课堂导学
三点剖析
1.两个向量数量积的坐标
【例1】 已知:a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ)(0<α<β<π)
求证:a+b与a-b互相垂直.
思路分析:要证(a+b)⊥(a-b),只要证两者的数量积为0,解题过程中要用到三角函数知识
证法一:由已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),
有a+b=(cosα+cosβ,sinα+sinβ),
a-b=(cosα-cosβ,sinα-sinβ),
又(a+b)·(a-b)
=(cosα+cosβ)(cosα-cosβ)+(sinα+sinβ)(sinα-sinβ)
=cos2α-cos2β+sin2α-sin2β=0,
所以(a+b)⊥(a-b).
证法二:∵a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),
∴(a+b)·(a-b)=a2-b2=|a|2-|b|2
=(cos2α+sin2α)-(cos2β+sin2β)
=1-1=0.
∴(a+b)⊥(a-b).
友情提示
两个向量的数量积是否为零,是判断相应的两条直线是否垂直的重要方法之一.
各个击破
类题演练 1
已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),求证:△ABC是直角三角形
证明:∵=(2-1,3-2)=(1,1),
=(-2-1,5-2)=(-3,3),
∴·=1×(-3)+1×3=0,
∴⊥即AB⊥AC
∴△ABC是直角三角形.
变式提升 1
已知a=(4,2),求与a垂直的单位向量的坐标.
解析:设b=(x,y)为所求单位向量
则x2+y2=1①
又∵a⊥b
∴a·b=(4,2)·(x,y)=4x+2y=0
∴4x+2y=0②
由①②得