《新教材高中数学第8章向量的数量积与三角恒等变换8.1向量的数量积8.1.2向量数量积的运算律学案新人教B版第三册.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新教材高中数学第8章向量的数量积与三角恒等变换8.1向量的数量积8.1.2向量数量积的运算律学案新人教B版第三册.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、8.1.2向量数量积的运算律学 习 目 标核 心 素 养1.通过向量数量积的定义给出向量数量积的运算律(难点)2.能利用运算律进行向量的数量积运算(重点,难点)1.通过向量加法与数乘运算律得到数量积的运算律,培养学生的数学抽象的核心素养2.利用平面向量的运算律进行数量积运算,提升学生数学运算的核心素养.1.两个向量数量积的运算律(1)交换律:abba.(2)结合律:(a)b(ab)(R)(3)分配律:(ab)cacbc.思考1:根据实数乘法的分配律,得到向量数量积的分配律:(1)实数a,b,c的乘法分配律:(ab)c_.(2)向量a,b的数量积的分配律:(ab)c_.提示(1)acbc(2)a
2、cbc2.重要公式:平方差公式(ab)(ab)a2b2完全平方公式(ab)2a22abb2思考2:根据实数的乘法公式,得到向量数量积的公式:(1)平方差公式:(ab)(ab)_;向量数量积公式:(ab)(ab)_.(2)完全平方公式:(ab)2_;向量数量积公式:(ab)2_.提示(1)a2b2 ;a2b2(2)a22abb2;a22abb21.下面给出的关系式中正确的个数是() 0a0;abba;a2|a|2;|ab|ab;(ab)2a2b2.A1B2C3D4C正确,错误,错误,(ab)2(|a|b|cos )2a2b2cos 2 a2b2,选C2.已知|a|1,|b|1,|c|,a与b的夹
3、角为90,b与c的夹角为45,则a(bc)的化简结果是()A0Ba CbDcBbc|b|c|cos 451.a(bc)a.3.已知|a|2,|b|1,a与b之间的夹角为60,那么向量|a4b|2()A2B2 C6D12D|a4b|2a28ab16b222821cos 60161212.4设a,b,c是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列结论:acbc(ab)c;(bc)a(ca)b不与c垂直;|a|b|ab|;(3a2b)(3a2b)9|a|24|b|2.其中正确的序号是_根据向量积的分配律知正确;因为(bc)a(ca)bc(bc)(ac)(ca)(bc)0,(bc)a(ca)b与c垂直
4、, 错误;因为a,b不共线,所以|a|,|b|,|ab|组成三角形三边,|a|b|ab|成立,正确;正确故正确命题的序号是.利用向量数量积的运算律计算【例1】(1)如图,在平行四边形ABCD中,APBD,垂足为P,且AP3,则_.(2)(2019东营高一检测)已知e1,e2是互相垂直的单位向量,ae1e2,be1e2.若ab,求实数的值;若a与b的夹角为60,求实数的值思路探究(1)利用向量垂直的充要条件转化为向量的数量积计算(2)利用平面向量的数量积公式以及运算律,解方程求参数的值(1)18在平行四边形ABCD中,得,.由APBD,垂足为P,且AP3,得()0.所以()222|cos,2|2
5、18.(2)解由ab, 得ab0,则(e1e2)(e1e2)0,得ee1e2e1e2e0,0,所以.因为e1e2与e1e2的夹角为60,所以cos e1e2,e1e2,且ee1e2e1e2e,|e1e2|2,|e1e2|,2cos 60,解得.利用向量数量积的运算律计算的注意事项(1)计算(ab)(ab),可以类比多项式乘法运算律,注意实数的乘法、数乘向量和向量的数量积在表示和意义的异同.(2)三个实数的积满足结合律(ab)ca(bc)(ac)b,而三个向量的“数量积”不一定满足结合律,即下列等式不一定成立:(ab)ca(bc)(ac)b,这是因为上式的本质为cakb,当三个向量不共线时,显然
6、等式不成立.1.已知ABC外接圆半径是1,圆心为O,且3450,则()ABCDC由3450,得534,两边平方,得2529216224,因为ABC外接圆半径是1,圆心为O,所以2591624,即0.所以(5)()(34)()(332424).利用平面向量的数量积证明几何问题【例2】如图,已知ABC中,C是直角,CACB,D是CB的中点,E是AB上的一点,且AE2EB求证:ADCE.思路探究借助平面向量垂直的充要条件解题,即通过计算0完成证明证明设此等腰直角三角形的直角边长为a,则a20aaaa2a2a20.所以ADCE.利用向量法证明几何问题的方法技巧(1)利用向量表示几何关系,如位置关系、长
7、度关系,角度关系.(2)进行向量计算,如向量的线性运算、数量积运算.(3)将向量问题还原成几何问题,如向量共线与三点共线或者直线平行,向量的夹角与直线的夹角等.2.在边长为1的菱形ABCD中,A60,E是线段CD上一点,满足|2|,如图所示,设a,b.(1)用a,b表示;(2)在线段BC上是否存在一点F满足AFBE?若存在,确定F点的位置,并求|;若不存在,请说明理由解(1)根据题意得:b,a,ba;(2)结论:在线段BC上存在使得4|的一点F满足AFBE,此时|.理由如下:设ttb,则(1t)b,(0t1),atb,在边长为1的菱形ABCD中,A60,|a|b|1,ab|a|b|cos 60
8、,AFBE,(atb)aba2tb2t0,解得t,从而ab,|.1.向量的数量积与实数乘积运算性质的比较实数a,b,c向量a,b,ca0,ab0b0a0,ab0/ b0abbc(b0)acabbc(b0)/ ac|ab|a|b|ab|a|b|满足乘法结合律不满足乘法结合律2.知识导图数量积运算律1.已知|a|3,|b|2,则(ab)(ab)()A2B3C5D5C因为|a|3,|b|2,所以(ab)(ab)a2b2945.2.已知ABCD中,|4,|3,N为DC的中点,2,则()A2B5C6D8C()()2242326.故选C3.已知向量|a|2|b|2,a与b的夹角为120,则|a2b|()A2B3C4D6A因为向量|a|2|b|2,a与b的夹角为120,则|a2b|2(a2b)2a24ab4b244|a|b|cos 12044.所以|a2b|2.4已知向量a与b的夹角为30,且|a|1,|2ab|1,则|b|_.因为|2ab|1,所以|2ab|24a2b24ab4|b|24|b|cos 301,即|b|22|b|30,所以(|b|)20,所以|b|.