2018-2019学年北师大版选修2-1 空间向量的运算(二) 学案
2018-2019学年北师大版选修2-1   空间向量的运算(二)  学案第2页



题型一 空间向量的数量积运算

例1 如图所示,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于1,点E,F分别是AB,AD的中点,计算:

(1)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→);(2)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→);(3)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→);(4)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→).

解 (1)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)

=|\s\up6(→(→)·|\s\up6(→(→)|·cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉

=×1×1×cos60°=,

所以\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=;

(2)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)|·|\s\up6(→(→)|·cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉

=×1×1×cos0°=,

所以\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=;

(3)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)|·|\s\up6(→(→)|·cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=×1×1×cos120°=-,

所以\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=-;

(4)\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))

=[\s\up6(→(→)·(-\s\up6(→(→))+\s\up6(→(→)·(-\s\up6(→(→))+\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)]

=[-\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+(\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→))·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)]

=(--+-+)=-.

反思与感悟 由向量数量积的定义知,要求a与b的数量积,需已知|a|,|b|和〈a,b〉,a与b的夹角与方向有关,一定要根据方向正确判定夹角的大小,才能使a·b计算准确.

跟踪训练1 已知空间向量a,b,c满足a+b+c=0,|a|=3,|b|=1,|c|=4,则a·b+b·c+c·a的值为.

答案 -13