平面向量的数量积复习ppt课件
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平面向量的数量积与平面向量应用举例_图文_图文

三、向量数量积的性质
1.如果e是单位向量,则a·e=e·a. 2.a⊥b⇔ a·b=0 .
|a|2
4.cos θ=
.(θ为a与b的夹角)
5.|a·b| ≤ |a||b|.
四、数量积的运算律
1.交换律:a·b= b·a . 2.分配律:(a+b)·c= a·c+b·c . 3.对λ∈R,λ(a·b)= (λa)·b= a·(λb.) 五、数量积的坐标运算
∴a与c的夹角为90°. (2)∵a与b是不共线的单位向量,∴|a|=|b|=1. 又ka-b与a+b垂直,∴(a+b)·(ka-b)=0, 即ka2+ka·b-a·b-b2=0. ∴k-1+ka·b-a·b=0. 即k-1+kcos θ-cos θ=0(θ为a与b的夹角). ∴(k-1)(1+cos θ)=0.又a与b不共线, ∴cos θ≠-1.∴k=1. [答案] (1)B (2)1
解析:(1) a=(x-1,1),a-b=(x-1,1)-(-x+1,3)= (2x-2,-2),故a⊥(a-b)⇔2(x-1)2-2=0⇔x=0或2 ,故x=2是a⊥(a-b)的一个充分不必要条件.
答案: (1)B (2)D
平面向量的模 [答案] B
[答案] D
[典例总结]
利用数量积求长度问题是数量积的重要应用,要掌 握此类问题的处理方法:
[巩固练习]
2.(1)设向量a=(x-1,1),b=(-x+1,3),则a⊥(a-b)
的一个充分不必要条件是
()
A.x=0或2
B.x=2
C.x=1
D.x=±2
(2)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=a+λb(λ∈R),
向量d如图所示,则
()
A.存在λ>0,使得向量c与向量d垂直 B.存在λ>0,使得向量c与向量d夹角为60° C.存在λ<0,使得向量c与向量d夹角为30° D.存在λ>0,使得向量c与向量d共线
平面向量的数量积课件-2025届高三数学一轮复习

平面向量数量积的概念及运算,与长度、夹角、平行、垂直有关的问
预测 题以及平面向量数量积的综合应用仍是考查的热点,会以选择题或填
空题的形式出现.
必备知识·逐点夯实
知识梳理·归纳
1.向量的夹角
∠AOB
已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则________叫做a与b的夹角
定义
范围
0≤θ≤π
设θ是a与b的夹角,则θ的取值范围是_______
道夹角和模的不共线向量为基底来表示要求的向量,再结合运算律展开求解;
(2)当已知向量的坐标或可通过建立平面直角坐标系表示向量的坐标时,可利用
坐标法求解;
(3)利用向量数量积的几何意义求解.
对点训练
1.(2022·全国乙卷)已知向量a,b满足|a|=1,|b|= 3,|a-2b|=3,则a·b=(
A.-2
24 1
θ=
=
= ,
|||| 12×8 4
所以向量a在向量b上的投影向量为|a|cos
1 1 3
θ· =12× × b= b.
||
4 8 8
3
b
8
.
2.(2023·衡阳模拟)平面向量a⊥b,已知a=(6,-8), =5,且b与向量(1,0)的夹角是钝
角.则b在向量(1,0)上的投影向量为(
(4)向量a与b夹角为θ,a在b上的投影向量为(|a|cos
θ) .(
||
√
)
2.(必修第二册P36练习T1·
变条件)已知a=(-1,t-1),b=(3,2),且 2 + =3,则t=(
A. 2
B. 3
C.± 2
D.±
2
2
高三一轮复习课件平面向量的数量积

a. 确定两个向量的方向和长度
b解的.
题模计技和算巧方两:向个角a向的. 量利关的用系夹向c角量.
