平面向量数量积的性质及其运算1.平面向量数量积的性质及其运算
【知识点的知识】
1、平面向量数量积的重要性质:
→→→→→→
设푎,푏都是非零向量,푒是与푏方向相同的单位向量,푎与푏和夹角为θ,则:
→(1)푎⋅→
푒=
→
푒
⋅
→→
푎=
|푎|cosθ;
→(2)푎⊥→→
푏⇔푎
⋅
→
푏= 0;(判定两向量垂直的充要条件)
→→→(3)当푎,푏方向相同时,푎⋅→→→→→→
푏=
|푎||푏|;当푎,푏方向相反时,푎⋅
→→→
푏=―
|푎||푏|;
→特别地:푎⋅→→→
푎= |푎|2 或|푎| =→푎
⋅
→
푎(用于计算向量的模)
(4)cosθ=
→→
푎⋅푏
(用于计算向量的夹角,以及判断三角形的形状)→→
|푎||푏|
→(5)|푎⋅→→→푏|≤|푎||푏|
2、平面向量数量积的运算律
→(1)交换律:푎⋅→
푏=
→
푏
⋅
→
푎;
→→→
(2)数乘向量的结合律:(λ푎)•푏=λ(푎⋅→
푏)=
→→
푎•(휆푏);
→(3)分配律:(푎⋅→→
푏)•푐
≠
→→
푎•(푏
⋅
→
푐)
【平面向量数量积的运算】
→→
平面向量数量积运算的一般定理为①(푎±푏)2 =→→→
푎2±2푎•푏
+
→→
푏2.②(푎
―
→→
푏)(푎+
→
푏)=
→
푎2 ―
→→→→
푏2.③푎•(푏•푐
)
→→→
≠(푎•푏)•푐,从这里可以看出它的运算法则和数的运算法则有些是相同的,有些不一样.【例题解析】
例:由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则:
1/ 3
→①“mn=nm”类比得到“푎⋅→
푏=
→
푏
⋅
→
푎”
→
②“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(푎+→→
푏)•푐
=
→
푎
⋅
→
푐+
→
푏
⋅
→
푐”;
→→③“t≠0,mt=nt⇒m=n”类比得到“푐≠0,푎⋅→
푐=
→
푏
⋅
→→
푐⇒푎=
→
푏”;
→④“|m•n|=|m|•|n|”类比得到“|푎⋅→→→
푏|=|푎|•|푏|”;
→
⑤“(m•n)t=m(n•t)”类比得到“(푎⋅→→
푏)•푐
=
→→
푎⋅(푏
⋅
→
푐)”;
푎푐⑥“
푏푐
=
→
푎
푎
⋅
→
푏”类比得到
푏
⋅
→
푐
→
푐
=
→
푏
→
푎
.以上的式子中,类比得到的结论正确的是①②.
解:∵向量的数量积满足交换律,
→∴“mn=nm”类比得到“푎⋅→
푏=
→
푏
⋅
→
푎”,
即①正确;
∵向量的数量积满足分配律,
→∴“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(푎+→→
푏)•푐
=
→
푎
⋅
→
푐+
→
푏
⋅
→
푐”,
即②正确;
∵向量的数量积不满足消元律,
→→∴“t≠0,mt=nt⇒m=n”不能类比得到“푐≠0,푎⋅→
푐=
→
푏
⋅
→→
푐⇒푎=
→
푏”,
即③错误;
→∵|푎⋅→→→
푏|≠|푎|•|푏|,
→
∴“|m•n|=|m|•|n|”不能类比得到“|푎⋅→→→
푏|=|푎|•|푏|”;
即④错误;
∵向量的数量积不满足结合律,
→∴“(m•n)t=m(n•t)”不能类比得到“(푎⋅→→
푏)•푐
=
→→
푎⋅(푏
⋅
→
푐)”,
即⑤错误;
∵向量的数量积不满足消元律,
2/ 3
푎푐∴
푏푐=
→
푎
푎
⋅
→
푏”不能类比得到
푏
⋅
→
푐
→
푐
=
→
푏
→
푎
,
即⑥错误.
故答案为:①②.
→向量的数量积满足交换律,由“mn=nm”类比得到“푎⋅→
푏=
→
푏
⋅
→
푎”;向量的数量积满足分配律,故“(m+n)t=
→mt+nt”类比得到“(푎+→→
푏)•푐
=
→
푎
⋅
→
푐+
→
푏
⋅
→
푐”;向量的数量积不满足消元律,故“t≠0,mt=nt⇒m=n”不能类
→→比得到“푐≠0,푎⋅→
푐=
→
푏
⋅
→→
푐⇒푎=
→→
푐”;|푎
⋅
→→→→
푏|≠|푎|•|푏|,故“|m•n|=|m|•|n|”不能类比得到“|푎
⋅
→→→
푏|=|푎|•|푏|”;向
→
量的数量积不满足结合律,故“(m•n)t=m(n•t)”不能类比得到“(푎⋅→→
푏)•푐
=
→→
푎⋅(푏
⋅
→
푐)”;向量的数量积
푎푐不满足消元律,故푏푐=
→
푎
푎
⋅
→
푏”不能类比得到
푏
⋅
→
푐
→
푐
=
→
푏
→
푎
.
【考点分析】
本知识点应该所有考生都要掌握,这个知识点和三角函数联系比较多,也是一个常考点,题目相对来说也不难,所以是拿分的考点,希望大家都掌握.
3/ 3。