向量数量积的运算
[典例] 已知|a|=3,|b|=6,当①a∥b,②a⊥b,③a与b的夹角是60°时,分别求a·b.
[解] ①当a∥b时,若a与b同向,则它们的夹角θ=0°,
∴a·b=|a||b|cos 0°=3×6×1=18;
若a与b反向,则它们的夹角θ=180°,
∴a·b=|a||b|cos 180°=3×6×(-1)=-18;
②当a⊥b时,它们的夹角θ=90°,∴a·b=0;
③当a与b的夹角是60°时,
有a·b=|a||b|cos 60°=3×6×=9.
平面向量数量积的求法
(1)首先确定两个向量的模及向量的夹角,这是求数量积的关键.
(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.
[活学活用]
已知|a|=3,|b|=4,a与b的夹角为120°,求:
(1)a·b;
(2)a2-b2;
(3)(2a-b)·(a+3b).
解:(1)a·b=|a||b|cos 120°=3×4×=-6.
(2)a2-b2=|a|2-|b|2=32-42=-7.
(3)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2
=2|a|2+5|a||b|·cos 120°-3|b|2
=2×32+5×3×4×-3×42=-60.
与向量的模有关的问题 [典例] 已知|a|=4,|b|=8,a与b的夹角是120°.计算:①|a+b|,②|4a-2b|.