1、平面向量数量积性质的应用江苏 袁军平面向量数量积性质的应用是考试的重点,为使同学们能熟练应用平面向量的数量积,下面就平面向量的数量积几种题型进行归纳,希望对同学的学习有用。应用一:平面向量的模长问题例 1 已知 ,向量 与向量 的夹角为 ,求 。2,3abab60ab分析:关系式 可使向量的长度与向量的数量积互相转化,因此欲求 可求,将此式展开,由已知 及向量 与向量 的夹角为 可求()b2,360。a2)c解: , = ,,3abcos60 = =4 , = 。2b22()()79ab7点评:利用数量积求解长度问题是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:(1) ;22aa或(2) ;2
2、2()bb(3)若 。,yxyx则应用二:平面向量的夹角问题例 2 已知向量 , , ,若 ,则 的(1,2)a(,4)b5c5()2abcac夹角为 。解析:向量 , , ,又设 ,(,)(,)(1,)ab(,)xy由 可得 ,假设 与 的夹角为 ,故可得5()2abc52xyc,所求角为122cosxy 521os2axyc。120点评:利用公式 求向量的夹角是我们最常用的一种方法,122osxyab在应用时,应考虑先将两个向量的数量积求出,再将它们的模的乘积求出,从而得到夹角余弦值。例 3.已知且 与 的夹角为 ,则当 为何值时,向量 与 垂直?5,4aba60kkab2解析: 。(2)
3、kb( ) ()(2)0ab即 ,2(1)0a 0426cos4515k 。即 为 时,向量 垂直。54kk与 向 量点评:(1) 非零向量 是非常重要的性质,它对于解决平面几何图形中有关垂0ab直问题十分有效,应熟练掌握。(2) 若 。1212(,)(,)0xyabxy则应用四:平面向量的数量积的坐标表示例 4.已知向量 , , 。(3,4)OA(6,3)B(5,3)OCm若点 、 、 能构成三角形,求实数 应满足的条件;BC若 为直角三角形,且 为直角,求实数 的取值范围。解析:已知向量 , , 。(,)(,)(,)若点 、 、 能构成三角形,则这三点不共线,A , ,故知 ,实数 ,(3
4、,1)B(2,1)m3(1)2m12m满足条件。若 为直角三角形,且 为直角,则 ,CABAC , .3(2)(1074点评:本题将平面几何中的三点不共线问题转化为向量 , 不共线问题,从而利用解决,而对于 为直角,则可以转化为 ,因此,平面几何中121xyA0ABC的垂直,共线,夹角问题可用相应的向量知识解决练习:1. 在 中,设 且 是直角三角形,求 的值。ABC2,31,Ckk2. 若| |=2,| |= , 与 的夹角为 45,要使 与 垂直,则 k= ababa。3. 若 , 与 及 的夹角均为 , , , 则 = c601a23,c2()bc。答案:1, 的值为 或 或 ;2, ;3,11.k321351平面向量的数量积的性质包括向量形式和坐标形式,在用的时候得分清是坐标形式还是坐标形式,恰当合理的选用公式。