2018-2019学年人教B版必修4 2.3.2向量数量积的运算律 学案3
2018-2019学年人教B版必修4 2.3.2向量数量积的运算律 学案3第1页

课堂探究

探究一 向量数量积的计算

  求平面向量的数量积时,常用到以下结论:

  (1)a2=|a|2;

  (2)(xa+yb)·(mc+nd)=xma·c+xna·d+ymb·c+ynb·d,其中x,y,m,n∈R,类似于多项式的乘法法则;

  (3)(a+b)2=a2+2a·b+b2;

  (4)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2a·c.

  同时还要注意几何性质的应用,将向量适当转化,转化的目的是用上已知条件.

  【例1】 已知两个单位向量e1与e2的夹角为60°,求:

  (1)e1·e2;(2)(2e1-e2)·(-3e1+2e2);(3)(e1+e2)2.

  解:(1)e1·e2=|e1||e2|cos 60°=.

  (2)由(1)可知e1·e2=,|e1|=|e2|=1,

  所以(2e1-e2)·(-3e1+2e2)

  =-6+3e2·e1+4e1·e2-2

  =-6|e1|2+3×+4×-2|e2|2

  =-6+-2=-.

  (3)(e1+e2)2=(e1+e2)·(e1+e2)

  =+e1·e2+e2·e1+

  =+2e1·e2+=1+1+1=3.

  误区警示 利用(a+b)2=a2+2a·b+b2时,不要将式中的a·b写成|a||b|.

探究二 求向量的模

  利用数量积求解长度问题是数量积的重要应用,要掌握此类问题的处理方法:

  (1)a2=a·a=|a|2或|a|=;

  (2)|a±b|==.

  【例2】 已知向量a,b满足|a|=|b|=1,且|3a-2b|=3,求|3a+b|的值.

  分析:通过数量积a·b来探求已知条件|3a-2b|=3与目标式|3a+b|之间的关系.

解:因为|a|=|b|=1,所以|a|2=|b|2=1.