量的数量积:设,则 .
2.向量模、夹角的坐标表示:当都不是零向量时,因为 , ,所以 .
3.两点之间的距离公式:如果,,则,因此 .
4.用向量的坐标表示两个向量垂直的条件:设向量,
则 .
思维拓展1.数量积运算的途径及注意点有哪些?
3.利用数量积的坐标表示求两向量夹角的步骤是什么?
基础练习1.若向量,,且,则实数x的值为( )
A. B. C.-3 D.3
2.已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.8
3.已知向量,.若a与b垂直,则a与夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
4.已知点,点B为直线上一点,且,则点B的坐标为___________.
【答案及解析】
一、知识填空
1.
2.
3.
4.
二、思维拓展
1.进行向量的数量积运算时,需要牢记有关的运算法则和运算性质.解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,然后直接进行数量积的坐标运算;二是先利用向量的数量积的运算律将原式展开,再依据已知条件计算.
2.(1)求向量的数量积.利用向量数量积的坐标表示求出这两个向量的数量积;
(2)求模.利用计算两向量的模;
(3)求夹角余弦值.由公式求夹角余弦值;
(4)求角.由向量夹角的范围及求的值.
三、基础练习
1.答案:A
解析:由题意,得,所以,解得.
2.答案:C
解析:由题意,得,解得,所以,所以.
3.答案:A
解析:因为a与b垂直,所以,解得,则,,设a与的夹角为,则.故选A.
4.答案:或
解析:由题意可设点B的坐标为,则,解得或,所以点B的坐标为或.8.1.2 向量数量积的运算律
——高一数学人教B版(2019)必修第三册课前导学
知识填空向量数量积的运算律:
交换律: ;数乘结合律: ;分配律: .
思维拓展1.求向量的数量积的关键点是什么?
2.求向量的模的常见思路及方法?
基础练习1.已知向量a,b满足,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
2.已知,,.如果,那么实数m的值为( )
A. B. C. D.
3.设向量a,b满足,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
4.已知向量a,b满足,,,则a与b的夹角为( )
A. B. C. D.
5.如图,在边长为2的等边三角形ABC中,点E为中线BD的三等分点(靠近点D),点F为BC的中点,则__________.
【答案及解析】
一、知识填空
二、思维拓展
1.求向量的数量积时,需掌握相关向量的模和夹角两个关键点.若相关向量是两个或两个以上向量的线性运算,则需先利用向量数量积的运算律及多项式乘法的相关公式进行化简.
2.(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用,勿忘记开方.
(2)或,此性质可用来求向量的模,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.
(3)一些常见的等式应熟记,如,等.
三、基础练习
1.答案:B
解析:.
2.答案:C
解析:由题意知,即,,解得.
3.答案:A
解析:由题意,知,,两式相减得,所以.
4.答案:C
解析:因为,所以,即.又,,所以,又,所以.
5.答案:1
解析:在边长为2的等边三角形ABC中,BD为中线,则,所以
.8.1.1 向量数量积的概念
——高一数学人教B版(2019)必修第三册课前导学
知识填空1.两个向量的夹角:给定两个非零向量a,b,在平面内任选一点O,作,,则称内的为向量a与向量b的 ,记作 .
2.向量垂直:根据向量夹角的定义可知,两个非零向量的夹角是唯一确定的,且 ,. 当 时,称向量a与向量b垂直,记作 .
规定零向量与 向量垂直.
3.向量数量积的定义:一般地,当a与b都是非零向量时,称为向量a与b的
(也称为 ),记作,即 .
4.数量积的性质:若a,b都是非零向量,则
①;② ,即 ;③ .
5.向量的投影:设非零向量,过A,B分别作直线l的垂线,垂足分别为,,则称向量为向量a在直线l上的 向量或投影.
6.投影的数量:一般地,如果a,b都是非零向量,则称为向量a在向量b上的 .特别地,当e为单位向量时, .
思维拓展1.求向量的数量积时的关键是什么?
2.如何求非零向量的夹角?
基础练习1.已知是边长为2的等边三角形,则( )
A.-2 B. C.2 D.
2.若,,向量a与向量b的夹角为,则向量a在向量b上的投影的数量为( )
A.-3 B.-2 C.2 D.-1
3.已知,向量a在向量b方向上的投影数量为4,则( )
A.12 B.8 C.-8 D.2
4.在中,,则是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【答案及解析】
一、知识填空
1.夹角
2. 任意
3.数量积 内积
4.
5.投影
6.投影的数量
二、思维拓展
1.若已知向量的模及其夹角,则可直接利用公式.运用此法计算数量积的关键是确定两个向量的夹角,两向量的夹角可以直接确定的条件是两向量的始点必须重合,否则,要通过平移使两向量符合以上条件.
2.主要利用公式求出夹角的余弦值,从而求得夹角.可以直接求出的值及,的值,然后代入求解,也可以寻找,,三者之间的关系,然后代入求解.
三、基础练习
1.答案:A
解析:因为等边三角形ABC的边长为2,所以.
2.答案:D
解析:a在b上的投影的数量是,故选D.
3.答案:A
解析:由题意得,又,所以.故选A.
4.答案:C
解析:因为,所以,所以,又,所以,所以角A为钝角,所以为钝角三角形,故选C.