高三级部 数学 科平面向量学案 NO:__11
平面向量的数量积
一、考纲要求及重难点
1、考纲要求 (1)、理解平面向量数量积的含义及其物理意义 (2)、掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算 (3)、能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个向量的垂直关系。 2、重难点:(1)、平面向量数量积的运算是高考考查的重点,主要考查应用数量积求平面向
量的夹角、模及判断向量的垂直,是重点也是难点;
(2)、题型以选择题和填空题为主,与三角函数、解析几何等知识点交汇则以解
答题为主.
二、课前自测
1、已知向量a =(1,2) ,向量b =(x ,-2) ,且a ⊥(a-b) ,则实数x 等于( ) A .9 B .4 C.0 D.-4 2、若向量a ,b ,c 满足a ∥b 且a ⊥c ,则c ·(a +2b ) =( ) A .4 B .3 C .2 D .0
3、已知向量a =(1,1) ,2a +b =(4,2) ,则向量a ,b 的夹角为( ) ππππA. D. 6432
4、在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM =2MA ,则CM ∙CB 等于( )
A . 2 B.3 C.4 D.6 5、(2013山东理15)
三、考点梳理
1. 平面向量的数量积
(1)向量的夹角 ①定义:
②范围:向量a 与b 的夹角的范围是_____________.
(2)向量在轴上的正射影 (3)平面向量数量积的定义 (4)数量积的运算律 ①交换律: ②数乘结合律: ③分配律:
2. 平面向量数量积的性质及坐标表示 a =(x1,y 1), b =(x2,y 2)
四、典例精析
考点一、平面向量数量积的概念及运算
例1、(1)若向量a =(1,1) ,b =(2,5) ,c =(3,x ) 满足条件(8a -b ) ·c =30,则x =( )
A .6 B.5 C.4 D .3
(2)在边长为1的等边三角形ABC 中,设BC =2BD ,CA =3CE ,
则AD ∙BE =_________
(3)设向量a ,b 满足|a|=|b|=1a b =-,则|a+2b|=( )
A B C
D 1
2
b =,b =(2,sin2x ) ,(4)已知a =(1,sinx ) ,其中x ∈(0,π) 。若a ∙则a ( ) t n x =
A 1 B -1 C
D
变式训练1、(1). 在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=1,点P 在AM 上且满足AP =2PM ,
则AP ∙(PB +PC ) 等于( )
4444 B 、 C 、- D 、- 9339
(2)在 ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB =(2,4),AC =(1,3),则BD ∙BC =_______.
A 、
考点二、平面向量的垂直与夹角 例2、(1)(2011·湖北高考)若向量a=(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( )
A 、-
π
4
B 、
3πππ
C 、 D 、
464
π
(2)设两个向量a , b 模分别为2和1,夹角为,若向量2ta +7b 与a +tb 的夹角为钝角,
3
求实数t 的范围。
变式训练2、在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(-1, -2) 、B(2,3)、C(-2, -1). (1)求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t 满足(AB -tOC ) ⊥OC ,求t 的值.
考点三:平面向量的模
例3:设向量a , b 满足a =1, a -b =a ∙(a -b ) =0,则2a +b =( )
A 、2 B
、、4 D
、 1
变式训练3:已知向量a =(sinx ,1), b =(cosx , -).
2
(1)、当a ⊥b 时,求a +b 的值; (2)、求函数f (x ) =a ∙(b -a ) 的最小正周期
五、当堂检测
1、设向量a =(2,0) ,b =(1,1) ,则下列结论中正确的是( ) 1
A .|a |=|b | B .a ·b = C .a ∥b D .(a -b ) ⊥b
2
2、已知向量a =(2,-1) ,b =(x ,-2) ,c =(3,y ) ,若a ∥b ,(a +b ) ⊥(b -c ) ,M (x ,y ) ,
N (y ,x ) ,则向量MN 的模为________.
3、已知|a |=|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a +b 在a 上的投影的数量为________.
六、课堂小结
七、课后巩固
1、设非零向量a =(x ,2x ) ,b =(-3x ,2) ,且a ,b 的夹角为钝角,则x 的取值范围是( ) 4⎫A .(-∞,0) B. ⎛⎝3⎭
4114
,+∞⎫ D. ⎛∪⎛0⎫∪⎛,+∞⎫ C .(-∞,0) ∪⎛3⎝3⎭⎝3⎝3⎭⎝⎭2、已知向量a =(1,2) ,b =(2,-2) .
(1)设c =4a +b ,求(b ·c ) a ; (2)若a +λb 与a 垂直,求λ的值; (3)求向量a 在b 方向上的投影的数量.
3、在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知向量a =(-1,2) ,又点A (8,0) ,B (n ,t ) ,→→→→
若AB ⊥a ,且|AB |=OA |,求向量OB .
