§5.3 平面向量的数量积
最新考纲 1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义. 2.了解平面向量的数量积与向量投影的关系. 3.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算. 4.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系. 主要考查利用数量积的定义解决数量积的运算、投影、求模与夹角等问题,考查利用数量积的坐标表示求两个向量的夹角、模以及判断两个平面向量的垂直关系.一般以选择题、填空题的形式考查,偶尔会在解答题中出现,属于中档题. 考情考向分析
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1.两个向量的夹角 (1)定义
→→
已知两个非零向量a,b,作OA=a,OB=b,则∠AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,
b〉.
(2)范围
向量夹角〈a,b〉的范围是[0,π],且〈a,b〉=〈b,a〉. (3)向量垂直
π
如果〈a,b〉=,则a与b垂直,记作a⊥b.
22.向量在轴上的正射影
→
已知向量a和轴l(如图),作OA=a,过点O,A分别作轴l的垂线,垂足分别为O1,A1,则→
向量O1A1叫做向量a在轴l上的正射影(简称射影),该射影在轴l上的坐标,称作a在轴l
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上的数量或在轴l的方向上的数量.
→
OA=a在轴l上正射影的坐标记作al,向量a的方向与轴l的正向所成的角为θ,则由三角
函数中的余弦定义有al=|a|cosθ. 3.向量的数量积
(1)向量的数量积(内积)的定义
|a||b|cos〈a,b〉叫做向量a和b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos〈a,
b〉.
(2)向量数量积的性质
①如果e是单位向量,则a·e=e·a=|a|cos〈a,e〉; ②a⊥b?a·b=0;
③a·a=|a|,|a|=a·a; ④cos〈a,b〉=
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a·b (|a||b|≠0);
|a||b|
⑤|a·b|≤|a||b|. (3)向量数量积的运算律 ①交换律:a·b=b·a.
②对λ∈R,λ(a·b)=(λa)·b=a·(λb). ③分配律:(a+b)·c=a·c+b·c. (4)向量数量积的坐标运算与度量公式 设a=(a1,a2),b=(b1,b2),则 ①a·b=a1b1+a2b2; ②a⊥b?a1b1+a2b2=0; ③|a|=a1+a2;
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