必备知识·情境导学探新知01
在平面直角坐标系中,设i,j分别是x轴和y轴方向上的单位向量,a=(3,2),b=(2,1),则a·b的值为多少?a·b的值与a,b的坐标有怎样的关系?若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b为多少?
知识点 平面向量数量积的坐标表示设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ是a与b的夹角.(1)数量积的坐标表示:a·b=__________.(2)向量模的公式:|a|=_________.(3)两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则||=______________________. x1x2+y1y2
(4)向量的夹角公式: cos θ==.(5)向量垂直的充要条件:若a与b都是非零向量,则a⊥b⇔____________. x1x2+y1y2=0
思考 已知向量a=(x,y),则与a共线的单位向量的坐标是什么?[提示] 设与a共线的单位向量为±a=±=±
2.已知a=(,1),b=(-,1),则|a|=______,|b|=______,a,b的夹角θ=______. 1.已知向量a=(1,3),b=(-2,m),若a⊥b,则m=______. 2 2 120° [因为a⊥b,所以a·b=1×(-2)+3m=0,解得m=.]
关键能力·合作探究释疑难02类型1 平面向量数量积的坐标运算类型2 向量模的坐标表示类型3 向量的夹角与垂直问题
类型1 平面向量数量积的坐标运算【例1】 (1)已知向量a=(2,-1),b=(1,-1),则(a+2b)·(a-3b)=( )A.10 B.-10 C.3 D.-3B a+2b=(4,-3),a-3b=(-1,2),所以(a+2b)·(a-3b)=4×(-1)+(-3)×2=-10.故选B.√
(2)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,点F在AD上,=2,则·=______. 建立平面直角坐标系如图所示,则A(0,2),E(2,1),D(2,2),B(0,0),C(2,0),因为=2,所以F.所以=(2,1),=-(2,0)=,所以·=(2,1)·=2×+1×2=.
反思领悟 数量积运算的途径及注意点(1)进行向量的数量积运算解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;二是先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算.(2)对于以图形为背景的向量数量积运算的题目,只需把握图形的特征,并写出相应点的坐标即可求解.
[跟进训练]1.(1)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,D是边BC上一动点,则·=( )A.2 B.-2C.4 D.无法确定 √
C 以B为原点,以的方向为x轴、y轴的正方向,建立平面直角坐标系,如图.则B(0,0),A(2,0),D(0,y).所以=(-2,0),=(-2,y),得·=(-2,0)·(-2,y)=4.
(2)已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向
2023-2024学年人教A版高中数学必修第二册 平面向量数量积的坐标表示 (课件)