2018版高中数学第二章平面向量2.4.2平面向量数量积的坐标表示模夹角课件新人教A版必修4
∴|a|= x2+y2.
答案
思考2
→ 若A(x1,y1),B(x2,y2),如何计算向量AB 的模?
答案 → → → ∵AB=OB-OA
=(x2,y2)-(x1,y1) =(x2-x1,y2-y1),
→ ∴|AB|= x2-x12+y2-y12.
答案
梳理
向量 a=(x,y) 模长
|a|ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ x2+y2
∴a(b· c)=0a=0,
(a· b)c=10(2,-1)=(20,-10).
解答
反思与感悟
此类题目是有关向量数量积的坐标运算,灵活应用基本公式是前提,
设向量一般有两种方法:一是直接设坐标,二是利用共线或垂直的关
系设向量,还可以验证一般情况下 (a· b)· c≠a· (b· c) ,即向量运算结合
律一般不成立.
跟踪训练1 向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)· a等于 A.-1 C.1 B.0 D.2
解析 因为a=(1,-1),b=(-1,2),
所以2a+b=2(1,-1)+(-1,2)=(1,0),
则(2a+b)· a=(1,0)· (1,-1)=1,故选C.
解析
答案
类型二
∴∠OAB=45°.
解答
反思与感悟
利用向量的数量积求两向量夹角的一般步骤: (1)利用向量的坐标求出这两个向量的数量积. (2)利用|a|= x2+y2 求两向量的模.
(3)代入夹角公式求cos θ,并根据θ的范围确定θ的值.
跟踪训练2 取值范围. 解
已知a=(1,-1),b=(λ,1),若a与b的夹角α为钝角,求λ的
类型三 例3
向量垂直的坐标形式
(1)已知a=(-3,2),b=(-1,0),若向量λa+b与a-2b垂直,则
实数λ的值为
1 A.7
1 B.-7
1 C.6
1 D.-6
解析 由向量λa+b与a-2b垂直,得(λa+b)· (a-2b)=0.
因为a=(-3,2),b=(-1,0),
所以(-3λ-1,2λ)· (-1,2)=0,
第二章 §2.4 平面向量的数量积
2.4.2
平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
学习目标
1. 理解两个向量数量积坐标表示的推导过程,能运用数量积
的坐标表示进行向量数量积的运算.
2. 能根据向量的坐标计算向量的模,并推导平面内两点间的 距离公式. 3.能根据向量的坐标求向量的夹角及判定两个向量垂直.
内容索引
向量的模、夹角问题
例2 在平面直角坐标系xOy中,O是原点(如图).
已知点A(16,12),B(-5,15).
→ → (1)求|OA|,|AB|; 解 → 由OA=(16,12),
→ AB=(-5-16,15-12)=(-21,3), → 得|OA|= 162+122=20, → |AB|= -212+32=15 2.
答案
题型探究
类型一
平面向量数量积的坐标表示
例1 已知a与b同向,b=(1,2),a· b=10. (1)求a的坐标; 解 设a=λb=(λ,2λ)(λ>0),则有a· b=λ+4λ=10,∴λ=2,∴a=(2,4).
(2)若c=(2,-1),求a(b· c)及(a· b)c.
解 ∵b· c=1×2-2×1=0,a· b=10,
∵a=(1,-1),b=(λ,1),
∴|a|= 2,|b|= 1+λ2,a· b=λ-1.
又∵a,b的夹角α为钝角,
λ-1<0, λ<1, ∴ 即 2 2 λ +2λ+1≠0. 2· 1+λ ≠1-λ,
∴λ<1且λ≠-1.
∴λ的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,1).
解答
→ |AB|= x2-x12+y2-y12
→ 以A(x1,y1),B(x2,y2)为端点的向量AB
知识点三
平面向量夹角的坐标表示
思考
设a,b都是非零向量,a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ是a与b的夹角,
那么cos θ如何用坐标表示?
答案
x1x2+y1y2 a· b cos θ= = 2 2 2 2. |a||b| x1+y1 x2+y2
问题导学
题型探究 当堂训练
问题导学
知识点一
平面向量数量积的坐标表示
设i,j是两个互相垂直且分别与x轴、y轴的正半轴同向的单位向量.
思考1
i· i,j· j,i· j分别是多少?
答案 i· i=1×1×cos 0=1,j· j=1×1×cos 0=1,i· j=0.
