第十五教时
教材:平面向量的数量积平移的综合练习课
目的:使学生对平面向量数量积的意义、运算有更深的理解,并能较熟练地处理有关长度、角度、垂直的问题。
过程:
一、复习:
1.平面向量数量积的定义、运算、运算律
2.平面向量数量积的坐标表示,有关长度、角度、垂直的处理方法
3.平移的有关概念、公式
二、 例题
例一、a、b均为非零向量,则 a+b = a-b 是 的………………(C)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解:若a+b = a-b Û a+b2 = a-b2 Û a2 + 2a×b + b2 = a2 - 2a×b + b2
Û a×b = 0 Û a^b
例二、向量a与b夹角为,a = 2,b = 1,求a+b×a-b的值。
解:a+b2
= a2
+ 2a×b + b2
= 4 + 2×2×1×cos + 1 = 7
∴a+b
=, 同理:a-b2 =
3, a-b =
∴a+b×a-b =
例三、
ABCD中,
= a,
= b,
= c,
= d,
且a×b = b×c = c×d = d×a,问ABCD是怎样的四边形?
解:由题设:a×bcosB = b×ccosC = c×dcosD = d×acosA
∵a = c , b = d ∴cosA = cosB = cosC = cosD = 0
∴ ABCD是矩形
例四、
如图△ABC中,= c,
= a,
= b,
则下列推导不正确的是……………(D)
A.若a ×b < 0,则△ABC为钝角三角形。
B.若a ×b = 0,则△ABC为直角三角形。
C.若a ×b = b×c,则△ABC为等腰三角形。
D.若c×(a + b + c) = 0,则△ABC为正三角形。
解:A.a×b = abcosq < 0,则cosq < 0,q为钝角
B.显然成立
C.由题设:acosC = ccosA,即a、c在b上的投影相等
D.∵a + b + c = 0, ∴上式必为0,∴不能说明△ABC为正三角形
例五、 已知:a
=,b = 3,a与b夹角为45°,求使a+
b与
a+b夹角为锐角的
的取值范围。
解:由题设:a×b = abcosa = 3××
= 3
(a+b)×(
a+b) =
a2 +
b2 + (
2 + 1)a×b = 3
2 + 11
+ 3
∵夹角为锐角 ∴必得32 + 11
+ 3 > 0
∴ 或
例六、i、j是平面直角坐标系内x轴、y轴正方向上的两个单位向量,
且= 4i + 2j,
=3i + 4j,
证明:△ABC是直角三角形,并求它的面积。
解:= (4, 2),
= (3, 4), 则
= (3-4, 4-2) = (-1, 2),
= (-4, -2),
∴×
= (-1)×(-4) + (-2)×2 = 0 ∴
^
即△ABC是直角三角形
=
,
=
, 且ÐB = 90°,
∴S△ABC =
例七、用向量方法证明:菱形对角线互相垂直。
证:设=
= a ,
=
= b
∵ABCD为菱形 ∴a = b
∴×
= (b + a)(b - a) = b2 - a2 = b2
- a2
= 0
∴^
例八、已知a、b都是非零向量,且a + 3b与7a - 5b垂直,
a - 4b与7a - 2b垂直,求a与b的夹角。
解:由(a + 3b)(7a - 5b) = 0 Þ 7a2 + 16a×b -15b2 = 0 ①
(a - 4b)(7a - 2b) = 0 Þ 7a2 - 30a×b + 8b2 = 0 ②
两式相减:2a×b = b2
代入①或②得:a2 = b2
设a、b的夹角为q,则cosq = ∴q = 60°
三、 作业: P150 复习参考五 A组 19—26
B组 1—6