的 利
性 用
质 向
和 量
几 的何Biblioteka 加意 法义 和简 减
化 法
计 进
算 行
b. 简化
注 计
意 算
向
量
ca.. 利利用用数向量量积的公性式质求和解几 何 意 义 简 化 计 算
b. 注意向量的模和方向角的关系
定义:平面向量的数量积是两个向量的模的乘积与两个向量夹角的余 弦值的乘积 几何意义:表示两个向量的夹角大小和方向
性质:数量积满足交换律、结合律和分配律
应用:在物理、工程等领域有广泛应用,如力矩、功等
结合律:a·(b+c) = a·b + a·c 交换律:a·b = b·a 分配律:a·(b+c) = a·b + a·c
平行四边形定 理:两个向量 的数量积等于 这两个向量的
模的乘积
余弦定理:两 个向量的数量 积等于这两个 向量的模的乘 积再乘以这两 个向量的夹角
的余弦值
向量数量积的 性质:向量数 量积的绝对值 等于这两个向 量的模的乘积 再乘以这两个 向量的夹角的
余弦值
向量数量积的 定理:两个向 量的数量积等 于这两个向量 的模的乘积再 乘以这两个向 量的夹角的余
记开方等
理解错误,如 混淆向量的数 量积和向量积
的性质
应用错误,如 无法正确应用 向量的数量积 解决实际问题
计算两个向量的数量积,并判断其 正负性
判断两个向量的数量积是否为零, 并解释原因
计算两个向量的数量积,并判断其 方向
判断两个向量的数量积是否为零, 并解释原因
b解的.
题模计技和算巧方两:向个角a向的. 量利关的用系夹向c角量.
的 利
性 用
质 向
和 量
几 的何Biblioteka 加意 法义 和简 减
化 法
计 进
算 行
b. 简化
注 计
意 算
向
量
ca.. 利利用用数向量量积的公性式质求和解几 何 意 义 简 化 计 算
b. 注意向量的模和方向角的关系
定义:平面向量的数量积是两个向量的模的乘积与两个向量夹角的余 弦值的乘积 几何意义:表示两个向量的夹角大小和方向
性质:数量积满足交换律、结合律和分配律
应用:在物理、工程等领域有广泛应用,如力矩、功等
结合律:a·(b+c) = a·b + a·c 交换律:a·b = b·a 分配律:a·(b+c) = a·b + a·c
平行四边形定 理:两个向量 的数量积等于 这两个向量的
模的乘积
余弦定理:两 个向量的数量 积等于这两个 向量的模的乘 积再乘以这两 个向量的夹角
的余弦值
向量数量积的 性质:向量数 量积的绝对值 等于这两个向 量的模的乘积 再乘以这两个 向量的夹角的
余弦值
向量数量积的 定理:两个向 量的数量积等 于这两个向量 的模的乘积再 乘以这两个向 量的夹角的余
记开方等
理解错误,如 混淆向量的数 量积和向量积
的性质
应用错误,如 无法正确应用 向量的数量积 解决实际问题
计算两个向量的数量积,并判断其 正负性
判断两个向量的数量积是否为零, 并解释原因
计算两个向量的数量积,并判断其 方向
判断两个向量的数量积是否为零, 并解释原因
高中数学课件 平面向量的数量积(2)

解: ab = (3, 1) (1, 2)=3+2=5.
|a|= |b|=
a a 32 (1) 2 10
2 2
b b 1 (2) 5 a b 5 2 cos <a, b>= | a ||b | 2 10 5
所以 <a, b>=45°
例2.已知A(1, 2),B(2, 3),C(2, 5), 求证:△ABC是直角三角形
4 x 2 y 0 2 2 x y 1
5 2 5 5 2 5 所求向量为 ( , )或( , ) 5 5 5 5
例6. 已知a=(1, 0),b=(2, 1),当k为何实数时,
向量ka-b与a+3b (1)平行;(2)垂直。 解:ka-b=(k-2, -1), a+3b=(7, 3), (1)由向量平行条件得3(k-2)+7=0, 1 所以k= 3 (2)由向量垂直条件得7(k-2) -3=0,
o
2
2
练习2:已知|a|=1,|b|= 2 ,
(1)若a∥b,求a· b;
2
2
(2)若a、b的夹角为60°,求|a+b|; 3
(3)若a-b与a垂直,求a与b的夹角. 45°
练习2:设i,j为正交单位向量,则 ① i· 1 i=_______ ② j· 1 j=________ ③ i· 0 j=________
所以 | a b | 37
(2) |2a-3b|2=4|a|2-12a· b+9|b|2=108,
所以 | 2a 3b | 6 3
练习1: 已知|a|=3,|b|=4,<a, b>=60° ,求
(1)|a+b|;(2)|2a-3b|.
