6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
[目标] 1.会用坐标表示平面向量的数量积;2.能够用向量坐标求数量积、模及两个向量的夹角;3.能够利用坐标判断向量的垂直关系.
[重点] 用坐标表示平面向量的数量积.
[难点] 用坐标求向量的模及两向量的夹角.
要点整合夯基础
知识点一 面向量数量积的坐标表示
[填一填]
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
[答一答]
1.公式a·b=|a||b|cosθ与a·b=x1x2+y1y2有什么区别与联系?
提示:两个公式都是用来求两向量的数量积的,没有本质区别,只是书写形式的差异,可以相互推导;若题目给出的是两向量的模与夹角,则可直接利用a·b=|a||b|·cosθ求解,若已知两向量的坐标,则可选用a·b=x1x2+y1y2求解.
知识点二 平面向量长度(模)的坐标表示
[填一填]
若向量a=(x,y),则|a|2=x2+y2,或|a|=.
其含义是:向量的模等于向量坐标平方和的算术平方根.
[答一答]
2.对于任意的非零向量a=(x,y),如何用坐标表示与向量a同向的单位向量?
提示:记向量a的单位向量为a0,则a0=,且|a|=,所以a0==(x,y)=(,),此为与向量a=(x,y)同向的单位向量.
3.若A(x1,y1),B(x2,y2),怎样求线段AB的长度?
提示:由于=(x2-x1,y2-y1)且线段AB的长度等于向量的模,所以线段AB=||=.
知识点三 两向量垂直的坐标表示
[填一填]
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.
[答一答]
4.已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b与a⊥b的坐标表示有何区别?
提示:若a∥b⇔x1y2=x2y1,即x1y2-x2y1=0.
若a⊥b⇔x1x2=-y1y2,即x1x2+y1y2=0.
两个结论不能混淆,可以对比学习,分别简记为:纵横交错积相等,横横纵纵积相反.
知识点四 平面向量夹角的坐标表示
[填一填]
设a,b都是非零向量,a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ是a与b的夹角,则cosθ==(0≤θ≤π).
[答一答]