2020届高考数学一轮复习 第26讲 平面向量的数量积及应用精品学案

??????证明：联结OP，设向量OA?a，OP?b，则OB??a且PA?OA?OP?a?b，

???PB?OB?OP?a?b

???PA?PB?b2?a2?|b|2?|a|2?0

???PA?PB，即∠APB＝90°。

点评：平面向量是一个解决数学问题的很好工具，它具有良好的运算和清晰的几何意义。在数学的各个分支和相关学科中有着广泛的应用。 题型7：平面向量在物理中的应用

?????例13．如图所示，正六边形PABCDE的边长为b，有五个力PA、PB、PC、PD、PE作用于同一点P，求五个力的合力。

?????解析：所求五个力的合力为PA?PB?PC?PD?PE，如图3所示，以PA、PE为边

?????作平行四边形PAOE，则PO?PA?PE，由正六边形的性质可知|PO|?|PA|?b，且O点

???在PC上，以PB、PD为边作平行四边形PBFD，则PF?PB?PD，由正六边形的性质可知

?|PF|?3b，且F点在PC的延长线上。

?由正六边形的性质还可求得|PC|?2b

?故由向量的加法可知所求五个力的合力的大小为b?2b?3b?6b，方向与PC的方向

相同。

五．思维总结

1．两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别

（1）两个向量的数量积是一个实数，不是向量，符号由cos?的符号所决定； （2）两个向量的数量积称为内积，写成a·b；今后要学到两个向量的外积a×b，而a?b是两个向量的数量的积，书写时要严格区分.符号“· ”在向量运算中不是乘号，既不能省略，也不能用“×”代替；

（3）在实数中，若a?0，且a?b=0，则b=0；但是在数量积中，若a?0，且a?b=0，不能推出b=0。因为其中cos?有可能为0；

（4）已知实数a、b、c(b?0)，则ab=bc ? a=c。但是a?b=

b?ca?c；

如右图：a?b= |a|b|cos? = |b||OA|，b?c = |b|c|cos? = |b||OA|?a?b =b?c，

但a ?c；

(5)在实数中，有(a?b)c = a (b?c)，但是(a?b)c? a (b?c)，显然，这是因为左端是与c共线的向量，而右端是与a共线的向量，而一般a与c不共线。 2．平面向量数量积的运算律 特别注意：

rrrrrr（1）结合律不成立：a?b?c?a?b?c；

????rrrrrr（2）消去律不成立a?b?a?c不能得到b?c?； rrrrrr（3）a?b=0不能得到a=0或b=0。

3．向量知识，向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用，而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体，能与中学数学教学内容的许多主干知识综合，形成知识交汇点，所以高考中应引起足够的重视. 数量积的主要应用：①求模长；②求夹角；③判垂直；

4．注重数学思想方法的教学 ①．数形结合的思想方法。

由于向量本身具有代数形式和几何形式双重身份，所以在向量知识的整个学习过程中，都体现了数形结合的思想方法，在解决问题过程中要形成见数思形、以形助数的思维习惯，以加深理解知识要点，增强应用意识。

②．化归转化的思想方法。

向量的夹角、平行、垂直等关系的研究均可化归为对应向量或向量坐标的运算问题；三角形形状的判定可化归为相应向量的数量积问题；向量的数量积公式a?a，沟通了向

?2?2量与实数间的转化关系；一些实际问题也可以运用向量知识去解决。

③．分类讨论的思想方法。

如向量可分为共线向量与不共线向量；平行向量（共线向量）可分为同向向量和反向向

??量；向量a在b方向上的投影随着它们之间的夹角的不同，有正数、负数和零三种情形；定

比分点公式中的?随分点P的位置不同，可以大于零，也可以小于零。

5．突出向量与其它数学知识的交汇

“新课程增加了新的现代数学内容，其意义不仅在于数学内容的更新，更重要的是引入新的思维方法，可以更有效地处理和解决数学问题和实际应用问题”。因此，新课程卷中有些问题属于新教材与旧教材的结合部，凡涉及此类问题，高考命题都采用了新旧结合，以新带旧或以新方法解决的方法进行处理，从中启示我们在高考学习中，应突出向量的工具性，注重向量与其它知识的交汇与融合，但不宜“深挖洞”。我们可以预测近两年向量高考题的难度不会也不应该上升到压轴题的水平。