平面向量的数量积PPT课件

运算律
向量与标量乘法结合律
对于任意向量$mathbf{a}$和标量$k$,有$kmathbf{a} cdot mathbf{b} = (kmathbf{a}) cdot mathbf{b} = k(mathbf{a} cdot mathbf{b})$。
向量与标量乘法交换律
对于任意向量$mathbf{a}$和标量$k$,有$mathbf{a} cdot kmathbf{b} = k(mathbf{a} cdot mathbf{b}) = (kmathbf{b}) cdot mathbf{a}$。
向量数量积的性质
向量数量积满足交换律和结合 律,即a·b=b·a和 (a+b)·c=a·c+b·c。
向量数量积满足分配律,即 (a+b)·c=a·c+b·c。
向量数量积满足正弦律,即 a·b=|a||b|sinθ,其中θ为向量a 和b之间的夹角。
02 平面向量的数量积的运算
计算公式
定义
平面向量$mathbf{a}$和$mathbf{b}$的数量积定义为 $mathbf{a} cdot mathbf{b} = |mathbf{a}| times |mathbf{b}| times cos theta$,其中$theta$是向量 $mathbf{a}$和$mathbf{b}$之间的夹角。
交换律
平面向量的数量积满足交换律,即$mathbf{a} cdot mathbf{b} = mathbf{b} cdot mathbf{a}$。
分配律
平面向量的数量积满足分配律,即$(mathbf{a} + mathbf{b}) cdot mathbf{c} = mathbf{a} cdot mathbf{c} + mathbf{b} cdot mathbf{c}$。
高考理科第一轮复习课件(4.3平面向量的数量积)

【规范解答】(1)选A.由|a·b|=|a||b|知,a∥b. 所以sin 2x=2sin2x,即2sinxcosx=2sin2x,而x∈(0,π), 所以sin x=cos x,即 x= ,故tan x=1.
4
(2)选A.由题意得,BQ AQ AB 1 AC AB,
5.平面向量数量积的坐标表示 设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),向量a与b的夹角为θ ,则
数量积
x1x2+y1y2 a·b=_________
2 2 x1+y1 ①|a|=_______
模
②若A(x1,y1),B(x2,y2),
2 2 (x1-x 2) +(y1-y2) 则 | AB| =____________________
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,θ 为a与b(或e)的夹
角.则
(1)e·a=a·e=|a|cos
a·b=0 (2)a⊥b⇔_______.
θ .
(3)当a与b同向时,a·b=|a|·|b|.
当a与b反向时,a·b=-|a|·|b|, |a|2 a a 特别地,a·a=____或者|a|=____.
第三节 平面向量的数量积
1.两个向量的夹角 定义 范围 向量夹角θ 的范围是 0°≤θ ≤180° _______________, 0°或180° 当θ = ___________时,两向 量共线; 90° 当θ = _____时,两向量垂直, 记作a⊥b(规定零向量可与任 一向量垂直)
非零 已知两个_____向量a,b, 作 OA a,OB b, ∠AOB=θ 叫作向量a与b的 夹角(如图).
又∵a,b为两个不共线的单位向量,
人教A版数学必修四2.4_平面向量的数量积_课件_(共24张PPT)

例1. 已知|a|=3,|b|=4且a与b的夹角为θ=120°, 求:a·b,(a+b) 2,|a-b|.
分析:根据向量的运算律求(a+b)2,|a-b|,求模时转化为 求向量的平方问题,即|a|2=a2.
解析:a·b=|a||b|cos 120°=-6.
(a+b)2=a2+2a·b+b2=9-12+16=13, (a-b)2=a2-2a·b+b2=9+12+16=37, ∴|a-b|= 37.
| OuuAu1ur|| auu| ucuor s1r
| A1B1 || AB2 || b | cos2
uuuur uuur uuuur
Q|
Or B1r||
OA1
|
| r
A1B1
|
r
A
B2
2
ab B
r | a r b |rcos r| ar| cosr1 | b | cos2
1
c (a b) | c || a b | cos
rrLeabharlann rrOA1 c B1 C
|
c r
|| a r
|
cos rr
1
|
c
||
b
|
cos
2
r r rc ar crb r r
(a b) c a c b c
4.例题剖析 加强应用
题型一 求向量的数量积及向量的模
=4×4×(-cos A),
∵A→B·C→A=-8,
∴cos A=12,又∵A 为三角形的内角,
| | | | ∴A=60°,又
→ AB
=
→ AC
=4
点评:∴△向A量B的C夹为角正必三须角共形起.点.所以向量A→B与C→A的夹角为(π-A).
