6.3.5平面向量数量积的坐标表示导学案编写:廖云波初审:孙锐终审:孙锐廖云波【学习目标】1.会用坐标表示平面向量的数量积.2.能够用向量坐标求数量积、模及两个向量的夹角.3.能够利用坐标判断向量的垂直关系.【自主学习】知识点1面向量数量积的坐标表示若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.即两个向量的数量积等于相应坐标乘积的和.知识点2平面向量长度(模)的坐标表示(1)向量模公式:设a=(x1,y1),则|a|=.(2)两点间距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),知识点3两向量垂直的坐标表示设两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.知识点3向量的夹角公式---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---设两非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ,则cosθ==.【合作探究】探究一平面向量数量积的坐标运算【例1】已知a与b同向,b=(1,2),a·b=10.(1)求a的坐标;(2)若c=(2,-1),求a(b·c)及(a·b)c.解(1)设a=λb=(λ,2λ)(λ>0),则有a·b=λ+4λ=10,∴λ=2,∴a=(2,4).(2) b·c=1×2-2×1=0,a·b=1×2+2×4=10,∴a(b·c)=0a=0,(a·b)c=10(2,-1)=(20,-10).归纳总结:进行向量的数量积运算,前提是牢记有关的运算法则和运算性质.解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;二是先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算.【练习1】若a=(2,3),b=(-1,-2),c=(2,1),则(a·b)·c=____________;a·(b·c)=____________.答案(-16,-8)(-8,-12)解析 a·b=2×(-1)+3×(-2)=-8,∴(a·b)·c=-8×(2,1)=(-16,-8). b·c=(-1)×2+(-2)×1=-4,∴a·(b·c)=(2,3)×(-4)=(-8,-12).---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---探究二向量的模的问题【例2】向量AB与向量a=(-3,4)的夹角为π,|AB|=10,若点A的坐标是(1,2),则点B的坐标为()A.(-7,8)B.(9,-4)C.(-5,10)D.(7,-6)[解析](1) 向量AB与向量a=(-3,4)的夹角为π,∴设AB=ka=k(-3,4)=(-3k,4k)(k<0).由此可得|AB|==10,解之得k=-2(k=2舍去).∴AB=(6,-8),设B(m,n),得AB=(m-1,n-2)=(6,-8),则有解得m=7,n=-6,∴B(7,-6),故选D.归纳总结:(1)要求向量的模需先由条件求出向量的坐标,再求模.(2)已知向量的模求坐标,要设出坐标列方程(组)求解.【练习2】已知在△ABC中,A(2,-1)、B(3,2)、C(-3,-1),AD为BC边上的高,求|AD|与点D的坐标.解设点D的坐标为(x,y),则AD=(x-2,y+1),BC=(-6,-3),BD=(x-3,y-2), D在直线BC上,即BD与BC共线,---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---∴存在实数λ,使BD=λBC,即(x-3,y-2)=λ(-6,-3).∴∴x-3=2(y-2),即x-2y+1=0.①又 AD⊥BC,∴AD·BC=0,即(x-2,y+1)·(-6,-3)=0,∴-6(x-2)-3(y+1)=0.即2x+y-3=0.②由①②可得即D点坐标为(1,1),AD=(-1,2).∴|AD|==,即|AD|=,D(1,1).探究三向量的夹角与垂直问题【例3-1】已知a=(1,-2),b=(1,λ),且a与b的夹角θ为锐角,则实数λ的取值范围是()A.(-∞,-2)∪(-2,)B.(,+∞)C.(-2,)∪(,+∞)D.(-∞,)[答案]A[解析] a与b的夹角θ为锐角,∴cosθ>0且cosθ≠1,即a·b>0且a与b方向不同,即a·b=1-2λ>0,且a≠mb(m>0),解得λ(∈-∞,-2)(∪-2,).故选A.---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---【例3-2】已知向量a=(-1,2),b=(m,1).若向量a+b与a垂直,则m=________.[答案]7[解析]因为a+b=(m-1,3),a+b与a垂直,所以(m-1)×(-1)+3×2=0,解得m=7.【例3-3】已知a=(3,-1),b=(1,-2),则a与b的夹角为()A.B.C.D.答案B解析 |a|=,|b|=,a·b=5.∴cos〈a,b〉===.又 a,b的夹角范围为[0,π].∴a与b的夹角为.归纳总结:根据向量的坐标表示求a与b的夹角时,需要先求出a·b及|a|,|b|,再求夹角的余弦值,...