2019-2020学年北师大版选修2-1 空间向量的数量积 学案
2019-2020学年北师大版选修2-1          空间向量的数量积   学案第3页

⊥⇔·=0是数形结合的纽带之一,通常可以与向量的运算法则、有关运算律联系来解决垂直的论证问题.

【典型例题】

  类型一:空间向量的数量积

例1.已知向量,向量与的夹角都是,且,

试求:(1);(2).

【思路点拨】和平面向量一样,空间向量数量积运算类似于多项式的乘法。

【解析】∵向量,向量与的夹角都是,且,

(1)=

   =1+16+9+0-3-12=11;

(2)==0--8+18=

【总结升华】向量的数量积运算除不满足乘法结合律外,其它都满足,所以其运算和实数的运算基本相同。

举一反三:

【变式1】设向量a与b互相垂直,向量c与它们构成的角都是60°,且|a|=5,|b|=3,|c|=8,那么(a+3c)·(3b-2a) ;(2a+b-3c)2= .

【答案】-62,373

 (a+3c)·(3b-2a)=3a·b-2a2+9c·b-6a·c=3|a|·|b|·cos90°-2|a|2+

9|c|·|b|·cos60°-6|a|·|c|·cos60°=-62. 同理可得(2a+b-3c)2=373

【变式2】已知:, ,试计算。

【答案】由,

可得

∵,

∴。

例2、 如右图,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于a,点E、F、G

  分别是AB、AD、DC的中点,求下列向量的数量积.

(1);(2);(3);(4).

【思路点拨】首先要在空间四边形中选一组恰当的基底。

【解析】 在空间四边形ABCD中,