分析:根据向量的运算律求(a+b)2,|a-b|,求模时转化为 求向量的平方问题,即|a|2=a2.
解析:a·b=|a||b|cos 120°=-6.
(a+b)2=a2+2a·b+b2=9-12+16=13, (a-b)2=a2-2a·b+b2=9+12+16=37, ∴|a-b|= 37.
| OuuAu1ur|| auu| ucuor s1r
| A1B1 || AB2 || b | cos2
uuuur uuur uuuur
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Or B1r||
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A1B1
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c (a b) | c || a b | cos
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1
|
c
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2
r r rc ar crb r r
(a b) c a c b c
4.例题剖析 加强应用
题型一 求向量的数量积及向量的模
=4×4×(-cos A),
∵A→B·C→A=-8,
∴cos A=12,又∵A 为三角形的内角,
| | | | ∴A=60°,又
→ AB
=
→ AC
=4
点评:∴△向A量B的C夹为角正必三须角共形起.点.所以向量A→B与C→A的夹角为(π-A).
高三数学一轮复习基础过关5.3平面向量的数量积PPT课件

5 ,|a|cos
θ
=|a|
ab |a ||b |
2 (4) 3 7 13 65 .
(4)2 72
65 5
2.若|a|=2cos 15°,|b|=4sin 15°,a,b的夹角为
30°,则a·b等于
( B)
A. 3
B. 3
C. 2 3
D. 1
2
2
解析 a b | a || b | cos 30
§5.3 平面向量的数量积
基础知识 自主学习
要点梳理
1.平面向量的数量积 已知两个非零向量a和b,它们的夹角为θ ,则数量 |a |·|b|cos θ 叫做a与b的数量积(或内积),记 作a ·b=|a ||b|·cos θ .
规定:零向量与任一向量的数量积为 0 . 两个非零向量a与b垂直的充要条件是 a ·b=0 ,两非 零向量a与b平行的充要条件是 a ·b=±|a ||b| .
4.一般地,(a·b)c≠(b·c)a即乘法的结合律不成 立.因a·b是一个数量,所以(a·b)c表示一个与c 共线的向量,同理右边(b·c)a表示一个与a共线 的向量,而a与c不一定共线,故一般情况下(a·b)c ≠(b·c)a.
失误与防范
1. 零 向 量 :(1)0 与 实 数 0 的 区 别 , 不 可 写 错 : 0a=0≠0,a+(-a)=0≠0,a·0=0≠0;(2)0的方向是任 意的,并非没有方向,0与任何向量平行,我们只 定义了非零向量的垂直关系.
·sin(
π -θ )=sin
θ cos
2 θ -sin θ
cosθ =0.
∴a⊥b. 2
(2)解 由x⊥y得x·y=0,
即[a+(t2+3)b]·(-ka+tb)=0,
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2
ka
2k
1a b
2
2b
0
k 25 2k 1 5 4 cos60 216 0
解得: k 14 15
所以当k 14时, ka b a 2b 15
两个向量的数量积是否 为零,是判断相应的两条 直线是否垂直的重要方
法之一.
9
例3、已知OA a,OB b, a b a b 2,当AOB的面积有最大值时,
复习课
平面向量的数量积
1
复习目标:
1、掌握向量数量积定义,几何意义,坐标表示及其 在物理学上的应用。 2、掌握平面两点间的距离公式和向量垂直的坐标表示 的充要条件。
3、利用向量的数量积来处理长度、角度、垂直等问题。
2
一、知识复习
1、数量积的定义: a b | a || b | cos
其中: a 0, b 0
3. AB与AD的夹角是60, AB与DA的夹角是120 方向确定其夹角。
AB DA AB DA cos120 4 3 1 6 2
8
例2、 已知a 5, b 4,且a与b夹角为60,问k为何值时,
使 ka b a 2b
解: ka b a 2b ka b a 2b 0
是a和b的夹角,范围是0
注意:两个向量的数量积是数量,而不是向量.
