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6平面向量数量积的坐标表示1掌握数量积的坐标表达式(重点)2能用坐标表示两个向量的夹角,判断两个平面向量的垂直关系(重点)3了解直线的方向向量的概念(难点)基础初探教材整理平面向量数量积的坐标表示阅读教材P98P99,完成下列问题1平面向量数量积的坐标表示设向量a(x1,y1),b(x2,y2)(1)abx1x2y1y2;(2)a2xy,即|a|;(3)设向量a与b的夹角为,则cos ;(4)abx1x2y1y20.2直线的方向向量给定斜率为k的直线l,则向量m(1,k)与直线l共线,我们把与直线l共线的非零向量m称为直线l的方向向量判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)若两非零向量的夹角满足cos 0,则两向量的夹角一定是钝角()(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则|.()(3)两向量a与b的夹角公式cos 的使用范围是a0且b0.()【解析】(1)错误如a(1,1),b(2,2),显然cos 0,但a与b的夹角是180,而并非钝角(2)正确.(x2x1,y2y1),所以|.(3)正确两向量a与b的夹角公式cos有意义需xx0且yy0,即a0,且b0.此说法是正确的【答案】(1)(2)(3)质疑手记预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1:_解惑:_疑问2:_解惑:_疑问3:_解惑:_ 小组合作型平面向量数量积的坐标运算已知向量a与b同向,b(1,2),ab10.(1)求向量a的坐标;(2)若c(2,1),求(ac)b.【精彩点拨】根据a与b共线设出a的坐标,再利用数量坐标运算公式构建方程求得a的坐标,进而求(ac)b.【自主解答】(1)a与b同向,且b(1,2),ab(,2)(0)又ab10,410,2,a(2,4)(2)法一:ac(4,3),(ac)b4610.法二:(ac)babcb10010.进行向量的数量积的坐标运算关键是把握向量数量积的坐标表示,运算时常有两条途径:(1)根据向量数量积的坐标表示直接运算;(2)先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算再练一题1已知向量a(4,2),b(6,3),求:(1)(2a3b)(a2b);(2)(ab)2.【解】法一:(1)2a3b(8,4)(18,9)(10,5),a2b(4,2)(12,6)(16,8),(2a3b)(a2b)16040200.(2)ab(10,5),(ab)2(10,5)(10,5)10025125.法二:由已知可得:a220,b245,ab30.(1)(2a3b)(a2b)2a2ab6b222030645200.(2)(ab)2a22abb2206045125.向量的夹角及垂直已知a(1,2),b(2,4),|c|.(1)求|a2b|;(2)若(ab)c,求向量a与c的夹角【精彩点拨】(1)利用|a|求解(2)利用cos 求解【自主解答】(1)a2b(1,2)2(2,4)(3,6),|a2b|3.(2)b(2,4)2(1,2)2a,aba,(ab)cac.设a与c的夹角为,则cos .0,即a与c的夹角为.1已知向量的坐标和向量的模(长度)时,可直接运用公式|a|进行计算2求向量的夹角时通常利用数量积求解,一般步骤为:(1)先利用平面向量数量积的坐标表示求出两向量的数量积;(2)再求出两向量的模;(3)由公式cos ,计算cos 的值;(4)在0,内,由cos 的值确定角.再练一题2已知a(1,2),b(1,),分别确定实数的取值范围,使得:(1)a与b的夹角为直角;(2)a与b的夹角为钝角;(3)a与b的夹角为锐角【解】ab(1,2)(1,)12.(1)因为a与b的夹角为直角,所以cos 0,所以ab0,即120,所以.(2)因为a与b的夹角为钝角,所以cos 0,且cos 1,所以ab0,且a与b不反向由ab0,得120,故,由a与b共线得2,故a与b不可能反向所以的取值范围为.(3)因为a与b的夹角为锐角,所以cos 0,且cos 1,所以ab0且a,b不同向由ab0,得,由a与b同向得2.所以的取值范围为(2,)探究共研型向量的模探究1由向量长度的坐标表示,你能否得出平面内两点间的距离公式?【提示】设A(x1,y1),B(x2,y2),则(x2x1,y2y1),由向量长度的坐标表示可得|AB|.探究2向量的模的坐标表达式是什么?【提示】向量a(x1,y1)的模是|a|.探究3求向量的坐标一般采用什么方法?【提示】一般采用设坐标、列方程的方法求解设平面向量a(3,5),b(2,1)(1)求a2b的坐标和模的大小;(2)若ca(ab)b,求|c|.【精彩点拨】(1)将已知向量的坐标代入运算即可(2)利用abx1x2y1y2求得c的坐标表示,然后求模【自主解答】(1)a(3,5),b(2,1),所以a2b(3,5)2(2,1)(34,52)(7,3),|a2b|.(2)abx1x2y1y2651,所以cab(1,6),所以|c|.求向量的模的两种基本策略1字母表示F的运算利用|a|2a2,将向量的模的运算转化为向量与向量的数量积的问题2坐标表示F的运算若a(x,y),则aba2|a|2x2y2,于是有|a|.再练一题3(1)已知a(1,2),b(2,m),若ab,则|2a3b|_.(2)已知|a|10,b(1,2),且ab,求a的坐标【解析】(1)因为a(1,2),b(2,m),ab,所以1m2(2)0,所以m4,所以2a3b2(1,2)3(2,4)(4,8),所以|2a3b|4.【答案】4(2)设a的坐标为(x,y),由题意得解得或所以a(2,4)或a(2,4)构建体系1若向量a(1,1),b(1,2),则ab()A1B2C3 D4【解析】ab(1,1)(1,2)1(1)121.【答案】A2已知a(,1),b(1,),那么ab的夹角() 【导学号:66470057】A120 B30C150 D60【解析】因为ab(,1)(1,)2,|a|2,|b|2.所以cos .又因为0180,所以150.【答案】C3已知a(2,3),b(2,4),则(ab)(ab)_.【解析】法一:ab(0,7),ab(4,1),所以(ab)(ab)047(1)7.法二:(ab)(ab)a2b2|a|2|b|213207.【答案】74已知a(1,x),b(3,1),若ab,则x_.【解析】ab,3x0,x3.【答案】35已知向量a(1,2),b(2,2)(1)设c4ab,求(bc)a;(2)若ab与a垂直,求的值;(3)求向量a在b方向上的射影【解】(1)c4(1,2)(2,2)(6,6),bc(2,2)(6,6)26260,(bc)a0a0.(2)ab(1,2)(2,2)(12,22),(ab)a,(12)2(22)0,得.(3)法一:设a与b的夹角为,则cos .向量a在b方向上的投影为|a|cos .法二:ab(1,2)(2,2)2,|b|2.向量a与b方向上的投影为|a|cos .我还有这些不足:(1)_(2)_我的课下提升方案:(1)_(2)_
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