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1、第3讲平面向量的数量积考纲要求考点分布考情风向标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2011年新课标第13题考查平面向量的垂直运算、单位向量;2012年新课标第15题考查平面向量的数量积及其运算法则;2013年新课标第13题考查平面向量的数量积等运算;2014年新课标第6题考查平面向量的运算;2015年新课标第2题考查平面向量的运算;2016年新课标第13题考查平面向量的垂直;2017年新课标第4题考查平面向量模的计算,
2、新课标第13题考查平面向量的垂直从近几年的高考试题来看,平面向量的数量积运算、平面向量的垂直等问题是高考的热点,既有选择题、填空题,又有解答题,属中低档题目,常与平面几何、三角函数、解析几何等知识交汇命题,主要考查运算能力及数形结合思想.预计2019年高考仍将以平面向量的数量积运算、平面向量的垂直为主要考点,以与三角函数、解析几何等知识交汇命题为考向1.两个向量的数量积的定义已知两个非零向量 a 与 b,它们的夹角为,则数量|a|b|cos 叫做 a 与 b 的数量积(或内积),记作 ab,即 ab|a|b|cos.规定零向量与任一向量的数量积为 0,即 0a0.2.平面向量数量积的几何意义数
3、量积 ab 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 的方向上的投影|b|cos 的乘积.3.平面向量数量积的性质设 a,b 都是非零向量,e 是单位向量,为 a 与 b(或 e)的夹角,则:(1)eaae|a|cos.(2)abab0.(3)当 a 与 b 同向时,ab|a|b|;当 a 与 b_向时,ab|a|b|.(5)|ab|_|a|b|.反4.平面向量数量积的坐标运算设向量a(x1,y1),b(x2,y2),向量a与b的夹角为,则(1)abx1x2y1y2.1.(2017 年新课标)已知向量 a(2,3),b(3,m),且ab,则 m_.2解析:ab233m0,m2.2.(2013 年大
4、纲)已知向量 m(1,1),n(2,2),若(mn)(mn),则()BA.4C.2B.3D.1解析:因为 mn(23,3),mn(1,1),由(mn)(mn),可得(mn)(mn)(23,3)(1,1)260.解得3.3.已知向量 a(x,y),b(1,2),且 ab(1,3),则|a|()CA4.(2015 年福建)设 a(1,2),b(1,1),cakb.若 bc,则实数 k 的值等于()考点 1 平面向量的数量积例1:(1)(2014年大纲)已知a,b为单位向量,其夹角为60,则(2ab)b()A.1B.0C.1D.2解析:(2ab)b2abb22|a|b|cosa,b|b|2211co
5、s 6010.故选 B.答案:B(2)如图 4-3-1,已知正六边形 P1P2P3P4P5P6,下列向量的数量积中最大的是()图 4-3-1答案:A(3)(2017 年广东广州一模)已知向量 a(1,2),b(x,-1),若 a(ab),则 ab_.考点 2 平面向量的夹角与垂直例 2:(1)(2017 年新课标)已知向量 a(1,2),b(m,1).若向量 ab 与 a 垂直,则 m_.解析:ab(m1,3),因为(ab)a0,所以(m1)230.解得 m7.答案:7(2)(2016 年新课标)设向量 a(x,x1),b(1,2),且a b,则 x_.则ABC()A.30B.45C.60 D
6、.120答案:A【互动探究】C考点 3 平面向量的模及应用例 3:(1)(2017 年新课标)已知向量 a,b 的夹角为 60,|a|2,|b|1,则|a2b|_.解析:方法一,|a2b|2|a|24ab4|b|24421方法二,利用如图 D28,可以判断出a2b 的模长是以 2 为边长的菱形对角线图 D28(2)(2017 年浙江)已知向量a,b 满足|a|1,|b|2,则|ab|ab|的最小值是_,最大值是_.(3)(2011 年新课标)已知 a 与 b 均为单位向量,其夹角为,有下列四个命题:其中的真命题是()A.p1,p4 B.p1,p3 C.p2,p3 D.p2,p4答案:A答案:D
7、【规律方法】(1)求向量的模的方法:公式法,利用|a|把向量的模的运算转化为数量积运算;几何法,利用向量的几何意义,即利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.(2)求向量模的最值(范围)的方法:代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解.考点 4 平面向量的投影答案:A(2)已知向量 a(1,2),|b|(ab)(a2b)1,则向量a 在向量 b 上的投影为()答案:D易错、易混、易漏向量中错误使用充要条件造成问题解答不全例题:已知向量 a(m2,m3),b(2m1,m2).(1)若向量 a 与 b 的夹角为直角,求实数 m 的值;(2)若向量 a 与 b 的夹角为钝角,求实数 m 的取值范围.正解:(1)若 a 与 b 的夹角为直角,则 ab0.即(m2)(2m1)(m3)(m2)0.(2)若向量 a 与 b 的夹角为钝角,则 ab0,且 a 与 b 不共线.(m2)(2m1)(m3)(m2)0,且(m2)(m2)(m3)(2m1)0.【失误与防范】两个向量 ab0 等价于ab|a|b|0,相当于夹角的余弦值小于零,我们知道 cos10,所以 ab0 中包括了两个向量同向共线和夹角为锐角两种情况.这两点在解题中要特别注意.
限制150内