规定: 0 a 0
数量积的坐标公式: a b x1x2 y1y2 其中: a (x1, y1), b (x2, y2)
3
2、数量积的几何意义:
B
b
a b a b cos
a a b b a cos
O | b | cos
D
C
AD与BC的夹角为0.
AD BC AD BC cos 0 3 31 9
60
2
或AD BC AD 9
2. AB与CD平行,且方向相反
A120
B
AB与CD的夹角是180
AB CD AB CD cos180 4 4 1 16
2
或AB CD AB 16
进行向量数量积 计算时,既要考 虑向量的模,又 要根据两个向量
设a x, y,则a x2 y2
用于计算向量的模
如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为x1, y1, x2, y2 , 那么
a x1 x2 2 y1 y2 2 . 这就是平面内两点间的距离公式
3.cos a b . 用于计算向量的夹角
ab
设a x1, y1 ,b x2, y2 ,则cos
x1x2 y1 y2 x12 y12 x22 y22
4 . a b a b 证明柯西不等式特例: x1x2 y1y2 2 x12 y12 x22 y22
5
5、数量积的运算律: ⑴交换律: a b b a
⑵对数乘的结合律: (a)b (a b) a (b) ⑶分配律: (a b)c a c bc
解: 记Px, y,由M 1,0, N1,0得
PM 1 x,y, PN 1 x,y, MN 2,0
MP MN 21 x, PM PN x2 y2 1, NM NP 21 x,
于是MP MN, PM PN, NM NP是公差小于零的等差数列等价于
x
2
y2
1
1
21
x
21
x
2
21 x 21 x 0
A
ab ba
数量积a b等于a的长度 a 与b在a的方向上的投影数量 b cos的乘积.
3、数量积的物理意义:F
SF cos如果源自个物体在力 F的作用下产生位移 s, 那么力F所做的功 W
可用公式计算 : W F S | F || S | cos
4
4、数量积的主要性质及其坐标表示:
设a, b是两个非零向量
1a b ab 0 当a 0时, a b 0,不能推出b 0 内积为零是判定两向量垂直的充要条件
设非零向量a x1, y1,b x2, y2 ,则a b x1x2 y1y2 0
2.当a与b同向时, a b a b ;当向量a与b反向时, a b a b
2
特别地, a a a 或a a a
1
2
a
2
b
2
2
4
1
2
2
16 4
3
当且仅当a b 2时, S有最大值,此时cos a b 2 1
a b 22 2
0 180 60 注意两个向量夹角的取值范1围0
例4. 已知两点M 1,0, N1,0,且点P使MP MN, PM PN, NM NP
公差小于零的等差数列, 求点P的横坐标的取值范围?
A.a b 1
2
2
B.a b
C.a平行b a b
D.a b 0
3.设向量a x1, y1,b x2, y2 ,有下列命题: 1a x12 y12 ,
2b2 x22 y22 , 3a b x1x2 y1 y2, 4a b x1x2 y1 y2 0
其中假命题序号是: ⑵
注意:数量积不满足结合律
即: (a b)c a (bc)
6
二、基础训练题
1.有四个式子: 10 a 0,20 a 0, 3a b a c b c, 4a b a b ,其中正确的个数为: D
A. 4个
B.3个
C. 2个 D.1个
2.已知a,b均为单位向量,下列结论正确的是: B
求a与b的夹角
B
解 :因为 a
b
2,
所以a2
2
2a b b
4
b
2
2
a b 4 2a b 4 2 2 8
O
A
S AOB
1 OA OB sin
2
1 2
a
b
1 cos2
1
22
a b
22
a b cos2
1
22
2
a b ab
2
2
a
cos
ab
a b
1 2
2
2
a b 4
4.若a 0,1,b 1,1且 a b a,则实数的值是 (A)
A.-1 B.0 C.1 D.2
7
三、典型例题分析
例1、如图,在平行四边形ABCD中,已知 AB 4, AD 3, DAB 60,
求 : 1.AD BC 2.ABCD 3.AB DA
解: 1因为AD与BC平行且方向相同,
即x2 y2 3 x 0
所以点P的横坐标的取值范围为 0 x 3
11
小结
1.本节课主要复习了平面向量数量积定义、性质、 运算律、几何意义及其在物理学上的应用。