2018-2019学年北师大版必修4 2.5从力做的功到向量的数量积 学案
2018-2019学年北师大版必修4 2.5从力做的功到向量的数量积 学案第3页

a+2b=+=+=,

a+b=,a-b==.

∵|2a+b|=|a+2b|,∴||=||.

∴△OMN是等腰三角形.

可证F是MN的中点.

∴⊥.

∴⊥.

∴⊥.

∴(a+b)⊥(a-b).

绿色通道:证明向量垂直的两种方法:①应用化归思想,转化为证明这两个向量的数量积为0.②应用向量加减法的几何意义来证明.

变式训练向量a、b均为非零向量,且|a|=|b|,求证:(a-b)⊥(a+b).

思路分析:转化为证明向量(a-b)和(a+b)的数量积为0;或应用向量加减法的几何意义来证明.

证法一:如图2-5-6所示,在平行四边形OACB中,

图2-5-6

设=a,=b,则a-b=,a+b=,

∴||=||.

∴四边形OACB是菱形.

∴OC⊥BA.∴⊥,

即(a-b)⊥(a+b).

证法二:∵|a|=|b|,

∴(a-b)·(a+b)=a2-b2=|a|2-|b|2=0.

∵a、b均为非零向量,

∴a-b≠0,a+b≠0.

∴(a-b)⊥(a+b).

问题探究

问题(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,化简||2+||2-2||·||cos〈,〉;

(2)在等边△ABC中,化简||2+||2-2||·||cos〈,〉;