答案
思考2
取i,j为坐标平面内的一组基底,设a=(x1,y1),b=(x2,y2), 试将a,b用i,j表示,并计算a· b. 答案 ∵a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,
1 即 3λ+1+4λ=0,解得 λ=-7.
解析 答案
→ → (2)在△ABC 中,AB=(2,3),AC=(1,k),若△ABC 是直角三角形,求 k 的值.
解 → → → → → ∵AB=(2,3),AC=(1,k),∴BC=AC-AB=(-1,k-3).
2 → → 若∠A=90° ,则AB· AC=2×1+3×k=0,∴k=-3;
∴a· b=(x1i+y1j)· (x2i+y2j)=x1x2i2+(x1y2+x2y1)i· j+y1y2j2=x1x2+
y1y2.
思考3
若a⊥b,则a,b坐标间有何关系?
答案 a⊥b⇔a· b=0⇔x1x2+y1y2=0.
答案
梳理
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ. 数量积 向量垂直 x1x2+y1y2 a· b=_________ a⊥b⇔x1x2+y1y2=0 ___________________
知识点二
平面向量模的坐标形式及两点间的距离公式
思考1
若a=(x,y),试将向量的模|a|用坐标表示. 答案 ∵a=xi+yj,x,y∈R, ∴a2=(xi+yj)2=(xi)2+2xy i· j+(yj)2 =x2i2+2xy i· j+y2j2. 又∵i2=1,j2=1,i· j=0, ∴a2=x2+y2,∴|a|2=x2+y2,
解答
(2)求∠OAB.
解
cos ∠OAB=
→ → AB → → AO· AO,AB= . → → |AO||AB|
→ → → → 其中AO· AB=-OA· AB
=-(16,12)· (-21,3)
=-[16×(-21)+12×3]=300.
300 2 故 cos ∠OAB= =2. 20×15 2
高中数学第二章平面向量2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角课件新人教A版必修4
状元随笔 对数量积的坐标表示的理解
(1)两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和; (2)引入坐标运算后,使得平面向量数量积的运算和两个向量的 坐标运算联系起来,从而使得向量的工具性作用更强; (3)平面向量的坐标可以把几何问题转化为代数问题,用向量的 坐标运算来实现几何问题的求解,数形结合的思想在数量积的应用 中将体现更多.
解析:由题意,a·b=(-2,1)·(x,-2)=-2x-2=0,解得 x= -1.
答案:A
4.已知 a=(1, 3),b=(-2,0),则|a+b|=________.
解析:因为 a+b=(-1, 3),所以|a+b|= -12+ 32=2. 答案:2
类型一 数量积的坐标运算
例 1 (1)设向量 a=(1,-2),向量 b=(-3,4),向量 c=(3,2),
∵(λa-2b)⊥a,∴(λa-2b)·a=0,∴(λ-4)+(λ+6)=0,
∴λ=-1.
方法二 ∵(λa-2b)⊥a,∴(λa-2b)·a=0,即 λa2=2a·b,
∴λ(1+1)=2(1,1)·(2,-3),即 2λ=-2,∴λ=-1.
【答案】 (1)C (2)-1
(1)先求→a ·→b ,再由已知求→c ·→a 最后利用 cosθ=|→→aa |·|→→cc |,求夹 角.(2)已知向量垂直求参数,由相应向量的数量积为零建立关于参 数的方程,求解即可.
1.两向量的数量积与两向量垂直的坐标表示
设向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2),a 与 b 的夹角为 θ.
数量积
两个向量的数量积等于它们对__应__坐__标__的__乘___积__ 的和,即 a·b=_x_1x_2_+__y_1_y2_
两个向量垂直 a⊥b⇔_x_1x_2_+__y_1_y2_=__0_
2017_2018学年高中数学第二章平面向量2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角课件新人教A版必修4
探究一
探究二
探究三
思维辨析
探究二
利用坐标运算解决模的问题
【例3】已知向量a=(1,2),b=(3,-1). (1)求|a-2b|; (2)求与a垂直的单位向量; (3)求与b平行的单位向量.
探究一
探究二
探究三
思维辨析
解:(1)(方法 1)因为 a=(1,2),b=(3,-1), 所以 a-2b=(-5,4), 于是|a-2b|= (-5)2 + 42 = 41. (方法 2)因为 a=(1,2),b=(3,-1), 所以|a|= 5,|b|= 10,a· b=1. 于是|a-2b|= (������-2������)2 = |������ |2 -4������· ������ + 4|������|2
)
解析:(1)因为������������=(2,3)-(1,2)=(1,1),������������=(-2,5)-(1,2)=(-3,3),所以 ������������ ·������������=1×(-3)+1×3=0. (2)以点 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, 则 A(0,2),E(2,1),D(2,2),B(0,0), 所以������������=(2,-1),������������=(2,2),所以������������ ·������������=2.
探究一
探究二
探究三
思维辨析
(2)∵a+b=(-1,2)+(3,2)=(2,4), 2a-b=2(-1,2)-(3,2)=(-2,4)-(3,2)=(-5,2), ∴(a+b)· (2a-b)=(2,4)· (-5,2)=2×(-5)+4×2=-2. (3)(a· b)c=[(-1,2)· (3,2)](2,1) =(-1×3+2×2)(2,1)=(2,1). a (b · c)=(-1,2)[(3,2)· (2,1)] =(-1,2)(3×2+2×1)=8(-1,2)=(-8,16).
2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角ppt
小结作业
1.a∥b x1 y 2 x2 y1 0 a⊥b x1 x2 y1 y 2 0 二者有着本质区别. 2.若非零向量a 与b的夹角为锐角(钝 角),则a· b>0(<0),反之不成立.
3.向量的坐标运算沟通了向量与解析几 何的内在联系,解析几何中与角度、距 离、平行、垂直有关的问题,可以考虑 用向量方法来解决.
例题讲解
例1、设a (5, 7), b (6, 4), 求a b及a、 b夹角的余弦.
变式练习
已知向量a=(4,3),b=(-1,2), 求: (1) a· b; (2) (a+2b)· (a-b); (3) |a|2-4a· b. (1) 2;(2)17; (3)17.
【湖南师大附中内部资 料】高一数学必修4课件: 2.4.2 平面向量数量积的 坐标表示、模、夹角 (新人教A版)
高一数学必修4第2章
2.4 平面向量的数量积
2.4.2 平面向量数量积的坐标 表示、模、夹角
复习巩固
1、下列命题正确的有___________ 2 2 2 (1)a a (2) a a 2 2 2 (3) a b a b (4) a b a b (5)(0 a) b 0 ( a b) (6)若a b a c, 且a 0, 则b c
复习巩固
2、已知非零向量 AB与向量 AC满足 AB AC AB AC 1 ( + )BC 0, 且 AB AC AB AC 2 则ABC为(
D
)
A、三边不相等的三角形 B、直角三角形 C、等腰非等边三角形 D、等边三角形
最新高中数学必修课件-【数学】2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 复习
2 设 A x 1 ,y 1、 B x 2,y 2, 则 A B x 2 x 1 ,y 2 y 1
A B x 2 x 1 2 y 2 y 1 2
最新高中数学必修课件-【数学】2.4.2 平面向量
三、向量垂直和平行的坐标表示: 数量积的坐标表示、模、夹角 复习
最新高中数学必修课件-【数学】2.4.2 平面向量
一、平面向量数量积的坐标表示: 数量积的坐标表示、模、夹角 复习
a x 1 ,y 1 ,b x 2 ,y 2 a 0 ,b 0
ax1iy1j, bx2iy2j
a b ( x 1 i y 1 j ) ( x 2 i y 2 j )
2
2
证明: AB1,1 AC3,3 BC4,2
A B A C 3 3 0
即AB⊥AC, △ABC是直角三角形.
想一想: 还有其他解法吗?
A B 2 ,A C 32 ,B C 25
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例 3 : 已 知 a ( 4 , 3 ) , 求 与 a 垂 直 的 单 位 向 量 b
设ax1,y1,bx2,y2,
a与b夹角为 , 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
cos a b x1x2 y1y2
| a || b |
x
2 1
y
2 1
.
x
2 2
y
2 2
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例2:已知A(1, 2),B(2, 3),C(2, 数量积的坐标表示、模、夹角 复习 5), 求证:△ABC是直角三角形
解:k a - b =(k-2, -1) a +3 b =(7, 3)
高一数学必修4课件:2-4-2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
第二章 平面向量
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
课前自主预习 随堂应用练习 思路方法技巧 课后强化作业 名师辨误做答
第二章
2.4 2.4.2
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课前自主预习
第二章
2.4 2.4.2
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温故知新 1.若m,n满足:|m|=4,|n|=6,m与n的夹角为135° , 则m· n=________.
