(
课件网) 6.3.5 平面向量数量积的坐标表示 第六章 平面向量及其 6.3 平面向量基本定理及坐标表示 整体感知 [学习目标] 1.掌握平面向量数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的坐标运算. 2.能够用两个向量的坐标来解决与向量的模、夹角、垂直有关的问题. [讨论交流] 预习教材P34-P35的内容,思考以下问题: 问题1.平面向量数量积的坐标表示是什么? 问题2.如何用坐标表示向量的模、夹角和垂直? [自我感知] 经过认真预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系. 探究建构 探究1 平面向量数量积的坐标表示 探究问题1 设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),你能用a,b的坐标表示a·b的值吗? [提示] 在平面直角坐标系中,设i,j分别是与x轴和y轴方向相同的两个单位向量,则i·i=1,j·j=1,i·j=0. ∵a=x1i+y1 j,b=x2i+y2 j, ∴a·b=(x1i+y1j)·(x2i+y2j) =x1x2i 2+x1y2i·j+x2y1 j·i+y1y2 j2. 又∵i·i=1,j·j=1,i·j=j·i=0, ∴a·b=x1x2+y1y2. [新知生成] 平面向量数量积的坐标表示 已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=_____. 即两个向量的数量积等于它们对应坐标的_____. x1x2+y1y2 乘积的和 [典例讲评] 1.(1)已知向量a=(2,-1),b=(1,-1),则(a+2b)·(a-3b)=( ) A.10 B.-10 C.3 D.-3 (2)如图,已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,F为AD的中点,求·的值. √ (1)B [a+2b=(4,-3),a-3b=(-1,2),所以(a+2b)·(a-3b)=4×(-1)+(-3)×2=-10. 故选B.] (2)[解] 以的方向分别为x,y轴正方向建立平面直角坐标系. 则A,B,F,E(1,2), 所以==, 所以·=1×+2×1=0. [母题探究]本例(2)的条件“F为AD的中点”换成“点F在AD上,且=2”,求·的值. [解] 建立平面直角坐标系如图所示,由题意可知, A,B,C,F,E, 所以=(-1,2),=, 所以·=(-1,2)· =(-1)×(-2)+2×=. 反思领悟 在解决平面几何中的数量积的运算时,对于规则的图形,一定要先建立恰当的平面直角坐标系,用向量的坐标法解决平面几何中的数量积的问题. [学以致用] 1.(1)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x),满足条件(8a-b)·c=24,则x等于( ) A.6 B.2 C.4 D.3 (2)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,D是边BC上一动点,则·=_____. √ 4 (1)B (2)4 [(1)由题意得8a-b=(6,3),c=(3,x),所以(8a-b)·c=18+3x=24,解得x=2. (2)以B为原点,以的方向为x轴、y轴的正方向,建立平面直角坐标系,如图. 则B(0,0),A(2,0),D(0,y). 所以=(-2,0),=(-2,y), 得·=(-2,0)·(-2,y)=4.] 【教用·备选题】 如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若·=,则·的值是_____. 4 [以A为坐标原点,AB所在直线为x轴、AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系, 则B(,0),D(0,2),C(,2),E(,1). 可设F(x,2),因为·=(,0)·(x,2)= x=.所以x=1,F(1,2).则=(1-, 2),·=(,1)·(1-,2)=.] 4 探究2 向量模的坐标表示 探究问题2 若向量a=(x,y),向量a的模如何表示?若A(x1,y1),B(x2,y2), 的模如何表示? [提示] 根据a2=a·a=x2+y2,所以==(x2-x1,y2-y1), 则||=. [新知生成] 1.若a=(x,y),则|a|2=_____,或|a|=. 2.如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),那么a=_____,|a|=. x2+y2 (x2-x1,y2-y1) [典例讲评] 2.若向量a的始点为A(-2,4),终点为B(2,1),求: (1)向量a的模; (2)与a平行的单位向 ... ...