§5.3 平面向量的数量积
1.数量积的概念
已知两个非零向量a与b,我们把数量________________叫做a与b的数量积(或内积),记作____________,即a·b=________,其中θ是a与b的夹角,|a|cosθ(|b|cosθ)叫向量a在b方向上(b在a方向上)的____________.
a·b的几何意义:数量积a·b等于_____________.
2.数量积的运算律及常用结论 (1)数量积的运算律
①交换律:___________________; ②数乘结合律:_______________________; ③分配律:___________________________. (2)常用结论
①(a±b)=________________________; ②(a+b)·(a-b)=_________________; ③ a+b=0?______________________; ④||a|-|b||________|a|+|b|. 3.数量积的性质
设a,b都是非零向量,e是与b方向相同的单位向量,θ是a与e的夹角,则 ① e·a=____________. ② a⊥b?____________.
③当a与b同向时,a·b=____________; 当a与b反向时,a·b=____________.
特别地,a·a=____________或|a|=____________. ④ cosθ=____________. ⑤|a·b|≤____________.
2
22
4.数量积的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
①a·b=________________;a=_____________;|a|=________________.
2
② a⊥b?____________________.
③|x1x2+y1y2|≤________________________.
自查自纠
1.|a||b|cosθ a·b |a||b|cosθ 投影 a的长度|a|与b在a的方向上的投影
|b|cosθ的乘积
2.(1)①a·b=b·a ②(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb) ③(a+b)·c=a·c+b·c (2)①a±2a·b+b ②a-b ③a=0且b=0 ④≤
3.①|a|cosθ ②a·b=0 ③|a||b| -|a||b|
a·b2
|a| a·a ④ ⑤|a||b|
|a||b|4.①x1x2+y1y2 x1+y1
2
2
2
2
2
x21+y1 2
2
2
2
2
2
②x1x2+y1y2=0 ③x1+y1x2+y2
(2015·全国卷Ⅱ)向量a=(1,-1),
b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )
A.-1 1)=1.故选C.
B.0
C.1
D.2
解:因为2a+b=2(1,-1)+(-1,2)=(1,0),所以(2a+b)·a=(1,0)·(1,-
(2015·广东)在平面直角坐标系xOy→→→→
中,已知四边形ABCD是平行四边形,AB=(1,-2),AD=(2,1),则AD·AC=( ) D.5
→→→
解:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AC=AB+AD=(1,-2)+(2,1)=(3,-1),→→
所以AD·AC=2×3+1×(-1)=5.故选D.
A.2
B.3
C.4
(2015·北京)设a,b是非零向量,
“a·b=|a||b|”是“a∥b”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解:a·b=|a||b|cos〈a,b〉.若a·b=|a||b|,则cos〈a,b〉=1,即〈a,b〉=0,可得a∥b;若a∥b,则〈a,b〉=0或π,此时a·b=|a||b|或a·b=-|a||b|.故“a·b=|a||b|”是“a∥b”的充分而不必要条件.故选A.
在正三角形ABC中,D是BC上的点,
→→
若AB=3,BD=1,则AB·AD=________.
1515→→→→→
解:如图所示,AB·AD=AB·(AB+BD)=9+3×cos120°=,故填.
22
(2015·安徽)△ABC是边长为2的等边
→→
三角形,已知向量a,b满足AB=2a,AC=2a+b,则下列结论中正确的是________.(写出所有正确结论的编号)
→→
①a为单位向量;②b为单位向量;③a⊥b;④b∥BC;⑤(4a+b)⊥BC.
1→1→→→→→
解:由AB=2a,AC=2a+b得a=AB,b=AC-2a=BC,④正确;|a|=|AB|=1,①正
22
→2
确;|b|=|BC|=2,②错误;a与b的夹角为120°,③错误;(4a+b)·b=4a·b+b=-4+4=0,⑤正确.故填①④⑤.
相关推荐: