例谈平面向量的数量积的应用
2020-07-22刘立强
数理化解题研究 2020年19期
刘立强
(甘肃省康县第一中学 746500)
平面向量的数量积是平面向量的重要内容,也是高考命题的一个热点,主要考查平面向量数量积的运算、几何意义、模与夹角、垂直等问题.下面举例说明平面向量的数量积常见的几种应用,供参考.
一、求向量的长度(模)
例1已知向量a、b、c两两所成的角相等,均为120°,且|a|=2,|b|=3,|c|=1,求向量a+b+c的长度.
点评根据题意先求|a+b+c|2的值是求|a+b+c|的关键.
二、求两向量夹角
例2已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b的夹角.
三、求解两向量的垂直问题
例3已知|a|=5,|b|=4,且a与b的夹角为60°,则当k为何值时,向量ka-b与a+2b垂直?
分析利用向量垂直的充要条件(ka-b)·(a+2b)=0及数量积的运算性质展开,列出关于k的方程即可.
点评解决向量垂直问题常用向量数量积的性质a⊥b⟺a·b=0,这是一个重要性质,它把垂直问题转化为代数计算问题.
四、判断三角形的形状
分析由已知条件可根据角来判断三角形的形状.
点评根据向量数量积的有关知识判断平面图形的形状,关键是由已知条件建立数量积、向量的长度、向量的夹角等之间的关系.
五、求参数的取值范围
分析根据向量a+λb与λa+b的夹角是锐角时,则有(a+λb)·(λa+b)>0且(a+λb)与(λa+b)不共线,列出关于λ的不等式即可.