2023高二数学同步讲义(A版选必一)1.1.2空间向量的数量积运算 2022-2023学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版) .docx本文件免费下载 【共42页】

2023高二数学同步讲义(A版选必一)1.1.2空间向量的数量积运算 2022-2023学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版) .docx
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免费小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳等下载https://www.doc985.com1.1.2空间向量的数量积运算课程标准课标解读1.会进行空间向量的线性运算,空间向量的数量积,空间向量的夹角的相关运算.1.理解空间向量的相关概念的基础上进行与向量的加、减运算、数量积的运算、夹角的相关运算及空间距离的求解.知识点1空间向量的夹角定义如图,已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作OA=a,OB=b,则∠AOB叫做向量a,b的夹角,记作〈a,b〉范围0≤〈a,b〉≤π向量垂直如果〈a,b〉=,那么向量a,b互相垂直,记作a⊥b拓展提升:(1)当两个非零向量同向时,它们的夹角为多少度?反向时,它们的夹角为多少度?只有两个非零空间向量才有夹角,当两个非零空间向量共线同向时,夹角为0,共线反向时,夹角为π.(2)〈a,b〉,〈-a,b〉,〈a,-b〉,〈-a,-b〉,它们有什么关系?免费小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳等下载https://www.doc985.com对空间任意两个非零向量a,b有:〈①a,b〉=〈b,a〉;〈-②a,b〉=〈a,-b〉;〈-③a,-b〉=〈a,b〉.【即学即练1】在正四面体ABCD中,BC与CD的夹角等于()A.30°B.60°C.150°D.120°【解析】〈BC,CD〉=180°-〈CB,CD〉=180°-60°=120°.故选D知识点2空间向量的数量积运算1.(1)空间向量的数量积已知两个非零向量a,b,则|a||b|cos〈a,b〉叫做a,b的数量积,记作a·b,即a·b=|a||b|·cos〈a,b〉.零向量与任意向量的数量积为0,即0·a=0.(2)运算律数乘向量与数量积的结合律(λa)·b=λ(a·b),λR∈交换律a·b=b·a分配律a·(b+c)=a·b+a·c2.投影向量及直线与平面所成的角(1)如图,在空间,向量①a向向量b投影,由于它们是自由向量,因此可以先将它们平移到同一个平面α内,进而利用平面上向量的投影,得到与向量b共线的向量c,c=|a|cos〈a,b〉,向量c称为向量a在向量b上的投影向量.类似地,可以将向量a向直线l投影(如图②).(2)如图,向量③a向平面β投影,就是分别由向量a的起点A和终点B作平面β的垂线,垂足分别为A′,B′,得到向量A′B′,向量A′B′称为向量a在平面β上的投影向量.这时,向量a,A′B′的夹角就是向量a所在直线与平面β所成的角.注意点:(1)向量a,b的数量积记为a·b,而不能表示为a×b或者ab.(2)向量的数量积的结果为实数,而不是向量,它可以是正数、负数或零,其符号由夹角θ的范围决定.当①θ为锐角时,a·b>0;但当a·b>0时,θ不一定为锐角,因为θ也可能为0.当②θ为钝角时,a·b<0;但当a·b<0时,θ不一定为钝角,因为θ也可能为π.(3)空间向量的数量积运算不满足消去律和结合律.免费小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳等下载https://www.doc985.com【即学即练2】在棱长为的正方体中,设,,,则的值为()A.B.C.D.【解析】.故选B.【即学即练3】如图,正方体的棱长为1,设,,,求:(1);(2);(3).【解析】(1)在正方体中,,故(2)由(1)知,(3)由(1)及知,【即学即练4】如图,在三棱锥中,两两垂直,为的中点,则的值为()免费小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳等下载https://www.doc985.comA.1B.C.D.【解析】由题意得,故.故选:D.知识点3空间向量数量积的性质(1)若a,b为非零向量,则a⊥b⇔a·b=0;(2)a·a=|a|2或|a|==;(3)若a,b为非零向量,则cos〈a,b〉=;(4)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a,b共线时等号成立).【即学即练5】已知在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=AD=1,且这三条棱彼此之间的夹角都是60°,则AC1的长为()A.6B.C.3D.【解析】设AB=a,AD=b,AA1=c,则|a|=|b|=|c|=1,且〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°,因此a·b=b·c=c·a=.由AC1=a+b+c,得|AC1|2=AC12=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2c·a=6.所以|AC1|=.故选B【即学即练6】已知是夹角为60°的两个单位向量,则=+与b=-2的夹角是()A.60°B.120°C.30°D.90°免费小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳等下载https://www.doc985.com【解析】由题意得=(+)·(2)==,||=,||=.=.°.故选:B.【即学即练7】在空间四边...

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