


一、明確高考要求
1.理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義;
2.了解平面向量的數(shù)量積與向量投影的關(guān)系;
3.掌握數(shù)量積的坐標(biāo)表達式,會進行平面向量數(shù)量積的運算;
4.能運用數(shù)量積表示兩個向量的夾角,會用數(shù)量積判斷兩個平面向量的垂直關(guān)系;
5.會用向量的方法解決某些簡單的平面幾何問題;
6.會用向量方法解決簡單的力學(xué)問題與其他一些實際問題.
二、夯實基礎(chǔ)知識
1.平面向量數(shù)量積的有關(guān)概念
(1)向量的夾角:已知兩個非零向量a和b,記OA=a,OB=b,則∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a與b的夾角.
(2)數(shù)量積的定義:已知兩個非零向量a與b,它們的夾角為θ,則a與b的數(shù)量積(或內(nèi)積)a·b=|a||b|cosθ.規(guī)定:零向量與任一向量的數(shù)量積為0,即0·a=0.
(3)數(shù)量積的幾何意義:數(shù)量積a·b等于a的長度|a|與b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘積.
2.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其坐標(biāo)表示
設(shè)向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ為向量a,b的夾角.
(1)數(shù)量積:a·b=|a||b|cosθ=x1x2+y1y2.
(2)模:|a|=a·a=x21+y21.
(3)夾角:cosθ=a·b|a||b|=x1x2+y1y2x21+y21·x22+y22.
(4)兩非零向量a⊥b的充要條件:a·b=0x1x2+y1y2=0.
(5)|a·b|≤|a||b|(當(dāng)且僅當(dāng)a∥b時等號成立)|x1x2+y1y2|≤x21+y21x22+y22.
3.平面向量數(shù)量積運算的常用公式
(1)(a+b)·(a-b)=a2-b2.
(2)(a+b)2=a2+2a·b+b2.
(3)(a-b)2=a2-2a·b+b2.
三、把握重要考點
考點一 平面向量數(shù)量積的運算
例1 (1)若向量m=(2k-1,k)與向量n=(4,1)共線,則m·n=( )
A.0 B.4 C.-92 D.-172
(2)四邊形ABCD是邊長為1的正方形,延長CD至E,使得CD=DE,若點F為線段BC上的動點,則AF·EF的最小值為( )
A.12 B.34 C.74 D.2
答案:(1)D (2)C
解析:(1)由題意得2k-1-4k=0,解得k=-12,
即m=(-2,-12),
所以m·n=-2×4+(-12)×1=-172.
(2)如圖建立平面直角坐標(biāo)系,則E(-1,1),F(xiàn)(1,y),(0≤y≤1)
所以EF=(2,y-1),
AF=(1,y),
則EF·AF=2+y(y-1)=y2-y+2=(y-12)2+74,
所以當(dāng)y=12時,EF·AF取最小值74,故選:C.
方法歸納:1.利用數(shù)量積公式a·b=|a||b|cosθ,需要借助向量加、減法的運算及其幾何意義進行適當(dāng)變形;也可建立平面直角坐標(biāo)系,借助數(shù)量積的坐標(biāo)運算公式a·b=x1x2+y1y2求解,較為簡捷、明了.
2.在分析兩向量的夾角時……