1第3讲平面向量的数量积及应用举例1.向量的夹角定义图示范围共线与垂直已知两个非零向量a和b,作OA→=a,OB→=b,则∠AOB就是a与b的夹角设θ是a与b的夹角,则θ的取值范围是0°≤θ≤180°若θ=0°,则a与b同向;若θ=180°,则a与b反向;若θ=90°,则a与b垂直2.平面向量的数量积定义设两个非零向量a,b的夹角为θ,则数量|a||b|·cos__θ叫做a与b的数量积,记作a·b投影|a|cos__θ叫做向量a在b方向上的投影,|b|cos__θ叫做向量b在a方向上的投影几何意义数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos__θ的乘积3.向量数量积的运算律(1)a·b=b·a;(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb);(3)(a+b)·c=a·c+b·c.4.平面向量数量积的有关结论已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.结论几何表示坐标表示模|a|=a·a|a|=x21+y21夹角cosθ=a·b|a||b|cosθ=x1x2+y1y2x21+y21x22+y22a⊥b的充要条件a·b=0x1x2+y1y2=0[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向量在另一个向量方向上的投影为数量,而不是向量.()2(2)两个向量的数量积是一个实数,向量的加、减、数乘运算的运算结果是向量.()(3)由a·b=0可得a=0或b=0.()(4)(a·b)c=a(b·c).()(5)两个向量的夹角的范围是0,π2.()(6)若a·b0,则a和b的夹角为锐角;若a·b0,则a和b的夹角为钝角.()答案:(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×[教材衍化]1.(必修4P108A组T6改编)已知a·b=-122,|a|=4,a和b的夹角为135°,则|b|为()A.12B.6C.33D.3解析:选B.a·b=|a||b|cos135°=-122,所以|b|=-1224×-22=6.2.(必修4P105例4改编)已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k=________.解析:因为2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由a·(2a-b)=0,得(2,1)·(5,2-k)=0,所以10+2-k=0,解得k=12.答案:123.(必修4P106练习T3改编)已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,则向量b在向量a方向上的投影为________.解析:由数量积的定义知,b在a方向上的投影为|b|cosθ=4×cos120°=-2.答案:-2[易错纠偏](1)没有找准向量的夹角致误;(2)不理解向量的数量积的几何意义致误;(3)向量的数量积的有关性质应用不熟练致误.1.已知△ABC的三边长均为1,且AB→=c,BC→=a,CA→=b,则a·b+b·c+a·c=________.解析:因为a,b=b,c=a,c=120°,|a|=|b|=|c|=1,所以a·b=b·c=a·c=1×1×cos120°=-12,所以a·b+b·c+a·c=-32.答案:-3232.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量AB→在CD→方向上的投影为________.解析:AB→=(2,1),CD→=(5,5),由定义知,AB→在CD→方向上的投影为AB→·CD→|CD→|.