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高中三年级数学

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    a=(-1,1),b=(4,3),c=(5,-2)。
    (1)求证a与b不共线,并求a与b的夹角θ的余弦值;
    (2)求c在a方向上的投影;
    (3)求λ1和λ2,使c=λ1a+λ2b。
    本题信息:2011年同步题数学解答题难度较难 来源:刘佩
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本试题 “设a=(-1,1),b=(4,3),c=(5,-2)。(1)求证a与b不共线,并求a与b的夹角θ的余弦值;(2)求c在a方向上的投影;(3)求λ1和λ2,使c=λ1a+λ2b。” 主要考查您对

向量共线的充要条件及坐标表示

向量数量积的含义及几何意义

用数量积表示两个向量的夹角

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  • 向量共线的充要条件及坐标表示
  • 向量数量积的含义及几何意义
  • 用数量积表示两个向量的夹角

向量共线的充要条件:

向量共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得

向量共线的几何表示:

,其中,当且仅当时,向量共线。


向量共线(平行)基本定理的理解:

(1)对于向量aa≠0),b,如果有一个实数λ,使得ba,那么由向量数乘的定义知,ab共线.
(2)反过来,已知向量ab共线,a≠0,且向量b的长度是向量a的长度的μ倍,即|b|=μ|a|,那么当ab同方向时,有b=μa;当ab反方向时,有b=-μa.
(3)向量平行与直线平行是有区别的,直线平行不包括重合.
(4)判断a(a≠0)b是否共线时,关键是寻找a前面的系数,如果系数有且只有一个,说明共线;如果找不到满足条件的系数,则这两个向量不共线.
(5)如果a=b=0,则数λ仍然存在,且此时λ并不唯一,是任意数值.


两个向量的夹角的定义:

对于非零向量,作称为向量的夹角,当=0时,同向,当=π时,反向,
时,垂直。

两个向量数量积的含义:

如果两个非零向量,它们的夹角为,我们把数量叫做的数量积(或内积或点积),记作:,即
上的投影。
规定:零向量与任一向量的数量积是0,注意数量积是一个实数,不再是一个向量。

两个向量数量积的几何意义

数量积等于的模上的投影的乘积。


向量数量积的性质:

设两个非零向量
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)当同向时,;当反向时,;当为锐角时,为正且不同向,;当为钝角时,为负且不反向,


用数量积表示两个向量的夹角:

都是非零向量,,θ是的夹角,根据向量数量积的定义及坐标表示可得


向量数量积问题中方法提炼:

(1)平面向量的数量积的运算有两种形式,一是依据定义来计算,二是利用坐标来计算,具体应用哪种形式应根据已知条件的特征来选择;
(2)平面向量数量积的计算类似于多项式的运算,解题中要注意多项式运算方法的运用;
(3)平面向量数量积的计算中要注意平面向量基本定理的应用,选择合适的基底,以简化运算
(4)向量的数量积是一个数而不是一个向量。