1、当90时,a与b垂直,记作_;当0时,a与b_;当180时,a与b_2已知两个非零向量a和b,它们的夹角为,则把数量|a|b|cos 叫做a和b的数量积(或内积),记作ab_.3规定:0a_.0180ab同向反向|a|b|cos 04(1)设是a与b的夹角,则|a|cos 叫做a在b的方向上的投影,|b|cos 叫做b在a的方向上的投影b在a的方向上的投影是一个实数,而不是向量当090时,它是_;当90180时,它是_;当90时,它是_.(2)ab等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos 的_ 5设a和b都是非零向量,e是与b方向相同的单位向量,是a与e的夹角(1)eaae|a|c
2、os.(2)ab ab_.正值负值乘积00(3)当a与b同向时,ab_;当a与b反向时,ab_特别地,aa_.(5)ab_|a|b|.6(1)ab_.(2)(a)b(ab)_(R)(3)(ab)c_.7若a(x1,y1),b(x2,y2),则ab_.|a|b|a|b|a|2baa(b)acbcx1x2y1y210若a(x1,y1),b(x2,y2),则ab _.x2y2x1x2y1y20A30B60C120 D150答案:D2已知向量a(1,n),b(1,n),若2ab与b垂直,则|a|等于 ()答案:C答案:B4.如图,已知正六边形P1P2P3P4P5P6,下列向量的数量积中最大的是 ()答
3、案:A1因为向量的数量积是新运算,所以不能将代数运算的运算律完全照搬过来以下三点要特别注意:(1)当a0时,ab0不能推出b一定是零向量这是因为任一与a垂直的非零向量b都满足ab0,所以在代数中我们常用的“若ab0,则a0或b0”在向量的数量积中不适用(2)由abbc不能推出ac,即等式两边都是数量积时,其公因式不能约去这是因为原等式左右两边均是实数,是一个实数等式,而ac是一个向量等式,所以两者不等价另外,我们学习的向量运算中没有除法,相约的实质是相除,这是不允许的(3)结合律对数量积不成立,即(ab)ca(bc)这是因为(ab)c表示一个与向量c共线的向量,而a(bc)表示一个与向量a共线
4、的向量,但是向量a和向量c不一定共线(即使共线,其积也不一定相等),所以(ab)ca(bc)2利用abab0(向量式)和abx1x2y1y20(坐标式)来证明两条直线垂直,使判断直线垂直又多了一种简便的方法要注意将x1x2y1y20和判断平行的x1y2x2y10区别开,不要混淆记忆的方法是参照两条直线平行与垂直的条件已知直线l1的方程为A1xB1yC10,直线l2的方程为A2xB2yC20.若l1l2,则A1B2A2B10,若l1l2,则A1A2B1B20.考点一 平面向量的数量积及运算律【案例1】设a、b、c是任意的非零向量,且互不共线已知下列命题:(ab)c(ca)b0;|a|b|ab|;
5、(bc)a(ca)b不与c垂直;(3a2b)(3a2b)9|a|24|b|2.其中是真命题的有 ()ABCD关键提示:考查平面向量的数量积及运算律(即时巩固详解为教师用书独有)解析:对于,只有b和c方向相同时,两者才可能相等,所以错考虑式对应的几何意义,由“三角形两边之差小于第三边”知正确因为(bc)a(ca)bc0,所以垂直,即错对于,向量的乘法运算符合多项式乘法法则,所以对答案:D【即时巩固1】下面给出的关系式中正确的个数是 ()0a0;abba;a2|a|2;(ab)ca(bc);|ab|ab.A0 B1C2 D3解析:由数量积的结果为一个数,数乘的结果为一向量,知错,数量积有交换律,无
6、结合律,知对,错:由ab|a|b|cos,由|cos|1,知对;取ab,易知对;故选D.答案:D【案例2】在直角ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不成立的是 ()关键提示:结合图形与ab的几何意义答案:CA等边三角形 B直角三角形C等腰非等边三角形D无法确定答案:A考点二 向量数量积的距离及夹角问题【案例3】已知a、b都是非零向量,且a3b与7a5b垂直,a4b与7a2b垂直,求a与b的夹角【即时巩固3】设非零向量a,b,c满足|a|b|c|,|ab|c|,则a,b ()A150B120C60D30解析:由|ab|c|,两边平方得:a22abb2c2,因为|a|b|c|,所以|a|22
7、|a|a|cosa,b|a|2|a|2,所以a,b120.答案:B【案例4】已知向量a(2,sin),b(1,cos),则|ab|的最大值为_关键提示:将|ab|表示成三角函数的形式,再利用三角函数的范围求最大值【即时巩固4】已知向量a(2,2),b(5,k)若|ab|不超过5,则k的取值范围是_答案:6,2考点三 向量数量积与其他知识(三角、解几)的综合应用关键提示:利用向量平行和向量的数量积转化为三角函数形式,再求值解:(1)因为ab,所以2sin cos.【即时巩固5】设向量a(cos 23,cos 67),向量b(cos 68,cos 22),uatb(tR)(1)计算ab;(2)求|u|的最小值关键提示:设出N点坐标,由题意列关系式即可求出答案:x2y40