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- 2021-06-16 发布
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【知识要点】
1、平面向量的数量积
(1)平面向量的数量积的定义:已知两个非零的向量与,它们的夹角是,则数量||||叫与的数量积,记作·,即有·=||||.
(2)对于不谈它与其它向量的夹角问题.
(3)与的夹角,记作,确定向量与的夹角时,必须把两个向量平移到同一个起点.如: 但是
(4)平面向量的数量积是一个实数,可正,可负,可零,它不是一个向量.
(5)在上的“投影”的概念:叫做向量在上的“投影”, 向量在向量上的投影,它表示向量在向量上的投影对应的有向线段的数量.它是一个实数,可以是正数,可以是负数,也可以是零.
(6)·的几何意义:数量积·等于的长度||与在的方向上的投影||的乘积.
2、平面向量的数量积的运算律
(1) · = (交换律);
(2)()·= · +·.(分配律)
3、平面向量数量积的坐标表示
设=,=,则(竖乘相加).
4、温馨提示
(1)数量积不满足结合律,即.
(2)消去律不成立.即由不能得到.
(3)由不能得到或,因为还有可能.
(4)乘法公式和完全平方和差仍然成立:
5、平面向量的数量积的计算方法一般有三种:坐标法、公式法和基底法.
【方法讲评】
方法一
坐标公式求解
使用情景
已知中涉及了坐标或方便建立坐标系.
解题步骤
先求出对应向量的坐标,再代入公式计算.
【例1】 已知正方形的边长为2,点是边上的中点,则的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【点评】(1)虽然本题已知中没有直角坐标系,但是,它有“正方形”,所以很方便建立直角坐标系,建立了直角坐标系后,解题就很方便快捷.(2)如果已知中涉及直角三角形、等腰三角形、矩形、正方形、菱形等,可以尝试建立直角坐标系,求向量的数量积.
【反馈检测1】在中,,,,为的三等分点,则=( )
A. B. C. D.
方法二
公式·=||||求解
使用情景
一般没有坐标,也不方便建立直角坐标系.
解题步骤
先分别计算出,再代入公式·=||||求解.
【例2】 等边的边长为1,记,则等于 .
【点评】(1)该题由于知道向量的长度和向量的夹角,所以直接选择公式·=||||求解比较方便.(2)该题向量的夹角都是,不要弄成了.找两个向量的夹角时,必须要把两个向量的起点移到一起再确定大小. 学.科.网
【反馈检测2】的外接圆半径为1,圆心点为,,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
方法三
基底法
使用情景
利用公式法,解题比较复杂.
解题步骤
选定平面向量的基底,再用基底表示出未知的向量,再利用数量积公式解答.
【例3】 若等边的边长为,平面内一点满足,则
_____________.
【点评】(1)本题利用公式法比较复杂,所以不利用方法一和方法二解答.(2)由于已知中有向量,并且有它们的长度和夹角,所以选择向量做基底比较合适.
【反馈检测3】如图,在边长为2的菱形中,,为中点,则=( )
A.﹣3 B.0 C.﹣1 D.1
高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第46讲:
平面向量数量积的计算方法参考答案
【反馈检测1答案】
【反馈检测1详细解析】由知,以所在直线分别为轴、轴建立平面直角坐标系,则,于是,
,据此,,故选.
【反馈检测2答案】
【反馈检测3答案】
【反馈检测3详细解析】∵在边长为2的菱形中,,
∴.
又为中点,∴.
∴
,故选.