1、23.3向量数量积的坐标运算与度量公式,学习目标,学习导航,重点难点重点:向量数量积的坐标表示,掌握向量的模、夹角等公式难点:能根据公式解决向量的模、夹角、垂直等有关问题,一、向量数量积(内积)的坐标运算已知a(a1,a2),b(b1,b2),则ab_.,a1b1a2b2,1.已知a(1,3),b(2,1),则ab_.解析:ab(1)23(1)235.答案:5,二、向量垂直的坐标表示已知a(a1,a2),b(b1,b2),则aba1b1a2b2_(a1,a2)(b2,b1),0,做一做2.已知a(2,4),b(,1),且ab,则_.解析:abab0,ab240,2.答案:2,向量的长度等于它的
2、坐标平方和的算术平方根,做一做3.已知a(3,x),|a|5,则x_.,答案:4,想一想4.如何利用数量积求两向量夹角?提示:(1)利用平面向量数量积的坐标公式求出这两个向量的数量积,已知a(6,2),b(2,4),求ab,|a|,|b|,a,b,【名师点评】已知向量的坐标,我们便直接用公式来计算数量积,模和夹角等问题;如果向量的坐标是未知的,一般考虑用定义和运算律进行转化,变式训练1已知a与b同向,b(1,2),ab10.(1)求a的坐标;(2)若c(2,1),求(bc)a及b(ca)解:(1)设ab(,2)(0),则ab410.2,a(2,4),(2)bc(1,2)(2,1)220,(bc
3、)a0,同理ca0,b(ca)0.,【名师点评】熟练掌握平面向量的夹角公式、两向量的数量积定义及其运算性质是解此类题目的关键,在求解过程中只要明确所求解的量,并逐步求解所求的量即可顺利解题,变式训练2已知a(2,1),b(,1),若a与b的夹角为钝角,求的取值范围,名师微博,【名师点评】使用向量的知识解决问题时,有向量式和坐标两种形式的思路,可以先把向量式展开,再把模长、内积等量代入求解;也可以先求出坐标,然后求解,变式训练3已知两个向量a(3,4),b(2,1),求当axb与ab垂直时,求x的值解:法一:(axb)(ab),(axb)(ab)0,|a|2(x1)abx|b|20,,1已知向量
4、a(1,n),b(2,n),若2ab与b垂直,则ab()A2B4C6 D8,解析:选C.(2ab)b,(4,n)(2,n)0,n28,ab2n26.,2已知向量a(2,1),b(1,m),c(1,2),若(ab)c,则m_.解析:a(2,1),b(1,m),ab(1,m1)(ab)c,c(1,2),2(1)(m1)0. m1.答案:1,解:分别以向量m、n的方向为x轴、y轴的正方向建立平面直角坐标系(图略),|m|2,|n|1,m(2,0),n(0,1),a(8,1),b(2,2),c(4,3),a23(ab)2(bc)165314221104.,方法技巧向量的坐标表示与运算可以大大简化数量积的运算,由于有关长度、角度和垂直的问题可以利用向量的数量积来解决,因此我们可以利用向量的直角坐标求出向量的长度、平面内两点间的距离、两个向量的夹角,判断两向量是否垂直,如例2.,失误防范要注意区分两向量平行与垂直的坐标表示,以防混淆造成不必要的失误已知非零向量a(a1,a2),b(b1,b2),aba1b2b1a20;aba1b1a2b20.,