高三级部 数学 科平面向量学案 NO:__11
平面向量的数量积
一、考纲要求及重难点
1、考纲要求 (1)、理解平面向量数量积的含义及其物理意义 (2)、掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算 (3)、能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个向量的垂直关系。 2、重难点:(1)、平面向量数量积的运算是高考考查的重点,主要考查应用数量积求平面向
量的夹角、模及判断向量的垂直,是重点也是难点;
(2)、题型以选择题和填空题为主,与三角函数、解析几何等知识点交汇则以解
答题为主.
二、课前自测
1、已知向量a =(1,2) ,向量b =(x ,-2) ,且a ⊥(a-b) ,则实数x 等于( ) A .9 B .4 C.0 D.-4 2、若向量a ,b ,c 满足a ∥b 且a ⊥c ,则c ·(a +2b ) =( ) A .4 B .3 C .2 D .0
3、已知向量a =(1,1) ,2a +b =(4,2) ,则向量a ,b 的夹角为( ) ππππA. D. 6432
4、在△ABC 中,C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM =2MA ,则CM ∙CB 等于( )
A . 2 B.3 C.4 D.6 5、(2013山东理15)
三、考点梳理
1. 平面向量的数量积
(1)向量的夹角 ①定义:
②范围:向量a 与b 的夹角的范围是_____________.
(2)向量在轴上的正射影 (3)平面向量数量积的定义 (4)数量积的运算律 ①交换律: ②数乘结合律: ③分配律:
2. 平面向量数量积的性质及坐标表示 a =(x1,y 1), b =(x2,y 2)
四、典例精析
考点一、平面向量数量积的概念及运算
例1、(1)若向量a =(1,1) ,b =(2,5) ,c =(3,x ) 满足条件(8a -b ) ·c =30,则x =( )
A .6 B.5 C.4 D .3
(2)在边长为1的等边三角形ABC 中,设BC =2BD ,CA =3CE ,
则AD ∙BE =_________
(3)设向量a ,b 满足|a|=|b|=1a b =-,则|a+2b|=( )
A B C
D 1
2
b =,b =(2,sin2x ) ,(4)已知a =(1,sinx ) ,其中x ∈(0,π) 。若a ∙则a ( ) t n x =
A 1 B -1 C
D
变式训练1、(1). 在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=1,点P 在AM 上且满足AP =2PM ,
则AP ∙(PB +PC ) 等于( )
4444 B 、 C 、- D 、- 9339
(2)在 ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB =(2,4),AC =(1,3),则BD ∙BC =_______.
A 、
考点二、平面向量的垂直与夹角 例2、(1)(2011·湖北高考)若向量a=(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( )
A 、-
π
4
B 、
3πππ
C 、 D 、
464
π
(2)设两个向量a , b 模分别为2和1,夹角为,若向量2ta +7b 与a +tb 的夹角为钝角,
3
求实数t 的范围。
变式训练2、在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(-1, -2) 、B(2,3)、C(-2, -1). (1)求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t 满足(AB -tOC ) ⊥OC ,求t 的值.
考点三:平面向量的模
例3:设向量a , b 满足a =1, a -b =a ∙(a -b ) =0,则2a +b =( )
A 、2 B
、、4 D
、 1
变式训练3:已知向量a =(sinx ,1), b =(cosx , -).
2
(1)、当a ⊥b 时,求a +b 的值; (2)、求函数f (x ) =a ∙(b -a ) 的最小正周期
五、当堂检测
1、设向量a =(2,0) ,b =(1,1) ,则下列结论中正确的是( ) 1
A .|a |=|b | B .a ·b = C .a ∥b D .(a -b ) ⊥b
2
2、已知向量a =(2,-1) ,b =(x ,-2) ,c =(3,y ) ,若a ∥b ,(a +b ) ⊥(b -c ) ,M (x ,y ) ,
N (y ,x ) ,则向量MN 的模为________.
3、已知|a |=|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a +b 在a 上的投影的数量为________.
六、课堂小结
七、课后巩固
1、设非零向量a =(x ,2x ) ,b =(-3x ,2) ,且a ,b 的夹角为钝角,则x 的取值范围是( ) 4⎫A .(-∞,0) B. ⎛⎝3⎭
4114
,+∞⎫ D. ⎛∪⎛0⎫∪⎛,+∞⎫ C .(-∞,0) ∪⎛3⎝3⎭⎝3⎝3⎭⎝⎭2、已知向量a =(1,2) ,b =(2,-2) .
(1)设c =4a +b ,求(b ·c ) a ; (2)若a +λb 与a 垂直,求λ的值; (3)求向量a 在b 方向上的投影的数量.
3、在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知向量a =(-1,2) ,又点A (8,0) ,B (n ,t ) ,→→→→
若AB ⊥a ,且|AB |=OA |,求向量OB .