第二章
2.4 2.4.2
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思路方法技巧
第二章
2.4 2.4.2
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命题方向
数量积的坐标运算
平面向量数量积的坐标表示主要解决的问题. 向量的坐标表示和向量的坐标运算实现了向量运算的完 全代数化,并将数与形紧密结合起来. 主要解决以下三方面的问题: (1)求两点间的距离(求向量的模). (2)求两向量的夹角. (3)证明两向量垂直.
π 25,5,5 2, . 4
[答案]
第二章
2.4 2.4.2
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新课引入
第二章
2.4 2.4.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
向量的数量积的几何运算为我们展示了一幅美丽的画 卷,它解决了几何中与度量相关的角度,长度(距离)等问 题.通过前面的学习,我们知道向量可以用坐标表示,向量 的加法,减法,数乘运算也可以用坐标表示,那么任意两个 向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),其数量积a· b又如何表示呢?你 能给出其推导过程吗?要解决好这几个问题,就让我们一起 进入平面向量数量积的坐标表示、模、夹角的学习吧!
2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角-新人教(A版)
故两个向量的数量积等于它们对应 坐标的乘积的和。即 y A(x ,y )
1 1
a b x1 x2 y1 y2 .
B(x2,y2)
b
j
a
i
o
x
根据平面向量数量积的坐标表示,向 量的数量积的运算可转化为向量的坐标运 算。
2016/10/11
2、向量的模和两点间的距离公式ຫໍສະໝຸດ y A(x ,y ) 1 1
j
B(x2,y2)
b
a
o i
x
设两个非零向量 a =(x1,y1), b =(x2,y2),则
a x1 i y1 j b x2 i y2 j , a b ( x1 i y1 j ) ( x2 i y2 j ) 2 2 x1 x2 i x1 y2 i j x2 y1 i j y1 y2 j x1 x2 y1 y2
29 C ( 3, ) 3
2、已知A(1,2)、B(4、0)、C(8,6)、D(5,8), 则四边形ABCD的形状是 矩形 .
3、已知 a = (1,2), b = (-3,2),
若k a +2 b 与 2 a - 4
2016/10/11
b 平行,则k = - 1 .
小结
1、理解各公式的正向及逆向运用; 2、数量积的运算转化为向量的坐标运算;
x( x 5) y( y 2) 0 得 2 2 2 2 x y ( x 5 ) ( y 2 )
O
B
X
例5 在△ABC中,AB =(2, 3),AC =(1, k),
且△ABC的一个内角为直角,求k值.
高中数学 第二章 平面向量 2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角学业分层测评 新人教A版必
2018版高中数学第二章平面向量2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角学业分层测评新人教A版必修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高中数学第二章平面向量2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角学业分层测评新人教A版必修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018版高中数学第二章平面向量2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角学业分层测评新人教A版必修4的全部内容。
2.4。
2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知向量a=(3,1),b=(x,-2),c=(0,2),若a⊥(b-c),则实数x的值为( ) A.错误!B.错误!C.-错误!D.-错误!【解析】b-c=(x,-4),由a⊥(b-c)知3x-4=0,∴x=错误!。
故选A.【答案】A2.已知向量a=(1,-2),b=(x,4),且a∥b,则|a-b|=()A.5错误!B.3错误!C.2 5 D.2错误!【解析】∵a∥b,∴4+2x=0,∴x=-2,a-b=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6),∴|a-b|=35。
故选B.【答案】B3.已知向量a=(1,3),b=(-2,2错误!),则a与b的夹角是( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【解析】设a与b的夹角为θ,则cos θ=错误!=错误!=错误!,解得θ=错误!.故选C.【答案】C4.若a=(2,3),b=(-4,7),则a在b方向上的投影为( ) 【导学号:00680059】A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【解析】a在b方向上的投影为|a|cos<a,b〉=错误!=错误!=错误!=错误!。
高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积2.4.2平面
探究一 平面向量数量积的坐标运算 [典例 1] (1)已知向量 a=(1,2),b=(3,4),求 a·b,(a-b)·(2a+3b). (2)已知向量 a 与 b 同向,b=(1,2),a·b=10,求: ①向量 a 的坐标; ②若 c=(2,-1),求(a·c)b. [解析] (1)解法一 ∵a=(1,2),b=(3,4), ∴a·b=(1,2)·(3,4)=1×3+2×4=11, (a-b)·(2a+3b)=2a2+a·b-3b2=2|a|2+a·b-3|b|2=2(12+22)+11-3(32+42)=-54.
