1、 第二章 平面向量 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 题型1 向量数量积、模及夹角的坐标运算例 1 已知向量 a()4,3,b()2,1.(1)求|a,|b;(2)求 ab 的值;(3)求()a2b()ab 的值分析:用向量的数量积、模及夹角的坐标运算 解析:(1)|a 42325;|b (2)212 5.(2)ab()4,3()2,1 835.(3)方法一 a2b()0,5,ab()6,2,()a2b()ab()0,5()6,2 10.方法二()a2b()ab a2ab2b2 2551010.点评:求()a2b()ab 的值时,方法一用向量的坐标法,先
2、分别求出()a2b 与()ab 的坐标,再用数量积公式求解,方法二直接用向量运算律进行运算 跟踪训练1已知向量 a()4,3,b()2,1.(1)求向量 ab 与 ab 的夹角;(2)若向量 ab 与 2ab 垂直,求 的值分析:先把向量 ab 与 ab 用坐标表示出来,然后再根据夹角公式求解 解析:(1)ab()2,4,ab()6,2,|ab 2 5,|ab 2 10,cos()2,4()6,22 52 10 22,45.(2)方法一 ab()42,3,2ab()6,7,向量 ab 与 2ab 垂直,()42,3()6,7 0.解得 9.方法二 向量 ab 与 2ab 垂直,(ab)(2ab
3、)0,2a2(21)abb20,又|a 42325,|b (2)212 5,ab()4,3()2,1 835,505()21 50,解得 9.题型2 根据向量间的关系求向量的坐标例 2 已知 a 与 b 同向,b()1,2,ab10.(1)求向量 a 的坐标;(2)若 c()2,1,求 a()bc 及()ab c.分析:设向量 a 的坐标为()x,y,根据等量关系列方程组求解 解析:(1)设 a()x,y,依题意有 x2y10,2xy0,解得x2,y4.a()2,4.(2)bc()1,2()2,1 0,ab10,a()bc 0,()ab c10()2,1()20,10.点评:a()bc 与()
4、ab c 表示的意义不一样,故不相等 跟踪训练2已知 a()4,2,|b 5,且 ab,求向量 b 的坐标分析:设向量 b 的坐标为()x,y,根据等量关系列方程组求解 解析:设 b()x,y,依题意有 x2y25,4x2y0,解得x1,y2或x1,y2.b()1,2 或 b()1,2.题型3 向量的综合应用例 3 设 a(cos ,sin ),b(cos ,sin )(00),用 k 表示数量积 ab.分析:题目给出了向量的坐标,可以考虑坐标法解决问题,但实际上向量法会显得更简单明了(1)证明:a(cos,sin),b(cos,sin)(00.点评:向量与代数中的一些问题如函数的最值问题等,是向量作为工具的具体体现,解决此类问题应熟练掌 握向量的坐标运算法则,特别是共线、垂直、数量积 等坐标表示 跟踪训练3如下图所示,以原点 O 和 A(5,2)为两个顶点作等腰直角AOB,使B90,求点 B 的坐标分析:向量数量积的坐标运算;化归与转化的思想 解析:设点 B(x,y),则OB(x,y),AB(x5,y2),B90,x(x5)y(y2)0.又|AB|OB|,x2y2(x5)2(y2)2.由,整理得x2y25x2y0,10 x4y29,解得x72,y32或x32,y72.B72,32 或 B32,72.