《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué) 理一輪復(fù)習(xí)配套文檔:第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué) 理一輪復(fù)習(xí)配套文檔:第4章 第3節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應(yīng)用(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第三節(jié) 平面向量的數(shù)量積及平面向量的應(yīng)用
【考綱下載】
1.理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義.了解平面向量的數(shù)量積與向量投影的關(guān)系.
2.掌握數(shù)量積的坐標(biāo)表達(dá)式,會(huì)進(jìn)行平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.
3.能運(yùn)用數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角,會(huì)用數(shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系.
4.會(huì)用向量方法解決某些簡(jiǎn)單的平面幾何問題.會(huì)用向量方法解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題與其他一些實(shí)際問題.
1.平面向量的數(shù)量積
平面向量數(shù)量積的定義
已知兩個(gè)非零向量a和b,它們的夾角為θ,把數(shù)量|a||b|cos θ 叫做a和b的數(shù)量積(或內(nèi)積),記作ab.即ab=|a||b|cos
2、θ,規(guī)定0a=0.
2.向量數(shù)量積的運(yùn)算律
(1)ab=ba;
(2)(λa)b=λ(ab)=a(λb);
(3)(a+b)c=ac+bc.
3.平面向量數(shù)量積的有關(guān)結(jié)論
已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),
結(jié)論
幾何表示
坐標(biāo)表示
模
|a|=
|a|=
夾角
cos θ=
cos θ=
a⊥b的充
要條件
ab=0
x1x2+y1y2=0
1.若ab=ac,則b=c嗎?為什么?
提示:不一定.a(chǎn)=0時(shí)不成立,另外a≠0時(shí),由數(shù)量積概念可知b與c不能確定.
2.等式(ab)c=a(bc)成立嗎?為什么?
提示:(ab
3、)c=a(bc)不一定成立.(ab)c是c方向上的向量,而a(bc)是a方向上的向量,當(dāng)a與c不共線時(shí)它們必不相等.
3.|ab|與|a||b|的大小之間有什么關(guān)系?
提示:|ab|≤|a||b|.因?yàn)閍b=|a||b|cos θ,所以|ab|=|a||b||cos θ|≤|a||b|.
1.若非零向量a,b滿足|a|=|b|,(2a+b)b=0,則a與b的夾角為( )
A.30 B.60 C.120 D.150
解析:選C ∵(2a+b)b=0,∴2ab+b2=0,
∴2|a||b|cos θ+|b|2=0.又∵|a|=|b|,∴2cos
4、θ+1=0,即cos θ=-.
又θ∈[0,π],∴θ=,即a與b的夾角為120.
2.已知向量a=(1,-1),b=(2,x),若ab=1,則x=( )
A.-1 B.- C. D.1
解析:選D ∵a=(1,-1),b=(2,x),ab=1,∴2-x=1,即x=1.
3.設(shè)向量a,b滿足|a|=|b|=1,ab=-,則|a+2b|=( )
A. B. C. D.
解析:選B |a+2b|=== =.
4.(20xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)已知兩個(gè)單位向量a,b的夾角為60,c=t a+(1-t)b.若b
5、c=0,則t=________.
解析:因?yàn)橄蛄縜,b為單位向量,所以b2=1,又向量a,b的夾角為60,所以ab=,由bc=0,得b[t a+(1-t)b]=0,即t ab+(1-t)b2=0,所以t+(1-t)=0,所以t=2.
答案: 2
5.(20xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,E為CD的中點(diǎn),則=________.
解析:選向量的基底為,,則=-,=+,那么=(-)=2.
答案:2
前沿?zé)狳c(diǎn)(五)
與平面向量有關(guān)的交匯問題
1.平面向量的數(shù)量積是每年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容,且常與三角函數(shù)、數(shù)列、三角形、解析幾何等交匯命題,且??汲P拢?
2.此類
6、問題的解題思路是轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,其轉(zhuǎn)化途徑主要有兩種:一是利用平面向量平行或垂直的充要條件;二是利用平面向量數(shù)量積的公式和性質(zhì).
[典例] (20xx安徽高考)在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),兩定點(diǎn)A,B滿足||=||==2,則點(diǎn)集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的區(qū)域的面積是( )
A.2 B.2 C.4 D.4
[解題指導(dǎo)] 根據(jù)條件||=||==2,可設(shè)A(2, 0),B(1,),=(x,y).利用=λ+μ,以及|λ|+|μ|≤1建立關(guān)于x,y的不等式,從而將問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題求解.
[解析] 由||=||=
7、||||=2,知〈,〉=.
設(shè)=(2,0),=(1,),=(x,y),
則解得由|λ|+|μ|≤1,得|x-y|+|2y|≤2.
作可行域如圖.
則所求面積S=24=4.
[答案] D
[名師點(diǎn)評(píng)] 解決本題的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn):
(1)根據(jù)已知條件,恰當(dāng)設(shè)出A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo),將其轉(zhuǎn)化為向量的坐標(biāo)運(yùn)算,這是解決此題的突破口.
(2)正確列出λ及μ關(guān)于x,y的不等式組.
(3)準(zhǔn)確畫出不等式組所表示的平面區(qū)域,并算得面積.
已知兩點(diǎn)M(-3,0),N(3,0),點(diǎn)P為坐標(biāo)平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且||||+=0,則動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到點(diǎn)M(-3,0)的距離d的最小值為( )
A.2 B.3 C.4 D.6
解析:選B 因?yàn)镸(-3,0),N(3,0),所以=(6,0),||=6,=(x+3,y),=(x-3,y).
由||||+=0,得6+6(x-3)=0,化簡(jiǎn)得y2=-12x,所以點(diǎn)M是拋物線y2=-12x的焦點(diǎn),所以點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離的最小值就是原點(diǎn)到M(-3,0)的距離,所以dmin=3.