垂直关系.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
课时作业
[自主梳理]
一、两向量的数量积与两向量垂直的坐标表示
设向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2),a 与 b 的夹角为 θ.
数量积
两个向量的数量积等于相应坐标乘积的 和,即 a·b=x1x2+y1y2
两个向量垂直 a⊥b⇔ x1x2+y1y2=0
4k+2=0,k=-12.
3.已知 a=( 3,1),b=(- 3,1),则向量 a,b 的夹角 θ=________.
解析:因为 a=( 3,1),b=(- 3,1),
所以 cos θ=
3×- 32+12
3-+1×321+12=-12,
又 0°≤θ≤180°,所以 θ=120°.
答案:120°
所以 2a-b=(4,8).所以|2a-b|=4 5,故选 D.
答案:(1)2 5 4 (2)D
探究三 向量的夹角与垂直 [典例 3] 已知点 A(2,1),B(3,2),D(-1,4). (1)求证:AB⊥AD; (2)要使四边形 ABCD 为矩形,求点 C 的坐标以及矩形 ABCD 两对角线所夹锐角 的余弦值. [解析] (1)因为 A(2,1),B(3,2),D(-1,4),A→B=(1,1),A→D=(-3,3),所以A→B·A→D= 1×(-3)+1×3=0,所以A→B⊥A→D,即 AB⊥AD.
高中数学第二章平面向量2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角课件1新人教A版必修4
所以k a b与a 3b方向相反.
注意(zhù yì)反向 时系数为负数,正
向时系数为正数
第二十三页,共25页。
数
向量数量积公式
量
积
的
坐
标
两点间距离公式
(zu
òbi
āo)
表
示
向量的模、夹角、垂直公式
第二十四页,共25页。
有谦和、愉快、诚恳的态度,而同时又加上忍 耐精神的人,是非常(fēicháng)幸运的. ——塞涅卡
第三页,共25页。
探究一:平面向量(xiàngliàng)数量积的 坐标表示
已知两个向量a = (x1, y1), b = (x 2 , y2 ),
如 何 用 a与 b的 坐 标 表 示 a b呢 ?
y A(x1,y1)
B(x2,y2) a
bj
oi x
第四页,共25页。
提示(tíshì):
因为a x1i y1 j ,b x2i y2 j ,
边形ABCD的形状(xíngzh矩uà形n)是
.
(jǔxíng)
第十二页,共25页。
探究二:平面向量夹角(jiā jiǎo)的坐标表示
设 a ( x1, y1 ), b (x 2 , y 2 ), 且 a与 b夹 角 为 (0 180 ), 能否用向量的坐标表示两向量的夹角?
提示(tíshì):
答案 : | a | 5,| b | 29,a b=-7.
第十页,共25页。
例1.已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),试判断
△ABC的形状(xíngzhuàn),并给出证明y .
C(-2,5)
解 :因为AB =(2 - 1,3 - 2)=(1,1),
2.4.2平面向量数量积的坐标表示教学课件
[研一题]
[例 2] 平面直角坐标系 xOy 中,O
是原点(如图).已知点 A(16,12)、B(-5,15).
(1)求| OA|,| AB|;
(2[[[[自)自 自 自求主主 主 主∠解O解 解 解A答答 答 答B.]]]] ((((1111))))由由 由 由OOOOAAAA== = =((((11116666,,,,11112222)))),, , , AAAABBBB== = =((((-- - -5555-- - -11116666,,,,11115555-- - -11112222))))== = =((((-- - -22221111,,,,3333)))),, , ,得得 得 得 ||||OOOOAAAA||||== = = 111166662222++ + +111122222222== = =22220000,, , , ||||AAAABBBB||||== = = -- - -222211112222++ + +33332222== = =11115555 2222....
y A(x1,y1)
B(x2,y2)
a
bj
oi x
b 设两个非零向量 a =(x1,y1), =(x2,y2),则
aaaaaaaa==bb==bb====xx======xx11==xxxx11iixx((xx11i11i(x(x++11xxxx11x+x+xx1xx12222yy11ii2222yyiiii++11++ii22++11++j2j2++yy,,jjyy+y+,y,yy1111xx1yy111xjjxyy11j))j221yy1))22yybb22((bb2(2x(xii==xxii22==22jjiixxjjii++xx++22++++22iixxyyiixxy++y2222++2y2y22jjyyyyj))11jyy)212)1ii22iijj,,jjjj,,jj++++yyyy111yy1yy2222jjjj2222
